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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Verbesserung des Lötkolbenmoments. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Amateurfunk-Technologien Der Autor teilt seine Erfahrungen mit der Verbesserung des Moment-Lötkolbens. Nach einfachen Modifikationen, die nur wenige Stunden dauerten und ein Dutzend Funkkomponenten erforderten, wurde die Bedienung deutlich komfortabler. Viele Funkamateure haben einen solchen Lötkolben. Seine Besonderheit geht aus dem Namen hervor: Die Spitze erwärmt sich innerhalb weniger Sekunden. Und je höher die Heizleistung, desto kürzer ist die Zeit, bis die gewünschte Temperatur erreicht ist. Beim Löten ist jedoch keine hohe Leistung mehr erforderlich – die Spitze überhitzt, das Kolophonium verbrennt schnell und die Lötung ist von schlechter Qualität. Sie müssen die Temperatur regulieren, indem Sie den Einschaltknopf betätigen: Lassen Sie ihn los, wenn die Spitze überhitzt, und drücken Sie ihn erneut, wenn sie zu stark abkühlt. Mit etwas Geschick gelingt das Löten recht gut. Es ist klar, dass dies sehr umständlich ist und auch von der Arbeit ablenkt, da man die Temperatur ständig überwachen muss. Nachdem ich einen in Polen hergestellten Moment-Lötkolben mit einer Leistung von 100 W gekauft hatte, benutzte ich ihn selten. Im Grunde genommen, wenn etwas einmal abgelötet oder gelötet werden musste und ich nicht darauf warten wollte, dass ein normaler Lötkolben für einen einzigen Lötvorgang aufgewärmt ist. Später begann ich, diesen Lötkolben über einen im Montagetisch eingebauten einstellbaren Spartransformator einzuschalten. Der Stachel überhitzte nicht mehr, aber die Erhitzung dauerte mehrere zehn Sekunden. Allerdings ging es immer noch viel schneller, als darauf zu warten, dass ein normaler Lötkolben aufheizt. Und dann dachte ich, ich müsste die schnelle Erwärmung der Spitze mit der Anpassung ihrer Temperatur kombinieren. Zunächst habe ich dafür einen normalen Schalter verwendet, mit dem ich den Lötkolben zunächst direkt an das Netzwerk angeschlossen habe (zum schnellen Aufheizen) und dann über einen Spartransformator, damit die Spitze beim Löten nicht überhitzt. Der Nachteil dieser Lösung liegt auf der Hand: Jedes Mal, wenn Sie einen Lötkolben in die Hand nehmen, müssen Sie nach dem weit entfernt installierten Schalter greifen. Trotzdem habe ich den Lötkolben etwa einen Monat lang so benutzt, bis ich dieses Problem ernst genommen habe. Es entstand die Idee, ein Zeitrelais zu verwenden, das den Lötkolben nach einigen Sekunden Erhitzen auf eine niedrigere Spannung umschaltet. Anstelle eines sperrigen einstellbaren Spartransformators war die Verwendung eines Thyristor-Spannungsreglers geplant. Ich habe bereits mit der Auswahl eines Gehäuses für den Einbau eines Zeitrelais mit Spannungsregler begonnen. Aber im Laufe dieser Auswahl und unter Abwägung aller Vor- und Nachteile dieser Idee bin ich zu dem Schluss gekommen, dass ein Zeitrelais nicht die beste Option ist. Da es nach einer einfachen Schaltung aufgebaut ist, bietet es keine stabile Lebensdauer bei schwankender Spannung im Netzwerk, sich ändernder Temperatur und Bewegungsgeschwindigkeit der den Lötkolben umgebenden Luft. Und ich wollte kein allzu komplexes Gerät zusammenbauen. Daraus bin ich zu dem Schluss gekommen, dass der Funkamateur selbst genau in dem Moment, in dem er es für notwendig hält, den Lötkolben von Stromversorgung mit voller Netzspannung auf reduzierte Spannung umstellen muss. Am besten ist es jedoch, den dafür benötigten Schalter bzw. Taster direkt am Lötkolben anzubringen. Und um die Drähte von diesem Schalter zum Spannungsregler nicht zu ziehen, müssen Sie den Regler im Lötkolbengehäuse montieren. Dadurch entfällt die Notwendigkeit eines separaten Gehäuses für den Regler. Schließlich ist auf dem Schreibtisch eines Funkamateurs immer nicht genügend Platz. Um die Heizleistung zu reduzieren, habe ich den bekannten Trinistor-Phasenimpuls-Leistungsregler verwendet und ihn an den Primärwicklungskreis des Moment-Lötkolbentransformators angeschlossen. Das Diagramm eines solchen Reglers ist in Abb. dargestellt. 1. Es wird mit Spannung versorgt, wenn der XP1-Stecker in eine Steckdose gesteckt wird. Da die Steuerelektrode des Thyristors VS1 durch die offenen Kontakte SB1.2 des Tasters vom Phasenschieberkreis getrennt ist, ist der Thyristor geschlossen und es fließt kein Strom durch die Wicklung I des Transformators T1.
