Tuning trafa GÜDE 185 F (usměrnění, zdvojovač a další)

Dnešním článkem se opět vracíme ke stále živému tématu usměrňování levných trafosvářeček. Dnešní popis tuningu se týká oblíbeného trafa Güde 185 F a je zajímavý tím, že kromě přídavného usměrňovače autor také vestavěl zdvojovač napětí pro snadné zapalování oblouku. Ovšem to nejsou jediné úpravy, je zde ještě několik drobnějších úprav. V tomto případě se tedy jedná o tuning jak se patří.

První informaci o tomto vylepšeném trafu jsme mohli zaznamenat ve Svarfóru, kde svůj výtvor prezentoval uživatel s nickem nalimko. A protože se jednalo o zajímavou úpravu, požádali jsme nalimka o více informací a výsledkem je tento článek:

Popis úprav svářečky Güde 185 F

Na samom začiatku bol, i za použitia rutilových elektród, problém s rýchlym prehrievaním transformátora. Po dvoch-troch elektródach Ø2,5 mm sa rozsvietila kontrolka prehriatia a bolo potrebné čakať 15 min. pokiaľ sa zariadenie ochladí.

Riešenie: nožnicami na plech som odstránil rádoby chránič lopatiek ventilátora, ktorý bol tvorený niekoľkými výrezmi (vylisované otvory) a prietok vzduchu bol cez ne naozaj nedostatočný. Do vzniknutého otvoru som priložil povrchovo upravenú kovovú sieťku a prichytil samotným ventilátorom:

Úprava otvoru ventilátoru

Ďalšou nevýhodou 185-ky sa mi zdali napevno pripojené zváracie káble (dĺžka iba 1,8 m), ktoré sú z vodiča o priereze 16 mm2. Predný panel som proto doplnil rýchlospojkami, na ktoré som pripojil výstup transformátora:

Přední panel s rychlospojkami (CX30)

Poznámka: pokiaľ ide o smer toku vzduchu pri chladení sú dve možnosti:

1) fúkať vzduch dnu
2) odsávať vzduch zvnútra von

Vychádzajúc z mojich praktických skúseností pri návrhu a tuningu PC si myslím, že v prípade zariadenia iba s transformátorom je výhodný variant fúkania dnu. V mojom prípade je skrinka vyrobená v podstate dobre – až na ten jednoznačne nedostatočný prietok vzduchu ventilátorom pred úpravou – nakoľko má vylisované vetracie otvory po stranách i v prednom paneli. Ak je v zariadení umiestnený aj usmerňovač je určite vhodnejšie odsávať zohriaty vzduch zo zariadenia von. Tu je však dobré, tak ako radil Admin, zabezpečiť správne prúdenie vzduchu, aby bola každá súčiastka chladená rovnomerne. Pri úprave počítačovej skrinky sa hovorí o tzv. "wind tunel".

Usmerňovač + Delonov násobič

Nakoľko má môj transformátor GÜDE GE 185 F rozsah výstupného napätia iba 39,3 až 43,5 V, hoci výrobca udáva 48 V, rozhodol som sa vyskúšať variant usmerňovač + delonov násobič napätia. Pokiaľ ide o zapojenie, je klasické - D3 oddeľuje C1 a C2 od výstupného C3:

(kliknutím na obrázek otevřete okno s velkým obrázkem)

Schéma zapojení přídavného usměrňovače se zdvojovačem napětí

Použité súčiastky:
C1, C2: 560 µF + 680 µF + 820 µF = 2060 µF
C3: 100 µF + 3x 150 µF + 330 µF + 2x 470 µF = 1820 µF
D1, D2: KY708
D3: KY712
D4 až D7: ČKD 200 A
L: Cu drôt s priemerom 2,5 mm na C jadre (šuplíkové zásoby)
R1, R2: 10 ohm / 25-30 W

Tlumivka a výkonový odpor

Detail osazeného zdvojovače napětí

Ako vidieť z obrázku prototypu, pod diódy som použil spoločný chladič (diódy sú oddelené sľudovou podložkou). Nakoľko KY708 a KY712 sú dimenzované na stály prúd 10 A, v ďalšom násobiči by som chladič už nepoužil. Diódy boli po vyvarení troch elektród len mierne vlažné.

Svorkové napätie usmerňovača je v mojom prípade 138 V – pri práci treba mať na zreteli zvýšenú opatrnosť! Pri konštrukcii násobiča doporučujem skladať požadované kapacity z kondenzátorov 330 µF/200 V (105 °C) na výslednú kapacitu 1000 – 2000 µF (výhodná cena a menšie oteplenie kondenzátorov pri záťaži). Diódy použiť na 10 A a príslušné záverné napätia (200 V) bez chladiča. Odpor v násobiči použiť s výkonovou stratou aspoň 30 W.

Jediným praktickým problémom sú kondenzátory. Nakoľko som mal dostatočný počet kusov kondenzátorov z impulzových (PC) zdrojov, voľba padla práve na ne. Výsledná kapacita je zložená vždy z niekoľkých kondenzátorov zapojených paralelne. Tejto problematike sa venoval Alofok na fóre dostatočne. Pri výbere kondenzátorov je potrebné dbať na čo najvyššie povolené napätie (150 až 200 V) a pokiaľ možno použiť kondenzátory na pracovnú teplotu 105 °C.

Príklad vhodného kondenzátora z impulzného zdroja

Svářečka + přídavné usměrnění + zdvojovač. Zatím bez zakrytování

Zakrytování usměrňovače: pohľad spredu – zatiaľ bez označenia

Pohľad zozadu – ventilátor je zatiaľ nezapojený

Nedopatrenim som zabudol nafotit bocne kryty - tie maju original vylisovane otvory na chladenie - je to z nejakeho zariadenia, ja som to len upravil na potrebne rozmery.

Pohľad z boku na diódy ČKD

Pohľad z boku na tlmivku – žlté drôty budú napájať zdroj pre ventilátor
(zatiaľ som nestihol realizovať)

Detail umiestnenia násobiča napätia

Výsledky

Pokusy boli celkovo dva a to:

1) s elektródou Ø2,0x300 mm BASO 49 výrobcu LINCOLN ELECTRIC
2) s elektródou Ø2,5x350 mm E 121 B výrobcu VÚZ Bratislava

Po odskúšaní zváračky odborníkom bolo jeho hodnotenie kladné. Zapaľovanie oblúka je v pohode – pokiaľ je materiál riadne očistený. Zvar je kvalitný a s použitými elektródami (o priemere 2,5 mm) je možné zvárať bez najmenších problémov.

Pokusný zvar elektródou E 121 B Ø2,5 mm

Záver

Ak zoberiem do úvahy cenu môjho transformátora a komponentov, ktoré som musel dokúpiť (ostatné stačilo ponachádzať v šuplíkoch) je vyššie popisovaná úprava viac ako úspešná. Pri použití diód ČKD je možné očakávať, že jediná súčiastka ktorá sa pri práci zahreje je odpor chrániaci násobič proti skratu. V mojej konštrukcii som chladenie vyriešil umiestnením odporov pred ventilátor odsávajúci vzduch z usmerňovača von.

Konstrukce a text: nalimko