Tuning levné trafosvářečky III.

V předešlém díle vestavěl náš tuner do supermarketové trafosvářečky usměrňovač sestávající ze 4 výkonových diod. A zjistil to, co již mnozí před ním a to, co teprve zjistí mnozí po něm. Nefunguje to! Ovšem náš tuner měl štěstí, že narazil na stránky Svarbazaru a tam se dozvěděl, že se to ještě musí vyhladit...

Tuning svářečky, díl 3. - Tlumivka, kondík, prostě vyhlazení.

V minulém článku jsem psal o instalaci usměrňovacích diod do mého svářecího trafa s neuspokojivým až fatálním výsledkem. Dalším krokem tedy bylo dodělání pomocného obvodu na vyhlazení a zvýšení výstupního napětí, dle návodu ze stránek Svarbazaru. Po prvotním zklamání z výsledku mé práce jsem opět získal novou sílu a inspiraci pro další práci. Stavět se tedy bude podle tohoto zapojení:

Nejdříve jsem koupil pomocné diody a to KY 719. Ne každá prodejna je má v sortimentu a tak jsem musel trochu pátrat. Kondenzátor jsem byl taky rozhodnut koupit, ale překvapila mě chudá nabídka. Sehnat kapacitu kolem 2000 µF na 200V byl velký problém. V jedné prodejně mi nabídli 2200 µF na 100 V ale s tak tenkými přívodními drátky, že jsem měl strach o jeho životnost a navíc byl cca za 150 Kč. Ten jsem tedy nevzal. V další prodejně taky nic moc, ale nakonec prodavač našel kondenzátory 470 µF na 100 V po 30,- Kč. Nechal jsem si to projít hlavou a nakonec jich koupil pět kusů. Při paralelním zapojení získám kapacitu 2350 µF na 100 V což by mohlo stačit. Navíc každý měl nožičky cca 1mm silné takže i po mechanicko-elektrické stránce se mi zamlouvaly. U slabých nožiček jsem měl strach, že při vybíjení a nabíjení kondenzátoru při každé půlvlně budou procházet drátkama nemalé proudy a to by slabé nožičky nemusely ustát. Viděl jsem dva kusy kondenzátoru 5000 µF na 50 V ještě z dob komunismu a ty měly pořádné kontakty s dráty o průměru cca 2mm. Bohužel byly nainstalované ve stabilizovaném zdroji a nebylo mě dovoleno ani jejich zapůjčení pro experimentální vyzkoušení ve svářečce.

Poslední a zřejmě nejdůležitější část pomocného obvodu a to tlumivka mi stále chyběla. Měl jsem k dispozici slabší, pro výbojky 150 W. U tlumivky je se vzrůstajícím výkonem silnější drát a tedy snese vyšší proudové zatížení. Uvažoval jsem, že bych mohl zapojit dvě paralelně čímž by se proud rozdělil na poloviny, ale taky by klesla výsledná impedance. Pokud bych zapojil dvě do série a takovéto dva páry tlumivek ještě paralelně dosáhl bych stejné impedance i proudové zatížitelnosti jako při tlumivce 300 W. Z hlediska zástavby by šlo ale o monstrum. Nakonec jsem sehnal originál tlumivku pro výbojky 400 W za půl litru meruňkovice.

Před finální montáží jsem ještě provedl několikero měření a jeden test profi svářecího usměrňovače. Jak jsem se zmiňoval v minulém článku, pro snadné zapálení oblouku je potřeba určitého napětí. Pro rutilové elektrody stačí 50 V, ale pro bazické to chce 60 V a více.

Navštívil jsem kamaráda automechanika, který má doma svářecí usměrňovač. Na místě jsem zjistil, že jde o typ UTA 200. Cvičně jsem si po instruktáži zkusil jak se vaří s pořádnou svářečkou. Nastavili jsme ji na 60A a dostal jsem dvojku bazickou elektrodu. Udělal jsem si několik housenek na kousku jeklíku. Zkoušel jsem i zapalování oblouku. Šlo to skoro samo, pouze jednou se mi podařilo přilepil elektrodu. Pak jsem ještě změřil napětí naprázdno, rovnalo se 63A. Věděl jsem, že tak krásně šustivého zvuku a kvalitního oblouku asi nedosáhnu, ale napětí bylo optimisticky nízké.

Na výstupu mého transformátoru jsem naměřil střídavých 45,5 V při nastavení na minimum svářecího proudu a 46,6 V při nastaveném maximálním svařovacím proudu (dále jen Umin/Umax). Protože ani zde napětí nedosahovalo 50 V měl jsem problémy zapálit oblouk již od prvopočátku používání trafosvářečky. Za můstkovým usměrňovačem bez pomocného obvodu jsem naměřil žalostných 40,9/41,3 V. Po zkušebním napojení kondenzátorů na výstup hlavních diod jsem naměřil 65,8V což vypadalo fantasticky.

Měl jsem tedy nachystané všechny komponenty a nezbývalo než vymyslet jejich umístění do trafosvářečky a vše namontovat a zapojit. Rozhodl jsem se umístit pomocné diody na chladiče hlavních diod. Odpadlo další propojení a problém s chlazením, musel jsem ale znovu demontovat hlavní diodový můstek ze skříně trafosvářečky. Pro pomocné diody jsem vyvrtal ve chladiči díry a vyřezal do nich závit M6. Do závitů jsem našrouboval diody a řádně ale s citem je dotáhl:

Příprava na montáž pomocných diod.

