Startovací vozík

Pomocné startovací zdroje je téma v současné době docela aktuální. A protože nabíjecí a startovací zdroje mají principiálně velmi blízko ke svářečkám, dostává toto téma prostor i na Svarinfu. Dostali jsme popis zajímavého, amatérsky postaveného, startovacího zdroje, který vám nyní předkládáme.

Popisovaný startovací vozík je určen pro startování vozidel s palubním napětím 12V a poskytuje trvalý startovací proud 150A. To vše při jednofázovém napájení ze sítě 230V / 50 Hz. Je tedy určen pro startování zejména osobních automobilů. Pokud ale budete mít na paměti, že se jedná o zdroj pomocný, můžete startovat třeba i traktor. Jen bude nutné nejprve akumulátor před startem alespoň trochu dobít a (nebo) zahřát.

Následující popis není přesný stavební návod. Proto jej berte spíše pro inspiraci. Každý má jiné možnosti a požadavky a každý si tak může zapojení upravit dle potřeb. Rozhodující asi bude jaké se podaří sehnat trafo, jakožto klíčový díl celé konstrukce. Příklad jak se dostat k potřebnému trafu popisuje autor konstrukce:

Trafo v popisovaném vozíku bylo původně v nějakém výrobním zařízení, jehož součástí bylo vytápění na několik set st. Celsia. Tento transformátor tedy vyráběl malé bezpečné napětí 2x18V. Původně byl pořízen ze šrotu pro převinutí na svářecí trafo, ale svářečka byla, a tak jsem zaexperimentoval tímto směrem.

Primární vinutí je v opředeném hliníku průměr 4 mm, sekundár je opředený Cu pásek 5x10 mm. Vinutí jsou rozdělena na oba sloupky stejným dílem. Magnetický průřez 100 x 60 mm. Rozměry jádra (celého trafa bez svorníků, úhelníků a vinutí) při pohledu na foto zezadu: šířka 200 mm; výška 350 mm; hloubka 100 mm.

Napětí bylo sníženo na 14,8 V naprázdno naletováním odboček přímo na stávající měděné vinutí. Napětí naprázdno při sepnutí tyristorů 12,9 V. Váha cca 40 kg. Je jistě předimenzované (startuje se totiž chvilkově). Byly na něm dělány minimální úpravy s možností ho v budoucnu předělat na svařování.

Jak celý startovací zdroj funguje je patrné ze schematu zapojení na následujících obrázcích. Původní verze je vyfotografované schéma kreslené od ruky. Na dalším obrázku je schéma překreslené v programu PofiCAD:

(kliknutím na obrázky otevřete okno s velkým obrázkem)

Původní schéma zapojení startovacího vozíku.

Překreslené schéma zapojení startovacího vozíku.

Seznam součástek:

Tr1 - transformátor 230V / 2x15V, 150A, 4.5 kVA (viz text)
Tr2 - transformátor 230V / 24V, 2 VA (výkon volit dle cívky relé)
Ty1, Ty2 - tyristor 70A / 1000V
Poj1 - jistič 16A
Poj2 - tavná pojistka 160A (např. nožová)
Z1 - žárovka 24V / 0,05A
Z2 - žárovka 12V / 0,05A
Re1 - relé (stykač) s cívkou na 24V DC
Tl1 - tlačítko místního ovládání
Tl2 - tlačítko místního ovládání
D1 - dioda 1N4007
C1 - elektrolytický kondenzátor 500uF / 35V
R1, R2, R3, R4 - rezistor 22R / 1W
R5, R6 - rezistor 47R / 10W
R7 - rezistor 150R / 0,5W

Poznámky ke stavbě: Žárovka Z1 je vlastně kontrolka napájení ze sítě. Žárovka Z2 svým svitem indikuje přerušení tavné pojistky Poj2 při přetížení startovacího zdroje. Tlačítka Tl1 a Tl2 je potřeba vybrat tak, aby jejich kontakty byly dimenzovány na proud protékající cívkou relé. Totéž platí o diodě D1. Použitý typ diody je do 1A. Startovací kabely by měly mít průřez alespoň 25 mm2 (pro proud 150A), přívodní napájecí vodič by měl být 3 x 2,5 mm2. Při použití prodlužovacího kabelu by tento měl mít opět průřez 3 x 2,5 mm2. Raději se ale "prodlužováku" vyhýbejte a namontujte si dostatečně dlouhý kabel přímo do vozíku. Pro intenzivní používání (například startování několika vozidel těsně po sobě), by asi bylo vhodné zdroj vybavit ještě ventilátorem na chlazení trafa Tr1 a tyristorů.

Následuje minigalerie fotografií hotového zařízení. Na prvním obrázku je zřejmé zejména uspořádání čelního panelu a ovládacích prvků. Připojený kabel je dálkové ovládání, viz Tl2 na překresleném schematu. Další obrázek je detail vnitřního uspořádání zdroje a zejména transformátoru, jehož parametry jsou popisovány výše. Na posledním obrázku je pak detail tyristorů ČKD a jejich umístění na chladičích. Zobrazené tyristory se používají například ve svářečkách KS 250 nebo WTU 315 a je možné na ně občas narazit ve výprodejích. Ostatně celá konstrukce je podřízena tzv. "šuplíkovým zásobám", které měl autor k dispozici. Je tedy pravděpodobné, že si ji každý zájemce o stavbu přizpůsobí zásobám vlastním.

Celkový pohled na startovací vozík.

Detail transformátoru.

Detail tyristorů a jejich umístění na chladičích.

Postup při startování:

1. Zapněte startovací zdroj a přesvědčte se, že svítí kontrolka Z1.
2. Startovací kabely připojte na akumulátor ve startovaném vozidle. Pozor na polaritu!! Plus na plus, mínus na mínus.
3. Sedněte do vozidla a dálkový ovladač s tlačítkem Tl2 si vezměte s sebou do kabiny.
4. Stiskněte stačítko Tl2 na ovladači.
5. Začněte startovat (otočením klíčku) vozidlo.
6. Okamžitě po naskočení motoru tlačítko pusťte a přestaňte startovat.
7. Pokud motor nenaskočí do cca 5 vteřin, uvolněte tlačítko a přestaňte startovat. Nechte chvilku zdroj vychladnout a startování opakujte.
8. Pokud se během startování rozsvítí kontrolka Z2, došlo k přetížení zdroje a přepálení pojistky Poj2, kterou je nutné nejprve vyměnit.

Poznámka: pokud se vám nechce stavět dálkové ovládání s tlačítkem Tl2, můžete startovat s pomocníkem, který bude mačkat tlačítko Tl1 přímo na panelu vozíku.

Konstrukce: Ing. Jan Vilimovský
Spoustu zajímavých informací z elektroniky a elektrotechniky naleznete také na autorových stránkách www.javi.cz