Jak zrobić lutownica kontrolerem temperatury własnymi rękami

Lutownica to narzędzie, którego nie może obejść żaden domowy kreator, ale urządzenie nie zawsze jest odpowiednie. Faktem jest, że zwykła lutownica, która nie ma termostatu, a zatem ogrzewa się do określonej temperatury, ma kilka wad.

Urządzenie lutownicze

Schemat lutownicy.

Jeśli podczas krótkiej pracy można całkowicie obejść się bez regulatora temperatury, to zwykła lutownica, która jest obecna w sieci przez długi czas, ma swoje wady w całości:

  • lutowie zwija przegrzaną końcówkę, powodując niestabilne lutowanie;
  • Skala tworzona jest na żądło, które często musi być oczyszczone;
  • powierzchnia robocza pokryta jest kraterami i należy je usunąć za pomocą pilnika;
  • Jest to nieekonomiczne - w przerwach między lutowaniem, czasem dość długo, zużywa moc nominalną z sieci.

Termostat do lutownicy pozwala zoptymalizować jej pracę:

Schemat najprostszego termostatu

Rysunek 1. Schemat najprostszego termostatu.

  • lutownica nie przegrzewa się;
  • możliwe jest wybranie wartości temperatury lutownicy, która jest optymalna dla danej pracy;
  • podczas przerw wystarczy obniżyć temperaturę końcówki za pomocą regulatora temperatury, a następnie we właściwym czasie, aby szybko przywrócić wymagany stopień ogrzewania.

Oczywiście LATP może być używany jako termostat do lutownicy napięciowej 220 V, a zasilacz KEF-8 do lutownicy 42 V, ale nie wszystkie mają. Innym wyjściem jest użycie ściemniacza przemysłowego jako kontrolera temperatury, ale nie zawsze są one dostępne na rynku.

Regulator temperatury do lutownicy zrobić to sam

Powrót do spisu treści

Najprostszy termostat

To urządzenie składa się tylko z dwóch części (ryc. 1):

  1. Przełącznik przyciskowy SA ze stykami rozwieralnymi i zatrzaskiem.
  2. Dioda półprzewodnikowa VD, przeznaczona do prądu stałego o wartości około 0,2 A i napięcia wstecznego nie mniejszego niż 300 V.
Schemat działania termostatu na kondensatorach

Rysunek 2. Schemat termostatu działającego na kondensatorach.

Ten regulator temperatury działa w następujący sposób: w stanie początkowym przełączniki przełącznika SA są zamknięte, a prąd płynie przez element grzejny lutownicy podczas półrocznych dodatnich i ujemnych (rys. 1a). Po naciśnięciu przycisku SA jego styki otwierają się, ale dioda półprzewodnikowa VD przekazuje prąd tylko podczas dodatnich półokresów (rys. 1b). W rezultacie moc pobierana przez grzałkę jest o połowę mniejsza.

W pierwszym trybie lutownica szybko się nagrzewa, w drugim - jej temperatura nieznacznie spada, nie przegrzewa się. W rezultacie można lutować w dość komfortowych warunkach. Przełącznik wraz z diodą znajduje się w przerwie przewodu zasilającego.

Czasami przełącznik SA jest montowany na stojaku i uruchamia się po umieszczeniu na nim lutownicy. W przerwach między lutowaniem styki przełącznika są otwarte, moc grzałki jest zmniejszona. Po podniesieniu lutownicy wzrasta zużycie energii i szybko nagrzewa się do temperatury roboczej.

Jako balast, dzięki któremu można zmniejszyć zużycie energii przez grzałkę, można użyć kondensatorów. Im mniejsza ich pojemność, tym większy opór dla przepływu prądu przemiennego. Schemat prostego termostatu działającego na tej zasadzie przedstawiono na rys. 2. Jest przeznaczony do podłączenia 40-watowej lutownicy.

Kiedy wszystkie przełączniki są otwarte, nie ma prądu w obwodzie. Łącząc położenie przełączników, można uzyskać trzy stopnie ogrzewania:

Obwody dla termostatów tyrystorowych i triakowych

Rysunek 3. Schematy termostatów triak.

  1. Najniższy stopień ogrzewania odpowiada zamknięciu styków przełącznika SA1. W tym przypadku kondensator C1 jest włączany szeregowo z grzejnikiem. Jego opór jest dość duży, więc spadek napięcia na grzałce wynosi około 150 V.
  2. Średni stopień ogrzewania odpowiada zamkniętym kontaktom wyłączników SA1 i SA2. Kondensatory C1 i C2 są połączone równolegle, całkowita pojemność jest podwojona. Spadek napięcia na grzałce wzrasta do 200 V.
  3. Kiedy przełącznik SA3 zostanie zamknięty, niezależnie od stanu SA1 i SA2, do podgrzewacza zostanie doprowadzone pełne napięcie zasilania.

