Thermoelement schweißen

..das ist nicht gelötet sondern mittels reduzierend eingestellter Flamme 
verschweißt..ist aber durchaus nicht trivial.

Verdrillen und Punktschweißen oder aber hart Löten sind praktikable 
Lösungen.

Gruß,

Holm

Was ist denn eine "reduzierend eingestellter Flamme"?

Ein Komilitone hat die selber geschweißt.

Mit einer Metalldose voll Kohlestaub und, soweit ich mich erinnerne kann 
mit 80V. Die Dose war, glaube ich, der Minus-Pol.

Bei den Werten, bin ich mir, wie gesagt, unsicher. Aber das hat 
funktioniert.

Also tuts ein Bunzenbrenner?

Du kannst auch ne Kohlebürste aus nem Motor nehmen. An einen Pol eines 
Netzteil. Der andere an das andere Ende des Thermosensors.

Dann über die Kohle streichen. Es entstehen Funken und die vorher 
verdrillten Drähte schweissen zusammen.

Man muss mit der Spannung etwas spielen. Ich meine, sie lag bei 10V..20V

Einer aus Saxxn.

Geht das so tatsächlich? Reichen 3A?

Ich nehme dazu einen Schweißlaser ;-)

Funktioniert wunderbar, schnell und dauerhaft!

30V/10A
Bleistiftmine
Borax!
mfg
Achim

Da kannst eines kaufen:
https://at.rs-online.com/web/p/hand-punktschweissgerate/3630351/
Gibt es auch von Omega

Falls jemand noch Mateial zum Üben braucht: ich habe noch ein paar 
Dutzend von diesen Dingern 
https://de.rs-online.com/web/p/thermoelemente/3630250/
Länge >1m mit abgeschnittenem Ende. Gibt's gegen aufgerundetes Porto, 
Anfragen per PN.

Eine Frage nebenbei zum Thermoelement:

Ich hatte meine Weller WTCP-Lötstation früher mal umgebaut für Regelung 
über Thermoelement. Nun bin dabei, die Schaltung zu verbessern in 
Richtung kleinere Hysterese. Die Thermospannung beträgt für 400 Grad 
etwa 13 mV. Mir scheint das etwas wenig oder ist das normal?? Bei einer 
etwas höheren Spannung wäre doch die Regelung bestimmt besser? Oder ist 
dieser Wert ein Naturgesetz?


Ich hatte den Sensor mal aus einem Billiglötkolben ausgebaut.
Da ist noch Keramik drum, etwa 3mm im Durchmesser.
Das ist ungünstig, weil ich vor jedem Lötspitzenwechsel die Spitze etwas 
aufbohren muß, damit das Ding da reinpaßt. Abklopfen möchte ich die 
Beschichtung auch nicht unbedingt. Wenn das schiefgeht, habe ich keinen 
Sensor mehr. Aber wenn es einen empfindlicheren gibt, werde ich den wohl 
neu kaufen?

Aber gibt es überhaupt was besseres? Außerdem scheint so was nicht 
billig zu sein und die Beschaffung auch nicht so einfach? Das Problem 
mit dem Verlöten kommt dann auch noch auf mich zu.

An der neuen Schaltung sitze ich jetzt schon eine ganze Zeit lang. 
Klappt noch nicht so richtig. Dem CA3140 soll ein NE555 folgen. Die 
herkömmlichen Schaltungen sind Murks, wie ich das so sehe.
Es geht mir um kleinstmögliche Hysterese und vor allen Dingen, um ein 
sicheres Umschalten der Heizspannung ohne daß das Relais zu flattern 
anfängt.

Die Thermospannungen sind recht klein, lassen sich aber trotzdem auch 
für eine stabile Regelung nutzen. Man sollte nur nicht gerade einen 
CA3140 mit ausgesprochen großer Drift nutzen. Zum Thermoelement passt 
eher ein OP07.

Ich habe eine Heißluftlötstation von Ayoue gepimpt, da drin werkelt ein
Amtega88 der über Phasenanschnitt die Pumpe und über 
Schwingungspaketsteuerung die Heizung bedient. Ich habe mir ein neues 
Heizelemnt kaufen müssen und da war ein Thermoelement drin, das war die 
Steilvorlage das Ding umzubauen, vorher regelte nur ein Thermofrosch 
völlig unzureichend die Temperatur. Ich habe eine PID Reglung aus einem 
Thread hier implementiert, ne Kennlinie aufgenommen und Jörg hat einen 
Kurvenfitter drüber gejagt.

Die Thermospannung wird von einem OP07 verstärkt und dem Atmega 
zugeführt, de Rest passiert da drin. Wenn Dich das irgendwie 
interessiert (oder Jemanden Anderen) krame ich mal das Zeug hervor. as 
Teil funktioniert zur Zufriedenheit, ich bin nur daran gescheitert eine 
kleine dreistellige 7-Segmentanzeige (aus einem alten Taschenrechner 
(Litronix oder Monsanto) aufzutreiben, deswegen gibts keine anzeige, 
aber das Ding erzählt über RS232 ständig wie spät es in der Heizung 
ist...

