Spis treści:
Czy zastanawiałeś się nad tym, jak dobór lutownicy wpływa na jakość pracy? Specjalnie dla Ciebie zebraliśmy najważniejsze informacje o lutownicach transformatorowych.
Na zdjęciach sprzed kilku dekad, przedstawiających elektroników podczas pracy warsztatowej, z dużym prawdopodobieństwem zobaczysz duże, „pistoletowe” lutownice transformatorowe. Dawniej narzędzia te były podstawą każdego warsztatu i można było je znaleźć zarówno w pracowniach amatorów majsterkowania, jak i w licznych podówczas serwisach urządzeń radiowo-telewizyjnych czy sprzętów gospodarstwa domowego. Choć dziś poczciwe „transformatorówki” zostały w dużej mierze wyparte przez nowocześniejsze, lżejsze i znacznie bardziej ergonomiczne lutownice kolbowe oraz stacje lutownicze, to w wielu przypadkach lutownica transformatorowa okazuje się nieocenioną pomocą podczas „cięższych” prac. O tym, jak jest zbudowana, jak działa i do czego można wykorzystać lutownicę transformatorową, dowiesz się z tego artykułu.
Budowa lutownicy transformatorowej
Lutownica transformatorowa jest przeznaczona przede wszystkim do zastosowań wymagających dużej mocy i efektywnego przepływu ciepła z grota do lutowanych elementów. W obudowie o kształcie przypominającym pistolet znajduje się manualny wyłącznik monostabilny („spust”), zaś w miejscu lufy z korpusu urządzenia wystaje kilkunastocentymetrowa przedłużka metalowa, na końcu której zamontowany jest grot w postaci zagiętego, miedzianego drutu. Głównym składnikiem urządzenia jest natomiast obecny w jego nazwie transformator, obniżający napięcie sieci energetycznej do zaskakująco niskiego poziomu (rzędu kilkuset miliwoltów) – dzięki temu, prąd wyjściowy (prąd uzwojenia wtórnego transformatora) może plasować się na poziomie 150…200 A, w zależności od modelu lutownicy. A dlaczego potrzebujemy aż tak wysokiej wartości natężenia prądu? Odpowiedź jest prosta i stanowi klucz do zrozumienia działania naszego dzisiejszego bohatera.
Lutowanie „prądem”, czyli zasada działania lutownic transformatorowych
Tradycyjne lutownice kolbowe korzystają z grzałki ceramicznej, umiejscowionej wewnątrz grota i podgrzewającej go do temperatury rzędu 300-400 oC. Takie rozwiązanie ma jednak istotną wadę: znaczna część ciepła jest tracona, a przepływ energii z grzałki na końcówkę grota jest ograniczony m.in. przez jego przewodność cieplną oraz rozmiary.
W przypadku lutownic transformatorowych, grot – w postaci stosunkowo krótkiego odcinka drutu miedzianego – jest podgrzewany bezpośrednio. To przez niego bowiem płynie cały prąd uzwojenia wtórnego transformatora, co powoduje wydzielenie sporej mocy, niezbędnej do podgrzania lutowanych elementów.
Bezpośrednie grzanie końcówki roboczej powoduje, że czas przygotowania lutownicy transformatorowej do pracy jest znikomy i wynosi zaledwie kilka sekund – w odróżnieniu od najlepszych nawet lutownic kolbowych, które potrzebują do tego nawet 5-10 razy więcej czasu.
Co więcej, znikoma pojemność cieplna samego grota powoduje, że szybko ulega on schłodzeniu po zakończeniu pracy z lutownicą, co znacząco ułatwia prace terenowe, w ramach których narzędzie często ląduje w skrzyni lub walizce narzędziowej – w przypadku konwencjonalnej lutownicy kolbowej bezpieczne schowanie urządzenia w (zwłaszcza tworzywowej) skrzynce wymagałoby odczekania kilkunastu minut do całkowitego schłodzenia końcówki roboczej.
Lutownica transformatorowa – najważniejsze zalety
Jak już wspomnieliśmy, najważniejszą zaletą lutownic transformatorowych jest bardzo efektywny przekaz ciepła z grotu do lutowanych elementów, przez co narzędzia te są wprost stworzone do cięższych prac warsztatowych, np. lutowania grubych przewodów, dużych złączy czy też dolutowywania elementów przewlekanych do pól masy płytek drukowanych (co ma miejsce głównie podczas budowy prototypów czy też przeprowadzania niektórych napraw w trybie „ratunkowym”). Lutownice transformatorowe świetnie sprawdzają się podczas pobielania przewodów, lutowania cienkich blaszek czy prętów metalowych, dobrze zaadaptowały się więc nie tylko w zastosowaniach elektronicznych, ale także modelarstwie. Krótki czas nagrzewania i chłodzenia grota mają znaczenie głównie w „dorywczych” naprawach terenowych, a także np. w utrzymaniu ruchu na przemysłowych liniach produkcyjnych.
Kolejną, niezwykle istotną zaletą „transformatorówek”, jest możliwość dowolnego kształtowania końcówki grota, co jest całkowicie nieosiągalne w przypadku lutownic kolbowych, których elastyczność aplikacyjna jest ograniczona przez dostępność kompatybilnych kształtów i rozmiarów grotów, opracowanych przez producenta dla danej serii urządzeń.
Jeżeli bowiem grot lutownicy transformatorowej jest po prostu odcinkiem grubego drutu miedzianego, to możemy go praktycznie dowolnie wygiąć, tworząc na przykład… specjalistyczną końcówkę do wylutowywania większych, dwukońcówkowych elementów SMD.
Co ważne, groty tego typu są także najtańszymi z możliwych – nie sposób znaleźć innego modelu lutownicy, dla której końcówkę – w awaryjnych warunkach – można wykonać z kawałka starego przewodu elektrycznego.
Nie ma róży bez kolców, czyli wady transformatorówek
Decydując się na pracę z użyciem lutownicy transformatorowej, należy jednak pamiętać także o istotnych ograniczeniach, wynikających z zastosowanej w niej technologii. Przede wszystkim, obecność transformatora w obudowie lutownicy powoduje znaczący wzrost jej rozmiarów i masy, w porównaniu do największych nawet lutownic kolbowych. Z tego też względu długotrwała praca z transformatorówką może być uciążliwa i po pewnym czasie da się we znaki zmęczenie ręki operatora.
Grubość drutu, z którego wykonany jest grot lutownicy, ma natomiast przełożenie na minimalny rozmiar elementów, z którymi możemy efektywnie i precyzyjnie pracować. Niestety, nadmierne zmniejszanie grubości grota doprowadzi do jego szybszego przepalenia, co wymusi wymianę końcówki na nową. I to jest kolejna, choć – z finansowego punktu widzenia na szczęście niezbyt dotkliwa – wada lutownic transformatorowych: groty ulegają zniszczeniu znacznie częściej, niż w przypadku lutownic kolbowych, których końcówki robocze są pokrywane specjalnymi warstwami metali, chroniącymi przed korozją.
