Principii functionare statii lipit / Episodul 2 - aprofundare

[Dxxx]

A - morfologie varf lipire

 

In episoadele 1 si 1-bis am prezentat deja sectiuni prin varfurile de lipit, cu elementele componente.

 

       A1. Diferente cartus / varf inlocuibil

 

Posibil ca unora sa nu le fie clar, dar letcoane modeste ca Gordak au exact acelas principiu de functionare ca statiile mult mai performante, precum JBC.
Toate au rezistenta electrica de incalzire a carei temperatura este masurata permanent de un senzor termic si functioneaza cu o statie care sa asigure termostatare cu temperatura comandata de user.

 

Cele mai vechi si mai putin performante sunt cele cu "varf inlocuibil" adica:
- senzorul si rezistenta sunt corp-comun cu manerul letconului.
- varful este format exclusiv din metal si "imbraca" ansamblul rezistenta-senzor. Un varf costa foarte putin.
- deci schimbarea varfului nu implica conectari/deconectari electrice.
- intre cilindrul rezistentei si cavitatea varfului exista un spatiu cu aer - ca sa permita glisarea fara frecare si contractii/dilatatii termice.
- spatiul respectiv cu aer "rupe" conductia termica deoarece aerul este foarte bun izolator.
- acea rupere termica explica conductia proasta intre rezistenta si varf... si deci explica performantele reduse.

 

Modelele mai performante sunt cele cu cartus (cartridge), adica:
- manerul letconului este numai un "cablu cu borne" pentru conectarea cartusului la statie.
- partile cartusului sunt: varf / rezistenta / senzorul + o tija cu rol de separatie termica + contactele de conectare cu manerul, la capul opus varfului.
- schimbarea cartusului se face rapid, prin glisare si implica facerea/desfacerea contactelor cu manerul.
- adica se deconecteaza si circuitul de incalzire, si cel al senzorului.
- varf + rezistenta + senzor intr-un ansamblu comun si compact inseamna conductie rapida, prin mediu solid... deci performanta maxima.

 

       A2. Materiale constitutive ale varfului

 

Din poza urmatoare vedeti metalizarile pe care le are orice varf performant:

 

 

Deja am amintit in episodul 1 cuprul si fierul ca fiind esentiale si am detaliat proprietatile lor termice.

 

1. miezul de cupru face treaba serioasa, fiind responsabil de conductie si masa termica. Prin proprietati si disponibilitate/pret este cea mai buna alegere.
2. metalizarea de nichel are rol numai de "grund" - adica interfata cu cromarea.
3. stratul de crom nu este numai pentru aspect, dar si pentru protectie indelungata.
Cromarea nu exista in zona varfului,  pentru ca rolul esential al cromului este defapt de suprafata care nu permite aderenta fludorului (non-wettable).
4. stratul de fier realizeza insa cea mai mare "scamatorie".
Pe de o parte este wettable, adica fludorul topit adera la el / pe de alta parte (...esentiala...) el nu se aliaza cu fludorul.
Deci permite cositorirea, dar nu dispare prin aliere cu fludorul, asigurand viata lunga a varfului.
 
Multi vor zice ca numai cuprul conteaza, pentru un varf "bun", "varfuri de-alea bune, de cupru" etc.
Dar... cuprul se aliaza cu fludorul, adica atomi de Cu pleaca spre fludor, cu doua efecte:
- prin transferul de cupru modifica proprietatile aliajului de lipit.
- varful constituit din Cu "se topeste" (corect = se consuma), deci varful se deterioreaza rapid.

 

Daca ai un varf numai de cupru cu forma ascutita va trebui sa-l re-ascuti dupa aproape fiecare sesiune de lipit.
Viata unui varf similar metalizat corect va fi de sute pana la zeci de mii de ori mai lunga.
In plus, prin lipsa cromarii toata suprafata de cupru este wettable, adica picatura de fludor topit nu ramane pe varf, poate migra datorita tensiunii superficiale.

 

B - senzor

 

In episoadele 1 si 1-bis am epuizat deja intrebari precum unde este plasat si ce masoara.

 

Deja lamurit este, de asemenea, si aspectul important al faptului ca scopul senzorului este termostatarea (episodul 1-bis).
Senzorul nu exista de dragul afisarii si nu masoara temperatura varfului.

 

Un alt aspect important este ca actualmente senzor inseamna practic numai termocuplu, desi mai demult existau si senzori PTC.
Pentru varfurile tip cartus termocuplurile sunt esentiale pentru faptul ca asigura imperechere aproape perfecta - adica permit schimbarea fara etalonare a cartuselor.

