Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!
Lutownica jest narzędziem, bez którego kreator domu nie może się obejść, ale urządzenie nie zawsze jest odpowiednie. Faktem jest, że zwykła lutownica, która nie ma termostatu, a zatem nagrzewa się do określonej temperatury, ma kilka wad.
Schemat lutownicy.
Jeśli podczas krótkiej pracy jest to całkiem możliwe bez regulatora temperatury, to zwykła lutownica, która jest włączona do sieci przez długi czas, ma wady w całości:
- lut obraca się z nadmiernie rozgrzanej końcówki, powodując, że lut jest delikatny;
- na żądle powstaje kamień, który często musi być oczyszczony;
- powierzchnia robocza jest pokryta kraterami i muszą zostać usunięte za pomocą pilnika;
- jest to nieekonomiczne - w przerwach między sesjami lutowania, czasami dość długie, nadal zużywa moc nominalną z sieci.
Termostat do lutownicy pozwala zoptymalizować jej pracę:
Rysunek 1. Schemat najprostszego termostatu.
- lutownica nie przegrzewa się;
- można wybrać optymalną dla danej pracy wartość temperatury lutownicy;
- podczas przerw wystarczy zmniejszyć ciepło końcówki za pomocą regulatora temperatury, a następnie w odpowiednim czasie szybko przywrócić wymagany stopień ogrzewania.
Oczywiście LATP może być używany jako termostat do lutownicy 220 V i zasilacza KEF-8 do lutownicy 42 V, ale nie wszystkie mają. Innym wyjściem jest użycie przemysłowego ściemniacza jako regulatora temperatury, ale nie zawsze są one dostępne na rynku.
Regulator temperatury lutownicy zrób to sam
Najprostszy termostat
To urządzenie składa się tylko z dwóch części (rys. 1):
- Przełącznik przyciskowy SA ze stykami rozwiernymi i zatrzaskowymi.
- Dioda półprzewodnikowa VD, przeznaczona do prądu stałego o natężeniu około 0, 2 A i napięcia zwrotnego nie niższego niż 300 V.
Rysunek 2. Schemat termostatu działającego na kondensatorach.
Ten regulator temperatury działa w następujący sposób: w stanie początkowym przełączniki przełącznika SA są zamknięte, a prąd przepływa przez element grzejny lutownicy podczas zarówno dodatnich, jak i ujemnych półokresów (rys. 1a). Po naciśnięciu przycisku SA jego styki otwierają się, ale dioda półprzewodnikowa VD przesyła prąd tylko podczas dodatnich okresów półokresowych (rys. 1b). W rezultacie moc pobierana przez grzejnik jest zmniejszona o połowę.
W pierwszym trybie lutownica nagrzewa się szybko, w drugim trybie jej temperatura nieznacznie spada, nie przegrzewa się. Dzięki temu możesz lutować w dość komfortowych warunkach. Przełącznik wraz z diodą znajduje się w przerwaniu przewodu zasilającego.
Czasami przełącznik SA jest zamontowany na stojaku i jest wyzwalany, gdy na nim znajduje się lutownica. W przerwach między lutowaniem styki przełącznika są otwarte, moc grzejnika jest zmniejszona. Gdy lutownica jest podniesiona, zużycie energii wzrasta i szybko nagrzewa się do temperatury roboczej.
Jako statecznik, dzięki któremu można zmniejszyć moc pobieraną przez grzejnik, można użyć kondensatorów. Im mniejsza ich pojemność, tym większa odporność na przepływ prądu przemiennego. Schemat prostego termostatu działającego na tej zasadzie pokazano na rys. 2. Jest przeznaczony do podłączenia lutownicy 40-watowej.
Gdy wszystkie przełączniki są otwarte, w obwodzie nie ma prądu. Łącząc pozycję przełączników, można uzyskać trzy stopnie ogrzewania:
Rysunek 3. Schematy termostatów simistor.
- Najmniejszy stopień ogrzewania odpowiada zamknięciu styków przełącznika SA1. W tym przypadku kondensator C1 jest włączony szeregowo z grzałką. Jego rezystancja jest dość duża, więc spadek napięcia na grzejniku wynosi około 150 V.