Namontované diody pomocného usměrňovače.

Hlavní a pomocný usměrňovač zpět ve svářečce.

Kondenzátory jsem k sobě svázal izolačkou a pečlivě naohýbal a sletoval kontakty. Nejdříve jsem chtěl vybíjecí odpor vynechat s tím, že mně jako elektrikáře přece nerozhodí nějaký nabitý kondenzátor. Ale když jsem viděl co udělal výboj s měděným drátem při zkratování odpojených kondíků po měření napětí, nemluvě o zajiskření a opravdu slušném třesku, narychlo jsem hledal náhradu. Nakonec jsem použil halogenovou žárovku 50W/230V. Po zapnutí trafa trošku svítí a mírně se zahřívá a po vypnutí asi tři vteřiny zhasíná. Kondenzátory i se žárovkou jsem napojil na jednu stranu čokolády a vázací páskou připevnil k zádům trafosvářečky.

Tlumivku jsem se rozhodl umístit na zadní plech nad ventilátor. Z důvodu jedné větší cívky na hlavním trafu jsem ji musel dát trochu blíž k jedné straně. Nad tlumivkou zbyl ještě asi 1,5cm plechu zadního čela, které jsem vystřihnul a zajistil tak proudění chladícího vzduchu od ventilátoru kolem tlumivky. Nakonec jsem vše propojil dráty a mechanicky zafixoval tavnou pistolí.

Detail umístění tlumivky a kondenzátorů.

Kompletní vytuněná svářečka.

Zklamání ?

A teď jak to vaří? Opět jsem měl po ruce jen rutilky, takže první pokus proběhl s rutilkama. Oblouk chytal výborně i při nastaveném minimálním svařovacím proudu. Při vaření to tak neprskalo jako na střídavé a i provaření bylo dobré.

Druhý pokus proběhl opět s bazickýma EB123. Pln nadšení z vaření s rutilkama jsem začal škrtat o materiál ale opět přišlo obrovské zklamání. Né a né natáhnout oblouk. Zkoušel jsem postupně nastavovat větší a větší svařovací proud, ale bazickou se mi prostě nedařilo. A když se zapálí tak blbě hoří a buď se elektroda přilepí nebo oblouk zhasne. Už začínám podezírat kamoša že mi dal zakleté elektrody a nikdy s nimi nic nezavařím. Jak se trochu otřepu z neúspěchu budu bádat dál. Možná nakonec zkusím podle jiného návodu na svarbazaru přimotat několik závitů pro pomocný obvod. Uvidíme.

Kdepak! Konec dobrý, všechno dobré.

O několik dní později při zatěžkávací zkoušce a dalším bádání jsem došel na to, že svařovací drát bazické elektrody je poněkud volný v kleštích a jednou jsem si všiml, že se po chvíli vaření na větší proud rozžhavil nejen kousek na konci u sváru ale i kousek drátu u kleští. Zkusil jsem konec elektrody dvakrát zahnout aby byl silnější a kleště ho lépe sevřely a světe div se najednou to vařilo jako po másle. Celý problém byl v tom, že rutilky jsem používal 2,5mm a bazické jen 2mm. I tento nepatrný rozdíl stačil k tomu, že bazická elektroda nebyla správně přitlačena k plošce v kleštích a vznikal zde úbytek napětí. Pružina je trošku unavená a slabší elektrody už prostě neudrží. Zbylé dvě elektrody jsem upravil zohnutím na konci a vyvařil je bez větších problémů. Dokonce jsem po zemi posbíral zahozené bazické elektrody s částečně oloupaným obalem, které se předtím přilepily a všechny je vyvařil na zkušební trubce. Na závěr proběhl speciální test. Četl jsem, že:

Dobrá svářečka vaří i hřebíkama!

Vzal jsem z krabičky jeden pozinkovaný hřebík asi 1,6x80 chytil ho do kleští přes hlavičku, aby byl pořádně chycen a opravdu jsem udělal dvoucentimetrovou housenku.

Dodatečně jsem ještě přeměřil napětí na výstupu. Naměřil jsem 63V. Zkusil jsem demontovat vybíjecí žárovku a napětí stouplo na 65V. Bez vybíjecí žárovky ale napětí zvláštně skákalo. Po vypnutí, vybití škrtnutím elektrodou a opětovném zapnutí jsem naprázdno naměřil 75V. Po natažení oblouku kleslo napětí na 19 až 22V a po přerušení vaření vyskočilo na normálních 65V, ale občas až na 80V. S připojenou vybíjecí žárovkou se vždy stabilizovalo na 63V. Žárovka sama o sobě má odpor 100Ω. Možná ji časem vyměním za větší odpor, aby nebyl takový pokles napětí. Již během testu jsem si všiml, že tlumivka je stále studená až ledová, zatímco na trafu se nedala udržet ruka. Chladiče byly mírně vlažné a hlavní diody o málo teplejší. Pomocné diody byly rovněž studené. Obava o slabé dráty ve 150W tlumivce byly zřejmě neopodstatněné.

Tunil: Luděk Machát

Další skvělé realizované autorovy nápady najdete na jeho blogu: technik.bloguje.cz