Qué es un empalme - Nota: 7,5 PDF

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1. ¿Qué es un empalme? Es la unión entre dos conductores eléctricos, que se efectúa para mantener la continuidad del flujo eléctrico. Existen diferentes tipos de empalmes, de acuerdo a la necesidad. Tipos de empalmes: Empalme Cola de Rata: se emplea cuando los cables no van a estar sujetos a esfuerzos de tensión elevados.

Empalme Western Union: nos sirve para unir dos alambres; soporta mayores esfuerzos de tensión y se utiliza principalmente para tendidos.

Empalme Dúplex: Es utilizado para unir alambre dúplex. Este empalme está compuesto por dos uniones Western Union realizados escalonadamente, con el propósito de evitar diámetros excesivos al colocar la cinta aislante y evitar un posible cortocircuito.

Empalme de cables en «T» o Derivación Simple y con Nudo: Para realizar una unión de un alambre a otro que corre sin interrupción, se emplea este tipo de empalme.

Empalme de cables en «T» o Derivación Múltiple: Este empalme se emplea para realizar uniones entre una punta de un cable de derivación a otro que corre de manera continua.

Empalme de Prolongación: Este tipo de empalme se utiliza para la prolongación de cables gruesos.

2. Defina ampliamente el término soldadura. La soldadura en un proceso de fijación de dos o más piezas (normalmente de metal) que mediante calor y/o presión se funde parte de dichas piezas o se añade un material de aporte, se juntan y al enfriarse se produce la unión de ellas. Aunque el proceso general es el explicado anteriormente, existen distintos tipos de soldadura dependiendo del resultado que se quiera obtener. A continuación, detallamos algunos de estos tipos de soldadura y sus características. Soldadura Tig (Gas inerte Tungsteno): La soldadura de Gas Inerte Tungsteno (TIG) usa el calor generado por un arco eléctrico que golpea entre un electrodo de tungsteno y la pieza en la que se trabaja. Esto permite que en el área de unión se fusione metal. Se puede trabajar sin relleno o agregando el relleno mediante un cable consumible.

Las soldaduras con TIG son de muy alta calidad y se pueden producir en un amplio conjunto de materiales con grosores que van hasta 8 o 10 milímetros, siendo muy adecuado para material en hojas. Soldadura MIG (Metal Inerte Gas) – MAG (Metal Active Gas): La soldadura MIG-MAG se llama así porque depende del gas que se inyecte (Metal Inert Gas o Metal Active Gas) y se lleva a cabo por arco bajo gas protector con electrodo consumible. El arco se produce mediante un electrodo formado por un hilo continuo y las piezas y queda protegido por un gas inerte o por un gas activo, de ahí su nombre. Es un proceso muy productivo y de muy buena calidad y las soldaduras pueden tener espesores desde 0,7 a 6 mm. Soldadura Eléctrica por Arco con Electrodo Revestido: En este tipo de soldadura se produce una diferencia de potencial entre el electrodo y las piezas a soldar. El calor que produce el arco eléctrico funde el extremo del electrodo y el metal de la pieza. Este tipo de soldadura se utiliza sobre todo para espesores medio-grandes.

3. Explique qué materiales y herramientas en general son usadas para soldar. Flux: es un importante insumo para la soldadura con estaño, se adquiere en diferentes formas, tipo líquido, en formas más espesas parecido al aceite o como pasta, incluso tenemos un aplicador en forma de lápiz. Contenido en potes o jeringas. Lo que hace el flux básicamente es romper la tensión superficial, haciendo que la superficie de contacto del estaño con el área a soldar se expanda, también permite que el calor se transfiera mejor, esto permite que el estaño fundido se expanda más fácilmente, logrando una soldadura uniforme y brillante. Estaño en alambre: es el tipo de estaño que más usamos los técnicos reparadores para soldadura en electrónica. Podemos encontrar diferentes grosores, siendo lo más normal 0.3 mm a 1 mm. Este estaño no es puro, es una aleación de estaño %60 y plomo %40, aunque también hay otros tipos de aleaciones. Además, el alambre de estaño suele ser hueco y dentro lleva una resina decapante que hace las veces de flux para ayudarnos en la soldadura. Estaño en pasta: está conformado por una mezcla de estaño en polvo o esferas muy pequeñas mezclado con alguna sustancia similar al flux, esta mezcla hace que se forme una pasta. Se usa para algunos procesos de soldadura, por ejemplo, para poner estaño sobre circuitos integrados muy pequeños mediante una plantilla metálica y luego se calienta con una estación de soldado por aire o infrarroja. Cinta kapton: es una cinta marrón transparente, de poliamida resistente al calor y aislante a la electricidad. Por ejemplo, cuando soldamos con la estación de Aire, se usa para proteger zonas que no queremos calentar demasiado. Soporte para soldador: es un simple soporte donde apoyamos el soldador, parece algo trivial, pero es muy necesario, evitara que quememos cables y otras cosas, incluso a nosotros mismos, hay algunos soportes más elaborados que incluyen también un limpiador.

