Inleiding:
Het gebruik van een lastrafo in gesloten en/of vochtige ruimtes, wordt ten strengste afgeraden. Herhaaldelijk zijn ongevallen met dodelijke afloop op schepen onderwerp van gesprek geweest bij de scheepvaartinspectie. Er moet aangenomen worden dat het lassen met een lastrafo, waarbij de lasser op het werkstuk zelf aanwezig is, grote risico’s met zich meebrengt en een ongeval met dodelijke afloop een realistische mogelijk is.

Als men toch met wisselstroom (AC) wil lassen is een dubbelstroom lasmachine een zeer goed alternatief. Bij lassers en laskader horen wij echter steeds vaker de vraag waarom wisselstroom bij een dubbelstroom (AC/DC) lasmachine niet gevaarlijk is en de wisselstroom van een lastrafo wel.

Om u te informeren heeft S.T.V. Las- en Snijtechniek B.V. voor u, dit document opgesteld met de nadrukkelijke aantekening dat de huidige stand van zaken het gebruik van trafo’s alleen op schepen verboden is en dat met name de scheepvaart inspectie, n.a.v. ernstige ongevallen, het initiatief heeft genomen om voor die sector de regelgeving aan te passen.
Verwacht mag worden dat deze aanpassing in de toekomst ook in andere branches van de metaal verwerkende industrie doorgevoerd zal worden.

De actuele stand van zaken:
De scheepvaart inspectie heeft een nieuwe veiligheidsmaatregel geďntroduceerd die het gebruik van lastrafo’s op schepen verbiedt. Een en ander is officieel geworden in de bekendmaking aan de scheepvaart onder nummer 328/2001. Deze bekendmaking is gepubliceerd in de staatscourant van 13 November 2001, nr. 220/pag.21. Het betreft een verbod voor de zeescheepvaart en de visserij.            (zie Arbo Zeevaart 19)

De bekendmaking luidt grof genomen als volgt:
Reeds aan boord aanwezige lastrafo’s mogen ten hoogste vier jaar na bedoelde datum van inwerkingtreding, 15 November 2005, worden toegepast. Mits aan de huidige veiligheidsvoorschriften wordt voldaan! De NEN-EN-IEC 60974-1 wordt gehanteerd voor deze voorschriften Gezien het feit dat niet of vrijwel niet aan deze voorschriften kan worden voldaan, met name een deugdelijk werkend spanningverlaging relais, adviseert S.T.V. Las- en Snijtechniek B.V. om tot versnelde vervanging over te gaan.

Het verschil tussen een lastrafo en een dubbelstroom lasmachine:
Elektroden hebben een ontsteekspanning nodig die ligt tussen de 60 en 80 volt. Bij basische elektroden is dat rond de 80 volt en bij rutiel elektroden is dat rond de 60 volt. De veilige spanning bij wisselstroom is echter 42 volt. Uit onderzoek is gebleken dat in bepaalde situaties 42 volt nog te hoog is.

De werking van een lastransformator:
Wanneer de boogspanning door bijvoorbeeld een verandering in afstand tussen werkstuk en de elektrode varieert, moet de lasstroom constant blijven, dat is de basisconstructie bij een elektrode proces. De zogenaamde Constant Current karakteristiek. Dit verreist een hoge nullastspanning, ook wel open spanning genoemd, die zich aanpast aan de spanning verandering tijdens het lassen. Deze nullast of open spanning ligt tussen de zestig en tachtig Volt en is ± drie keer zo groot als de boogspanning die tijdens het lassen aanwezig is. De hoge nullastspanning bij lastrafo’s is noodzakelijk om de boog in stand te houden bij de nuldoorgang, die bij gebruik van wisselstroom aanwezig is. Een andere gevaarlijke factor is de frequentie bij een te grote stroom door het lichaam (= tussen de 10 en 15 mA), die kan leiden tot een zogenaamde hartritme stoornis. Het is helaas gebleken dat deze zelfs voor gezonde en jonge mensen fataal kan zijn.

Bij een aantal lassers is het gebruik van wisselstroom nog steeds populair omdat deze van mening zijn dat het vervelende fenomeen van zogenaamde scheefbranders, dan niet of veel minder aanwezig is. Dat is correct, maar heden ten dage is dat argument, met een sterk verbeterde elektrode kwaliteit, tot vrijwel nul gereduceerd. Om de te hoge nullast spanning te verlagen gebruikte men vroeger zogenaamde spanning verlagingrelais. Ook met trafo’s die hiermee uitgerust waren vonden ernstige ongevallen plaats omdat er geen garantie voor een goede werking is.

Als er toch wisselstroom gelast moet worden kan er gebruik gemaakt worden van een dubbelstroom lasmachine. (bv de Citorod van Oerlikon) Bij een dergelijk combinatie toestel die zowel geschikt is voor AC = wisselstroom als DC = gelijkstroom, wordt in de wisselstroomstand gebruik gemaakt van de gelijkspanning om te starten. Deze spanning mag nu max. 120 VDC zijn, meestal ligt deze tussen de 50 en 80 V. Bij thyristor geschakelde toestellen zijn tevens elektronische schakelingen aanwezig die een verlaagde secundaire spanning bij nullast mogelijk maken. Een voorbeeld waar dit alles mogelijk is wordt tegenwoordig toegepast in de invertertechniek, waar ook de frequentie meestal op aanvaardbaar niveau wordt gebracht.

Conclusie:
Resumerend kan worden vastgesteld dat alle wisselstroom lasapparatuur (= lastrafo’s) als onveilig moet worden beschouwd. Dit tengevolge van een hoge nullastspanning in combinatie met een 50 Hz frequentie. Als door omstandigheden, de lasser onder stroom komt te staan zal de combinatie, spanning stroom en frequentie, dodelijk kunnen zijn zoals de praktijk heeft bewezen.

Spanningsverlagende toestellen gebaseerd op mechanische onderbreking, zoals bij spanning verlaging relais, zullen nooit 100 % veilig zijn. Garanties met betrekking tot de werking en de schakeltijd worden dan ook door leveranciers niet gegeven.

Gelijkstroomtoestellen (lasgelijkrichters en inverters DC) hebben standaard een veilige nullastspanning, mits deze lager is dan 120 VDC. Dubbelstroom (AC/DC) lastoestellen hebben een veel lagere nullastspanning in de wisselstroomstand. De thyristoren die in deze toestellen worden toegepast zal de lasstroom onderbreken als de lasboog wegvalt. Waardoor de lasser dan ook nooit bloot gesteld kan worden aan de combinatie, spanning, stroom en frequentie. De frequentie zal in dit geval niet van belang zijn daar de sinus vorm van de spanning in dit geval omgevormd wordt tot een blokspanning.

Het gebruik van wisselstroom als lasstroom vanuit een dubbelstroom lasinstallatie, de zogenaamde AC/DC lastoestellen, zullen dus wel voldoen aan de geëiste veilige open of nullast spanning.

Indien u, om welke reden dan ook toch elektroden met wisselstroom wilt verlassen is het gebruik van een dubbelstroom machine een alternatief.