Gruß,

Holm

L. H. schrieb:
> juergen schrieb:
>> Nun bin dabei, die Schaltung zu verbessern in
>> Richtung kleinere Hysterese. Die Thermospannung beträgt für 400 Grad
>> etwa 13 mV. Mir scheint das etwas wenig oder ist das normal??
>
> Jede Thermoelement-Kombination hat eine typische Kennlinie, aus der
> entnehmbar ist, wie viel mV das Thermoelement bei welcher T liefert:
>
> http://www.bing.com/images/search?view=detailV2&cc...
>

Vielen Dank für den Beitrag und den Link.

Leider ist das Bild sehr klein. Ich kann die Bezeichnungen der 
verschiedenen Thermoelementtypen nur erraten: Für 400 Grad und 14mV (was 
ich da habe) wären das dann wohl Ni r Si-N Si (N) oder NIrN (K) ???
Aber ich werde dem noch mal schauen wegen der Bezeichnungen.

> Bei höherer T bzw. dabei gelieferten mV kann die Regelung nur insoweit
> besser sein als die Abkühlung des Elementes etwas schneller erfolgen
> dürfte.
> So widersinnig es evtl. auch klingen mag:
> Dazu könnte ein partiell am Element angebrachtes Kühlblech beitragen,
> wenn Du das anbringen kannst.
>
Das TE sitzt ja nun in der Lötkolbenspitze. Da geht das ja nicht mit dem 
Kühlblech.


 LG Jürgen

In 99% der Fälle has Du Typ K (NiCr-Ni). Das ist das was man bekommt 
wenn man ein "Thermoelement" kauft ohne nähere Spezifikation.

Mit Typ J bekommst Du bei den lötkolben-relevanten Temperaturen etwas 
mehr Spannung raus.

Lurchi schrieb:
> Die Thermospannungen sind recht klein, lassen sich aber trotzdem
> auch
> für eine stabile Regelung nutzen. Man sollte nur nicht gerade einen
> CA3140 mit ausgesprochen großer Drift nutzen. Zum Thermoelement passt
> eher ein OP07.

Bei einigem Rumprobieren habe ich 0,5 mV beim CA3140 ermittelt.
Ich finde das schon mal ganz gut...kann den Drift ja auch noch 
zusätzlich über Poti beeinflussen. Aber CA3140 sollte es auch sein. Der 
ist neben dem 741 mein Lieblings-OPV. Ich bastle möglichst mit 
Bauteilen, die überall verfügbar sind und vom CA3140 habe ich noch 
einige. Auf Exoten greife ich nur zurück, wenn nicht anders möglich. 
Außerdem, der Name fällt mir dazu  grad nicht ein, verhält er sich 
unproblematisch zum GND hin.

Die Hysterese am OPV-Eingang ist aber auch nicht das Problem.
Das Problem ist ein ganz anderes!

gelöst habe

drüber gejagt.
>
> Die Thermospannung wird von einem OP07 verstärkt und dem Atmega
> zugeführt, de Rest passiert da drin. Wenn Dich das irgendwie
> interessiert (oder Jemanden Anderen) krame ich mal das Zeug hervor. as
> Teil funktioniert zur Zufriedenheit, ich bin nur daran gescheitert eine
> kleine dreistellige 7-Segmentanzeige (aus einem alten Taschenrechner
> (Litronix oder Monsanto) aufzutreiben, deswegen gibts keine anzeige,
> aber das Ding erzählt über RS232 ständig wie spät es in der Heizung
> ist...
>
> Gruß,
>
> Holm

Vielen Dank für dein Angebot, aber ich kenne mich (bedauerlicherweise) 
mit Mikroprozessoren nicht aus. Für mich ist das dann wohl weniger 
geeignet?

Ich möchte die Lötkolbenregelung auf herkömmliche Weise verbessern mit 
nur einem OPV und einem NE555 dahinter. Viel mehr soll es nicht werden.

Das Schwachpunkt geläufiger Schaltungsvorschläge zur Temperaturregelung 
ist die langsame Spannungsänderung am OPV-Eingang im Schaltmoment.
Das Ausgangssignal ist dann unstet. Üblicherweise wird, damit das Relais 
nicht rattert, vom Ausgang auf den OP-Eingang zurückgekoppelt. Damit 
wird aber die Schalthysterese erheblich vergrößert. Das meine ich, 
erkannt zu haben.

Ich möchte meine Schaltung dahingehend einrichten, daß, wenn das 
Signalgemisch im Schaltmoment vom OPV kommt, der Timer eindeutig den 
Schaltvorgang auslöst und das Relais dann die Heizung unbeirrt schaltet,
der Timer quasi nur eine Richtung bedient und einmal angesprungen, 
vorerst nicht mehr wechselt. Ich weiß nicht, ob ich mich jetzt 
verständlich ausgedrückt habe?