In diesem Modus leuchtet die Anzeige-LED HL1 und signalisiert damit, dass der Stecker XP1 in eine Steckdose eingesteckt ist, an der Spannung anliegt und das Netzkabel, die Wicklung I des Transformators T1 und die Induktivität L1 keine Unterbrechungen aufweisen. Die LED sollte rot und hell genug sein, um Sie daran zu erinnern, den XP1 nach Abschluss der Arbeit aus der Steckdose zu ziehen. Die Kontakte SB1.2 gehören zum bereits im Lötkolben vorhandenen Power-Taster. Sie werden vom Stromkreis der Primärwicklung des Transformators auf den Stromkreis der Steuerelektrode des Thyristors VS1 übertragen. Und deshalb. Beim Öffnen der im Stromkreis der hochinduktiven Primärwicklung des Transformators befindlichen Kontakte entsteht ein Selbstinduktionsspannungsimpuls, der zur Funkenbildung der Kontakte führt, was zu deren vorzeitigem Verschleiß führt. In unserem Fall würde dieser Impuls, dessen Amplitude viel größer ist als die Nennnetzspannung, sowohl auf die Dioden der Gleichrichterbrücke VD1 als auch auf den Trinistor VS1 wirken und die Gefahr ihres Durchschlags mit sich bringen. Beim Umbau werden am Power-Button zusätzliche Kontakte SB1.1 (Mikroschalter MP3) verbaut. Der Mikroschalter ist mit Schmelzkleber befestigt, sodass beim Drücken der Taste zunächst dessen SB1.2-Kontakte geschlossen werden und sich erst bei weiterem Drücken die Kontakte des Mikroschalters öffnen. Wenn die Taste teilweise gedrückt wird, wodurch nur die SB1.2-Kontakte geschlossen werden, beginnt der Leistungsregler zu arbeiten. Da der Widerstand R1.1 über die verbleibenden geschlossenen Kontakte SB6 die Widerstände R3 und R5 des Phasenschieberkreises umgeht, öffnet der Trinistor VS1 gleich zu Beginn jeder Halbwelle der Netzspannung und es wird nahezu die volle Netzspannung zugeführt die Primärwicklung des Transformators. Der Lötkolben erwärmt sich schnell. In diesem Modus ist der Spannungsabfall am SCR VS1 minimal, sodass die HL1-LED nicht leuchtet, was signalisiert, dass der Lötkolben aufheizt. Wenn die gewünschte Temperatur erreicht ist, drücken Sie die Taste ganz durch. Die Kontakte SB1.1 öffnen sich, der Widerstand R6 überbrückt die Widerstände R3 und R5 nicht mehr, sodass sich die Öffnungsverzögerung des SCR erhöht. Die Heizleistung des Lötkolbens nimmt ab. Gleichzeitig beginnen die HL1-LED und die Lötkolben-Prüflampe EL1 mit unvollständiger Helligkeit zu leuchten. Der Transformator brummt leise, während er eine verzerrte Spannung empfängt. All dies signalisiert, dass der Lötkolben abhängig von der Position des Schiebers des Trimmerwiderstands R3 mit reduzierter Leistung arbeitet. Den Einschaltknopf des Lötkolbens so zu drücken, dass sich die SB1.2-Kontakte öffnen und die SB1.1-Kontakte geschlossen bleiben, ist nicht einfach, es erfordert Schulung und Sorgfalt. Erleichtert wird dies aber dadurch, dass der Lötkolben beim Erhitzen einfach in der Hand gehalten wird, ohne vom Löten abgelenkt zu werden. Beim