Electrotecnia UNMSM

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS

Universidad del Perú, DECANA DE AMÉRICA

CURSO: Electrotecnia

ALUMNO: Juan Manuel Gutierrez Alvarado

PROFESOR: Javier Alcántara

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SOLDADURA Y EMPALMES

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INFORME FINAL DE SOLDADURA Y EMPALMES(EXPERIMENTO 2)

Soldaduras y Empalmes1. Objetivos:

Aprender diferentes tipos de soldaduras y empalmes para instalaciones eléctricas.

Poder realizar eficazmente la práctica del estañado para obtener buenas soldaduras.

Saber soldar y desoldar componentes electrónicos.

2. Fundamento teórico:1. SOLDAR: proceso por el cual se une dos superficies por medio de la

fundición de estas o con la adhesión de otra.2. DESOLDAR: desunir dos superficies por medio de procedimientos

premeditados.3. EMPALME: la unión provisional de dos secciones de cable, enrollando

las puntas de ambas y luego recubriéndolas con cinta aislante.

3. Materiales :

Cantil, pistola Alicates: de punta, de corta y universal Pelador de cables Resina para soldar Soldadura para radio Esponja 2 metros de cable mellizo #16 (Bicolor Rojo Y Negro) 5 conectores tipo cocodrilo para uso electrónico (Chico Rojo Y Negro). 3 conectores tipo banana macho 1 metro de cable coaxial de 50 OHM modelo RG-58 2 metros de alambre para instalación #18 Cinta aislante Regla Cuchilla Desarmador

Problemas propuestos1. Explique cómo se realiza los empalmes para uso electrónico. ¿Qué

materiales y herramientas requiere para este trabajo?

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Hay distintos tipos de empalmes de los cuales hemos trabajado en el laboratorio de electrotecnia entre ellos esta derivación, prolongación, trenzado y otros.Ahora entraremos a tallar los pasos de estos de manera muy detallada:

Empalme trenzado o cola de ratón:Este tipo de empalme permite salvar la dificultad que se presenten en los sitios de poco espacio por ejemplo en las cajas de paso, donde concurren varios conductores.

Los pasos a seguir para realizar el empalme es:

i. Seccionar los alambres a empalmar aproximadamente unos 15 cm cada uno

ii. Ahora quitar 10 cm del aislante para poder realizar el trenzado

iii. Luego se procede a cruzar los dos alambres formando una “X” entre estos

iv. Ahora se presiona con el alicate en el centro de la unión y luego se procede a girar los dos alambres de manera simultánea en sentido horario para finalmente asegurarlo y aislarlo.

Empalme de prolongación: Es de constitución firme y sencilla de empalmar, se hace preferentemente en las instalaciones visibles o de superficie. El objetivo de este empalme es prolongar la conexión.

Ahora procederemos a nombrar los pasos para empalmar:

i. En primer lugar se procede cortar 20 cm de alambre dos juegos.

ii. Luego se procede a quitar 12 cm del aislante.iii. Ahora juntamos los alambres dejando 3cm entre

el cruce de alambres y el aislante.iv. Ahora se procede a enrollar sobre los 3 cm de

cada alambre de manera similar para los dos alambres

Empalme de derivación o en “T”Es de gran utilidad cuando se desea derivar energía eléctrica en alimentaciones adicionales, las vueltas deben sujetarse fuertemente sobre el conductor recto.

El empalme de Seguridad es utilizado cuando se desea obtener mayor ajuste mecánico.

Los pasos a seguir para realizar el empalme son los siguientes:

i. En primer lugar se mide 15 cm del conductor “X” y luego se mide y se marca 5 cm en la parte central de la superficie del conductor “Y”

ii. Luego se procede a quitar 10 cm del aislante del conductor “X” y 3cm del aislante del conductor Y”

iii. Ahora se procede a juntar los cables en posición de “T” para luego enrollar de manera muy simétrica y consistente el conductor “X” sobre los 3 cm del conductor “Y”

iv. Finalmente con el alicate se da el seguro y se concluye.

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Herramientas

Los Alicates

Los alicates para usos electrónicos los elegiremos de tal forma que nos sean lo más útiles posible.

Alicates de punta redonda están particularmente adaptados para doblar extremos de hilos de conexión.Alicates de puntas planas (de superficie interna grabada o lisa).Alicates de puntas finas, curvadas.