Du mußt, denke ich, nicht mal viel an der Sache ändern, nur das Poti für 
die Pumpenleistung und die Triacendstufe für die Pumpe weglassen.

Die Heizung hat kein Schaltmoment, sondern wird mit eine PID Reglung und 
einen Nullspannungsschalter gesteuert, das verhindert eine Hysterese, es 
gibt auch kein klapperndes Relais. Die Temeratur wird stetig geregelt, 
wenn Du vom Kolben mehr wärme ziehst, wird mehr nachgeschoben und 
umgekehrt.

Das Du dich mit Mikroprozessoren nicht auskennst..ist ein Hinweis, aber 
kein Grund. Ich kann Dir so ein Ding programmieren und zusenden.

Für Dein bschriebenes Problem wurde auch eine "analoge" Lösung erfunden, 
Schmitt-Trigger mit Hysterese.

Gruß,
Holm

Üblicherweise wird, damit das Relais
> nicht rattert, vom Ausgang auf den OP-Eingang zurückgekoppelt.

In Holms Schaltung wäre das R5=2M.

Ich mußte bei der originalen Schaltung sogar noch einen Kondensator zum 
Widerstand parallelschalten, damit eindeutig umgeschaltet wird.

Der Op07 braucht in Holms Schaltung zudem einen speziellen GND.
Auch deshalb mochte ich beim CA3140 bleiben.

Holm T. schrieb:

> Für Dein bschriebenes Problem wurde auch eine "analoge" Lösung erfunden,
> Schmitt-Trigger mit Hysterese.
>
> Gruß,
> Holm

Ich kenne die Schaltung. Ich kenne sie sogar sehr gut. Aber ich möchte 
was Besseres!

Mal sehen, was bei rauskommt??? ...sitze schon eine Woche an dem 
Projekt. Aber es eilt auch nicht. Ich habe noch ein paar WTCP-Stationen 
hier rumstehen. Also, löten ist immer möglich.

Gruß Jürgen

juergen schrieb:
> Auch deshalb mochte ich beim CA3140 bleiben.

NiCr-Ni bringt 40µV/K, der CA3140 hat eine Offset-Drift von 6 bzw. 
8µV/K, d.h., ca. 12K..14K Umgebungstemperatur-Änderung bringt den selben 
Effekt wie 1K T-Änderung am TE. Man kann kein TE mit einem Billig-OPV 
"sauber" auslesen!
mfg
Achim

juergen schrieb:
> Üblicherweise wird, damit das Relais
>> nicht rattert, vom Ausgang auf den OP-Eingang zurückgekoppelt.
>
> In Holms Schaltung wäre das R5=2M.

Nö.
Der Stellt nur die Verstärkung ein.

>
> Ich mußte bei der originalen Schaltung sogar noch einen Kondensator zum
> Widerstand parallelschalten, damit eindeutig umgeschaltet wird.
>
> Der Op07 braucht in Holms Schaltung zudem einen speziellen GND.
> Auch deshalb mochte ich beim CA3140 bleiben.

...Unfug. Die Schaltung ist auf positive und negative Betriebsspannung 
ausgelegt, damit Eingang und ausang Massebezug haben können, das ist 
beim Uropa-OPV 314 nicht anders.

Gruß,

Holm

juergen schrieb:
> Holm T. schrieb:
>
>> Für Dein bschriebenes Problem wurde auch eine "analoge" Lösung erfunden,
>> Schmitt-Trigger mit Hysterese.
>>
>> Gruß,
>> Holm
>
> Ich kenne die Schaltung. Ich kenne sie sogar sehr gut. Aber ich möchte
> was Besseres!

...nein, Du verstehst nicht mal die oben angeführte Verstärkerschaltung.
>
> Mal sehen, was bei rauskommt??? ...sitze schon eine Woche an dem
> Projekt. Aber es eilt auch nicht. Ich habe noch ein paar WTCP-Stationen
> hier rumstehen. Also, löten ist immer möglich.
>
> Gruß Jürgen

Mach mal.

Gruß,

Holm

J. Zimmermann schrieb:
> juergen schrieb:
>> Auch deshalb mochte ich beim CA3140 bleiben.
>
> NiCr-Ni bringt 40µV/K, der CA3140 hat eine Offset-Drift von 6 bzw.
> 8µV/K, d.h., ca. 12K..14K Umgebungstemperatur-Änderung bringt den selben
> Effekt wie 1K T-Änderung am TE. Man kann kein TE mit einem Billig-OPV
> "sauber" auslesen!
> mfg
> Achim

Das ist interessant. Danke.