 

        B1. Cum determinam ce tip este termocuplul

 

Subiectul este preocuparea multor falsi specialisti, toti pleaca de la presupunerea gresita ca temperatura afisata de statie, egala cu cea masurata pe varf (Tvv) ar fi si cea citita de senzor (Tr).
Nu este de mirare ca trag concluzii gresite.
Aspectul l-am epuizat deja in episodul 1-bis.
Se gasesc multe astfel de topice sau referiri incorecte: https://hackaday.io/project/94905-hakko-revenge/log/144548-hakko-t12-thermocouple-is-not-type-k

Pentru letcoane cu varf schimbabil putem sa spargem ceramica rezistentei si sa extragem termocuplul pentru testare.
Dar pentru cartuse asta nu se poate.
Fara a dezmembra cartusul nu putem sa masuram direct cat este Tr... (ce sunt Tr si Tvv am explicat deja de 2 ori, nu mai repet aici).

 

Trucul pentru a determina tipul de termocuplu este sa nu folosim rezistenta interna pentru incalzire, ci sa incalzim/racim extern (o baie de lichid bine agitata pare a fi solutia cea mai buna). In felul acesta avem o singura temperatura. 

Cufundam intreaga zona a varfului in lichid / acordam timpul necesar incat temperatura sa se egalizeze.
Repetam, folosind diverse temperaturi ale lichidului si obtinem graficul temperatura/tensiune al termocuplului - deci l-am identificat.

 

Acum punem in functionare normala cartusul si citind tensiune de pe termocuplu stim exact cat este Tr si putem sa vedem corelatia Tr versus Tvv.

 

C - afisare

 

1. Am lamurit deja ca statia masoara Tr si plecand de la acea valoare afiseaza o valoare calculata pentru Tvv.
Evident ca in regim dinamic afisarea este intotdeauna gresita.

 

2. Unele statii afiseaza temperatura programata... care este mult mai "cinstita" deoarece este temperatura varfului ajuns la echilibru si in repaus.
Temperatura programata nu are pretentia de a urmari vreo variatie a temperaturii de pe varf, deci nu da valori eronate dinamic.
Statiile industriale care afiseaza temperatura programata o fac numai ca afisare dubla impreuna cu Tvv estimat din citirea Tr.
Din motive de corectitudine statiile mele afiseaza exclusiv temperatura programata.

 

        C1. Intarzieri de afisare

 

Pentru a aprecia performanta unei statii este necesar sa stim daca exista sau nu un decalaj de timp la afisare.

In general statiile au cicluri de comutare de la 20 milisecunde in sus.
De principiu masurarea temperaturii se face cu esantionare cu aceeasi frecventa cu ciclurile de comutare.
Afisarea in general se face ca media ultimelor cateva zeci de masuratori.
In plus rata de refresh a afisorului este de obicei lenta, sute de milisecunde.

Rezultatul este ca de obicei afisarea de pe ecran este decalata prin intarziere fata de valoarea masurata cu cel putin o secunda.

 

O solutie de monitorizare in timp real este "load led monitor" - vezi punctul H2.

 

D - forma de unda

 

Analiza pe osciloscop a formei de unda injectata in rezistenta de incalzire este o modalitate principala de analiza.

 

Deja in primul episod am discutat pe larg despre abordarea analizei prin prisma energiei care ajunge in letcon - ceea ce face abstractie de forma de unda.
Totusi, forma de unda ne arata fenomenele care se produc si ce solutie a ales constructorul.

 

Orice solutie e folosita, va asigura performanta necesara daca energia (sub orice forma ar fi) ajunge la letcon incat sa se realizeze termostatarea.
Adica, orice statie proiectata decent va functiona suficient pentru performanta maxima. Ca rezultat performanta sistemului va depinde numai de letcon.

 

Sunt insa cateva aspecte care nu pot fi analizate decat din forma de unda:

1. Curent maximal
Forma de unda "curent continuu" sau cea cu impulsuri dreptunghiulare are curentul nominal egal cu cel maxim.
Pentru forme de unda tip alternativ sau alternativ rectificat dar nefiltrat curentul de varf este mai mare decat cel eficace.
Constat ca unii producatori neglijeaza totalmente in dimensionare valoarea curentului maxim, cateodata chiar si curentul mediu este mai mare decat specificatia conectorilor folositi.

2. Fronturi
Comutarile la trecerea prin zero nu numai ca asigura randament bun, dar reduc si parazitii, adica reduc EMI.
Lipsa parazitilor sau power factor mare pot fi cerinte suplimentare ale unor useri.
Comutarile "lente" chiar daca produc mai putini paraziti, trebuie evitate pentru a mentine randament bun de comutare.

