Spawarka, jak każde urządzenie elektryczne, działa najwydajniej w sytuacji, gdy może wykorzystać możliwie maksymalne napięcie dostępne w instalacji. Niższe napięcie, a także jego niekontrolowane spadki w dużym stopniu wpływają zarówno na jej pracę, jak i na ryzyko wystąpienia awarii. Czy spadki napięć niosą ze sobą duże konsekwencje? W jaki sposób i czy w ogóle można takich uniknąć? Zapraszamy do zapoznania się z naszym materiałem na ten temat!

Czym jest spadek napięcia?

O spadku napięcia mówimy w sytuacji, gdy dochodzi do powstania różnicy potencjału elektrycznego pomiędzy dwoma różnymi elementami obwodu – które znajdują się na początku przewodu zasilającego i na jego końcu. Jest to zjawisko często spotykane i zapewne każdy człowiek mógł przynajmniej raz w życiu zobaczyć je na własne oczy, gdy żarówka oświetlająca jadalnię lub salon chwilowo przygasa, by za moment ponownie rozświetlić pomieszczenie z pełną intensywnością.

Chociaż chwilowe spadki napięcia są w pewnym sensie „naturalne” i mogą występować w dowolnej sieci, warto wiedzieć jakie są ich przyczyny oraz wpływ na proces spawania. Równie istotna jest świadomość, w jaki sposób unikać tego rodzaju utrudnień w codziennej pracy ze spawarką.

Co wywołuje spadki napięć?

W celu lepszego poznania zjawiska konieczne jest podanie kilku przyczyn wywołujących spadki napięć w obwodzie energetycznym. Okazuje się bowiem, że nawet doskonale zaprojektowana i wykonana instalacja elektryczna będzie narażona na tego rodzaju obciążenia, ponieważ ich występowanie jest uzależnione od wielu różnych czynników.

Mówiąc o przyczynach spadku napięcia należy brać pod uwagę kilka możliwych powodów, takich jak:

  • ogólne obciążenie sieci związane z korzystaniem z niej także przez większe obiekty, na przykład wszelkiego rodzaju warsztaty czy zakłady przemysłowe,

  • nieprawidłowe dobranie przewodów zasilających, które charakteryzują się zbyt małym polem przekroju poprzecznego,

  • podłączanie urządzeń (odbiorników), których moc przewyższa moc obwodu elektrycznego, co doprowadza do przeciążenia i w konsekwencji spadków napięcia,

  • zużyte, zaśniedziałe czy uszkodzone przewody i styki instalacji,

  • poluzowane połączenia na linii obwodu.

Na to, jak często i w jakiej intensywności pojawiają się spadki napięcia może mieć wpływ także sama sieć energetyczna – na terenach pozamiejskich często funkcjonują starsze instalacje wymagające modernizacji. Pomimo tego są nadal wykorzystywane, chociaż nie zapewniają odporności na różnice i skoki w napięciu.

W związku z tyloma czynnikami ustalono dopuszczalne wartości spadków napięć. Zgodnie z przyjętymi normami technicznymi obecnie przyjmuje się od 2 do 4% napięcia znamionowego – i to w zależności od odcinka badanego obwodu czy też rodzaju instalacji. Dużo wyższe wartości graniczne obowiązują w przypadku rozruchu dużych odbiorników, takich jak silniki.

Spadki napięcia – jak wpływają na spawanie?

Spadki napięcia mogą być sporym problemem w trakcie spawania i wpływać na jakość pracy, a także działanie samego urządzenia. Taki nierówny poziom napięcia może prowadzić przede wszystkim do znacznego przegrzewania się przewodów, nadmiernie obciążonych nierównomiernymi stratami mocy. Powstaje także ryzyko uszkodzenia samego urządzenia, które pracując przy zbyt niskim napięciu ulega awariom – tyczy się to wszelkiego rodzaju sprzętu zasilanego elektrycznie, czyli również spawarek.

Wpływ spadków napięcia na natężenie prądu spawania

W przypadku spawania odpowiedni, stały poziom natężenia prądu, uzależnionego ostatecznie od napięcia panującego w obwodzie elektrycznym, jest jednym z ważniejszych czynników wpływających na wykonywanie spoin. W przypadku nieprzewidzianego spadku napięcia w sieci dochodzi również do znacznego osłabienia natężenia prądu spawania, którego parametry spawacz ustawia jeszcze przed rozpoczęciem pracy. Mając świadomość, że dobiera się go pod kątem materiału poddawanego obróbce, łatwo można dojść do wniosku, że powtarzające się spadki napięcia w sieci mogą utrudnić, a w drastycznych przypadkach całkowicie uniemożliwić prawidłowe wykonanie spawu. Nie tylko wydłuży się czas spawania, ale też występować mogą znaczne utrudnienia związane z wtopieniem się na odpowiednią głębokość.