Holm T. schrieb:
> juergen schrieb:
>> Üblicherweise wird, damit das Relais
>>> nicht rattert, vom Ausgang auf den OP-Eingang zurückgekoppelt.
>>
>> In Holms Schaltung wäre das R5=2M.
>
> Nö.
> Der Stellt nur die Verstärkung ein.

Ich dachte, das wäre eine Mitkopplung??

Für eine exakte Temperaturregelung ist ein reiner Zweipunktregler 
suboptimal.
Ein guter Regler reduziert die Heizleistung beim Annähern an die 
Solltemperatur.
Grund: Nachheizen durch die im Heizelement gespeicherte Energie bewirkt 
sonst ein Überschwingen der Temperatur.
Das Heizelement muss heißer als die Spitze sein, damit die Wärme schnell 
hinüberfließt.
Nachteil ist, je größer die Differenz, umso höher das Nachfließen von 
Wärme nach dem Abschalten.
Man kann  das Ganze mathematisch so modellieren, dass genau dann vorher 
abgeregelt wird, wenn die im Heizelement gespeicherte Wärme die nötige 
Temperaturerhöhung bis zur Zieltemperatur bewirkt.
In unseren Klimaschränken haben wir solche analog aufgebauter Regler mit 
vielen Potis.
Ein digitaler PID-Regler ist viel leichter anzupassen.

Der CA3130 ist für ein thermoelement wirklich nicht gut geeignet: 
reichlich schnell und mit typisch 10 µV/K drift einer der schlechtesten 
OPs den man noch auftreiben kann. Das einzig positive ist es dass er am 
Eingang bei GND runter kommt. Der Abgleich ist üblicherweise für den 
Offset - die drift wird dabei ggf. als Nebeneffekt mit verändert. Es ist 
aber ausgesprochen umständlich die Temperaturdrift per Trimmer 
abzugleichen, weil man dafür so etwas wie eine Temperaturmodulation 
bräuchte.

Es gibt auch andere, bessere single supply OP - etwa ein TLC 271, und 
heute sogar auch günstige AZ OPs wie MCP6V2x und ähnliche.

Sich auf einen schlecht geeigneten OP und einen NE555 festzulegen, 
schränkt die Möglichkeiten auch schon recht stark ein. Mit einem LM324 
wäre es vermutlich einfacher.

Durch die kleine Spannung am thermoelement fängt man sich leicht 
Störungen (z.B. Brummen ein). Das sollte man bei der Regelung 
berücksichtigen. Ein einfacher 2 Punkt Regler neigt da halt zum Relais 
Flattern, wenn die Hysterese zu klein wird. Filtern stört ggf. die 
Regelschleife.

Der unscheinbare alte NE555 erzeugt beim schalten auch recht starke 
Störungen und ist daher eher in empfindlichen Schaltungen zu vermeiden.

juergen schrieb:
> Holm T. schrieb:
>> juergen schrieb:
>>> Üblicherweise wird, damit das Relais
>>>> nicht rattert, vom Ausgang auf den OP-Eingang zurückgekoppelt.
>>>
>>> In Holms Schaltung wäre das R5=2M.
>>
>> Nö.
>> Der Stellt nur die Verstärkung ein.
>
> Ich dachte, das wäre eine Mitkopplung??

Soo, dachtest Du. Du verstehst offensichtlich die Grundschaltungen von 
Operationsverstärkern nicht, weißt aber sehr wohl das ein CA3140 viel 
besser geeignet ist.

Was erwartest Du für eine Antwort? Evtl. die, das eine Schaltung die das 
Ausgangspotential eines Verstärkers auf den invertierenden Eingang des 
Verstärkers rückkoppelt niemals eine Mitkopplung ergeben kann?

Vergiß das Projekt und kaufe Dir ne Lötstation die funktioniert.

Gruß,

Holm

Ich bin in der Sache immer noch nicht weitergekommen.
Es ist zum verzweifeln.



Regler schrieb:
> Für eine exakte Temperaturregelung ist ein reiner Zweipunktregler
> suboptimal.
> Ein guter Regler reduziert die Heizleistung beim Annähern an die
> Solltemperatur.
> Grund: Nachheizen durch die im Heizelement gespeicherte Energie bewirkt
> sonst ein Überschwingen der Temperatur.



Das will ich gerne glauben, aber das auch noch zu berücksichtigen, damit 
wäre ich total überfordert. Ich habe jetzt schon Schwierigkeiten.



Lurchi schrieb:
> Der CA3130 ist für ein thermoelement wirklich nicht gut geeignet:
> reichlich schnell und mit typisch 10 µV/K drift einer der schlechtesten
> OPs den man noch auftreiben kann. Das einzig positive ist es dass er am
> Eingang bei GND runter kommt.
 Der Abgleich ist üblicherweise für den
> Offset - die drift wird dabei ggf. als Nebeneffekt mit verändert. Es ist
> aber ausgesprochen umständlich die Temperaturdrift per Trimmer
> abzugleichen, weil man dafür so etwas wie eine Temperaturmodulation
> bräuchte.
>



Nach dem CA3140 habe ich es auch noch mal mit dem 3130 probiert.
Der scheint zwar empfindlicher zu sein, aber dafür ist die Schaltung 
heillos am Schwingen. Im Moment komme ich nicht weiter.
Es ist frustrierend.