- Średni stopień ogrzewania odpowiada zamkniętym stykom przełączników SA1 i SA2. Kondensatory C1 i C2 są połączone równolegle, całkowita pojemność jest podwojona. Spadek napięcia na grzejniku wzrasta do 200 V.
- Gdy przełącznik SA3 jest zamknięty, niezależnie od stanu SA1 i SA2, pełne napięcie zasilania jest przykładane do grzejnika.
Kondensatory C1 i C2 są niepolarne, zaprojektowane na napięcie co najmniej 400 V. Aby osiągnąć wymaganą pojemność, kilka kondensatorów może być połączonych równolegle. Rezystory przelotowe Kondensatory R1 i R2 są rozładowywane po odłączeniu regulatora od sieci.
Jest jeszcze jeden wariant prostego regulatora, który pod względem niezawodności i jakości pracy nie ustępuje elektronicznym. W tym celu naprzemiennie z grzałką zawiera rezystor zmiennoprzewodowy SP5-30 lub inny, o odpowiedniej mocy. Na przykład w przypadku lutownicy o mocy 40 W wystarczy rezystor zaprojektowany na moc 25 W i oporność rzędu 1 kΩ.
Tyrystor i termostat simistor
Działanie obwodu pokazanego na rys. 3a, działanie wcześniej zdemontowanego schematu na Fig. 3 jest bardzo podobne. 1. Dioda półprzewodnikowa VD1 przesyła ujemne półokresy, a podczas dodatnich półokresów prąd przechodzi przez tyrystor VS1. Część dodatniego półokresu, podczas którego tyrystor VS1 jest otwarty, zależy ostatecznie od położenia suwaka rezystora zmiennego R1, który steruje prądem elektrody sterującej, a zatem i kąta wystrzeliwania.
Rysunek 4. Schemat termostatu simistor.
W jednym skrajnym położeniu tyrystor jest otwarty przez cały dodatni okres półtrwania, w drugim - całkowicie zamknięty. Odpowiednio, moc rozpraszana na grzejniku waha 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 rezultacie regulacja napięcia, przy której tyrystor jest odblokowany, występuje zarówno podczas dodatniego, jak i ujemnego okresu połowicznego. Moc rozpraszana na grzałce zmienia się, gdy suwak zmiennego rezystora R1 zmienia się ze 100% na 0. Można to zrobić bez mostka diodowego, jeśli jako element regulacyjny stosuje się triak zamiast tyrystora (rys. 4a).
Przy całej atrakcyjności termostatu z tyrystorem lub triakiem jako elementem regulującym ma następujące wady:
- podczas gwałtownego wzrostu prądu w obciążeniu pojawia się silny szum impulsowy, następnie przenikający do sieci oświetlenia i eteru;
- zniekształcenie postaci napięcia sieciowego w wyniku wprowadzenia nieliniowego zniekształcenia do sieci;
- redukcja współczynnika mocy (cos ϕ) dzięki wprowadzeniu składnika reaktywnego.
Schemat pierścienia ferrytowego.
Aby zminimalizować szum impulsowy i zniekształcenia nieliniowe, pożądana jest instalacja ochronników przepięciowych. Najprostszym rozwiązaniem jest filtr ferrytowy, czyli kilka zwojów drutu nawiniętych na pierścień ferrytowy. Takie filtry są stosowane w większości impulsowych zasilaczy urządzeń elektronicznych.
Pierścień ferrytowy można pobrać z przewodów łączących jednostkę systemową komputera z urządzeniami peryferyjnymi (na przykład z monitorem). Zazwyczaj mają one cylindryczne pogrubienie, wewnątrz którego znajduje się filtr ferrytowy. Urządzenie filtrujące pokazano na ryc. 4b. Im więcej obrotów, tym wyższa jakość filtra. Umieść filtr ferrytowy jak najbliżej źródła zakłóceń - tyrystora lub triaka.
W urządzeniach z płynną zmianą mocy suwak regulatora powinien być skalibrowany, a jego znacznik położenia powinien być odnotowany. Podczas konfigurowania i instalowania odłącz urządzenie od sieci.