3. Frecventa comutarilor
Sistemul de termostatare trebuie sa poata comuta suficient de des incat variatia Tr sa fie mentinuta in limite rezonabile pentru termostatare.
Masa termica a varfului de lipire poate sa netezeasca eventuale variatii venite de la rezistenta, cam in orice caz variatii de 20-30 de grade nu trec spre varf. 
Dar orice sistem decent ar trebui sa nu dea variatii peste 5 grade.
O frecventa de comutare peste valoarea eficienta nu mai aduce nici un beneficiu, in schimb scade randamentul prin pierderi de comutare mai mari.

 

Trebuie ca sa analizam frecventa de comutare cunoscand deja foarte bine panta de incalzire a letconului folosit.
Daca avem un letcon lenes, cum este Gordak, care se incalzeste cu o panta sub 5 grade pe secunda putem sa acceptam comutare chiar si la cateva secunde, pentru ca variatia temperaturii va fi usor anulata de masa termica.
Daca avem un letcon ca JBC cu panta de peste 50 grade pe secunda, este evident ca avem nevoie de cicluri de comutare sub 100 milisecunde - dar ne asteptam defapt la ceva de genul 20 milisecunde.

 

E - putere

 

      E1. Ce declara producatorul?

 

Majoritatea declara puterea maxima posibila ca putere nominala - ceea ce este normal si logic.

 

Letconul nu va primi acea putere decat pe timpul fazei de incalzire din stadiul de "rece"... si pentru intervale scurte, la revenirea din stand-by sau in cazul unei lipituri cu drenaj termic foarte mare.
In rest, probabil 99.9% din timpul de folosire, puterea folosita va fi semnificativ mai mica.

Un Hakko T12 de 72W va folosi acea putere la pornire si mosfetul de comanda al rezistentei va fi complet deschis - rezistenta va primi 24V si 3A.

 

Majoritatea controllerelor de termostatare au cicluri de comutare si intre ele au intervale in care masoara temperatura. Ceva de genul 20 milisecunde un ciclu ON, apoi alt ciclu ON va fi posibil numai dupa niste microsecunde - interval in care se masoara temperatura.
Daca temperatura masurata este in continuare sub cea programata, atunci se va porni imediat alt ciclu ON.
Adica mosfetul nu este permanent deschis, ci in impulsuri de cate 20ms... cu pauze foarte scurte, sa zicem de 20us - adica conductie de 1000 de ori mai lunga decat pauzele.

Asta inseamna ca forma de unda este un tren de impulsuri... dar energetic se poate foarte bine aproxima ca este curent continuu.

 

Am mai pus deja acest tabel:

De aceasta data ne intereseaza coloana de putere, unde vedem ca in repaus la temperatura normala de lucru consumul este in jur de 10W.
Ma astept ca la un letcon cu cartus pierderile sa fie mult mai mici si sa nu necesite decat pe la 5W in aceleasi conditii.
Este greu de estimat ce inseamna "normal" dar ma astept ca in regim normal de folosire la cositorire, un letcon sa nu depaseasca 20W.
***Desigur ca a lipi burlane, sau a testa cu varful letconului cufundat in apa nu face parte din exploatarea normala...

 

       E2. Exceptie notabila

 

"majoritatea producatorilor" - inseamna toti minus JBC.
Un factor din atmosfera "cetoasa" JBC este si modalitatea in care isi declara puterea statiilor de lipit...

 

Statia originala achizitionata de mine pentru cercetare are declarata puterea de 75W.
Puterea maxim masurata a statiei este intre 110 si 138W in functie de impedanta varfului (adica pentru orice constructor "normal" puterea este de ~125W).

 

Ratiunea irationalitatii? - mare semn de intrebare. Posibil ca sa le faca mai grea viata amatorilor sau a celor care doresc sa le contrafaca produsele.

 

       E3. Pierderi de comutare

 

Acest subpunct l-am adaugat ulterior... pentru ca la statiile mele pierderile pe comutare sunt neglijabile (semnificativ sub 150mW la Hakko si 400mW la JBC, valoare de varf), adica sub 0,3%.

Asta deoarece alimentarea este in curent continuu si comutarea este cu un mosfet de buna calitate.

Pentru aceste statii mosfetul nu are nici un fel de radiator si in functionare nu se incalzeste sesizabil.

 

INSA, daca nu exista date despre tipul de comutare si componentele folosite cifrele pot sa difere semnificativ.