> Es gibt auch andere, bessere single supply OP - etwa ein TLC 271, und
> heute sogar auch günstige AZ OPs wie MCP6V2x und ähnliche.



Da muß ich da mal schauen, was sich bietet.



>
> Sich auf einen schlecht geeigneten OP und einen NE555 festzulegen,
> schränkt die Möglichkeiten auch schon recht stark ein. Mit einem LM324
> wäre es vermutlich einfacher.



Ich hätte es gerne mit dem NE555 versucht. Mit dem Baustein kenne ich
mich m. E. ganz gut aus.
>


> Durch die kleine Spannung am thermoelement fängt man sich leicht
> Störungen (z.B. Brummen ein). Das sollte man bei der Regelung
> berücksichtigen. Ein einfacher 2 Punkt Regler neigt da halt zum Relais
> Flattern, wenn die Hysterese zu klein wird. Filtern stört ggf. die
> Regelschleife.


Ja!


> Der unscheinbare alte NE555 erzeugt beim schalten auch recht starke
> Störungen und ist daher eher in empfindlichen Schaltungen zu vermeiden.


Ich hoffe, daß ich da noch gegen an komme.


Die Verriegelung beim Zuschalten der Heizung hat soweit geklappt. Ich 
habe ein Zeitglied von 3 Sekunden zur Überbrückung der Schaltschwelle 
eingerichtet. Solange ist der obere (Abschalt)Komparator gesperrt. 
Andersrum erfolgt das Einschalten jedoch abrupt. Ich hoffe, ich kriege 
wenigstens das noch hin?


U. M. schrieb:

> Ist dir überhaupt klar, dass ein Thermoelement nicht die absolute Temp.
> messen kann, sondern nur Temp.-Differenzen?

> Das braucht eine Kaltstellenkompensation, die auch noch einen
> zusätzlichen Meßfehler verursacht.



Das habe ich mir schon gedacht, weil, wenn sich der Lötkolbengriff mit 
der Zeit erwärmt hat, auch die Löttemperatur größer wurde. Den Eindruck 
hatte ich, als das Ding noch funktioniert hat.



> Dazu kommen weitere mögliche Fehler durch Störeinflüsse von außen,
> Rauschen und Schaltstörungen der Regelung selbst.

Ja, Störungen von außen - Es gibt einige berührungsempfindliche Punkte 
an der Schaltung.
>
> Das alles ist auch rein analog durchaus so zu beherrschen, dass die
> Regelung eine hinreichend gute Genauigkeit und Reproduzierbarkeit von
> ca. +/- 2...3K oder besser gewährleistet. Aber nur mal so nebenbei mt
> einem Billig-OPV und dem 555 wird es wohl nichts werden. Einiges an
> Erfahrung braucht es dazu auch.
> Gruß Öletronika


Ich habe schon viele Elektronikschaltungen zusammengebastelt, manchmal 
erfolgreich, manchmal nicht und so manches Mal mußte ich eingesehen, daß 
es besser ist, die Sache vorzeitig zu beenden. Ich werde aber noch ein 
wenig dran bleiben. Zeit habe ich ja. Wäre aber auch schade, vorschnell 
aufzugeben, wo ich schon so viel Zeit investiert habe. Das Gerät hat 
bereits 10 Jahre seinen Dienst getan...zwar nicht immer so toll, wie ich 
es mir gewünscht habe, aber es ging. Alles in allem wird das wohl eine 
Nummer zu groß sein für mich?


Viele Grüße an alle Beteiligten    Jürgen

Das Bild sollte noch mit

juergen schrieb:

falsch!
Das natürlich!

Du möchtest auf wenige µV eines Thermoelementes reproduzierbar reagieren 
und bastelst so einen Antennenfitz zum Empfang elektromagnetischer 
Einstreuungen direkt neben einen geschalteten Trafo?

Seltsam..

Gruß,
Holm

Regler schrieb:
> Für eine exakte Temperaturregelung ist ein reiner Zweipunktregler
> suboptimal.
> Ein guter Regler reduziert die Heizleistung beim Annähern an die
> Solltemperatur.
> Grund: Nachheizen durch die im Heizelement gespeicherte Energie bewirkt
> sonst ein Überschwingen der Temperatur.
> Das Heizelement muss heißer als die Spitze sein, damit die Wärme schnell
> hinüberfließt.
> Nachteil ist, je größer die Differenz, umso höher das Nachfließen von
> Wärme nach dem Abschalten.