Limpia Soldador: es un recipiente con algún medio limpiador, como puede ser una esponja vegetal húmeda o una esponja metálica donde podemos limpiar la punta del soldador mientras esta caliente. Malla de desoldar: o malla desoldante, es una malla de cobre impregnada con alguna sustancia similar al flux, se coloca sobre la soldadura y con el soldador de lápiz se calienta la malla y la soldadura, el estaño al fundirse se transfiere a la malla de cobre dejando limpia la soldadura en el circuito, luego se corta el trozo de la malla que quedo estañado. Pistón para desoldar: también llamado chupa-estaño. Es un tubo con un resorte dentro y un pistón de goma, cuando el resorte y pistón se expanden rápidamente genera un vació dentro del tubo, el estaño fundido es succionado dentro del compartimiento que ocupaba el pistón. Es una herramienta muy económica y útil. Asistentes de soldadura: este kit de herramienta como su nombre lo indica nos ayuda a soldar, sin embargo, tienen muchos usos. Estas diversas herramientas no tienen un uso específico estricto, simplemente las usamos como mejor nos sirvan en cada diferente caso. Pinzas: las pinzas no solo nos facilitan, sino que son imprescindibles para sujetar los componentes que soldamos o desoldamos. Soporte de soldar: vienen en diferentes formatos y tamaños, son muy útiles para sostener lo que soldamos y no pueden fallar en nuestro taller. Son especialmente útiles cuando soldamos pequeñas placas o componentes. Soldador Lápiz o Cautín: hay infinidad de modelos, por lo general se trabaja con soldadores de 30 a 40W, pero nunca está de más tener uno de 50 o 60W por si necesitamos mas potencia de calor, en lo posible es preferible trabajar con soldadores que tengan control de temperatura. Puntas alternativas: Según qué tipo de soldadura o componente trabajemos, sera necesario un tipo específico de punta, es conveniente tener diversos tamaños y formas. Estación de soldar por aire: también conocida como máquina de reflow, en el mercado podemos encontrar varios tipos, incluyen una tobera por donde sale el aire caliente y a veces un soldador tipo lápiz, con el aire caliente podemos trabajar sobre componentes de montaje superficial (SMD). Mediante sus perillas de regulación podemos ajustar la fuerza del aire, la temperatura de la tobera y del soldador lápiz. Estación Soldadura BGA: es una maquina muy cara y de manejo complejo, se utiliza para soldar y desoldar chips con tecnología BGA (Ball Grid Array). Por ejemplo, los chips de vídeos. También se usa con componentes de gran cantidad de patas como pueden ser los chips EC (conocido como KBC). Esta máquina utiliza infrarrojos o aire caliente, a diferencia de la de reflow esta tiene un control mucho más preciso sobre la temperatura y el área a calentar. Desoldador eléctrico: hay varios tipos de estas herramientas, desde modelos que succionan el estaño fundido mediante un accionamiento eléctrico, hasta algunos que simplemente son un soldador de lápiz de punta modificada con una bulba de goma que se debe presionar con la mano.

4. Indique cuál es el procedimiento para realizar la soldadura en la confección de conectores y que materiales y herramientas emplea en este método de soldadura

Para confeccionar conectores de los tipos (plug estéreo, conector RCA, conector BNC, conector banana, conector pinza cocodrilo, etc.) Necesitamos lo siguiente:    

Alicates (universal, de corte y de pinza). Equipo de soldadura de estaño/ plomo. Cuchilla. Sujetador de palca electrónica.