Intr-un astfel de caz merita masurata caderea de tensiune locala.

Nu este de mirare daca sunt inca folosite elemente de comutare cu jonctiuni, cu caderi de ordinul voltului, fata de cei sub 50mV pentru cazul descris mai sus.

Dar chiar si daca se folosesc mosfeturi, este posibil ca din economie sa fie selectate unele cu Rds peste ordinul miliohmilor, deci disipatia sa devina semnificativa. Cam asa-ceva exista prin unele chinezisme.

 

Fara nici o masuratoare se poate testa foarte bine organoleptic, existenta unui radiator sau incalzirea in functionarea normala sunt semne ca disipatia este nerational de mare, atat timp cat o comutare cu pierderi neglijabile este usor si relativ ieftin de obtinut.

 

       E4. Pierderi de conectare

 

Puterea la care am facut referire mai sus este "ce pleaca din statie".
Asta inseamna ca daca exista pierderi semnificative pe traseu letconul primeste mai putin.
Realist vorbind pentru majoritatea statiilor pierderile sunt suficient de mici ca sa fie neglijabile.

 

Dar, ca de obiicei, exista o exceptie - si tot ca de obicei, este JBC:
- impedanta rezistentei JBC C245 este foarte joasa, incepand de la 2 Ohmi.
- in plus cartusul respectiv accepta cea mai mare putere disponibila la statii uzuale, adica 140W.
- si mai mult, designul manerului letconului este cu un fir subtire, deci cu sectiune mica plus ca este mai lung fata de uzual.
Rezultatul este ca impedanta conexiunii este in jur de 250 miliOhmi / curentul maxim de varf peste 12A.
Adica se poate ca pierderile sa depasesca binisor 10%, puteti sa calculati.

 

F - energy flow (~ circuit termic)

 

       F1. Circuit termic

 

Nu intentionez sa predau aici abordarea circuitelor termice... fie deja cunoasteti cum se pune problema de la calculul unui radiator / fie gasiti surse de documentare.

Circuitul termic echivalent al unui varf de lipit arata cam asa, cu simplificare maxima (neglijam pierderile catre ambient):

      F2. Cuplaj termic dur/moale

 

Desi este vorba de un aspect avansat, vom aborda aceasta tema aici, pentru ca avem deja poza de mai sus. Discutia este destul de lunga...

 

Un cuplaj termic dur este cazul in care rezistenta termica intre varf si masa ternmica (in figura notata cu RTm-v) este foarte mica.
Prin contrast cuplajul termic moale implica ca aceasta rezistenta sa fie foarte mare.

 

Un varf cu tija scurta si de diametru mare va avea RTm-v extrem de mica, deci cuplaj termic foarte dur, ca cel din poza:

 

Nu este de mirare ca varful din poza anterioara este JBC, pentru ca la JBC nu gasim decat varfuri cu cuplaj termic dur.

 

Varfuri cu cuplaj moale gasim spre exemplu la Hakko... diferenta mare este ca Hakko ofera cuplaj termic foarte variat, de la moale la dur, nu are lipsuri in oferta.

Doua paragrafe mai jos, este un varf Hakko, cu tija lunga si de diametru redus, deci cu cuplaj termic moale - foarte bun pentru lucrul fin, cu SMDuri.

 

Explicatii:

 

1. cuplaj termic dur permite transfer termic imediat catre insula de lipit.

Permite sa lucram comod cu insule mari, chiar daca varful este oarecum mic.  
Deci vorbim de o scula capabila sa faca fata lejer la insule mari si cu drenaj termic foarte mare. O scula rapida.
In plus, din toate aceste considerente, se va putea lucra cu statia reglata la o temperatura mai mica fata de alte statii.

 

Dar... asa-ceva ramane "un trafalet mare, pentru zugravi" - termini repede de zugravit peretele (dar lipseste finetea).

 

2. cuplaj termic moale. Evident ca este potrivit pentru lucrari fine, gen SMD.         
Conductia de la masa termica si de la rezistenta este incetinita semnificativ si in mod evident nu va functiona pentru insule mai mari sau cu drenaj termic mare.
Din start, datorita pierderilor, statia va trebui reglata la temperatura mai mare.
Insa, datorita faptului ca se porneste de la o temperatura mai mare, topirea initiala va fi suficient de rapida.
Ulterior caderea de temperatura va fi mai mare... ceea ce si dorim, daca am ales un astfel de varf.
Idealul este sa se reduca temperatura spre 250 grade pe insula de lipit.
Apoi cresterea de temperatura va fi progresiva, dar oarecum lenta - asta permite ca sa facem lipitura fara graba... si mai important - din durata de lipire sa controlam cat de mult lasam sa urce temperatura. O putere ceva mai mica a letconului ajuta ca ridicarea temperaturii sa fie intr-un ritm lent.