Das macht bei mir so um die 1mV am Thermoelement...vielleicht sogar noch 
etwas mehr? Die Verzögerungen wegen Nachfließens der Wärme beim Ab- und 
Zuschalten sind natürlich nicht schön. Muß ich aber wohl so hinnehmen?

Mit der Ausgangsschaltung, dem NE555, habe ich inzwischen Fortschritte 
gemacht. Die Schwingneigung ist weg, die Empfindlichkeit beim Berühren 
der Bauteile nicht mehr vorhanden - abgesehen von den Eingängen des OPV. 
Aber das ist ja ganz normal. Die Verriegelung der beiden Komparatoren 
gegeneinander funktioniert auch inzwischen wie sie soll. Es sind jetzt 
zwei Zeitglieder; jeweils eins für jede Schaltschwelle. Aber da muß ich 
mich noch mal drum kümmern!

Man soll halt nicht zu früh aufgeben.

Z. Zt. beträgt die Schaltschwelle am Thermoelement 0,5mV.
Die möchte ich noch verkleinern. Erstmal durch Veränderungen der 
Beschaltung des NE555, und als nächstes versuche ich es dann mit einem 
anderen OPV. Sollte das alles soweit funktionieren, werde ich mich nach 
einem besser geeigneten Thermoelement umsehen.

Ich habe mir die Beiträge kopiert. Das wird mir helfen. Vielen Dank.

Gruß Jürgen

Es hat funktioniert!

Durch eine Eselei habe ich das Thermoelement an meinem 
Eigenbau-Lötkolben kaputt gemacht. Ich hatte probehalber in die Bohrung 
der Lötspitze etwas Wärmeleitpaste eingefüllt, um den Wärmeübergang zu 
verbessern. Beim Versuch die Spitze jetzt zu wechseln, war die Paste 
ausgehärtet, das TE festgeklebt. Beim gewaltsamen Abziehen der Spitze 
vom Thermoelement habe ich dann die Leitungen abgerissen, sodaß die 
Enden nun auseinander waren und zudem noch ein 1,5 mm langes Stück 
nunmehr fehlt.
So ein Mist! Woher schnell ein neues Thermoelement nehmen? Ich brauche 
eine funktionierende Lötspitze für Tests an meiner Regelungsschaltung!

Nach dem Vorschlag oben konnte ich aber tatsächlich, die Enden 
zusammenschweißen (Bild).

Vielen Dank an Saxxe für den Tip mit der Kohlebürste, brauche aber über 
kurz oder lang sowieso was Neues. Die Anschlußverbindungen sitzen jetzt 
viel zu nah an der Wärmequelle. Woher kriege ich ein solches TE mit 
langen Anschlüssen?


Meine Schaltung sieht jetzt so aus:

Eine Spannungshystere existiert nicht mehr, da nur noch ein 
Einschaltpunkt verwendet wird. Es ist keine Abschaltschwelle mehr 
vorhanden.
Der 0,5V-Offsetbereich entfällt ersatzlos. Der CA3140 kann bleiben. Er 
schaltet aufs Mikrovolt genau ein.
Der NE555 macht sich gut. Es gibt keine Beeinflussungen wegen 
Störeinstrahlung. Die Temperaturhysterese beträgt jetzt ca. 10-12 K.
Bei original-Magnastat komme ich auf etwa 40 K Differenz.
Die Heizzeit beträgt jeweils 5 Sekunden im eingeschwungenen Zustand.
Das zugrundeliegende Prinzip ist einfch:
5 Sekunden Heizzeit sind am Timer vorgegeben, dann wird abgeschaltet.
Daraufhin steigt die Thermospannung leicht an und fällt wieder ab, sodaß
erneut bei Unterschreitung eingeschaltet wird.
Das Hochlaufen bei Inbetriebnahme läuft ohne Unterbrechung und ohne 
gravierenden Überschwinger.

Ob sich das in der Praxis bewährt, muß ich noch ausprobieren.
Ich hoffe, daß nicht der ganze Aufwand vergebens war!
Ich kann gar nicht glauben, daß so eine einfache Sache eine derartige 
Verbesserung bringen soll?? Da wird sicherlich noch irgendwo ein Haken 
sein?

Das ist, was ich gefunden habe:

https://www.conrad.de/de/testo-typ-03-nicr-ni-typ-k-nicr-ni-temperaturfuehler-50-bis-400-c-507773.html

Was sind das für Traumpreise für so ein Kleinteil?

Danke Werner,

aber was nützt mir das? Die Enden des Thermoelements befinden sich doch 
nur einige Zentimeter von der Schweißpille oben an der Meßstelle 
entfernt. Also ziemlich dicht an der Heizung. Was nützt es mir, da die 
Strippen zu verlängern? Direkt an den Anschlußenden der Thermoleitungen, 
also der ersten Anlötung, ist doch die Referenzspannungsquelle? Die 
erwärmt sich mit. Durch nochmalige Verlängerung der Anschlüsse ändert 
sich doch gar nichts???