Kondensatory C1 i C2 są niepolarne, zaprojektowane dla napięcia co najmniej 400 V. Aby osiągnąć wymaganą pojemność, kilka kondensatorów może być połączonych równolegle. Poprzez rezystory R1 i R2 kondensatory są rozładowywane po odłączeniu regulatora od sieci.

Jest jeszcze jeden wariant prostego regulatora, który pod względem niezawodności i jakości pracy nie ustępuje elektronicznym. Aby to zrobić, na przemian z grzejnikiem zawiera zmienny rezystor drutowy SP5-30 lub inny, o odpowiedniej mocy. Na przykład dla 40-watowej lutownicy zrobi się rezystor zaprojektowany dla mocy 25 W i posiadający rezystancję rzędu 1 kΩ.

Powrót do spisu treści

Tyrystor i termostat triakowy

Działanie obwodu pokazanego na ryc. 3a, działanie wcześniej zdemontowanego schematu na fig. 2 jest bardzo podobne. 1. Dioda półprzewodnikowa VD1 transmituje ujemne półokresy, a podczas dodatnich półokresów prąd przepływa przez tyrystor VS1. Frakcja dodatniego półcyklu, w którym tyrystor VS1 jest otwarty, ostatecznie zależy od położenia suwaka regulowanego rezystora R1, który steruje prądem elektrody sterującej, a zatem kąta zapłonu.

Układ termostatu Triac

Rysunek 4. Schemat termostatu typu simistor.

W jednym skrajnym położeniu tyrystor jest otwarty przez cały dodatni okres połowiczny, w drugim - jest całkowicie zamknięty. Odpowiednio, moc rozpraszana na nagrzewnicy zmienia się od 100% do 50%. Jeśli wyłączysz diodę VD1, moc zmieni się z 50% na 0.

Na schemacie na rys. 3b, tyrystor z regulowanym kątem odblokowania VS1 jest zawarty w przekątnej mostka diodowego VD1-VD4. W konsekwencji regulacja napięcia, przy której odblokowany jest tyrystor, występuje zarówno podczas dodatniego, jak i ujemnego okresu połowicznego. Moc rozpraszana na nagrzewnicy zmienia się, gdy suwak regulatora rezystancyjnego R1 obraca się od 100% do 0. Bez obramowania diody można użyć triaka zamiast tyrystora jako elementu regulacyjnego (rys. 4a).

Przy całej atrakcyjności termostatu z tyrystorem lub triakiem jako elementem regulacyjnym mają następujące wady:

  • podczas gwałtownego wzrostu prądu w ładunku pojawia się silny szum impulsowy, a następnie przenikanie do sieci oświetleniowej i eteru;
  • zniekształcenie kształtu napięcia sieciowego spowodowane wprowadzeniem nieliniowych zniekształceń w sieci;
  • redukcja współczynnika mocy (cos φ) w związku z wprowadzeniem składnika reaktywnego.
Wzór pierścienia ferrytowego

Schemat pierścienia ferrytowego.

Aby zminimalizować szum impulsowy i nieliniowe zniekształcenie, pożądana jest instalacja ochronników przeciwprzepięciowych. Najprostszym rozwiązaniem jest filtr ferrytowy, czyli kilka zwojów drutu nawiniętego na pierścień ferrytowy. Takie filtry są używane w większości zasilaczy impulsowych do urządzeń elektronicznych.

Pierścień ferrytowy można pobrać z przewodów łączących jednostkę systemu komputerowego z urządzeniami peryferyjnymi (na przykład z monitorem). Zwykle mają cylindryczne pogrubienie, wewnątrz którego znajduje się filtr ferrytowy. Urządzenie filtrujące pokazano na ryc. 4b. Im więcej obrotów, tym wyższa jakość filtra. Umieścić filtr ferrytowy powinien być jak najbliżej źródła zakłóceń - tyrystor lub triak.

W urządzeniach z płynną zmianą mocy suwak regulatora powinien być skalibrowany, a jego znacznik pozycji powinien zostać odnotowany. Podczas konfiguracji i instalacji odłącz urządzenie od sieci.

Schematy wszystkich powyższych urządzeń są dość proste, a osoba z minimalnymi umiejętnościami w zakresie montażu urządzeń elektronicznych jest w stanie je powtórzyć.

Dodaj komentarz