Corta alambres

Las tenazas cortaalambres o simplemente cortaalambres, son una herramienta que por presión hacen cortes limpios en cables o hilos metálicos.

La mayoría de tenazas cortaalambres son portátiles, similares a los alicates usados en tareas de electrónica. De hecho, muchos tipos de alicates como las pinzas de punta, los alicates universales o el pelador de cable, están provistos de alguna especie de función cortaalambres. Otras tenazas cortaalambres son grandes herramientas neumáticas que se usan para cables más densos como las líneas de alta tensión.

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Pelacables

sirven en principio para poder tener libre la parte metalica de un cable comunexisten varios tipos de pelacables que se utilizan depende que cable se desee pelar al mismo tiempo que nos facilitan la tarea de usar cuchillas que no siempre son seguras.

2. En el trabajo de realizar puntas de prueba y conductores:a) Los pasos a seguir para realizar el empalme son los siguientes:

¿Qué normas de seguridad considera? ¿Cuál sería el procedimiento correcto para realizar una buena soldadura especificar?

Normas de seguridad

1. Fijarse en las conexiones de los componentes electrónicos para así evitar una descarga eléctrica que nos pueda ocasionar daños ya sea de cualquier grado.

2. Usar adecuadamente la cuchilla para quitar los aislantes de los conductores.3. No recalentar en exceso el cautín para no poner en riesgo su eficiencia.4. Tener mucho cuidado en no quemarse con la punta del cautín previo al

estañado.5. Limpiar el cautín antes de estañar para un mejor rendimiento y al finalizar

colocarlo en un lugar fuera de la zona de trabajo ya que por descuido podría ocasionar quemaduras leves.

Procedimiento para un eficiente estañado:

1. En primer lugar limpiar el cautín antes de realizar el estañado2. Luego proceder fusionar el estaño junto con el material a soldar.3. Procurar que la superficie de la soldadura no se queme y no se agregue

exagerado estaño4. Luego fijar bien la soldadura, esperar a que se enfrié y listo.5. Apagar el cautín y limpiarlo nuevamente para el futuro uso de este.

3. En la soldadura de componentes electrónicos sobre tarjetas impresas se emplean los mismos materiales y herramientas que para soldar conectores? Si existe diga cuál es la diferencia y porqué.

Si existe diferencia, se podría usar los mismos materiales en ambos casos a excepción de soporte para soldadura y un desoldador de vacío o chupón que ayudan a mejorar y corregir respectivamente los trabajos sobre tarjetas impresas.El cautín no debe de ser de una potencia muy elevada (30 watts es recomendado) y no aplicar demasiada fuerza ya que puede romper la placa y las pistas.

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Se recomienda utilizar soldadura de estaño 60/40 con resina en su mezcla y que posea un diámetro entre 0.5 y 1 mm.

En la soldadura de circuitos impresos si hay diferencias con las soldaduras normales, pues se requiere un posicionamiento suave y preciso, seguido por una cantidad específica de fuerza, esto para asegurar un soldado preciso. Los actuadores SMAC se utilizan para este tipo de aplicaciones.

4. ¿Cómo se debe realizar el soldado y desoldado de circuitos integrados y qué precauciones debe tener en cuenta para el éxito de este tipo de soldadura?

A. Soldadura de circuitos integrados:

Cada tipo de soldadura tiene un procedimiento distinto dependiendo de la ubicación y el tipo de componente a unir. Aquí nos centraremos en la soldadura de componentes o cables a la placa. Aunque cada disposición de las piezas puede requerir un cambio de postura, el procedimiento siempre será el mismo: Estañar la punta del soldador una vez limpia, colocar el soldador de modo que demos calor a las dos partes a unir, una vez calientes acercar algo de estaño a la unión de ambos componentes sin que llegue a tocar la punta del soldador Cada tipo de soldadura tiene un procedimiento distinto dependiendo de la ubicación y el tipo de componente a unir. Aquí nos centraremos en la soldadura de componentes o cables a la placa.