Was kann ich tun?

Die Suche im Internet nach Ersatz war total deprimierend. Wenn ich das 
bloß vorher gewußt hätte, wie kostbar so ein TE ist!!, ...dann wäre ich 
doch viel behudsamer vorgegangen.

Gruß Jürgen

Werner H. schrieb:
> ...nicht die Leitungen verlängern, sondern eine neue Perle am
> jetzigen
> TE-Ende bauen und die dann mit Kupferdraht bis in den Bohrungsgrund
> verlängern. Das geht am besten mit Hartlot (Silberlot, Baumarkt), gibt
> die neue "Lötstelle" und gleich die Verbindung zur Verlängerung in einem
> Aufwasch.
> Die Kaltlötstelle bleibt davon unbeeinflußt.
>
> Gruß   -   Werner

Da muß ich noch mal darüber nachdenken/nachlesen. Aus dem Gebiet blicke 
ich noch nicht so recht durch. Da fehlt es mir an Wissen.

Aber - eben komme ich von der Conrad-Filiale zurück.
Der freundliche Verkäufer dort hat mir einen Temperatur-Meßadapter
rausgesucht. Ein Thermoelement NiCr-Ni mit Kupferstrumpf umwickelt und 
gelben Stecker mit längerer Leitung und für 240 Grad Celsius geeignet,
16 Euro.

Einen anderen für 400 Grad, 18 Euro hat er nicht im Laden. Den müßte ich 
bestellen. Das werde ich eventuell auch tun.

Den Stecker werde ich dann abkneifen und die Leitung ablängen.

Ganz nebenbei. Könnte man nicht aus der übrig gebliebenen Leitung neue 
Thermoelemente zusammenschweißen? Die beiden verschiedenen Materialien 
sind doch als Leitung durchgezogen bis zum Stecker?

Wie man die Materialien verschweißt, weiß ich ja jetzt.


Gruß Jürgen

juergen schrieb:

> Ganz nebenbei. Könnte man nicht aus der übrig gebliebenen Leitung neue
> Thermoelemente zusammenschweißen? Die beiden verschiedenen Materialien
> sind doch als Leitung durchgezogen bis zum Stecker?

Oft, aber nicht immer. Es gibt auch Anschlußkabel für Thermoelemente 
("Ausgleichsleitung"), die verhalten sich wie die Thermoelemente selber, 
sind aber nur für Temperaturen um Raumtemperatur spezifiziert. Sowas 
wird gerne bei Tauchfühlern verwendet. Wenn an Deinem Sensor ein 4 mm 
dickes grünes oder gelbes Kabel dran war, dann hast Du sowas.

Wenn Dein Thermoelement in Form zweier verdrillter Drähte bis zum 
Stecker durchgeht, dann kannst Du daraus beliebig viele kürzere basteln.

soul e. schrieb:


> Wenn Dein Thermoelement in Form zweier verdrillter Drähte bis zum
> Stecker durchgeht, dann kannst Du daraus beliebig viele kürzere basteln.

Das ist schon mal eine gute Nachricht. Danke.

Gruß Jürgen

Es würde mich mal interessieren, wie groß die Hysterese bei den neuen, 
modernen Weller-Lötkolben ist.
Nach meinen Messungen liege ich jetzt bei etwa 10° Celsius.
Heizzeit/Pause - 5/19 Sekunden.

https://www.youtube.com/watch?v=nJrwCbjq1Ok

Es ist noch der alte Fühler drin (mit CA3140 und NE555).

So...die Station ist nun endgültig fertig.
Das alte, geschweißte Thermoelement bleibt drin.
Die Hysterese beträgt jetzt 9° Celsius.

https://www.youtube.com/watch?v=4Knhn1APcck

Das Relais eignet sich bei dem Projekt besser als ein Triac.

Schön, daß es doch noch funktioniert hat.
Danke für die Hilfestellung.

Ich habe mir von Conrad einen Vellemann-Lötkolben kommen lassen und 
probehalber an die Lötstation angestöpselt. (Wenn ich mich recht 
erinnere, aus einem solchen Lötkolben stammt auch das alte 
Thermoelement, das ich damals in den Wellerkolben eingebaut hatte und 
das da immer noch drin ist.)

Es ist unglaublich! Die Heizzeiten betragen jetzt nur noch 4,5 Sekunden.
Das dürfte einer Hysterese von ca. 6° Celsius entsprechen.

Zum Vergleich: Die WTCP-Magnastat, Kennzahl 7, hat 35°.

Ich habe die genaue Temperaturhysterese nicht gemessen, da ich keine 
alte Lötspitze für den Vellerkolben habe. Ich müßte die einzige Spitze 
opfern. Es wäre zu schade, da jetzt ein Loch reinzubohren.