 

Cu un varf 1C pe letcon Hakko T12 (poza de deasupra) putem sa avem 4-5 secunde de rampa crescatoare a temperaturii, deci avem loc suficient de manevra.
In mod normal se foloseste numai prima parte a rampei crescatoare in ideea de a nu incalzi lipitura peste 280 grade... ceea ce uzual inseamna 1-2 secunde pentru lipitura.

 

Ca exemplu numeric pornim de la 360 grade si terminam lipitura in 1,5 secunde la 275 grade (mult inainte de a se plafona cresterea temperaturii, cu echilibrare pe la 310 grade).

 

Prin comparatie cu un varf cu cuplaj dur vom pleca de la o temperatura mai mica, sa zicem de 330 grade / deja vom termina lipitura in numai 0,5 secunde / dar temperatura va fi ajuns dupa numai 0,2 secunde la echilibrare la 300 grade.

(Am spus deja in episodul 1-bis ca situatia cu scadere de numai 30 grade este posibila numai la JBC, cu cuplaj foarte dur).

 

Deci cu cuplajul moale nu incalzim insula peste 275 grade, cu cel dur ajungem la 300 grade.

 

Spre deosebire de "trafaletu' pentru zugravi" varful cu cuplaj moale este o pensula fina de pictor - mai greu sa pictezi Mona Lisa cu trafaletul...

 

Problema este ca trafaletul poate fi stapanit de oricine, dar pensula fina cere destul de mult talent. Trebuie sa alegi destul de precis si dimensiunea varfului si temperatura de lucru, in functie de insulele si componentele lipite.

        F3. La ce temperatura maxima ajunge insula cand statia arata XXX?

 

Am auzit "rationamentul" urmator:
- Reglez statia la 330 grade si apoi tin varful pe insula pana ajunge la 330 grade.

 

Evident ca este fals, hai sa dezvoltam un pic cam ce se intampla, folosind figura urmatoare unde am adaugat schema echivalenta a insulei de lipit:

 

 

1. cand lipim vom face contactul intre varf si punctul notat cu X care este insula de lipit.
2. initial temperatura va fi furnizata de masa termica / echivalent = condensatorul alimenteaza sarcina.
3. apoi condensatorul nu mai are sarcina in plus, asa ca se stabilizeaza un flux termic / echivalent = curent prin toate cele 3 rezistente
4. cand s-a ajus la echilibru tensiunea pe condensator este mai mica decat initial. Tensiunea in punctul X este si mai mica datorita caderii pe RTm-v.

 

Adica initial statia era reglata pentru 330 grade pe varf...

Pierderile spre mediu sunt mari din zona varfului si RTm-v nu este neglijabila, deci probabil ca pe masa termica temperatura era undeva la 348 grade.

Pierderile spre mediu in zona masei termice sunt mai mici si RTi-m este mai mica, deci diferenta de temperatura pana la rezistenta de incalzire este mai mica, presupunem ca rezistenta are 350 grade.

In timpul lipirii, pe circuitul echivalent, vom avea un curent semnificativ prin cele 3 rezistente, cu caderi de tensiune semnificative pe fiecare.

Adica din punct de vedere termic vor creste diferentele de temperatura intre punctele respective.

 

Temperatura rezistentei va fi mentinuta constant la cele 350 grade de catre termostat, insa in aval vom avea asa:

- caderea pe RTi-m va creste de la 2 grade la 10, deci pe masa termica temparatura scade de la 348 la 340 grade.

- caderea pe RTm-v va creste si ea, de la 18 grade la 50, deci pe varf vom avea 290 grade.

Adica avem temperatura reglata la 330 si in timpul lipiturii, daca asteptam timp suficient de lung pana la echilibrare, se ajunge la 290 grade pe varf.

Niciodata varful nu poate sa ajunga la 330 grade, cu exceptia stationarii in stativ, adica fara sa faca contact cu ceva ca insula de lipit sau orice zona de drenaj termic.

 

G - circuit de control

 

Ce face / de ce / cum se analizeza, am spus in special in primul episod dar si mai sus. Avem insa de lamurit niste detalii.

 

       G1. PID

 

PID este numai o scula de calcul - nu poate sa aduca ea singura informatie ci doar face extrapolari.

