Spawarka MOT z 4 transformatorów mikrofalowych – usuwanie uzwojeń, przekrój drutu, napięcie

Pytanie

Które z uzwojeń transformatorów z mikrofali należy usunąć pierwotne- czy wtórne?,,-grubsze ,-czy naeinięte grubszym drutem ? Tak aby że czterech uzwojeń wtórnych połączonych szeregowo tych -czterech transformatorów- utworzyć spawarkę MOT do spawania elektrodą 3.2mm i prądem do 140. amperów jaką grubośą drutu nswojowego trzeba uzwojenie wtórne nowej spawarki nawinąć?

Odpowiedź Sztucznej Inteligencji

Bezpośrednia odpowiedź na pytanie

• Usuń uzwojenie wtórne wysokiego napięcia (to z bardzo cienkiego drutu, kilka tysięcy zwojów). Zostaw uzwojenie pierwotne (sieciowe – grubszy drut).
• Dla spawarki MMA na elektrodę 3,2 mm (~110–140 A) z 4 MOT-ów łączonych wtórnymi szeregowo nawiń na każdym MOT ok. 12–15 zwojów nowego wtórnego.
• Przekrój miedzi na wtórne: minimum 25–35 mm² na każdy MOT (lepiej 35 mm², jeśli się zmieści). Realizuj to taśmą miedzianą albo kilkoma przewodami równolegle.

Szczegółowa analiza problemu

• Co usuwasz i dlaczego:
  • W transformatorze z mikrofali (MOT) oryginalne wtórne daje ~2–3 kV przy małym prądzie – do spawania bezużyteczne i niebezpieczne. To właśnie je usuwasz (cienki drut, często z papierową izolacją; bywa, że jeden koniec jest przylutowany do rdzenia).
  • Uzwojenie pierwotne (230 V albo 120 V – zależnie od regionu) zostaje nietknięte. Jest nawinięte grubszym drutem i stanowi bazę dla nowego wtórnego.
• Ile zwojów nowego wtórnego:
  • Typowy MOT ma około 0,9–1,0 V na jeden zwój (warto ZAWSZE zmierzyć: nawiń próbnie 1 zwój grubego przewodu, zasil przez żarówkę/variac i zmierz napięcie – to Twoje V/zwój).
  • Dla MMA potrzebne jest napięcie jałowe (OCV) 50–70 V, a napięcie pod obciążeniem ~22–30 V.
  • Przy 4 MOT-ach łączonych wtórnymi w szereg target na jeden MOT to ~12–15 V OCV. Daje to łącznie ~48–60 V OCV. Czyli zwykle wyjdzie 12–15 zwojów na każdy rdzeń (przy ~1 V/zwój).
• Jak gruby przewód:
  • Dla prądu 140 A na wtórnym (ten sam prąd płynie przez każdy z 4 wtórnych w szeregu) dobierz przekrój ze wzoru S ≈ I/J.
  • Rozsądna gęstość prądu J dla amatorskiej spawarki MOT z wymuszonym chłodzeniem: 4–6 A/mm².
  • Daje to S = 140/5 ≈ 28 mm². Minimalnie 25 mm², zalecane 30–35 mm², a jeśli masz miejsce i chcesz niższych strat – 2×16 mm² równolegle (~32 mm²) lub ~35 mm² taśmą.
  • Nie stosuj sztywnego pojedynczego drutu emaliowanego o dużej średnicy – nie zmieścisz rozsądnej liczby zwojów. Najpraktyczniejsze są:
    • taśma miedziana izolowana (np. 20–30 mm szerokości, 1,0–1,2 mm grubości; można składać w 2 warstwy),
    • kilka elastycznych linek w izolacji wysokotemperaturowej (np. 2–3 × 10–16 mm² równolegle).
• Połączenia i fazowanie:
  • Pierwotne wszystkich MOT-ów równolegle do sieci (zgodne fazowo). W USA (120 V) stosuj MOT-y na 120 V; w regionach 230 V – MOT-y na 230 V.
  • Nowe wtórne łączysz w szereg, pilnując zgodności faz, aby napięcia się sumowały. Sprawdź miernikiem: sumaryczne OCV czterech sztuk powinno być ~4× napięcie pojedynczego.
• Charakterystyka spawalnicza:
  • MMA wymaga „opadającej” charakterystyki V–I. W MOT-ach służą temu boczniki magnetyczne (zwory). Zostaw je albo dodaj zewnętrzny dławik (1–2 mH, ≥150 A DC) w szereg z wyjściem, by uspokoić łuk i ograniczyć prąd zwarciowy.
• Bilans mocy i instalacja:
  • 140 A przy ~25 V łuku to ok. 3,5 kW mocy oddawanej. Licząc sprawność 50–65%, pobór z sieci może dochodzić do 5–7 kVA.
  • To oznacza prądy rzędu 22–30 A przy 230 V lub 45–60 A przy 120 V. Zadbaj o odpowiedni obwód zasilania i zabezpieczenia.

Aktualne informacje i trendy

• W sieci często spotkasz projekty z 2–3 zwojami przewodu 50–70 mm² na MOT – to konfiguracje do zgrzewarek punktowych, nie do spawarek MMA. Do MMA potrzebujesz znacznie więcej zwojów (typowo 12–15 na MOT) i OCV ~50–70 V.
• Popularnym trendem w amatorskich konstrukcjach jest:
  • stosowanie taśm miedzianych zamiast okrągłego przewodu dla lepszego wypełnienia okna,
  • dodawanie dławika wyjściowego i mostka prostowniczego z filtracją (dla DC MMA i stabilniejszego łuku).

Wspierające wyjaśnienia i detale

• Jak policzyć liczbę zwojów:
  • Zmierz V/zwój (1 zwój testowy). Następnie N_MOT = V_docelowe_na_MOT / (V/zwój).
  • V_docelowe_na_MOT ≈ 12–15 V przy 4 MOT-ach (sumarycznie ~50–60 V).
• Dobór przewodów i izolacji:
  • Izolacja międzywarstwowa: preszpan/nomex/kapton + taśma z włókna szklanego; krawędzie okna rdzenia zaokrąglij i zabezpiecz, by nie przecierać izolacji.
  • Jeżeli używasz kilku linek równolegle, skręć je luźno i prowadź razem – zmniejsza to lokalne nagrzewanie i ułatwia układanie.
• Chłodzenie:
  • Wymuszone, kierunkowe (2–3 wentylatory 120 mm) na rdzenie i uzwojenia. Warto dodać termowyłączniki (np. 80–90°C) przyklejone do uzwojeń.

Aspekty etyczne i prawne

• Urządzenie nie będzie miało certyfikacji (UL/CE) i może być niezgodne z lokalnymi przepisami instalacyjnymi. Używaj wyłącznie na własną odpowiedzialność, poza przestrzeniami publicznymi.
• Zabezpieczenia: wyłącznik różnicowoprądowy nie zastąpi właściwej izolacji galwanicznej i prawidłowego uziemienia obudowy.
• Pamiętaj o ryzyku pożaru i porażenia. Kondensatory z mikrofal mogą trzymać ładunek – rozładuj je bezpiecznie przed demontażem.

Praktyczne wskazówki

• Procedura:
  • Usuń wtórne HV i uzwojenie żarzenia magnetronu; nie uszkodź pierwotnego.
  • Zostaw (lub przywróć) boczniki magnetyczne.
  • Zaokrąglij krawędzie okna, wyłóż izolacją.
  • Nawiń 12–15 zwojów przewodem 25–35 mm² (taśma lub kilka linek), warstwowo z izolacją międzywarstwową.
  • Zmontuj 4 MOT-y: pierwotne równolegle, wtórne szeregowo; sprawdź fazy i napięcie jałowe.
  • Dodaj dławik szeregowy i mocne chłodzenie.
• Testy:
  • Pierwsze uruchomienie przez żarówkę szeregową/variac.
  • Pomiar prądu zwarciowego i napięcia pod obciążeniem (np. rezystor wodny lub pręt stalowy o znanym oporze).
• Zabezpieczenia:
  • Bezpiecznik zwłoczny w torze zasilania (dobrany do spodziewanego poboru), wyłącznik główny, przewód PE do obudowy.

Ewentualne zastrzeżenia lub uwagi dodatkowe

• Okno MOT-a bywa ciasne – 35 mm² okrągłego przewodu może ograniczyć liczbę zwojów. Wtedy przejdź na taśmę miedzianą lub kilka cieńszych linek.
• Praca ciągła przy 140 A jest nierealna – zakładaj niskie duty cycle (np. 10–20%) i intensywne chłodzenie.
• Bez dławika łuk będzie „agresywny”, z większym rozpryskiem metalu.

Sugestie dalszych badań

• Pomiar własnego V/zwój i charakterystyki V–I po złożeniu (krzywa opadania).
• Projekt dławika wyjściowego na rdzeniu z przekładką powietrzną.
• Rozważ prostowanie wyjścia (mostek ≥200 A, dławik DC) dla spawania elektrod zasadowych.

Krótkie podsumowanie

• Usuń wtórne HV (cienkie), zostaw pierwotne (grubsze).
• Dla 4 MOT-ów w szeregu nawiń na każdym 12–15 zwojów; cel OCV ~50–60 V.
• Przewód wtórnego: min. 25–35 mm² miedzi na każdy MOT (taśma lub kilka linek równolegle), plus mocne chłodzenie i najlepiej dławik szeregowy.
• Pilnuj fazowania, izolacji i zabezpieczeń – to konstrukcja wysokiego ryzyka, wymagająca ostrożności.

Pytanie

Jak zrealizować dla omawianej spawarki z 4rech transformatorów -reulację prądu spawania po stronie ie wtórnej tych transformatorów? Jakie rozwiązania się w tym celu stosuje? Czy dobrym rozwiązaniem jest tzw. sterownik fazowy po stronie pierwotnej włączony w szereg w obwód ,Co? +Miałby on być zbudowany np na jednym triaku dedykowanym na 25 ampery ? Czy są takie triaki? A jako wskaźnik prądu spawania -miernik cęgowy zapięty na przewodzie prowadzącym do elektrody spawalnicze? Jeżeli stosuje się omawiany sterownik gazowy po stronie pierwotnej,-włącziny w szereg w obwodzie zasilania -to jaki musi on być ?Jakie rozwiązania stosuje się do regulacji prądu spawania -omawianej -nowo zbudowanej -spawarka transformatorowej?

Odpowiedź Sztucznej Inteligencji

Bezpośrednia odpowiedź na pytanie

• Najbardziej praktyczne i stabilne dla spawarki 4×MOT: regulacja „po wtórnej” dławikiem szeregowym + (opcjonalnie) skokowe przełączanie uzwojeń/transformatorów; ewentualnie ruchome boczniki magnetyczne w MOT-ach.
• Sterownik fazowy „po pierwotnej” działa, ale tylko w poprawnie zaprojektowanej wersji (triak ≥40–60 A, układ snubber, filtr EMI, soft‑start). Pojedynczy triak 25 A jest zbyt słaby.
• Triaki 25 A istnieją (np. serie BTA/BTB24–25), ale do tej spawarki wybierz raczej BTA/BTB41 (40 A) lub moduł dwóch tyrystorów (SCR) 2×80…120 A.
• Pomiar prądu: tak, miernik cęgowy na przewodzie do elektrody; do AC z fazowym – koniecznie True RMS; do DC (po prostowniku) – cęgi z czujnikiem Halla.

Szczegółowa analiza problemu

• Założenia mocy i prądów:

  • Prąd spawania 90–150 A przy napięciu łuku ~22–28 V to 2–4,5 kW na wyjściu. Sprawność 4×MOT bywa 50–70%, więc pobór z sieci 3,5–7 kVA.
  • Zasilanie 230 V (lub 240 V w USA): prąd wejściowy rzędu 15–30 A RMS, a w pikach (zwarcia, zajarzenie łuku) wielokrotnie więcej. To definiuje wymagania elementów mocy.

• Metody regulacji prądu – co naprawdę działa w praktyce:

  1. Dławik szeregowy po stronie wtórnej (najpewniejsze)

     • Rola: nadaje opadającą charakterystykę V–I, ogranicza prąd zwarciowy, podtrzymuje łuk gdy sterownik fazowy „tnie” sinus.
     • Indukcyjność docelowa: 1–3 mH (MMA 2,5–3,2 mm), prąd ≥150–200 A.
     • Wykonanie DIY: rdzeń E‑I z MOT lub większy, szczelina 1–3 mm, 20–40 zwojów taśmy miedzianej 30–50 mm². Rdzeń na przekroju ~25–35 cm² i solidne chłodzenie przewodów.

  2. Regulacja bocznikami magnetycznymi (mechaniczna)

     • W MOT-ach istnieją fabryczne boczniki. Wersja „ruchoma” (śruba/klin) pozwala płynnie zmniejszać sprzężenie i prąd zwarciowy. Zero elektroniki, dobra stabilność, ale trzeba przerobić każdy MOT.

  3. Skokowe przełączanie (taps / konfiguracje)

     • Skokowa zmiana napięcia: odczepy pierwotne/wtórne, albo dołączanie kolejnych MOT‑ów (np. 2, 3, 4 szt.). Bardzo proste, niezawodne; „płynność” zapewnia dławik.

  4. Regulacja elektroniczna po wtórnej (tyrystory)

     • Półmostek sterowany (2 SCR + 2 diody) po wyprostowaniu daje DC i płynną regulację, ale wymaga dużych elementów (200 A), izolowanego sterowania i solidnych radiatorów – trudniejsze DIY.

  5. Sterownik fazowy po pierwotnej (to o co pytasz)

     • Zalety: małe elementy mocy (niższy prąd po pierwotnej), płynna regulacja potencjometrem.
     • Wady: silne harmoniczne i EMI, większe grzanie MOT‑ów (praca na odciętych połówkach), ryzyko wybicia zabezpieczeń przy braku soft‑startu. Aby łuk był stabilny, i tak dodaj dławik po wtórnej.

• Dlaczego triak 25 A to zły pomysł:

  • Prąd ciągły po pierwotnej może dochodzić do 25–30 A RMS, a prądy szczytowe są wielokrotnie większe (przy odkształconym prądzie i nasycających się MOT‑ach). Triak 25 A pracowałby skrajnie „na limicie”, z małym zapasem na temperaturę, dV/dt i di/dt – to proszenie się o przebicie.
  • Zastosuj co najmniej triak 40 A/600–800 V (np. BTA41‑600/800, BTB41‑600/800) z dużym radiatorem i wymuszonym chłodzeniem. Lepsza, bardziej „przemysłowa” opcja: para przeciwrównoległych SCR (moduł tyrystorowy) 2×80…120 A – wyższa odporność komutacyjna.

• Jak poprawnie zbudować sterownik fazowy do 4×MOT:

  • Topologia: sterowanie kątem zapłonu triaka lub pary SCR (random‑phase). NIE używaj optotriaków z detekcją zera (one są do włącz/wyłącz), lecz „random‑phase” (np. MOC302x) albo układ U2008B/TCA785 do precyzyjnego wyzwalania.
  • Snubber (RC) przy triaku/SCR: 47–100 nF X2/275–310 VAC + 47–100 Ω/2 W w szereg – tłumi dV/dt i oscylacje.
  • Ograniczenie di/dt: niewielki dławik sieciowy w szereg (np. 200–500 µH/40 A) lub filtr EMI (common‑mode + differential) – zmniejsza udary i zakłócenia.
  • Soft‑start: łagodny narost kąta zapłonu po włączeniu albo rezystor 22–47 Ω/50–100 W zwierany przekaźnikiem po 200–500 ms – ogranicza prąd rozruchowy rdzeni.
  • Ochrona przepięciowa: warystor liniowy (klasa odpowiednia do 230/240 VAC), bezpieczniki zwłoczne po stronie sieci, dobrze uziemiona obudowa, przewód PE do rdzeni MOT‑ów.
  • Termika: radiator dla triaka/SCR o Rth < 1 K/W + wentylator; czujnik temperatury i odcięcie przy przegrzaniu mile widziane.

• Pomiar prądu spawania – co wybrać i dlaczego:

  • Do testów: cęgi True RMS AC (dla AC i sterowania fazowego). Tanie cęgi „średnia→RMS” zawyżają/zaniżają wynik przy poszarpanym prądzie.
  • Do DC (po prostowniku): cęgi z czujnikiem Halla (DC) lub stały czujnik Halla (np. LEM/ACS) + wskaźnik panelowy.
  • Unikaj boczników miedzianych przy 100–200 A bez przemyślanego chłodzenia i separacji – spadki rzędu miliwoltów przy tak dużych prądach i zakłóceniach są trudne do dokładnego pomiaru.

• Dobra praktyka łączna dla 4×MOT (MMA 2,5–3,2 mm):

  • Pierwotne: wszystkie równolegle, zgodnie w fazie (sprawdź fazowanie kontrolnie na żarówce/prądzie jałowym).
  • Wtórne: szeregowo; napięcie jałowe (OCV) 50–60 V. Jeśli V/zwój ≈1 V, nawiń 12–15 zwojów na każdy MOT, przekrój przewodu 30–35 mm².
  • Dławik wtórny 1–3 mH/≥150 A za sumą wtórnych.
  • Regulacja: skokowa (odczepy/ilość MOT) + płynna (sterownik fazowy po pierwotnej) – komfort i stabilność łuku.

Aktualne informacje i trendy

• W sprzęcie profesjonalnym transformatorowym: dominują dławiki i/lub boczniki magnetyczne; sterowanie elektroniczne po wtórnej na SCR w większych jednostkach DC.
• Rynek nowych urządzeń przeszedł głównie na inwertery IGBT (MMA/MIG/TIG) – lżejsze, z lepszym PF i PFC. W DIY 4×MOT nadal popularne są: dławik + prosty regulator fazowy po pierwotnej.

Wspierające wyjaśnienia i detale

• Dlaczego dławik jest kluczowy nawet przy regulatorze fazowym:
  • Triak przewodzi od kąta α do przejścia przez zero. Prąd bez dławika ma krótkie, wysokie impulsy – łuk gaśnie na niskich nastawach. Dławik „magazynuje” energię i utrzymuje prąd między impulsami, stabilizując łuk i ułatwiając zajarzenie.
• Dobór przekroju przewodu wtórnego i dławika:
  • Dla gęstości 4–6 A/mm² i 140 A: 24–35 mm² miedzi. Taśma miedziana 25×1,2 mm lub 2×16 mm² równolegle to wygodna praktyka w MOT.

Aspekty etyczne i prawne

• Urządzenie niecertyfikowane może generować silne zakłócenia (EMI) i stanowić zagrożenie porażeniowe/pożarowe.
• Wymagane: uziemienie, przewody spawalnicze o odpowiednim przekroju i izolacji, zabezpieczenia nadprądowe zwłoczne (osobny obwód 30–40 A przy 230/240 V), osłony części pod napięciem.
• W USA obowiązuje NEC; w UE – odpowiednie normy bezpieczeństwa i kompatybilności elektromagnetycznej (EMC). Użycie filtra sieciowego i metalowej uziemionej obudowy znacząco redukuje emisję.

Praktyczne wskazówki

• Jeśli chcesz iść w sterownik fazowy:
  • Triak: BTA/BTB41‑600/800 lub moduł SCR ≥2×80 A.
  • Sterownik: U2008B/TCA785 lub optotriak „random‑phase” (np. MOC3023) + stopień bramkowy.
  • Snubber RC 47–100 nF + 47–100 Ω, filtr EMI (dławik + kondensatory X2), soft‑start (rezystor + przekaźnik).
  • Obowiązkowo dławik wtórny.
• Jeśli ma być prosto i niezawodnie:
  • Zrób porządny dławik i skokowe przełączanie (taps/ilość MOT); płynność uzyskasz zmianą szczeliny dławika lub bocznikami magnetycznymi.

Ewentualne zastrzeżenia lub uwagi dodatkowe

• MOT-y mają niski cykl pracy (duże straty rdzenia) – przewiduj przerwy na chłodzenie.
• Sterowanie fazowe pogarsza współczynnik mocy i może powodować migotanie oświetlenia – filtr i dławik mocno pomagają.
• „Sterownik gazowy” w pytaniu to najpewniej literówka – chodzi o „sterownik fazowy”.

Sugestie dalszych badań

• Frazy do wyszukania: „U2008B phase control transformer”, „TCA785 SCR controller”, „welding choke design DIY”, „half‑controlled bridge welder 200A”, „MOT welder magnetic shunt”.
• Warto przejrzeć noty aplikacyjne producentów triaków/tyrystorów nt. obciążeń indukcyjnych (dV/dt, di/dt, snubbery).

Krótkie podsumowanie

• Najlepszą bazą stabilnej regulacji w 4×MOT jest dławik po wtórnej; do tego możesz dodać prosty sterownik fazowy po pierwotnej – ale użyj elementów o odpowiednich zapasach (triak ≥40 A, snubber, filtr, soft‑start) i zapewnij chłodzenie. Triak 25 A – nie. Miernik cęgowy True RMS na przewodzie elektrodowym – tak, szczególnie do uruchomienia i strojenia. Jeśli podasz docelowy prąd, napięcie jałowe i dostępne rdzenie, podliczę orientacyjne liczby zwojów i zaproponuję konkretny schemat regulatora.

Pytanie

Czy dla omawianej nowo powstałej spawarki dobrym rozwiązaniem do regulacji prądu spawania po stronie wtórnej dobrym rozwiązaniem jest zastosowanie tzw sterownika fazowego na jednym 25-amperowym triaku wpiętego w szereg po stronie pierwotnej omawianego transformatora. Czy są takie sterowniki fazowe do regulacji prądu spawania. Jakie rozwiązania regulacji prądu spawania - w omawianej spawarce się stosuje ?

Odpowiedź Sztucznej Inteligencji

Bezpośrednia odpowiedź na pytanie

• Nie, pojedynczy triak 25 A w szeregu po stronie pierwotnej transformatora spawarki to rozwiązanie niewłaściwe i ryzykowne – prąd skuteczny i udarowy w takiej aplikacji wielokrotnie przekroczy jego bezpieczne możliwości.
• Tak, istnieją sterowniki fazowe do regulacji mocy transformatorów (w tym spawarek), ale dla spawarki transformatorowej wymagają: elementów mocy ≥40–60 A (lepiej pary SCR w układzie antyrównoległym), dławika po stronie wtórnej, filtrów EMI oraz soft‑startu.
• W praktyce w spawarkach transformatorowych stosuje się: regulację indukcyjnością rozproszenia (boczniki/ruchomy rdzeń), skokową zmianę odczepów lub liczby transformatorów, dławik szeregowy na wyjściu, a w rozwiązaniach nowszych – prostownik + dławik + klucz DC (IGBT/MOSFET) sterowany PWM.

Szczegółowa analiza problemu

• Dlaczego 25 A to za mało
  • Budżet mocy: prąd spawania 120–160 A przy napięciu łuku ok. 22–26 V oznacza 2,5–4,2 kW na wyjściu. Dla transformatorów MOT sprawność bywa 60–75%, więc moc pobierana z sieci to typowo 3,5–7 kVA. Daje to prąd wejściowy 15–30 A RMS przy 230 V (lub 240 V), a chwilowe szczyty (inrush, zajarzenie/„przyklejenie” elektrody, nasycanie rdzeni) potrafią przekraczać 60–100 A.
  • Sterowanie fazowe pogarsza kształt prądu: prąd w pierwotnym staje się mocno impulsowy – rosną wartości szczytowe di/dt i I²t. Triak 25 A (np. klasa BTA/BTB24/25) pracowałby bez żadnego marginesu cieplnego/udarowego, co w praktyce kończy się przebiciem lub zwarciem elementu.
• Kiedy i jak użyć sterownika fazowego
  • Element mocy: minimum triak 40–60 A (np. BTA41‑600/800) na masywnym radiatorze z wymuszonym chłodzeniem, albo – zdecydowanie lepiej – dwa tyrystory (SCR) 80–120 A w układzie antyrównoległym; SCR są odporniejsze na di/dt i mają większą zdolność I²t.
  • Ochrony i osprzęt (obowiązkowo):
    • Snubber RC (typowo 47–100 nF klasy X2 + 47–100 Ω/2 W) równolegle do elementu mocy oraz MOV 430–510 V AC na wejściu.
    • Filtr EMI sieciowy (dławik 200–500 µH na ≥40 A + kondensatory X2/Y) – sterowanie fazowe generuje silne harmoniczne.
    • Soft‑start (rezystor drutowy 22–47 Ω/50–100 W zwierany przekaźnikiem po 0,2–0,5 s) lub NTC dużej mocy – ogranicza prąd rozruchowy rdzeni MOT.
    • Dławik po stronie wtórnej 1–3 mH na ≥150–200 A – stabilizuje łuk i nadaje opadającą charakterystykę V‑I. Bez dławika łuk przy sterowaniu fazowym jest niestabilny, pryskający i łatwo gaśnie.
  • Sterowanie: optotriak do zapłonu w dowolnej fazie (tzw. random‑phase, np. MOC3021/3023) + zaawansowany generator kąta zapłonu (U2008B, TCA785 lub mikrokontroler z synchronizacją do sieci i korekcją obciążenia).
• Alternatywne, częściej stosowane metody regulacji prądu w spawarkach transformatorowych
  • Dławik szeregowy po wtórnej (ruchoma szczelina/ruchomy rdzeń): prosta, niezawodna metoda dająca stabilny łuk; regulacja prądu przez zmianę indukcyjności.
  • Regulacja magnetyczna transformatora: boczniki magnetyczne/szczelina w kolumnie lub ruchome uzwojenie – zmiana indukcyjności rozproszenia i sprzężenia pierwotne‑wtórne, co ogranicza prąd zwarciowy i „zaokrągla” charakterystykę.
  • Skokowa zmiana odczepów (po wtórnej lub pierwotnej) lub dołączanie kolejnych transformatorów (w układzie 4×MOT – dołączanie 2/3/4 szt.) – prosta, bardzo odporna, choć mniej płynna.
  • Prostownik + dławik + klucz DC (chopper): wtórne prostujesz mostkiem diodowym, za mostkiem dławik i tranzystor IGBT/MOSFET sterowany PWM w trybie ograniczenia prądu – najlepsza jakość łuku i sprawność bez „cięcia” sieci; wymaga jednak solidnego projektu mocy i sterowania.
  • Regulator nasyceniowy (saturable reactor/magnetyczny wzmacniacz): płynna regulacja bez generowania silnych harmonicznych; rozwiązanie ciężkie i bardziej złożone, dziś rzadziej stosowane w DIY.
• Uwaga praktyczna dla układu z MOT
  • Rdzenie MOT łatwo wchodzą w nasycenie – przy sterowaniu fazowym (asymetria zapłonu, zbyt wczesny kąt) może pojawić się składowa stała w strumieniu, co drastycznie zwiększa prąd. To kolejny powód, by stosować duży zapas elementów mocy, soft‑start i dławik.

Aktualne informacje i trendy

• W konstrukcjach hobbystycznych z transformatorami sieciowymi: najczęściej łączy się skokową regulację „mocy zgrubnej” (odczepy/łączanie transformatorów) z dławikiem po wtórnej; sterowanie fazowe po pierwotnej stosuje się rzadziej i z pełną „higieną EMC”.
• W nowych spawarkach: dominują inwertery (IGBT, kilkadziesiąt kHz) z kontrolą prądu w pętli sprzężenia zwrotnego – małe gabaryty, świetna dynamika łuku, wysoka sprawność.

Wspierające wyjaśnienia i detale

• Szacowanie dławika wtórnego (DC po prostowaniu lub AC dla MMA):
  • Dla DC (mostek + dławik): przy napięciu łuku 24 V i dopuszczalnej tętnie ΔI ≈ 20–30% prądu znamionowego 150 A, przy f ≈ 100/120 Hz (tętnienia po prostowaniu 2‑połówkowym) otrzymasz L rzędu 1–3 mH. Przykładowo: ΔI ≈ V/L · Δt ⇒ L ≈ (V · Δt)/ΔI; dla Δt ≈ 4–5 ms i ΔI ≈ 30–45 A wychodzi 1–4 mH.
  • Wykonanie: wykorzystaj rdzeń E‑I z MOT, zostaw duży, regulowany luz powietrzny (1–3 mm sumarycznie), nawiń 20–40 zwojów taśmą miedzianą lub linką 25–35 mm²; kontroluj temperaturę.
• Straty i chłodzenie triaka/SCR: spadek 1,6–2,0 V · prąd przewodzenia daje łatwo 40–80 W strat przy częściowym wysterowaniu – radiator o Rth ≤ 1 K/W i wymuszony nadmuch to standard.
• EMC i PF: sterowanie fazowe silnie zniekształca prąd, psuje współczynnik mocy i „sieje” po instalacji; filtr wejściowy i ekranowanie przewodów są krytyczne.

Aspekty etyczne i prawne

• Bezpieczeństwo: praca bez izolacji ochronnej, bez uziemienia obudowy i bez odpowiednich osłon termicznych stanowi zagrożenie porażeniem i pożarem.
• Zgodność: urządzenia spawalnicze podlegają wymaganiom IEC/EN 60974‑1 (bezpieczeństwo) i 60974‑10 (EMC). Sterowanie fazowe bez filtrów zwykle nie spełni limitów emisji przewodzonych. W instalacjach domowych (USA: obwody 120/240 V) należy zwrócić uwagę na zabezpieczenia nadprądowe i przekrój przewodów – prąd ciągły rzędu 20–30 A wymaga odpowiednio dobranego obwodu.

Praktyczne wskazówki

• Jeżeli koniecznie chcesz mieć „pokrętło mocy”:
  1. Zrób dławik wtórny (1–3 mH/≥150 A) – najpierw.
  2. Zastosuj parę SCR 80–120 A + driver z synchronizacją fazy i miękki start; dodaj filtr EMI i snubbery.
  3. Zrób skokową regulację „zgrubną” (odczepy lub dołączanie 2/3/4 MOT) – pokrętło tylko do „dostrojenia”.
  4. Uruchamiaj przez żarówkę/variac, mierz prąd cęgowym True‑RMS; obserwuj temperatury elementów.
• Lepsza droga (jakość łuku): prostownik diodowy ≥200 A, dławik, a za nim chopper DC na IGBT z kontrolą prądu – mniej hałasu w sieci, lepsza stabilność łuku.

Ewentualne zastrzeżenia lub uwagi dodatkowe

• Sam „regulator 4–10 kW” z marketplace’ów to zwykle triak + potencjometr bez filtrów i soft‑startu – do grzałek tak, do spawarki nie (bez poważnych modyfikacji).
• Równość kątów zapłonu w dodatniej i ujemnej połówce jest krytyczna – asymetria wprowadza składową stałą i nasyca rdzeń.

Sugestie dalszych badań

• Tematy: „chopper prądowy spawarki DC”, „dławik spawalniczy projektowanie”, „U2008B/TCA785 sterowanie fazowe transformatora”, „SCR driver z kompensacją obciążenia”.
• Praktyka: pomiar V/zwój każdego MOT, eksperyment z bocznikami/szczeliną, charakterystyka V‑I z dławikiem i bez.

Krótkie podsumowanie

• Pojedynczy triak 25 A na pierwotnym to zły pomysł do spawarki – za mało prądu, brak marginesu na udary, duże ryzyko awarii.
• Jeśli już sterowanie fazowe – to tylko z dużym zapasem prądowym (≥40–60 A, lepiej SCR), z kompletem zabezpieczeń/filtrów i obowiązkowo z dławikiem po wtórnej.
• Najczęściej stosowane i polecane w spawarkach transformatorowych: dławik wtórny + regulacja magnetyczna/odczepy; najlepsza jakość – prostownik + dławik + chopper DC. Jeśli podasz docelowy prąd i wymiary rdzeni MOT, policzę konkretne parametry dławika i dobiorę elementy mocy.