קטגוריות: אלקטרוניקה מעשית, חדשות חשמליות מעניינות
מספר צפיות: 46932
הערות לכתבה: 2
תחנות הלחמת אינדוקציה
תחנות הלחמת אינדוקציה הן תחנות מסוג מגע. עקרון הפעולה של ברזל הלחמה אינדוקציה תואר במאמר "מגהצים חשמליים: סוגים ועיצובים". בקיצור, עיקרון הפעולה של הברזת אינדוקציה הוא כדלקמן.
למוט ההלחמה יש ציפוי פרומגנטי, סליל אינדוקציה מפותל סביב המוט. תנודות מלבניות בתדירות גבוהה (470 קילו הרץ) מוזנות לסליל היוצרות זרמי אדמה, זרמי פוקו בציפוי הפרומגנטי. בגלל הפסדים בפרומגנט הוא מחומם, שנמשך עד שהטמפרטורה מגיעה לנקודת הקארי, בה נעלמים התכונות המגנטיות של הפרומגנט והחימום נפסק.
כל תחנות הלחמת האינדוקציה עובדות על עיקרון זה, למעט אולי למעט תחנות סיניות, אשר יידונו בהמשך. השיטה עצמה נקראת Smart Heat, אותה ניתן לתרגם כ"חום חכם ". הממציא של שיטה זו היא חברת מטק האמריקאית, והיא עדיין אחת היצרניות העיקריות של תחנות הלחמת אינדוקציה.
מגהזי הלחמת אינדוקציה משתפרים
תחנת הלחמה MX-5000
התדר של 470KHz נחשב כיום למופחת, מכיוון שתחנות הלחמת האינדוקציה הטובות והמתקדמות ביותר הן בעלות תדר גנרטור של עד 13 + MHz! דוגמה בולטת לתחנה כזו היא מערכת ההלחמה העליונה METCAL MX-5000. המראה שלה מוצג באיור 1.
איור 1. תחנת הלחמת אינדוקציה MX-5000
תדר גבוה כזה מאפשר לא רק לצמצם את גודל כלי ההלחמה, אותו ניתן להעריך מתרשים 1, אלא גם לשפר את תכונותיו התפעוליות. לתחנת MX-5000 יש ערוץ שני המשמש לחיבור פינצטה תרמית, שמרחיבה מאוד את יכולות התחנה.
הממדים של קצה הברזל הם כה קטנים עד שהשאלה עשויה להתעורר, אך כיצד מאוחסן החום בו? אחרי הכל, מספיק לגעת במקום ההלחמה בעזרת עוקץ מיניאטורי כזה, מכיוון שהוא מיד מתקרר. מסתבר שהכל שונה במקצת מגהלי הלחמה רגילים.
קצה הברזל ההולך בקושי מאחסן חום, המסה קטנה מדי ומתקררת כשנוגעים בנקודת ההלחמה. אבל התייצבות בנקודת הקארי מופעלת, והעוקץ עצמו והמקום ההלחמה מתחמם במהירות. כוחו של המגהץ מכוונן את עצמו, תצוגת הכוח מוצגת בלוח המידע המוצג באיור 2. יש לציין גם כי אין כפתורים וכפתורים בלוח הקדמי להגדרת הטמפרטורה, הכל קורה אוטומטית בנקודת הקארי.
איור 2. תצוגה של תחנת הלחמה MX-5000
כאשר מוט ההלחמה מתקרר מתחת לנקודת הקארי, משוחזרים התכונות המגנטיות, ובאופן יחסי להבדל הטמפרטורה. ככל שהבדל זה גדול יותר, כך קצב החימום חזק יותר, ולהיפך, ההבדל קטן יותר, כך החימום איטי יותר, הכוח מותאם אוטומטית.
האלגוריתם הזה מזכיר מאוד פעולת בקר PIDטמפרטורת הקצה נשמרת בצורה מדויקת מאוד. אחרי הכל, נקודת הקארי היא חוק פיזי, ולא תעבור נגד החוק. אם אתה זקוק לטמפרטורת הלחמה שונה, אתה צריך להשתמש בעוקץ עם נקודת קירי אחרת. כדי לאשר מילים אלו תוכלו להביא תמונה עם המאפיינים הטכניים של תחנת MX-5000.