Aunque cada disposición de las piezas puede requerir un cambio de postura, el procedimiento siempre será el mismo: Estañar la punta del soldador una vez limpia, colocar el soldador de modo que demos calor a las dos partes a unir, una vez calientes acercar algo de estaño a la unión de ambos componentes sin que llegue a tocar la punta del soldador (si el estaño funde será señal de que ambas piezas están a la temperatura adecuada) retirar la varilla de estallo comprobando que se ha dejado una cantidad adecuada del estaño fundido sobre los componentes a soldar (en caso necesario adicionar un poco más pero nunca en exceso) y retirar el soldador sin mover las partes, ni soplar, cuando vemos que el estaño fundido ha cubierto por completo la unión de ambos elementos.

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Proceso con imágenes: Acercar la punta del soldador en la unión de ambas piezas a soldar.

En caso de ser otro tipo de terminal el proceso es el mismo. A los pocos segundos acercar la varilla de estaño a ambas piezas pero sin tocar la punta del soldador:

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Comprobar que la cantidad de estaño fundida es suficiente para un buen contacto entre ambas piezas y caso contrario añadir más. El estaño fundido tiene que "fluir", cubriendo ambas partes con una superficie cóncava y lisa, si rugosidades ni grumos. Tampoco debe rebosar invadiendo zonas que no nos interesen.

Por último retiramos el soldador procurando que nada se mueva hasta que se enfríe de forma natural. El aspecto debe ser pulcro y brillante.

Terminaremos cortando el terminal que sobra, dejándolo casi a ras de la superficie de estaño.

B. Desoldadura de circuitos integrados:

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Para desoldar existen varios métodos, a continuación describiremos los más importantes:

El desoldador de pera: El accesorio posee una punta y un depósito donde se almacena el estaño absorbido; consta de una espiga para adaptarlo al soldador y una pera de goma que permitirá absorber el estaño.

El desoldador de vacío o chupón: Es una bomba de succión, tiene una punta de plástico que soporta temperaturas altas y el cuerpo o depósito es de aluminio. Sirve para absorber estaño que se está fundiendo simultáneamente con la punta del soldador.

Los pasos para desoldar son los siguientes:

1) Aplicar la punta del soldador donde se quiera quitar el estaño, si la punta se encuentra limpia, el estaño se derretirá fácilmente.

2) Sin quitar el soldador acercar la punta del chupón y presionar el botón de accionamiento.

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3) Retirar el soldador y el chupón.

C. Precauciones para una buena soldadura de circuitos integrados:

Para evitar soldaduras frías: Aunque se sepa que los elementos soldados no deben moverse antes de haber solidificado la soldadura, a veces es difícil hallar la manera de sostener el soldador, el soldante, la plaqueta y el componente que debe soldarse. En este caso, se podrá utilizar una pequeña morsa para sujetar la plaqueta y fijar el componente. Si se emplea fundente, que en algunos casos es necesario, se debe operar con precaución y aplicarlo antes de apoyar el soldador para calentar la conexión. Este caso solamente se da en aquellas aplicaciones en las que se desea soldar sobre un chasis o placa de hierro.

Para soldar circuitos integrados (C.I.) y otros componentes pequeños: utilícese solamente un soldador de poca potencia con punta final para evitar el exceso de calor.

Para controlar la cantidad de soldante depositado, éste deberá ser de diámetro pequeño, comúnmente de 1mm. También se puede utilizar soldante de 0,5mm, pero es

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más caro y difícil de conseguir. Dispóngase un disipador de calor formado por las mordazas de una pinza de puntas largas para sostener el terminal entre la cápsula del componente y el lugar dónde debe soldarse.

Después de haber soldado completamente una plaqueta de circuito impreso, se recomienda inspeccionar las soldaduras efectuadas. En primer lugar se recortarán los terminales de alambre para que no se prolonguen excesivamente fuera de la plaqueta y de la soldadura.

