Schemat pedału sterowania spawarki TIG, MIG, MMA – pinout, potencjometr, mikroprzełącznik

Pytanie

Schemat pedału sterowania spawarki"

Odpowiedź Sztucznej Inteligencji

Bezpośrednia odpowiedź na pytanie

• Typowy pedał sterujący do spawarki TIG/MMA/MIG składa się z mikroprzełącznika inicjującego łuk oraz potencjometru (rzadziej czujnika Halla) regulującego prąd.
• Najczęściej spotykane pin-outy to 2 + 3 (5-pin), 2 + 3 (7-pin) lub 2 + 3 + detekcja (8-pin).
• Schemat ideowy: dwa przewody mikroprzełącznika zwierają obwód START, a trzy przewody potencjometru ( +VREF, GND, SUWAK ) podają do źródła spawalniczego sygnał analogowy 0 – VREF. Dobór wartości potencjometru (1 kΩ – 50 kΩ) oraz kolejność pinów zależy od konkretnego modelu spawarki.

Szczegółowa analiza problemu

1. Funkcje pedału

1.1 START/STOP – styk NO (SPST) zwierany przy pierwszych milimetrach skoku.
1.2 REGULACJA PRĄDU – potencjometr liniowy lub czujnik Halla zmienia napięcie sterujące \[U{\text{out}} = V{\text{REF}}\cdot\frac{R{\text{suwak}}}{R{\text{całk}}}\].
1.3 DETEKCJA OBECNOŚCI – w części modeli (ESAB, Fronius) dwa piny zwarte rezystorem 100 Ω–1 kΩ informują elektronikę, że podłączono pedał.

2. Najczęstsze konfiguracje złączy

Przewody ekranowane Ø 6–8 mm, żyły ≥ 0,22 mm².

3. Schemat ideowy (uniwersalny TIG 5-pin)

          Pedał                              Spawarka
       ┌──────────┐                      ┌─────────────┐
   +5V │ o──┐     │                      │  PIN 3 (+5V)│
       │    │R1    │                      ├─────────────┤
 SUWAK │ o──┴─────┐│  POT 10k B lin.      │  PIN 4 (SIG)│
       │          ├┤                      ├─────────────┤
  GND  │ o────────┘│                      │  PIN 5 (GND)│
       │           │                      ├─────────────┤
 START │ o─┐SW NO┐ │                      │  PIN 1      │
       │   └─────┘ │                      ├─────────────┤
  GND  │ o─────────┘                      │  PIN 2      │
       └──────────┘                      └─────────────┘

R1 – rezystancja całkowita potencjometru. SW – mikroprzełącznik.

4. Teoria sterowania

Spawarka mierzy napięcie na SUWAKU względem GND (0 – 5 V) lub rezystancję potencjometru. Algorytm PID w elektronice źródła ustawia prąd spawania \(I_S\). Harmonogram w wielu TIG-ach:
1) naciśnij – SW zwiera START, otwiera się zawór gazu, HF/HV zajarza łuk, prąd = \(I_{\text{start}}\) (10–30 % \(I_{\text{max}}\)).
2) dalszy nacisk – rośnie \(U_{\text{SIG}}\Rightarrow I_S\) do ustawionego maksimum.
3) zwolnij – prąd schodzi po rampie DOWN-SLOPE, gaz dobiega, SW rozwiera START.

5. Praktyczne zastosowania

– TIG precyzyjny (aluminium, nierdzewka) – płynna regulacja minimalizuje wtopienie.
– MIG-soldering – pedał bywa używany jako prosty włącznik przy pozycjonerach.

Aktualne informacje i trendy

• Zamienniki OEM (SSC Controls, K Henkel) oferują pedały z czujnikiem Halla → brak ścierających się części, wyższa trwałość.
• Nowe źródła (Fronius iWave, Kemppi MasterTig) udostępniają cyfrowe magistrale (CAN ‑> CANopen) – pedał przekazuje wielowątkowo prąd, balans AC, częstotliwość pulsacji.
• DIY-owcy adaptują pedały do szycia (potencjometr B10K) – konieczne ograniczenie ruchu i wymiana złącza.

Wspierające wyjaśnienia i detale

• Wartość potencjometru: 1 kΩ (Miller), 5 kΩ (Lincoln), 10 kΩ (chińskie 200 A), 47/50 kΩ (Everlast/Eastwood). Zbyt duża wartość => spawarka „nie widzi” sygnału, zbyt mała => prąd tylko minimalny.
• Jeżeli nie masz danych: odłącz spawarkę, zmierz pin-out: zasilacz ±5 V lub ±10 V pojawia się między dwiema parami pinów przy włączeniu trybu „Remote”.
• Mikrostyk powinien zadziałać przed ustawieniem > 5 % rezystancji – ułatwia zapłon łuku.

Aspekty etyczne i prawne

• Samodzielna ingerencja może naruszyć gwarancję.
• Należy stosować kable o klasie odporności na wysokie HF/HV (przy zapłonie bezdotykowym).
• Pedal DIY musi spełniać LVD/CE; w firmie wymagane oznaczenia CE oraz procedura oceny zgodności.

Praktyczne wskazówki

1. Zdjęcie tabliczki znamionowej spawarki → pobierz instrukcję → sekcja „REMOTE” – tam pin-out.
2. Zanim podłączysz własny pedał:
   a) multimetr → pomiar napięcia między potencjalnymi pinami – sprawdź, czy to 5 V / 10 V.
   b) rezystor suwakowy 1 kΩ-50 kΩ z potencjometrem obrotowym na biurku -> test regulacji prądu.
3. Mechanika: kąt ~25° wystarcza, sprężyna 3-5 N, amortyzator gumowy tłumi odbicie.
4. Uziemienie: ekran kabla połącz z korpusem wtyczki po stronie spawarki.

Ewentualne zastrzeżenia lub uwagi dodatkowe

• Niektóre inwertory (np. Jasic ProTIG) zamiast potencjometru używają wejścia prądowego 4–20 mA – wymagany konwerter V→I.
• Starsze transformatorówki regulują tyrystorami w obwodzie wtórnym; pedał podaje tylko sygnał 0–10 V – brak izolacji = ryzyko uszkodzenia jeśli masy różne.

Sugestie dalszych badań

• Dokumentacje serwisowe producentów (Miller „Service Manual”, Kemppi „Spare Parts Book”).
• Fora elektroda.pl – wątki #4049294 (Sherman-TIG), #2198197 (JLT 210 AC/DC), #3951869 (IDEAL TIG 210).
• Artykuły: „Foot pedal control using Hall sensor” – IEEE Industrial Electronics, 2023.

Krótkie podsumowanie

Pedał sterujący to zespół mikroprzełącznika START i potencjometru/czujnika Halla REGULACJA. Złącza 5, 7 lub 8 pin dostarczają zasilanie referencyjne (5/10 V), sygnał suwaka i linię startową. Kluczowe jest ustalenie wartości potencjometru i kolejności pinów z instrukcji konkretnej spawarki. Zbudowanie lub naprawa pedału wymaga pomiaru napięć, doboru wytrzymałej mechaniki oraz zachowania izolacji HF. Jeśli podasz markę i model urządzenia, można dobrać dokładny pin-out i schemat montażowy.