Löten muss man den Knopf ganz durchdrücken und in dieser Position halten, was überhaupt nicht schwierig ist. Deshalb kommt es zu einer Erwärmung, wenn der Knopf halb durchgedrückt wird, und zum Löten, wenn der Knopf ganz durchgedrückt wird, und nicht umgekehrt. Durch die Steuerung des Lötkolbens mit einem Knopf können Sie bei Bedarf die Temperatur der Spitze durch leichtes Loslassen des Knopfes schnell erhöhen. Wenn dies nicht mehr erforderlich ist, wird die Taste erneut vollständig gedrückt und die Temperatur sinkt auf den Wert, der durch den Trimmwiderstand R3 eingestellt wird. Es ist nicht erforderlich, diesen Regler so sorgfältig einzustellen, wie in meinem Artikel „Verbesserung eines Geräts zum Brennen“ (Radio, 2014, Nr. 9, S. 44, 45) beschrieben. Das Einzige, was zu tun ist, ist, den Widerstandswert des Widerstands R5 so zu wählen, dass bei vollständig eingesetztem Abstimmwiderstand R3 das Lot kaum schmilzt und bei vollständiger Entfernung die Temperatur der Spitze für normales Löten ausreicht. Da der Regler im Körper des Lötkolbens eingebaut ist, müssen die verwendeten Teile klein sein. Der PCR606-Thyristor stammte aus einer funktionierenden Schalteinheit einer chinesischen Girlande, deren Lampen durchgebrannt waren. Natürlich können verschiedene SCRs in verschiedenen Blöcken installiert werden (normalerweise PCR406, PCR606, PCR806), aber ihre Parameter sind sehr ähnlich, sodass jeder wartungsfähige SCR ausreicht. Ich empfehle, die Gleichrichterbrücke RC207 durch eine Brücke mit der gleichen runden Form zu ersetzen, zum Beispiel 2W10M, BR810. Solche Brücken haben kleine Abmessungen und eignen sich ideal für die hängende volumetrische Installation. Sie kommen zu ziemlich harten Schlussfolgerungen. Wenn Sie die Leitungen in verschiedene Richtungen biegen, ist es praktisch, die restlichen Teile des Geräts darauf anzulöten. Natürlich sind auch andere Gleichrichterbrücken geeignet, mit einer zulässigen Sperrspannung von mindestens 600 V und einem gleichgerichteten Strom von mindestens 300 mA. Der symmetrische Dinistor DB3 wurde dem Vorschaltgerät einer defekten Energiesparlampe entnommen. Er kann durch einen DB4 oder, wenn der Platz es zulässt, durch einen Haushaltsdinistor KN102A ersetzt werden, natürlich unter Beachtung der Polarität seines Anschlusses. Der Kondensator C1 wurde ebenfalls vom gleichen Vorschaltgerät übernommen. Anstelle des MP3-Mikroschalters können Sie auch einen anderen in geeigneter Größe verwenden. Als R3 habe ich einen Trimmerwiderstand SP3-1b verwendet und ein Loch mit einem Durchmesser von 8,1 mm in den Körper des Lötkolbens für dessen runden rotierenden Teil mit Schlitz gebohrt. Der Widerstand selbst wurde mit Heißkleber auf die Innenseite des Gehäuses geklebt. Am Ende hat es sich als sehr praktisch herausgestellt (Abb. 2) – nichts steht ab, nichts stört und die Temperatureinstellung der Spitze ist auch während des Lötens sehr einfach.
