Zvýšení zapalovacího napětí svářecího trafa.

Obvyklým problémem trafosvářeček, zejména kategorie hobby, je jejich nízké napětí naprázdno, které má za následek špatné zapalování a špatnou stabilitu oblouku. Nejvíce problém vynikne při jejich dodatečném usměrňování. Často bývají uživatelé zklamáni, že po připojení přídavného usměrňovače jen velmi obtížně zapalují vytoužené bazické elektrody. Také vlastní svařování nesplňuje jejich očekávání. Ale i zde existuje řešení - dodatečně zvýšit napětí naprázdno. Jednu z možností, jak na to, předkládáme v následujícím článku.

Již v prvním článku o přídavných usměrňovačích pro trafosvářečky jsme uvedli, že pro spolehlivé zapalování bazických elektrod potřebujeme napětí naprázdno minimálně 65 V. Jedná se o stejnosměrné napětí na výstupu usměrňovače. To odpovídá střídavému napětí cca 46 V - ef na výstupu svařovacího transformátoru. Je to opravdu hodnota minimální a platí, že čím více, tím lépe. Současné invertory mají napětí naprázdno často až 90 V. Ovšem velikost tohoto napětí nelze zvyšovat donekonečna. Platí jistá omezení daná normami pro konstrukci svařovacích zařízení. A aby to nebylo tak jednoduché, jsou tato omezení dále členěna na oblast a způsob použití dané svářečky. Pro svářečky, určené zejména laikům, jsou přípustné tyto maximální hodnoty napětí naprázdno:

Použití	Maximální napětí naprázdno
běžné	DC 113 V – špič. AC 78 V špič. a 55 V – ef.
v prostorách se zvýšeným nebezpečím úrazu elektrickým proudem	DC 113 V – špič. AC 68 V špič. a 48 V – ef.

Jak je z tabulky vidět, může napětí naprázdno továrně vyrobeného svařovacího transformátoru pro běžné použití dosahovat až 55 V - ef. To by bylo po usměrnění cca 77 V, a to je už výborná hodnota pro bezproblémové svařování bazickými elektrodami.

Jenže výrobci, ve snaze předejít problémům s nesprávným použitím svého výrobku, uvádějí na trh většinou jen svářečky splňující přísnější hodnoty pro použití v prostorách se zvýšeným nebezpečím úrazu elektrickým proudem. A tam je maximální přípustná hodnota napětí naprázdno pro transformátory jen 48 V - ef. Ve snaze za žádných okolností tuto hodnotu nepřekročit ale skutečné napětí snižují třeba až na 40 V - ef. A to je žalostně málo i na svařování střídavým proudem rutilovými či kyselými elektrodami. Ono se není čemu divit. Návody nikdo nečte. Bezpečnostní instrukce se ignorují, ale při průšvihu by se pak kdekdo soudil s výrobcem o miliony. A to ještě nejsme jako v Americe. Však to známe z filmů i ze seriózních zpráv. Tamní právníci by rádi za tučné odměny pitvali co je a co není běžné použití...

Pokud máte problém s nízkým napětím i při svařování střídavým proudem, nebo jste si ke svému trafu pořídili usměrňovač a potýkáte se s problémem zapalování bazických elektrod, nezbývá, než se pokusit napětí zvýšit. Předkládáme vám jednu z možných úprav svařovacího transformátoru, kterou na běžné "supermarketové" trafosvářečce EINHELL Euromaster 150 realizoval jeden náš čtenář. Přestože měla původní svářečka napětí naprázdno přijatelných 47 V - ef, měl její majitel problémy se zapalováním elektrod a přál si zvýšení napětí. Úpravce na to šel takto:

Zopakuji: tato "kauflandová" svářečka má napětí naprázdno na sekundárním vinutí jen 47V. To je hodně málo na spolehlivé zapalování a držení oblouku. Svářečka je kamaráda, a já jsem mu ji lehce vylepšil tak, že jsem na sekundární cívku přimotal tolik závitů, kolik se jich tam vešlo. Původní trafo je na následujícím obrázku:

Pohled na původní transformátor svářečky.

Jádro trafa není svařené, ale je složené ze dvou částí, jejichž plechy jsou snýtovány a tyto dvě části jsou do sebe zasunuty v jakémsi prizmatu. Je to trochu vidět na první fotce. Bohužel to nejde vysunout. Násilí jsem nechtěl použít. Primár i sekundár jsou hliníkové dráty kulatého průřezu. Průměry Al drátů jsou 2 a 4 mm. Ještě bych dodal, že trafo má zřejmě dosti velké sycení, protože má na 1 volt jeden závit, při průřezu jádra 28 cm2. Jinak to trafo je podimenzovanej šmejd a člověk se diví, že to vůbec chodí...

Jelikož se mi trafo nepodařilo rozebrat, tak jsem to musel prostrkávat mezerou, co tam byla. Bylo to pracné a podle toho to taky vypadá. Celkově se povedlo zvýšit sekundární napětí na 55V. Pokud by trafo šlo rozdělat, bylo by to daleko hezčí a víc utažené. Taky by se tam vešlo více závitů.

Upravený transformátor svářečky.

Přimotával jsem Cu plochý vodič 4x2,2 mm, což je přibližná adekvátní náhrada stávajícímu Al průřezu 12,5 mm2. Vinutí jsem fixoval pomocí tavné pistole. Závity totiž mají tendenci při svařování a vytahování oblouku poskakovat. Přimotaný měděný drát jsem spojil s původním Al vinutím tak, že jsem odstřihl původní Cu svářecí kabel kousek za slisovaným spojením s Al drátem vinutí. Na odizolovaný konec Cu kabelu jsem přiložil odizolovaný konec Cu drátu přídavného vinutí. Spoj jsem obandážoval slabým drátkem do spirálky a procínoval. Vše je pak omotané izolačkou.

Pohled na upravený transformátor svářečky.

Z důvodu lepšího chlazení jsem do skříňky umístil ventilátor (o něco větší než je ve zdrojích počítačů), dodal tráfko 220/12V s můstkem a připojil před síťový spínač. Takže když vypne tepelná ochrana, ventilátor stále běží. Chtěl jsem tam ty ventilátory dát dva, ale bohužel se tam nevešly.

Detail přidaného ventilátoru.

Původní hlavní kolébkový síťový spínač jsem ještě vyměnil za solidní pakeťák:

Zakrytovaná upravená svářečka.

Oblouk se po úpravě zapaluje podstatně lépe a řekl bych, že hoří i stabilněji. Zda došlo ke snížení maximálního použitelného proudu svářečky bohužel nevím. Ale osobně jsem viděl, jak kamarád vyvařil celou 3,15-ku a nic se nedělo. S původní svářečkou se svářet téměř nedalo. To byla prostě katastrofa. Svého času jsem se kamarádovi smál, jaké svary s tím vyrobil, a když jsem to vzal do ruky, bylo to to samé...

Přikládáme ještě schéma zapojení úpravy a jeden tip: jelikož ke snížení maximálního svařovacího proudu svářečky zcela jistě dojde, bylo by vhodné zachovat původní konec sekundárního vinutí ve formě odbočky. Pro případ, že budeme potřebovat původní maximální výkon svářečky. Vývody č. 1 a 2 je vhodné na čelní panel vyvést prostřednictvím nějakého konektoru, například panelové zásuvky SK 25. Takto upravená svářečka je vhodná jak pro svařování střídavým proudem, tak pro připojení přídavného usměrňovače.

Schéma zapojení úpravy.