Si acele extrapolari pot fi extrem de bune numai daca algoritmul este corect programat pentru situatia concreta si daca acea situatie nu sufera nici o modificare.
Orice modificare in sistem necesita o noua calibrare a PIDului.

In definitiv ce aduce un PID bine reglat este numai o anticipare adica "economiseste" timp.
Un PID prost regalt insa va denatura informatia bruta de la senzor, o va face mai proasta, nu mai buna.

 

Argumente pro:
- anticipeaza. Dar un letcon cu cartus are reactii sub 50 milisecunde / cele mai vechi sub 300milisecunde - adica avantajul este nesemnificativ.

 

Argumente contra:
- mediul de lucru este oricum, numai constant nu este.
Insule cu drenaj diferit, varfuri diferite termic. Reglajul corect al algoritmului se poate face numai pentru un punct si nu este fezabil sa mai fie modificat.
- in afara acelui punct unic, PID va introduce distorsiuni, nu corecturi.
- prezenta montajului implica complicatii plus consum de resurse suplimentare.
- orice statie fara PID depaseste mult in performanta letconul, unde limitarea este de ordin termic... sa dregi ceva care functioneaza (chiar prea bine) este prostie.

 

       G2. Histerezis
 
Ca electronisti stim foarte bine ca un comparator necesita histerezis pentru functionare strict on/off ferma si reproductibila.

Cum termostatarea implica in sine functia de comparator intre o referinta (temperatura programata) si marimea variabila (semnalul prelucrat din citirea senzorului) este evident ca din cauza "reflexului" bine fixat tindem sa includem histerezisul.

Insa statiile de lipit nu necesita histerezis in sine, deoarece au deja inclus un histerezis termic. 

 

Am spus ca distanta termica intre rezistenta si senzor este suficient de mica, aproape zero si nu genereaza over-shoot-uri termice peste 2-3 grade, total neglijabil pentru functia de lipire.
Cand la senzor temperatura crescatoare atinge cele 300 grade programate, in rezistenta sunt deja 301 grade, intrerupererea curentului sa o presupunem instantanee, dar tot va exista inca crestere termica si dupa intrerupere.
Similar, dar in sens invers, se intampla si pe frontul descrescator, ajungandu-se la 299 grade - voilà histerezis!

 

Concluzie:
- daca in partea electronica se impune histerezis, nu este problema, se vor cumula cele doua.
- daca nu este necesar, atunci statia va functiona foarte bine fara, deoarece histerezisul termic este arhisuficient.

 

H - avansat

 

     H1. Atentie la modari

 

Modarea unei statii JBC pentru seria C470 la seria C245 este in voga.

Impedanta varfurilor C245 nu este bine precizata ci intre 2 si 3 Ohmi, variatie foarte mare, pe care statia trebuie sa o compenseze.

Statia JBC masurata de mine face compensarea prin saturarea transformatorului de alimentare... daca impedanta este mica si creste curentul, statia se satureaza si scade tensiunea, deci astfel compenseaza.

 

Evident ca o statie pentru 48V si putere mult mai mare (seria C470) nu se va satura daca este pusa sa lucreze cu 24V si puterea mai mica a seriei C245, deci nu va compensa.
Deci moddingul ar trebui sa se faca prin inlocuirea trafo cu unul calibrat... nu doar cu scaderea tensiunii la 24V - ceea ce nu mai asigura compensarea.

 

       H2. Afisare temperatura programata

 

Daca vreti sa construiti o statie si doriti sa o faceti sa afiseze temperatura programata (cea totdeauna corecta) atunci indicatia nu va creste sau descreste la conectarea/deconectarea statiei, pentru ca afiseaza valoarea fixa a programarii.
Pentru ca userul sa poata urmari functionarea statiei este necesar sa adaugati un led inseriat cu o rezistenta de limitare, puse in paralel pe rezistenta de incalzire a letconului (load led monitor), care va afisa in timp real (decalaj zero) ce se intampla in letcon.

 

       H3. Suprafete wettable

 

Suprafata wettable, la care poate sa adere fludorul, a fost explicata pe larg mai sus, la punctul A2.
Problema avansata este cat de mare/mica sa fie aceasta suprafata.

 

Pentru "zugravi" ea trebuie sa fie cat mai mare, sa mearga totul repede, fara multe pauze de incarcare.
Evident ca abordarea "zugravistica" este preponderenta la JBC, hai sa vedem niste poze.

 

 

 

Trebuie sa mentionez ca totusi JBC are si foarte putine varfuri cu suprafata wettable mica.
Insa, aproape in permanenta suprafetele wettable de la JBC sunt mai mari decat ar fi necesar...