איור 3. מאפיינים טכניים של תחנת MX-5000
לטמפרטורת העבודה, ברזל ההשראה מתחמם תוך 1 ... 2 שניות בלבד, מה שמאפשר לך לכבות אותו כשהוא בדיוק על העמדה: הם לא הספיקו להביא את הברזל לנקודת ההלחמה, אבל הוא כבר חם! זה מבטיח לא רק חיסכון באנרגיה, אלא גם עלייה משמעותית בחיי השירות של מוט ההלחמה.
אם הדגמים הראשונים של מגהלי הלחמת אינדוקציה השתמשו במוט הלחמה שהונח במחסנית, משתמשים כעת בטיפים נפרדים להחלפה, שמספרם פשוט עצום. קבוצה של טיפים הניתנים להחלפה מוצגת באיור 4.
איור 4. איור 4. קבוצה של טיפים להחלפה עבור MX-5000
באופן טבעי, העקיצות הללו אינן פשוטות, אך עם נקודת קירי. בסך הכל יש כמה סטים של טיפים עם טמפרטורות שונות: 500, 600, 700 ו 800 בסולם פרנהייט (או 260, 315, 352 ו- 370 C, בהתאמה). טמפרטורות אלה תלויות בהרכב הכימי של מוט ההלחמה, בסגסוגת שממנה הוא עשוי.
נקודת הקארי לברזל היא 700 ˚C, עבור ניקל 358 ˚C. אף אחת מהטמפרטורות הללו אינה מתאימה להלחמה, ולכן יסודות אדמה נדירים מתווספים לסגסוגת, ומסוגלים להוריד את נקודת הקארי של הסגסוגת המתקבלת בכל כמות שהיא. לדוגמה, בגדוליניום האלמנט הנדיר-אדמה, נקודת הקארי טמפרטורה של 16 מעלות צלזיוס בלבד.
הסיפור על תחנת הלחמה זו יהיה שלם לחלוטין אם לא יתווסף אליו רישום אחר.
איור 5. תחנת הלחמת חלומות ...
הערות, כמו שאומרים, אינן נחוצות. רק הפנטגון יכול היה להרשות לעצמו תחנות הלחמה כאלה, מכיוון שלצבא ארה"ב האמינות של האלקטרוניקה היא מעל לכל.
תחנות אינדוקציה סיניות
הסינים הבשילו גם כאן. תחנות הלחמת אינדוקציה טובות וזולות יחסית מיוצרות על ידי חברת קוויק הסינית. אבל בניגוד ל- METCAL, המהנדסים הסינים הלכו בדרכם. הם לא התחילו לבשל סגסוגות עם נקודת קירי, הם פשוט הכינו מחמם אינדוקציה, והורו על ייצוב הטמפרטורה יחידה אלקטרונית צמד תרמיכמו בתחנות הלחמה קונבנציונאליות. אחת מתחנות האינדוקציה הסינית מוצגת באיור 6.
איור 6. תחנת הלחמה מהירה -203
כתוצאה מפיתוח זה ניתן היה להשיג חימום מהיר במיוחד עם ייצוב טמפרטורה, בעוד שמחיר המכשיר נעשה נמוך בהרבה מזה של תחנות METCAL, אולי עם ירידה קלה באיכות. אך נכון לעכשיו, מדובר בתחנות הלחמת אינדוקציה סיניות הנמצאות בשימוש נרחב על ידי חברות שונות בקווי הייצור שלהן, למשל ב- RIGOL.
תחנות הלחמת אינדוקציה מהירה של החברה צוברות בהדרגה פופולריות בקרב אוהבי האלקטרוניקה, מכיוון שלא במקרה תחנות דגם Quick-203 זמינות כבר בחנויות המקוונות בפחות משמונת אלפים רובל. נהוג לחשוב שמי שעוסק כל הזמן בתיקון האלקטרוניקה המודרנית המיוצר בטכנולוגיית Lead Free, יעריך את כל היכולות של תחנות ההלחמה הללו.
בוריס אלאדישקין
ראה גם באתר elektrohomepro.com
: