Warsztatowy przedłużacz elektryczny.

Dopóki korzystałem ze spawarek transformatorowych; mam jedną 3-fazową i jedną 2-fazową nie miałem kłopotu z przedłużaczami. Większa spawarka jako stacjonarna wpięta jest na stałe do gniazda 63 A. Mniejszą zasilam z przedłużacza 3-faz w oponie gumowej o przekroju żył 4 mm2.

Problem przedłużacza wystąpił po zakupie jednofazowej spawarki inwertorowej, której przewód zasilający o przekroju 3x2,5 mm2 zakończony został przez producenta popularną wtyczką 16 A. Spawarka posiada regulację prądu spawania od 10 do 200 A.

Tabliczka znamionowa spawarki inwertorowej.

Natychmiast pojawiły się wątpliwości co do zasilania takiej spawarki z gniazdka 16 A.
Pierwsza myśl to obciąć istniejącą wtyczkę i zamontować dostępną na rynku wtyczkę 32 A. Wykonać przedłużacz 3x4 mm2. W dostępnych miejscach zamontować gniazda jednofazowe 32 A.
W takim rozwiązaniu utraciłbym mobilność malutkiej, ważącej jedynie 3,5 kg, spawarki.

Postanowiłem sprawdzić ile da się "wycisnąć" z przedłużacza jednofazowego.
Potrzebuję przedłużacz o długości 30 metrów.
Do budowy przedłużacza postanowiłem wykorzystać przewód w izolacji i w oponie gumowej 3x2,5 mm2. Wybór padł na przewód H05RR-F. Obciążalność tego przewodu producent określa na 25 A dla temperatury do 50*C. Dopuszczalna temperatura pracy dla przewodu w oponie gumowej wynosi 70*C (inne katalogi podają dopuszczalną temperaturę 60*C). Dla tej temperatury współczynnik korekcji obciążenia wynosi 0,71; co nam daje w tej temperaturze maksymalne obciążenie przedłużacza już tylko 17,75 A (pewnie nigdy nie doprowadzę do nagrzania się przedłużacza do takiej temperatury).

Podczas spawania  elektrodą o średnicy 3,25 mm będę pracował w zakresie 80 do 130 A.
Oszacujmy moc dla poboru z sieci 25 A.
                                                  25 A x 230 V x cos(fi)0,76 = 4.370 W
Wtyczki i gniazda zasilające opisane są jako 16 A; muszę ocenić na ile "krytyczna" jest podana wartość 16 A 250 V.
Do zrobienia przedłużacza wybrałem gniazdo i wtyk przenośne określone przez producenta jako HEAVY DUTY o podwyższonej wytrzymałości mechanicznej do użytku na zewnątrz IP-54.

Komplet wtyczka - gniazdo HAEVY DUTY 16 A 50 V.

IP-54

Dość solidnie wyglądające gniazdo z puszką wykonane w klasie IP-54.
Po zakupach nastał czas na podłączenie. Do głównej tablicy sprowadziłem wiele lat temu przewód zasilający 6 mm2. Gniazdo wystarczy, że podłączę przekrojem 2,5 mm2, tym bardziej, że dystans do podłączenia był jedynie 30 cm. Ponieważ miałem wiele resztek przewodów - trzeba zmierzyć średnicę gołej żyły aby wybrać właściwy. Szukałem średnicy 1,78 mm. Okazało się, że żaden z przewodów, który kupiłem jako przewód o przekroju 2,5 mm2 nie miał właściwej średnicy. Wszystkie miały średnicę zaniżoną, najczęściej 1,5 mm czyli tylko 1,77 mm2. Ostatecznie znalazłem przewód kupiony jako 4 mm2 posiadający średnicę 2 mm. Uzyskałem w ten sposób przyłącze o polu przekroju = 3,14 mm2.

Polecam innym sprawdzenie czy też są oszukiwani podczas zakupu przewodów elektrycznych  (!)
Normy niemieckie podają max średnicę żyły.

1,0 mm2 powinien mieć średnicę = 1,13 mm   w/g DIN max średnica żyły to  1,2 mm
1,5 mm2                                        = 1,38 mm                                                    1,5 mm
2,5 mm2                                        = 1,78 mm                                                    1,9 mm
4,0 mm2                                        = 2,26 mm                                                    2,4 mm
6,0 mm2                                        = 2,76 mm                                                    2,9 mm

Dobór zabezpieczenia gniazd i przedłużacza elektrycznego.

Tablica z gniazdami siłowymi

uzupełniona o gniazdo 230V

i zabezpieczenie nadmiarowo-prądowec 20 A.

Zbliżenie

na 

zabezpieczenie

nadmiarowo-prądowe

C 20 A

Zmierzyłem prąd pobierany z sieci przez spawarkę podczas spawania ceownika hutniczego 100 mm z kątownikiem o ściance 4 mm

Prąd na wyświetlaczu spawarki ustawiłem na 100 A. 

Spoiny zostały ładnie przetopione.

Wynik pomiaru zawierał się między 23 A a 30 A. Wartość 30 A była osiągnięta tylko jeden raz. Przedłużacz 230 V nie nagrzał się. Wtyki i gniazda również były zimne. 

Natomiast robocze przewody spawalnicze o przekroju 25 mm2 osiągnęły temperaturę ok. 50*C.. 

Zabezpieczenie nadmiarowo-prądowe C 20 A, na tablicy z powyższego zdjęcia,  nie wyzwoliło się.