Zvárací transformátor + usmerňovač.

Amatérská stavba svářeček se pořád těší velké popularitě i přes to, že sériově vyráběné svářečky jsou stále dostupnější. V dnešním článku vám představíme zajímavou a povedenou amatérskou konstrukci svařovacího transformátoru s usměrňovačem. Pro svou konstrukci čerpal autor informace uveřejněné i na stránkách Svarinfa.

Jako v podobných případech i tento článek začal mailem od autora konstrukce:

Dobry deň chcel by som sa spítať či by som mohol dať na vašu stránku moju zváračku čo som doma vyrábal. Je to obyčajné rozptylové trafo a usmerňovač. Funguje to perfektne a robil som to hlavne na sočku do školy a zmaturoval som na jednotku. Posielam aj jednu foto na ukážku...

Pochopitelně nezůstalo u jediné fotografie, a tak vám nyní můžeme přinést kompletní popis návrhu a stavby této svářečky.

Transformátor.

Dále popisovaný svařovací transformátor s usměrňovačem vznikl jako soutěžní konstrukce pro soutěž SOČ (středoškolské odborné činnosti). Jádro transformátoru a kostřičky pro vinutí jsou z tlumivky 2000W z osvětlovací lampy. K návrhu transformátoru autor využil informací z knihy Transformátory pro obloukové svařování, která je zde na Svarinfu ke stažení v sekci Elektro.

Autor zvolik klasickou koncepci rozptylového transformátoru s přepínáním odboček na primárním vinutí:

Zapojení svařovacího transformátoru.

Při návrhu byly na transformátor stanoveny následující požadavky:

Napájení: 1 x 230 V / 50 Hz
Výstupní napětí naprázdno: 48V
Max. svařovací proud: 100 A (60 A trvale)

Na základě výpočtů pak byl transformátor kompletně vyroben:

Navíjení cívky trafa na improvizované navíječce.

Hotové cívky.

Sestavený transformátor (bez krytů).

Hotový transformátor bylo nutné nějak elegantně zakrytovat. Jak uvidíte dále, zvolil autor nakonec kryty z leštěného nerezového plechu. Zdá se vám to divné? Tak si přečtěte proč tomu tak nakonec je:

Kryty som najprv vyrobil zo železného plechu a na predný panel som umiestnil hlavný vypínač, výstupné svorky a prepínač odbočiek. V zadnom kryte je umiestnené poistkové puzdro s prívodnou šnúrou. Z dôvodu, že transformátor je dosť ťažký som pod rúčku vyrobil držiak, ktorý je uchytený priamo na transformátore, aby som nemusel vyrábať vrchný kryt z hrubého plechu. Do zadného krytu a do vrchného som navŕtal dva rady dier, aby som vytvoril otvory na nasávanie vzduchu pre ventilátor a aby bolo obtekanie studeným vzduchom čo najlepšie uložil som ich čo najvyššie.

Po zložení celej skrine a zapojení som transformátor opäť vyskúšal a bol som nemilo prekvapený. Plechy začali drnčať pôsobením rozptylových magnetických siločiar s čím som vôbec nerátal a tak som musel začať rozmýšľať, ako toto odstránim a tak som odložil vrchný kryt a opäť vyskúšal, ešte aj zadný kryt sa chvel, ale predný už nie, pretože bol umiestnený ďalej od transformátora a siločiary tam už veľmi zoslabli. A tak som transformátorom zváral a prikladal rôzne druhy materiálov, skúšal vlastnosti čí budú aj tie drnčať alebo nie. Keď som priložil medený plech, transformátor ho siločiarami odtláčal, ďalej som skúšal hliníkový plech a takisto bol odtláčaný asi nebol len čistý hliník ale bola tam aj primiešaná nejaká zliatina. Nakoniec som zobral nerezový plech a ten sa správal úplne neutrálne ani nebol priťahovaný ani odpudzovaný, tak som sa rozhodol pre výrobu krytov z tohto plechu. Výroba bola náročná, pretože som ho nechcel farbiť ale ho len vyleštiť, nesmel som ho poškriabať pri ohýbaní. Tvary boli rovnaké ako u krytov predtým a nakoniec som opäť zlozil celu skriňu. Znova vyskúšal zvárať a kryty sa už nereagovali na magnetické siločiary.

Sestavený transformátor v krytu.

Autor šel dokonce tak daleko, že si poskládal vlastní paketový přepínač odboček:

Skládání přepínače odboček vinutí.

V následující tabulce jsou naměřené hodnoty při svařování elektrodami ER-117 o průměru 2,0 a 2,5 mm:

Usměrňovač.

K hotovému transformátoru se autor rozhodl postavit také usměrňovač. Zde čerpal informace z našich článků. Nakonec zvolil modifikované zapojení usměrňovače s tzv. malou tlumivkou.

Základ usměrňovače.

Usměrňovací blok, kondenzátor a tlumivka.

Sestavený usměrňovač (bez krytu).

Hotový usměrňovač byl opět opatřen krytem z leštěného nerezového plechu. Vše je dotaženo do detailů, třeba výřez pro madlo transformátoru:

Hotový usměrňovač v krytu.

Dokumentace.

Úplný popis návrhu a stavby, včetně obrázkové přílohy a schémat, si můžete stáhnout v sekci Ke stažení, podsekci Elektro pod názvem zvartrafo+usm.pdf. Jedná se vlastně o písemnou práci odevzdávanou v rámci souteže SOČ, kterou autor uvolnil ke stažení.

Kromě toho autor připravil i pěknou prezentaci pro PowerPoint, kterou si také můžete stáhnout v sekci Ke stažení, podsekci Elektro pod názvem zvartrafo+usm.ppt. Prezentace je ve formátu PPT pro Microsoft Power Point, ale spustíte ji i v programu Impress z populárního kancelářského balíku Open Office. Pokud nemáte ani jedno ani druhé, stáhněte si bezplatný prohlížeč prezentací Power Point Viewer. Naleznete jej pod názvem ppviewer.exe v sekci ke stažení, software.

Na závěr si můžete prohlédnout kompletní sestavu transformátor + usměrňovač, vše v leštěném nerezu:

Pohled na sestavu trafo + usměrňovač.

Konstrukce: Juraj Škríp