Die Drossel L1 enthält fünf Lagen lackierten Drahtes mit einem Durchmesser von 0,6...0,7 mm, sauber gewickelt, wiederum um einen Ferritstab mit einem Durchmesser von 8...10 mm und einer Länge von 2,5...3 cm kann in einen Lötkolben mit Griff gelegt werden Es macht keinen Sinn, die Platzierung des Reglers im Lötkolbengehäuse im Detail zu beschreiben. Dies hängt von den Konstruktionsmerkmalen des Lötkolbens und den verwendeten Teilen ab. Lediglich der Einbau von Mikroschalter SB1.1 und LED HL1 ist erklärungsbedürftig. Manchmal ist der Lötkolben so konstruiert, dass es nicht möglich ist, den Mikroschalter so zu installieren, dass beim Drücken der Schaltertaste zunächst dessen Kontakte SB1.2 geschlossen werden und erst dann die Kontakte des Mikroschalters SB 1.1 geöffnet werden. In diesem Fall müssen Sie zum Umschalten des Betriebsmodus des Reglers einen separaten Knopf oder Schalter verwenden und ihn an einer Stelle installieren, die zum Drücken mit einem freien Finger (z. B. Daumen) geeignet ist. Ich habe kein Loch für die HL1-LED gebohrt. Das Gehäuse meines Lötkolbens besteht aus gelbem Kunststoff, durch den das Leuchten dieser LED deutlich sichtbar ist. Wenn der Körper des Lötkolbens undurchsichtig ist, bohren Sie an einer Stelle ein Loch für die LED, damit sie gut sichtbar ist, aber die Augen nicht blendet und die Arbeit beeinträchtigt. Ein paar Worte zur Hintergrundbeleuchtungslampe (EL1 in Abb. 1). Da sie häufig durchbrennt, empfiehlt es sich, sie durch eine weiße LED zu ersetzen. Die Helligkeit der Hintergrundbeleuchtung ist sogar noch größer als bei einer Glühlampe. Daher empfehle ich Ihnen, die Hintergrundbeleuchtung Ihres Lötkolbens durch eine LED zu ersetzen, wenn sie erneut durchbrennt. Es ist sehr einfach zu machen. Wickeln Sie die ausgebrannte Lampe in Papier ein und brechen Sie den Glaskolben mit einer Zange vom Sockel ab. Reinigen Sie die Innenseite des Sockels von Glasresten und Kleber, der zum Kleben der Glühbirne verwendet wurde. Sie müssen sehr vorsichtig arbeiten, um sich nicht durch Glasscherben zu schneiden, und vorzugsweise eine Schutzbrille tragen, um Ihre Augen nicht durch die Scherben zu verletzen. Löten Sie einen Anschluss der LED an den zentralen Kontakt und den zweiten an die Seitenfläche des Sockels. Die gesamte Struktur kann zur Verstärkung mit einer Art Kleber gefüllt werden, dies ist jedoch überhaupt nicht notwendig. Die LED kann beliebiger Art in einem transparenten Gehäuse sein. Die Spannung der Wicklung III des Lötkolbentransformators beträgt nur 2...2,5 V. Dies reicht nicht aus, um direkt eine weiße LED daran anzuschließen. Daher wird es gemäß dem in Abb. gezeigten Diagramm zusammengebaut. 3, Spannungsverdoppelungsgleichrichter.
Wählen Sie die Kapazität der Kondensatoren C2 und C3 experimentell aus, indem Sie den LED-Strom steuern. Installieren Sie zunächst Kondensatoren mit einer Kapazität von 20 µF. Bei ihnen betrug der Strom durch die LED etwa 20 mA. Wenn dies nicht ausreicht, installieren Sie größere Kondensatoren. Wählen Sie den Strom bei eingeschaltetem Regler so, dass die Helligkeit der Hintergrundbeleuchtung zum Löten ausreicht. Natürlich wird die Helligkeit während des Aufwärmens größer sein, aber ich halte es für unnötig, das Gerät durch Hinzufügen eines Stromstabilisators zu komplizieren, und es war einfach kein Platz dafür. KD105B-Dioden können durch beliebige kleine Gleichrichterdioden mit einer Sperrspannung von mindestens 20 V und einem zulässigen gleichgerichteten Strom von mindestens 50 mA ersetzt werden. Zum Beispiel KD102A, KD103A oder KD105 mit einem anderen Buchstabenindex. Der Multiplikator ist auf einer Platte aus Folienfiberglas mit den Maßen 30x12 mm montiert. Aufgrund der Einfachheit wird auf die Zeichnung verzichtet. Wenn Sie KD102A- oder KD103A-Dioden verwenden, können die Abmessungen der Multiplikatorplatine noch kleiner ausfallen. Sie können es an jeder freien Stelle des Gehäuses platzieren. Wie zum Beispiel in Abb. 4. Berücksichtigen Sie beim Anschluss der Platine an die Steckdose die Polarität der hergestellten LED-Lampe.
Autor: A. Karpatschew
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