Procedimiento: 1. Abrimos el conector e identificamos todas sus partes. 2. Procedemos a pelar el cable, con mucho cuidado de no dañar el conductor que hay por dentro. 3. Ya pelado el cable lo introducimos por la parte plástica del conector, esto es muy importante ya que en algunos casos después no se puede hacer. 4. Preparamos el equipo de soldar, para esto limpiamos la punta del cautín y la dejamos calentar un momento. 5. Para asegurar una buena soldadura estañamos las puntas del cable, para esto acercamos la punta del cautín al estaño al cautín para que se funda un poco, luego lo pasamos por el alambre hasta que quede una capa de estaño, si tenemos experiencia lo podemos hacer directamente juntando el estaño con el alambre y luego el cautín. 6. Estañamos los puntos del conector, para eso aplicamos el estaño directamente en el punto hasta que quede una capa de estaño. Luego juntamos cada punto del conector con una punta del alambre, lo calentamos con estaño hasta que se fundan juntos, quedando así soldado el conector. 7. Por último, subimos la parte plástica y la enroscamos (en caso que sea para enroscar), con cuidado de no forzar la soldadura.

5. Que es estañar y como se realiza. Es necesario. ¿Por qué? Estañar, como su mismo nombre lo dice, es cubrir con una capa de estaño un objeto, se hace con el fin de hacer más fácil la soldadura entre los cables y los dispositivos, además de asegurar una buena soldadura, para esto necesitamos lo siguiente:    

Equipo de soldadura Alicates de pinza, corte, universal. Cuchilla Soldadura de estaño/ plomo

Procedimiento: 1. Limpiamos bien las puntas a soldar, en el caso de conductores pelar y arroyar el alambre. 2. Estañar el cautín, para ello pegar la punta a la soldadura hasta que el estaño se funda. 3. Luego acercar el cautín al cable y pasarlo hasta que quede una capa de soldadura 4. En el caso de los puntos de los conectores, aplicar el estaño directamente hasta formar un pequeño punto. 5. Juntar el cable estañado con el punto y calentar con el cautín, hasta que se fundan los dos y queden unidos en uno solo

6. Explique cuál es el procedimiento para soldar y desoldar componentes discretos e integrados en tarjetas impresas. Que materiales y herramientas son necesarias en este método de soldadura. Soldar componentes electrónicos: Materiales:     

Juego de alicates (universal, de corte y de pinza) Equipo de soldadura Cuchilla Alcohol o thiner Sujetador de placas con lupa (opcional)

Procedimiento: 1. Limpiamos la tarjeta electrónica, para eliminar cualquier oxido o impureza, utilizando alcohol o thiner ayudándonos de un cepillo. 2. Limpiamos la punta del cautín y los prendemos por unos minutos 3. Fijamos los componentes a la placa, abriendo un poco las patas para que queden sujetas. 4. Un ves caliente el cautín, lo acercamos a una pata y calentamos, enseguida acercamos el estaño, hasta que quede un punto homogéneo de soldadura, luego retiramos el estaño y el cautín (en ese orden) 5. Procedemos igual con todos los dispositivos. Tener cuidado con C.I y transistores, ya que estos son sensibles al calor podrían dañarse. 6. Con ayuda de un cepillo lavamos la placa con thiner para eliminar cualquier residuo de la soldadura, usando la lupa observamos que no haya unión de pistas, si lo hay corregir. 7. Desoldar componentes electrónicos. Materiales    

Juego de alicates (universal, de corte y de pinza) Equipo de soldadura Cuchilla Desoldador (de Pera o chupón)

Procedimiento: 1. Cargar el desoldador, presionar el botón 2. Calentar con el cautín la zona a desoldar. 3. Repetir el proceso si fuera necesario, hasta tener libre todas las patas para poder retirar el dispositivo.

Referencias: https://celasa.com.gt/tipos-de-empalmes-electricos-y-los-pasos-para-realizarlos/

https://comunidad.leroymerlin.es/t5/Bricopedia-Construcci%C3%B3n-y/Qu%C3%A9herramientas-necesitas-para-cada-tipo-de-soldadura/ta-p/39488 http://www.utiltecnico.com/herramientas-para-soldadura-con-estano-en-electronica/...