 

Avantaje suprafetelor mari:
- se poate inmagazina o mare cantitate de fludor topit. Foarte bine pentru rapiditate si lipituri mari.

 

Dezavantaje:
- supra-incarcarea insulelor mici ... ceea ce duce la manevre costisitoare ca timp si efort cu tresa absorbanta.
- picatura de fludor urca mai sus de varf (prin capilaritate) si nu mai sta in zona de lipit - va spun eu ca este foarte enervant.
- picatura migrata stationeaza la distanta de varf, decapantul se carbonizeaza, tot trebuie sa stergi...
- tot stergand risipesti inutil si fludor.

Pentru suprafetele wettable reduse, cele doua puncte de mai sus se inverseaza.

 

Producatorii mai cu traditie, precum Hakko tind sa aiba aceste suprafete mai mici ca la JBC, in plus fac si variante cu ele reduse doar la o singura fata, fara prelungire pe tija.

 

 

In poza aveti indicata cu rosu suprafata wettable, la variantele cu litera F in denumire (F = front, adica frontal) metalizarea este doar pe suprafata frontala.

 

       H4. Protectii

 

Ma mira major faptul ca marketingul (care, de altfel, nu ezita sa minta) nu profita sa laude protectiile prezente pe statii.
Nu cunosc sa fie mentionate tipurile de protectii, la produsele de firma.

 

Ce pot sa zic este ca statiile mele au protectie la deconectare senzor si la scurt-circuit pe rezistenta de incalzire, protectii care nu influenteaza in nici un fel functionarea normala.
O protectie pentru senzor scurt-circuitat nu se poate implementa decat acceptand incetinirea statiei.

 

Mare atentie sa aveti un comportament preventiv. Este mai important ca orice protectie...
Reparati instantaneu orice defect de cablu/borne.
La fiecare pornire urmariti statia pana ajunge la temperatura programata.

Aplicand precautile acestea scadeti mult riscul potential de incendii, pentru ca un defect pe termostatare face ca varful sa ajunga la incandescenta.

 

I - diverse

 

     I1. Stand-by vs sleep

 

Sleep insemna oprirea totala a statiei daca nu este folosita un anumit timp. Daca uitati statia pornita - poate sa va fie util, eu nu vad ratiunea.

 

Stand-by inseamna ca temperatura este redusa... dar in asa fel incat sa poti reveni la utilizare fara sa astepti suplimentar/deranjant incalzirea...
Atentie ca multi (asta include si firme si useri) confunda cele doua notiuni.

Spre exemplu JBC denumeste functia stand-by ca sleep - ceea ce nu poate fi acceptabil dpdv logic.

Se poate sa acepti firmei JBC multe ciudatenii, dar pentru ceva atat de simplu si care nu le poate aduce vreun avantaj, eu nu gasesc scuza.

 

Stand-by-ul este incompatibil cu statii la care revenirea la normal este prea lenta (gen Gordak).

Discutia este cat poate fi tolerat ca durata a acestei reveniri... depinde si cat de grabit esti.
Personal gasesc ca 2-3 secunde @JBC este absolut fara deranj. Tolerabile sunt si cele 5-6 secunde cum este la Hakko T12.

 

Mai se poate discuta si la ce valoare scade temperatura - ceea ce influenteaza timpul de revenire.
Exista variante cu o valoare fixa, sau varianta mai buna cu tempertatura corelata - de genul esti la 330 grade = scade la 220 / esti la 390 grade scade la 260.

 

Scopul scaderii temperaturiii este:
- scaderea uzurii
- economie de energie
- intarzierea/anularea carbonizarii decapantului de pe varf

 

Toate dezideratele sunt "bune", nu trebuie facut compromis decat cu valoarea de scadere a temperaturii.
Oricum daca scaderea este la 250 grade, deja scopurile sunt acoperite satisfacator, scaderea in plus nu mai aduce mare castig.

 

     I2. Comanda stand-by

 

Intrarea/iesirea in/din stand-by poate fi comandata de orice tip de senzor.
Ar fi interesanta analiza comportamentala a utilizatorului, incat sa ghiceasca daca vrei sa apuci letconul sau nu... dar se recurge la solutii mai pamantene, mult mai simple:

 

- o varianta este cu senzor de miscare aflat in manerul letconului. Problema este temporizarea semnificativa pana se intra in regim / dar si mai deranjant este daca trebuie sa zgaltai letconul ca sa iasa din stand-by... Mie mi se pare o varianta de evitat, in mod hotarat.

