Widerstandslötkolben. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Amateurfunk-Technologien

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Ich empfehle den Lesern der Zeitschrift einen leicht kalkulierbaren, einfach herzustellenden und sehr zuverlässigen elektrischen Lötkolben. Ich habe zum Beispiel mehrere davon zu Hause: von einer „kleinen Maschine“ für die Arbeit mit Mikroelektronik bis hin zu einem leistungsstarken „Hackmesser“, mit dem ich undichte Metalltanks flicke, Brunnenfilter und andere großformatige Teile repariere. Darüber hinaus ist das Heizelement für jedes Elektrogerät ... ein Widerstand entsprechender Leistung (Typ PE oder PEV), der von einem Haushaltsstromnetz mit einer Spannung von 220 V gespeist wird. Löschwiderstände, wenn Sie nicht darauf verzichten können, sind es reaktiv, genauer gesagt kapazitiv, sodass Sie recht komplexe elektrische Probleme mit minimalen Abmessungen der Geräte selbst lösen können.

Wie die Praxis gezeigt hat, reicht es für Berechnungen bei der Herstellung von Lötkolben mit Widerstandsheizungen aus, das Ohmsche Gesetz (I = U / R), die Elementarleistungsformel (P = IU) zu kennen und erträglich anzuwenden vier Rechenschritte.

Angenommen, Sie haben einen verglasten PEV30-Widerstand mit einem Nennwert von 100 Ohm und haben sich entschieden, einen darauf basierenden Lötkolben für den Betrieb an einer 220-V-Stromversorgung herzustellen. Anhand der oben genannten Verhältnisse lassen sich die erforderlichen Daten leicht ermitteln: Strom 2,2 A, Leistungsaufnahme 484 W. Aber...

Der im Namen des verwendeten Widerstands auftauchende 30-Watt-Parameter ist die Verlustleistung, bei der der PEVZO seinen Nennwert über lange Zeit (tausende Stunden!) halten kann, ohne sich merklich zu erwärmen. Als Heizung in einem Lötkolben montiert (natürlich mit eingelegtem Kupfer-Kühlstab) muss und kann dieser Widerstand ein Vielfaches größerer Leistung verbrauchen als der auf dem Typenschild angegebene.

Allerdings werden 484 W auch für ihn unerträglich sein – es wird schmelzen. Unter Berücksichtigung dessen senken wir die Leistung pro 100-Ohm-PEV30 (z. B. um das Vierfache), indem wir einen speziellen Löschwiderstand in Reihe schalten. Dann nimmt auch der Strom ab, der durch einen solchen Stromkreis fließt, und beträgt den Berechnungen zufolge 0,55 A. Das bedeutet, dass der Spannungsabfall am Heizwiderstand nur noch 55 V beträgt.

Aber das Netz hat eine Spannung von 220 V. Daher ist 165 V der Anteil des Dämpfungswiderstands, dessen Wert nach dem aus der Schulbank bekannten Gesetz der Elektrotechnik 300 Ohm betragen sollte. Als solches Schaltungselement eignet sich am besten ein Kondensator (z. B. vom Typ MBGCH), der für eine Betriebsspannung von 250–300 V ausgelegt ist.

Aus der Theorie wissen wir, dass der Ersatzwiderstand eines 1-Mikrofarad-Kondensators bei einer Frequenz von 50 Hz etwa 3 kΩ beträgt. Wir brauchen 300 Ohm. Vor diesem Hintergrund wählen wir die Kapazität des Löschkondensators zehnmal größer, also gleich 10 Mikrofarad.

So werden die notwendigen Daten empfangen. Jetzt können Sie direkt mit der Herstellung des Lötkolbens selbst fortfahren.

Der Stab wird bearbeitet (oder mit anschließender Veredelung gekauft); Material - rotes Kupfer, Durchmesser - mit einem minimalen Spalt (im Verhältnis zum Innenloch des ausgewählten Widerstands), der bei der Montage mit Silikat-Bürokleber gefüllt werden sollte (in der Abbildung nicht dargestellt). Obwohl der Kleber die Wärmeübertragung vom Heizgerät beeinträchtigt, dämpft er das „Kupferstab-Nichrom-Spirale“-System und schützt so die empfindliche Keramikbasis des verglasten Widerstands vor Rissen. Darüber hinaus verhindert die kristallisierte Klebeschicht praktisch das Auftreten von Spiel in der Hauptbaugruppe des Lötkolbens.

Lötkolben auf Widerstandsbasis: 1 - Spitze (Kupferstab), 2 - Widerstand, 3 - Asbestfäden, 4 - Stromkabel, 5 - Keramikbuchse, 6 - Griff (Kunststoff auf Basis duroplastischer Harze), 7 - Gummibuchse, 8 - Gehäuse - Metallrohr, 9 - M4-Schraube (3 Stk.), 10 - Isolierung (lackiertes Gewebe), 11 - Metallgehäuse

Die an die Widerstandsanschlüsse angeschweißten leitenden Drähte scheinen einfach durch ein Loch im Röhrengehäuse herausgeführt zu werden. Aber mit einem Hochleistungslötkolben lässt sich nur schwer vermeiden, dass die Isolierung am Kabel schmilzt und durchbrennt (und da ist es nicht weit von einem Kurzschluss entfernt). Gehen Sie daher besser auf Nummer sicher, indem Sie die Isolierung an der Verbindungsstelle der Drähte mit dem Widerstand mit einem hitzebeständigen Asbestfaden verstärken (anschließende Imprägnierung mit Silikatkleber) und eine Keramikhülse am Rohrkörper anbringen. Es ist nicht überflüssig, am Eingang des Netzkabels in den Lötkolbengriff eine zusätzliche elastische (Gummi-)Hülse zu verwenden.

letzter Tipp. Die Leistung des Lötkolbens kann schnell geändert werden, indem die Kapazität der Kondensatoren in der Batterie erhöht oder verringert wird. Um beispielsweise den Arbeitsstab schnell aufzuheizen, genügt es, statt der verwendeten 10 Mikrofarad zwei weitere gleiche parallel zu schalten. Die gesamte elektrische Kapazität der Batterie verdreifacht sich dann. Wenn die erforderliche Temperatur erreicht ist, kann die Leistung reduziert werden, so dass beispielsweise 20 Mikrofarad angeschlossen bleiben (bei längerem Betrieb sind sie sogar auf die vorherigen 10 Mikrofarad begrenzt). Wenn außerdem die Masse des erhitzten Stabs massiv ist, wird einem Lötkolben mit einer Abschreckkapazität der Vorzug gegeben, dessen tatsächlicher Wert geringer als nötig ist und nur gelegentlich (und nicht für lange) eine Reserve darstellt angeschlossen - die gesamte Batterie von Kondensatoren.

Vielleicht erscheinen die oben genannten Details zur Herstellung und Berechnung von Widerstandslötkolben für niemanden sehr relevant, aber ich denke, sie werden nicht nur für Heimwerker-Anfänger nützlich sein.

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