Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

Контактний метод нагріву жала, який використовується в класичних схемах паяльних станцій, недосконалий. Це проявляється у вигляді низького ККД, великий споживаної потужності, локального перегріву жала в зоні контакту і т.д. Паяльна індукційна станція позбавлена таких недоліків. Давайте розглянемо принцип роботи такого пристрою, ознайомимося з декількома популярними моделями і дізнаємося, як вибрати прилад, виходячи з області його застосування.

Принцип роботи

Почнемо з конструктивних особливостей індукційного нагрівального елементу (див. Малюнок 1), це дозволить краще зрозуміти його принцип дії.

Нагрівальний елемент індукційного приладу

Зазначені позначення:

  • А - екрануюча оболонка;
  • В - дроти, що подають напругу до індуктора;
  • З - ручка паяльника;
  • D - жало;
  • Е - індукційна котушка;
  • F - феромагнітний шар.

Тепер поверхнево розповімо про принцип дії, не заглиблюючись в теоретичні основи електромагнітної індукції. При надходженні в індукційну котушку високочастотного напруги відбувається формування змінного магнітного поля. Оскільки скін-шар жала виконаний з феромагнітного матеріалу, то починається процес його перемагнічування, який супроводжується утворенням вихрових струмів. Це призводить до значного виділення теплової енергії.

Переваги індукційного методу очевидні: оскільки як нагрівальний елемент виступає жало паяльника, його нагрівання відбувається рівномірно. Отже, відсутні втрати від температурної інерції, і повністю виключений локальний перегрів, що викликає окислення і вигоряння жала. В результаті, продовжується його термін експлуатації і підвищується ККД пристрою.

Принцип управління нагрівом

Керувати процесом нагріву можна двома способами:

  1. Встановивши на жало термодатчик і підключивши його до цифрового блоку управління. Такий спосіб стабілізації температури застосовується практично у всіх недорогих індукційних паяльних станціях, наприклад: Quick 203H або Yihua 900Н (показана на малюнку 2).
    Цифрова станція Yihua 900Н
  2. Змінюючи склад феромагнітного сплаву, що покриває жало. Даний принцип заснований на тому, що при певній температурі (точка Кюрі), ферромагнетики втрачають свої властивості, в результаті чого паяльник перестає нагріватися. Такий метод стабілізації температури був запатентований компанією Metcal під назвою SmartHeat®, що дослівно перекладається як «розумний нагрів». Застосовується в моделях Metcal, OKI, ERSA, Weller і т.д.
    Малюнок 3. Модель PS 900, може використовуватися як для Безсвинцевий пайки, так і звичайної

У кожного з представлених вище методів є свої переваги і недоліки. Станції з термодатчиком істотно дешевше, що робить їх доступними не тільки для професіоналів, але і любителів. Точність і надійність такого устаткування безпосередньо залежать від цифрового блоку управління.

Другий спосіб стабілізації температури здійснюється за рахунок установки картриджів-наконечників з певною точкою Кюрі - він надійніший. Але станції SmartHeat® мають два суттєвих недоліки:

  1. Висока вартість, не кожен професіонал може собі дозволити купити таке обладнання. Але нове покоління бюджетних моделей доступніше.
  2. При зміні режиму пайки необхідно встановлювати відповідний картридж-наконечник, які, як правило, не входять до комплекту поставки і коштують недешево.
Картриджі-наконечники

Короткий огляд

Почнемо зі станції з цифровим блоком управління Quick 203H (її фото представлено на малюнку нижче).

Зовнішній вигляд станції QUICK 203Н

Оригінальна модель даної станції коштує в межах $ 220- $ 240, китайський аналог можна знайти за ціною вдвічі дешевше (при виборі звертайте увагу на комплектацію, може поставлятися без паяльника). Дуже добре справляється з smd радіодеталями і містить свинець припоєм.

Відео: огляд і робота в реальних умовах станції QUICK 203Н

Негативні моменти: масивні елементи і безсвинцевої припій необхідно довго прогрівати.

Характеристики:

  • Заявлена виробником потужність - 90Вт.
  • Робоча температура від 200С ° до 420С °.
  • На індукційну котушку подається напруга 36В з частотою 400кГц.
  • Стабілізація встановленого теплового режиму виконується з похибкою 2С °.
  • Нагрівання до робочої температури 350С ° займає не більше 25 секунд.

Цифровий блок управління дозволяє задати 10 температурних профілів, встановити блокування по паролю на включення, відкалібрувати, призначити час затримки включення сплячого режиму і відключення пристрою.

Тим, хто придбав китайський аналог приладу, рекомендується відразу потурбуватися про покупку оригінального жала, оскільки те, що входить в комплект, скоріше, декоративне, ніж робоче.

Тепер розглянемо станцію PS-900, що працює за технологією SmartHeat® (її зовнішній вигляд показаний на малюнку 3). Це найдоступніша модель з лінійки OKI, її орієнтовна вартість близько $ 250.

Характеристики:

  • Мінімальна потужність 5Вт, максимальна - 60 Вт (регулюється автоматично).
  • Індуктор працює на частоті 470кГц.
  • Споживана потужність - 90Вт.
  • Напруга живлення від 90 до 240В.

особливості:

  • Оскільки температурний режим задається Картідж-насадкою, панель блоку управління спрощена до мінімуму, на ній є тільки кнопка включення живлення.
  • Є можливість замінити штатний індуктор з діаметром 7, 5 мм менш потужним п'ятиміліметровий на 35Вт. Це дає можливість виробляти делікатну пайку за допомогою мікронаконечніков.
  • Паяльник автоматично включається при добуванні з підставки і вимикається після установки назад.
  • Необхідно окремо придбати комплект наконечників-картриджів для різних режимів пайки.

Наведемо, як порівняння, основні характеристики однієї з моделей вищого рівня - MX-5241 (див. Рисунок 6). Необхідно відразу попередити, що в руках любителя такий інструмент стане дорогою іграшкою, не більше.

Малюнок 6. МХ-5241 - техніка для професіоналів

Характеристики:

  • Діапазон вихідної потужності від 5 до 80Вт (регулюється автоматично).
  • Частота роботи індуктора - 13, 56 МГц.
  • Споживана потужність - 125Вт.
  • Напруга живлення від 90 до 240В.

Два незалежних канали дозволяють одночасно використовувати термопінцет і паяльник.

Завдяки індикатору миттєвої потужності істотно спрощується підбір необхідного картриджа-наконечника.

Вартість цього «чудо-інструменту» більш $ 1200.

вибір

Власне, процес вибору полягає у визначенні сфери застосування станції. Бюджетна модель PS-900 відмінно підходить для промислової ручної пайки і тим, хто планує займатися радіоелектронікою на професійному рівні.

Індукційні моделі з цифровим блоком управління більше підходять для любителів, оскільки, встановити необхідний тепловий режим значно простіше, ніж підбирати картридж-наконечник з відповідною точкою Кюрі.

Слід враховувати, що недорогі індукційні пристрої не справляються з термофеном. Якщо він стане необхідним для роботи - термоповітряний станція може бути придбана окремо.

Чи можна зробити індукційну паяльну станцію своїми руками?

Дане питання має, скоріше, теоретичне підґрунтя, ніж практичне застосування. Безумовно, можна зробити саморобний блок управління під готовий індукційний паяльник. Але вартість такого проекту буде незначно відрізнятися від серійного вироби, виробленого в Китаї.

Значно корисніше модифікувати готовий пристрій з метою його удосконалення.

Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

Категорія:

Електрик