Recocido por Cortocircuito

Breve historia del recocido del alambre Cobre

Tiempo atrás, la tarea de fabricar alambre de cobre de temple suave (C.R ≈ 20 Kg/mm²),utilizaba metodos que daban resultado, pero los fabricantes sabian que eran costosos, necesarios y tomaban largo tiempo, era la unica forma de recocer el alambre de cobre y darle un uso electrico apropiado para los Cables de Uso General, Energia, Telefonía.

Hoy en dia con el desarrollo de la ciencia en la rama de la electronica hace posible el uso de semiconductores como Tiristores, PLCs, Circuitos Integrados, que facilitan enormemente la tarea en Control de Potencia.

Estos cambios en la electronica han hecho posible diseñar máquinas para obtener Recocido Dinamico del Hilo de Cobre por medio de un Cortocircuito Controlado.

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Usando el Metodo Antiguo

Recocido.  

Proceso engorroso en el que se introducía a un horno de temperaturas reguladas,cierta cantidad de cobre trefilado en carretes de fierro y dejandolo a condiciones prefijadas de temperatura y tiempo para obtener el temple adecuado,pasandolo de una C.R.U ≈ 40 Kg/mm² a C.R.U ≈ 20 Kg/mm²,es decir lo recocian o revenian para darle uso electrico y mejorar las caracteristicas de conductividad,y volverlo mas suave para un trabajo de cableado posterior, pero este metodo ya ha sido superado con el recocido continuo,es decir se recoce en la misma máquina sin necesidad de tener que parar el proceso de trefilado y acumular carga para el horno de recocido, con el cual se ahorra tiempo, personal, espacio, nitrogeno; este gas se usa para para evitar la oxidación del hilo y es necesario para romper el vacio inicial al cual se puso la carga de cobre.

Recocido por Cortocircuito

El proceso consiste poner en el camino de salida del cobre trefilado unas poleas que esten a potencial eléctrico llamadas poleas de paso, este potencial de poleas con un tramo de resistencia muy baja del hilo de cobre pasando por ellas crean una corriente de cortocircuito y a su vez esta produce el Efecto Joule,que es el encargado de recocer el cobre al darle temperatura y cambiarle sus propiedades electromecánicas.

Usos y características del Recocido por Cortocircuito

• Se emplea para ablandar el cobre y darle uso electrico en la fabricacion de coductores electricos.
• Se obtiene un incremento de la conductividad en el caso del cobre.
• La temperatura de recocido ligeramente por encima de los 400 ºC.
• Enfriamiento rápido.
• Incremento en la velocidad de producción.
• Reduccion sustancial de los tiempos muertos en producción.
• Proceso limpio y probabilidad de errores al mínimo.

Descripción

  Se podrá ver claramente que al tener un tramo de cobre entre polea y polea con una diferencia de potencial esto ocacionará por la ley de Ohm una corriente que dependiendo de la resistencia del tramo de cobre y de la tension aplicada forzará a que circule una corriente que puede alcanzar valores grandes y es justamente la dinamica del equilibro termico, la que va a regular la cantidad de calor que puede absorber el tramo de cobre este al recocerse y así cambiar sus condiciones de cobre duro a cobre suave o semi-blando,todas estas condiciónes termicas se desprenden de la leyes de equilibrio termico que para este caso es el Efecto Joule; Ecuacion final en estado estable para el recocido del cobre.

• T°C = (KV²)/(rpm))+t(a)

Como dato adicional tenemos que la temperatura de recocido del cobre es aproximadamente 400°C.

• T = Temperatura de recocido en °C.
• rpm = Velocidad angular en revoluciónes por minuto.
• t(a) = Temperatura ambiente en °C.
• V = Tension aplicada en Volts.

Donde K es una constante que depende del diametro de las poleas de paso en las cuales esta aplicado el potencial eléctrico, Resistividad del cobre,equivalente mecanico del calor.

Podemos decir, como conocemos la temperatura del recocido del cobre ≈ 400°C y t(a) la temperatura ambiente 20°C, tendremos una Parabola de la siguiente forma :

• KV² = 380.(rpm) , a la que llamaremos Parabola de Carga Electrica.

Ecuacion final que liga la tension de recocido y la velocidad angular de la poleas de recocido y que si introducimos el diametro de la poleas en la ecuacion tendremos relacion de tension electrica de recocido y velocidad lineal del cobre al pasar por las poleas y que es justamente esta velocidad lineal la velocidad de trefilado es la velocidad del proceso. Esta ecuación puede ser usada para considerar el recocido de cualquier otro metal.

Esta importante ecuación liga la y temperatura de recocido del metal con la velocidad en RPM de las poleas y la tension electrica aplicada. se puede ver claramente que a mayor velocidad , mayor tension aplicada y manteniendose la resistencia del tramo de cobre constante entonces la corriente será mayor , lo cual es lógico y además se desprende de la sencilla ecuacion de la resistencia Ohmica R(Ω)= V/I → I(Amp)= V/R; mayor tension → mayor corriente → mayor velocidad en el recocido.

Véase también

• Recocido
• Trefilado

Referencias

• Jorge Luis Pedraz (1994), Tesis de Grado, Fabricación y Pruebas de Cables de Uso General y de Energia, UNI , Lima, Peru..
• Jorge Luis Pedraz (1999), Recocido Dinamico del Hilo de Cobre por Medio de un Cortocircuito Controlado, Perú: Lima , CONIMERA 1999 , INTERCON 99 ,.
• http://quipu.uni.edu.pe/novedades/intercon99/Intercon/tracks.htm
• http://www.altavista.com/web/results?itag=ody&q=pedraz+y+el+recocido&kgs=1&kls=0