 

- varianta cea corecta este cu contact electric (poate fi si senzor de orice tip) aflat in standul letconului - se intra in regim instantaneu / la fel, iesirea din stand-by este imediata.

 

      I3. Boost

 

Pseudo-boost - este prezent pe multe statii / eu il gasesc inutil si periculos, pentru ca modifica/creste temperatura pentru un interval de timp pre-programat.
Nu vad de ce sa nu faci asta manual, pentru o valoare de crestere si un interval de timp corect pentru imprejurare si nu pre-programat.
Daca comanda este rotativa (cum prefer) controlul manual nu consuma mai mult timp decat actionarea unei taste boost.

 

Boost adevarat - asta insemna nu sa maresti temperatura, ci sa maresti puterea spre letcon.
Dar nici o statie nu face asta.
Defapt exista unele - statiile pe care le fac eu. Toate au boost real si minim 2 trepte de putere.

 

      I4. Lungime fir conectare / sectiune

 

Evident ca este preferabil un cablu de conectare cu izolatie de silicon.

 

Desigur ca este preferabil sa fie cat mai subtire pentru aspect si maleabilitate, ca la JBC.
In anumite imprejurari se justifica si "ridicatorul" de cablu, cum are JBC... care necesita un cablu mai lung.

 

INSA ecologist si rational este sa ai cablu pierderi cat mai mici / adica exact opusul: scurt si gros.
INSA daca nu ai nevoie de ridicator, un cablu prea lung incurca si poate sa traga letconul jos de pe bancul de lucru.
INSA unora le place sa respecte specificatiile maxime ale cablurilor.

 

Cablul la JBC este frumos de subtire... dar pe el se pierde posibil peste 10% din putere / sectiunea este sub ce se recomanda, existand varfuri de curent de peste 12A.

 

      I5. Borne conectare

 

Aici fac declaratii subiective:
- eu prefer borne metalice cu filet si izolatie de ebonita (termorezistenta), cu contacte specificate de 5A, de care pun 2 in paralel, pentru un curent de varf de maxim 8,5A

 

Spre deosebire de JBC C245, statia originala:
- borne de plastic (termoplastic, deci topibil) cu asigurare mecanica elastica, cu contacte specificate de 5A, pentru un curent de varf de maxim 12,5A

 

Cum o fi mai bine?

 

(curentul de 12,5A in varf este specific statiilor JBC originale, cu alimentare in curent redresat fara filtrare - care trece printr-un singur contact la borna / la statiile mele curentul maxim este 8,5A pentru ca alimentarea este in curent continuu, care trece la borna prin doua contacte puse in paralel. Puterea este similara.)

 

J - final

 

- cititi episodul 1, aici https://www.elforum.info/topic/159143-principii-functionare-statii-lipit-episodul-1-generalitati/

- cititi episodul 1-bis aici https://www.elforum.info/topic/159328-principii-functionare-statii-lipit-episodul-1-bis-aprofundare-notiunea-fundamentala-letcoane

- vor urma alte episoade

 

 

 

 

 

 

[dumitrumy]

Acum 15 ore, Dxxx a spus:

Statia JBC masurata de mine face compensarea prin saturarea transformatorului de alimentare... daca impedanta este mica si creste curentul, statia se satureaza si scade tensiunea, deci astfel compenseaza.

Are traf de 50Hz?

[Dxxx]

Da, trafo de 50Hz si alimentarea rezistentei in alternativ.

 

Tensiunea este ~19V cu varf de 3 Ohmi si coboara la 17,5 cu 2 Ohmi

 

 

(initial am raspuns mai pe larg, credeam ca discutam pe tema, insa "problema" era doar de dictionar).

 

[dumitrumy]

S-a discutat zeci de pagini la "Totul despre transformatoare..." si la "Pistolul de lipit". De ce sa se satureze traful cu sarcina?

[Dxxx]

Daca problema este lexicala... atunci rog cititorii sa nu citeasca "saturare" ci scadere tensiune sub sarcina!

 

Mie imi este indiferent pe care exprimare o preferati, oricum saturare imi pare mai sugestiv.

 

Nu vad de ce sa despicam firul in 4 pentru a vedea daca limitarea respectiva este pur rezistiva pentru infasurari sau magnetica pentru miez, sau pe firele de conexiune (mi s-au parut oarecum ciudate) sau pe semiconductorul de comutare...

 

Ideea este ca in final schema simplista folosita duce la scaderea tensiunii debitate la cresterea curentului - si acest lucru este folosit intr-un mod mai putin uzual pentru o compensare care este neaparat necesara.

 

[Dxxx]

Am adaugat punctul E3 in corpul postarii principale.