La inspección de las soldaduras se hará bajo una buena luz y ayudándose con una lupa, si es necesario. Una herramienta afilada puede servir para eliminar partículas y puentes de soldadura entre las bandas de cobre o zonas de conexión; un cepillo de dientes de cerda dura sirve para limpiar las soldaduras

5. Diga si son correctas o incorrectas las siguientes expresiones:b) Diga si son correctas o incorrectas las siguientes expresiones:

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La resina de soldar es utilizada para facilitar la soldadura porque es buena conductora de calor.Correcto, al hacer una soldadura en electrónica se pretende asegurar una buena conexión de hecho se pretende dar continuidad a un circuito sin interrupciones, existen contaminantes como oxido, polvo, grasa y otras cosas que al hacer una soldadura no permiten esta buena conexión produciendo una especie de falso contacto que te puede interrumpir el flujo eléctrico ocasionando variaciones en los resultados del funcionamiento de un equipo, es por eso que al soldar se pretende una conexión estable. Al aplicar la pasta a la soldadura la mayoría de las impurezas son removidas, en una soldadura en la que se uso pasta tendrás una conexión estable entre los cables, alambres o estos y un circuito impreso y una cubierta de los contaminantes en la gota de soldadura. También permite que la soldadura se esparza por el interior de los cables, permitiendo una mejor conexión.

La resina de soldar es utilizada exclusivamente en el soldado de componentes electrónicos sobre tarjetas impresas.Incorrecto, la pasta para soldar es más ampliamente empleada en el ensamblaje y producción en masa de tarjetas de circuito impresas y PCB prototipo. La pasta permite la producción de juntas soldadas de alta calidad cuando se utiliza apropiadamente. Se utiliza para la confección de conectores y para el soldado sobre tarjetas impresas.

La soldadura es una aleación de plomo y estaño en una proporción de 40° y 60° respectivamente o tienen un núcleo de resina y son de 1/16’’, 1/32’’, 1/64’’.Incorrecto, la soldadura es una aleación que puede venir en diferentes proporciones como 30/70, 50/50 o 40/60 (que es la más usada).También puede tener en su núcleo resina como también no.

La soldadura no solo es una aleación de plomo y estaño en proporción 40/60, respectivamente sino también puede ser de 50/50, 30/70, 20/80.Correcto, existen diferentes proporciones.

La proporción de plomo disminuye el punto de fusión de la soldadura. Así la soldadura 50/50 tiene menor punto de fusión que la soldadura 30/70.Incorrecto, la soldadura con menor proporción de estaño requiere mayor grado de fusión y no son apropiados para trabajos electrónicos.

Para realizar una buena soldadura no es necesario realizar el estañado.Incorrecto, en electrónica, el sistema más utilizado para garantizar la circulación de corriente entre los diferentes componentes de un circuito, es la soldadura con estaño o aleaciones de este, según las aplicaciones. Se consiguen uniones muy fiables y definitivas, que permiten además sujetar los componentes en su posición y soportan bastante bien los golpes y las vibraciones, asegurando la conexión eléctrica durante un tiempo prolongado.

4. Conclusiones y recomendaciones:

Conclusiones:

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Mediante esta experiencia hemos podido analizar el desarrollo y construcción de cables con diferentes entradas y salidas.

Hemos analizado de forma detallada el uso y la estructura del cable coaxial en todas sus dimensiones.

Se ha establecido de forma correcta la asociación y el empalme de diferentes conectores con el cable coaxial.

Hemos podido verificar el uso correcto de cada una de las estructuras de los cables ya establecidos en todo el proceso.

Se ha podido establecer conexiones que en general son muy importantes en el paso de pequeñas cargas de corriente, y que además hoy en día son muy utilizados en el campo de las telecomunicaciones.

Tema:

El tema a tratar en esta experiencia es el uso correcto y la elaboración de manera adecuada de cableados en general; en particular para esta clase han sido cocodrilo-cocodrilo, banana-banana y cables coaxiales con salida de cable mellizo rojo y negro asociado a cocodrilos.Este tema es muy importante en el campo de las telecomunicaciones ya que se usan siempre este tipo de cableado ya que son los más económicos y a la misma vez los que poseen la mayor calidad y durabilidad del caso.Por este tema se comprende el uso de cada uno de los tipos de cableado algunos como los cocodrilo-cocodrilo y banana-banana son muy útiles ya que permiten el paso de la corriente mediante conductibilidad y otros como los cables coaxiales se generan para el uso de cargas mínimas, para diferentes casos de uso.

5. Bibliografía:

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http://electronica.ugr.es/~amroldan/asignaturas/curso03-04/cce/practicas/soldadura/soldadura.htmhttp://www.unrobotica.com/soldar.htmhttp://www.granabot.es/Modulos/dpe/Apuntes/Tema%203.1.1.pdf

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