ПАЯЛЬНИК НЕ ПЕРЕГРІЄТЬСЯ…, МОДЕЛІСТ-КОНСТРУКТОР
Кожному, хто так чи інакше пов'язаний із практичною електро- та радіотехнікою, пропоную оснастити важливий для нього інструмент — паяльник мережі — саморобним регулятором температури жала (РТЖ). Від широко відомих аналогів цей пристрій відрізняється простотою схемного рішення (рис.1) у поєднанні з високою експлуатаційною надійністю конструкції. До того ж і деталей для виготовлення цього пристрою знадобиться зовсім небагато: симистор, пара світлодіодів і три резистори (з них один - змінний).
«Електронним серцем» пристрою є симистор КУ208Г (гранично допустима постійна напруга в закритому стані дорівнює 400 В, максимально допустимий струм, що діє, у відкритому стані становить 5А, символічно — на корпусі самого напівпровідникового приладу).
Мал. 1. Принципова електрична схема саморобного регулятора температури жала електропаяльника
Розібратися в особливостях роботи пропонованого РТЗ та повніше оцінити його переваги покликані допомогти осцилограми напруг (рис.2). Зняті вони в контрольній точці А принципової електричної схеми — найбільш характерні для симістора VD1 моменти часу, при різному значенні сумарного опору «змінника» R1 і постійного резистора R2.
Умовившись відраховувати кути відкриттявищезазначеного напівпровідникового приладу від початку позитивної напівхвилі змінної напруги, що надходить з мережі, при аналізі першої представленої осцилограми (рис.2.1) неважко помітити, що спочатку малі кути відкриття VD1 для позитивної і негативної напівхвиль синусоїди залежать від величини резистора R R1 дорівнює нулю. Видно також: у перший момент кут відкриття симістора для негативної напівхвилі більший, ніж L1.
Можна передбачити (і наступна осцилограма це наочно підтверджує), що при 270° негативна напівхвиля буде блокована симістором раніше, ніж позитивна напівхвиля досягне кута 90°. Перестане світитися світлодіод НL2 (рис.2.3). Симистор VD1 почне переходити до тиристорного режиму роботи.
Через час, що характеризується настанням L3, рівного різниці початкових кутів відкриття для позитивної та негативної напівхвиль (тобто коли кут відкриття для позитивної напівхвилі дорівнюватиме 90°), симистор закриється і для позитивної напівхвилі (див. рис.2.4). Отже, перестане світитися світлодіод НL1.
Отже, при розглянутому способі керування симістором для даного конкретного схемного рішення робота паяльника проходить (див. рис.2.2) при кутах відкриття позитивної напівхвилі синусоїди не більше 90 ° (1.4), а негативної - не більше 270 ° (1.5). Цього цілком достатньо для практики, якщо харчування паяльника розраховане на 220 В. І якщо паяльник перегріватиметься, то збільшенням кута відкриття симістора можна домагатися зниження нагріву жала.
Інша річ — коли напруга в мережі раптом зменшується, а паяльник має спіраль, розраховану на живлення від 220 В. У такому разі розглянутий варіант РТЖ виявляється, по суті, неприйнятним для зниження температури жала паяльника(При недостатній температурі припій стає в'язким, а пайка неміцною).
Зі сказаного можна зробити висновок: для роботи з даною схемою регулювання температури жала необхідний паяльник, нагрівальна обмотка якого повинна бути розрахована на кут відкриття симістора 45 °.
Мал. 2. Осцилограми, зняті в контрольній точці А і наочно характеризують особливості роботи симістора в різні моменти надходження напруги мережі
Якщо (див. рис.1) змінити полярність включення VD1 і верхній кінець резистора R2 зберегти підключеним до символічного анода симістора, реальні осцилограми напруг для контрольної точки А будуть відмінні від представлених на малюнках 2.1-2.4. При R1 = 0 кут відкриття симістора для позитивної напівхвилі синусоїди спочатку буде більшим, ніж кут відкриття симістора для негативної. Отже, тепер у тиристорний режим роботи симістор переходитиме на негативній напівхвилі синусоїди.
За результативністю обидва такі варіанти рівноцінні. На стадії макетування слід відцифрувати кут повороту резистора R1 залежно від кута відкриття симістора. Можна спростити принципову електричну схему, залишивши зі світлодіодів у ній лише НL1, який свідчить, що у мережі є напруга та РТЗ функціонує нормально.
Корпусом і монтажною платою для саморобного пристрою, покликаного регулювати температуру жала паяльника, може бути термостійка коробочка відповідних розмірів, виконана, наприклад, з однобічно фольгованого склотекстоліту (про те, як таку зробити, див. № 2 журналу «Моделіст-конструктор» за 1999 рік ). Ще краще – компактно змонтувати все в карболітовій розетці квадратної або циліндричної форми з вже приєднаним електрошнуром,заправленим у штепсельну вилку.
Змінний резистор доцільно закріпити всередині на бічній стінці настільки своєрідного подовжувача, що стає ще й симісторним регулятором напруги (в окремому випадку - надійним РТЖ паяльника мережі). На вісь «змінника», виведену назовні, бажано встановити для зручності ручку та передбачити шкалу.
Впевнений, що таким саморобним пристроєм залишитеся задоволеним.