Trudności w utrzymaniu napięcia łuku spawalniczego

Ewentualny spadek napięcia prądu może odbić się również na poziomie napięcia łuku spawalniczego i doprowadzenia do jego skrócenia. W takim przypadku często dochodzi do rozprysków, zachodzi ponadto ryzyko podtopienia spoiny. W efekcie takiego działania lico spawu może wykazywać obecność nacieków, co nie tylko związane jest z estetyką spoiny, ale też może świadczyć o jej niewystarczającej odporności.

Jeżeli do spadków napięcia dochodzi często i, na przykład, w trakcie uruchamiania spawarki, spawacz może uskarżać się na znaczne problemy związane już z zajarzeniem łuku spawalniczego. Następstwem może być problem z ustawieniem jego prawidłowej długości czy też utrzymaniem go na takim poziomie, jaki przewidziany jest dla danego materiału lub też wykorzystywanej elektrody czy drutu spawalniczego.

Nierównomierna prędkość podawania drutu spawalniczego w migomacie

Spadki napięcia w obwodzie elektrycznym wpływają na wszystkie kwestie związane z prawidłowym spawaniem, w tym na prędkość podawania drutu spawalniczego w przypadku migomatów. Chociaż wielu osobom może wydawać się to problemem najmniej istotnym, to w znaczący sposób przekłada się na cały proces!

Ponieważ to, z jaką prędkością podawany jest drut, jest zależne od napięcia łuku, to w razie wystąpienia spadku w sieci energetycznej zajdzie reakcja łańcuchowa prowadząca do obniżenia jej poziomu. Jednocześnie niestabilne, nierównomierne podawanie drutu będzie wpływać na jarzenie się łuku. Im niższa będzie prędkość, tym zwiększa się ryzyko nawet przerwania łuku elektrycznego w trakcie spawania.

Jak ograniczyć wpływ spadku napięcia na proces spawania?

Jak wspomnieliśmy nieco wyżej, spadki napięcia zdarzają się niezależnie i w większości wypadków użytkownik nie będzie w stanie samodzielnie poradzić sobie z wymianą instalacji czy jej uszkodzonych elementów – tym powinien zawsze zająć się fachowiec. Istnieje jednak kilka sposobów na to, by w pewnym stopniu zapobiegać nieprawidłowościom we własnym zakresie.

Jedną z metod „walki” ze spadkami napięć jest stosowanie stabilizatora napięcia zmiennego. To niewielkie urządzenie, które pełni ważną rolę – po podłączeniu do instalacji gwarantuje zachowanie stałego napięcia na wejściu. Moduł tego rodzaju utrzymuje je pomimo występowania ewentualnych obciążeń w obwodzie i przy powtarzających się wahaniach napięcia prądu. Konstrukcje takiego typu są polecane nie tylko spawaczom, ale i wszystkim użytkownikom innych urządzeń, uskarżającym się na przejściowe trudności ze spadkami napięcia.

Warto również wiedzieć, że warunki, jakie zapewnisz sobie na czas spawania, mogą w dużej mierze uchronić Cię przed problemem. Jeżeli tylko zachodzi taka możliwość, korzystaj z przewodu spawarki – unikaj podłączania jej do przedłużaczy, przede wszystkim tych bardzo długich. Przyczyniają się one niestety do powstawania różnic w napięciu prądu pomiędzy wejściem i wyjściem obwodu.

Ochrona spawarki

Producenci sprzętu spawalniczego doskonale zdają sobie sprawę z konieczności maksymalnego zabezpieczenia spawarek przed szkodliwym wpływem spadku napięcia. Stąd w nowoczesnym sprzęcie wykorzystuje się rozwiązania technologiczne chroniące urządzenia przed skutkami spadków napięć.

Najpopularniejsze obecnie spawarki inwertorowe są konstrukcyjnie bardziej odporne na takie zjawisko niż starsze modele transformatorowe. Do tego należy pamiętać o specjalnych, dodatkowych zabezpieczeniach montowanych w urządzeniach spawalniczych. Należy do nich układ PFC, który zapewnia możliwość wyrównania występujących wahań napięcia, co staje się niezwykle przydatne w przypadku pracy kilku spawarek jednocześnie (korzystających z tej samej sieci) czy też w trakcie stosowania dodatkowych przewodów przedłużających. Poprzez zwiększenie współczynnika mocy taki moduł niweluje straty energii i ogranicza pobór mocy. W naszym sklepie spawarką wyposażoną w PFC jest na przykład Ideal Expert MIG 250 4x4 PFC Synergic.

Stabilna praca spawarki ułatwia uzyskanie oczekiwanego efektu w postaci trwałego i estetycznego spawu. Im bardziej zadbasz o unikanie spadków napięcia, tym łatwiejsze będzie spawanie, a wykorzystywane przez Ciebie urządzenie mniej narazisz na ewentualne uszkodzenia.