Der Vellemann-Kolben kostet nur 9,49 Euro! Heizung, Fühler, Griff, 
Kabel, Stecker, Spitze...alles komplett vorhanden! Kaum zu glauben. Das 
muß original China sein! Wer sonst kann so billig herstellen? Einen Tag 
vorher bestellt (für Leute mit Kundenkarte), hätte ich sogar noch einen 
10% Bonus bekommen.

Die Konstruktion des Lötkolbens mit der langen, schlanken Lötspitze 
überzeugt. Die Spitze umschließt annähernd komplett den schlanken 
Heizkörper! Die Wärmeleitung zur Spitze hin erfolgt so innig, daß
der Lötkolben m. E. dem JBC-Prinzip nicht nachsteht. Da haben sich die 
Leute etwas Gutes ausgedacht.

Klar - kurze Anheizzeit aus dem Stand auf Betriebstemperatur, 
Parktemperatur und Power-Wärmeeintrag...das kann man von einer 48W 
Heizpatrone nicht erwarten. Muß ich als Hobby-Bastler aber auch nicht 
unbedingt haben.

Ich will mal sehen, wo ich Ersatzspitzen herbekomme.
Vielleicht kommt man da auch so billig ran wie an den kompletten Kolben?

juergen schrieb:
> Der Vellemann-Kolben kostet nur 9,49 Euro! Heizung, Fühler, Griff,
> Kabel, Stecker, Spitze...alles komplett vorhanden! Kaum zu glauben. Das
> muß original China sein! Wer sonst kann so billig herstellen?

> Ich will mal sehen, wo ich Ersatzspitzen herbekomme.
> Vielleicht kommt man da auch so billig ran wie an den kompletten Kolben?

Der Vellemann-Kolben sieht verdächtig nach dem Kolben 88-201A oder 
88-201B aus, den Zhongdi 
http://www.china-zhongdi.com/product/station/temperature/list-2.html für 
einige seiner Lötstationen herstellt.

Spitzen dafür heißen N1-16, N1-26, N1-36 und N1-46. Die gibt es 
haufenweise, zum Beispiel auf eBay.

Jack schrieb:

> Der Vellemann-Kolben sieht verdächtig nach dem Kolben 88-201A oder
> 88-201B aus, den Zhongdi
> http://www.china-zhongdi.com/product/station/tempe... für
> einige seiner Lötstationen herstellt.

Ja, das ist er!
Der ZD-929B ist es, und Maße der Spitze auf der Seite unten stimmen.
Bei Conrad habe ich nur welche mit längerer Hülse gefunden.
>
> Spitzen dafür heißen N1-16, N1-26, N1-36 und N1-46. Die gibt es
> haufenweise, zum Beispiel auf eBay.

Vielen Danke für die Information.


Gruß Jürgen

Der Vollständigkeit halber möchte ich zum Thema noch etwas sagen:

Die von mir eingekaufte Thermoelement-Leitung von Conrad (NiCr-Ni mit 
gelben Stecker, 20 Euro) erzeugt bei 360° Celsius nur etwa 20mV, während 
das im Velleman-Lötkolben verbaute Element bei der gleichen Temperatur 
etwa 30mV erzeugt. Dort werden demnach als Lötkolben-Sensor andere 
Materialien eingesetzt als bisher angenommen.

Es hat sich herausgestellt:
Das Verschweißen der Thermodrähte geht besonders gut, wenn ich mit 
kleinen Kroko-Klemmen die beiden zu verschweißenden Drähte am Ende 
verbinde und dann noch mit einer weiteren Klemmen dieses 2er-Bündel noch 
mal zusätzlich. Den anderen Pol bildet dann die Kohle.

So läßt sich eine bessere Verschweißung herstellen als die auf dem Bild 
weiter oben gezeigte.

juergen schrieb:

> Die von mir eingekaufte Thermoelement-Leitung von Conrad (NiCr-Ni mit
> gelben Stecker, 20 Euro) erzeugt bei 360° Celsius nur etwa 20mV, während
> das im Velleman-Lötkolben verbaute Element bei der gleichen Temperatur
> etwa 30mV erzeugt. Dort werden demnach als Lötkolben-Sensor andere
> Materialien eingesetzt als bisher angenommen.

Das ist dann Typ J. Da kommt 1/3 mehr raus, dafür geht der 
(theoretische) Messbereich nur bis 750°C statt 1200°C.


> Das Verschweißen der Thermodrähte geht besonders gut,(...)

Wer zum Üben noch ein paar von diesen Dingern haben will:
https://de.rs-online.com/web/p/thermoelemente/3630250/
ist mit aufgerundetem Maxibrief-Porto dabei. Länge, Hersteller und Farbe 
kann variieren.
 --> pn

soul e. schrieb:

> Wer zum Üben noch ein paar von diesen Dingern haben will:
> https://de.rs-online.com/web/p/thermoelemente/3630250/
> ist mit aufgerundetem Maxibrief-Porto dabei. Länge, Hersteller und Farbe
> kann variieren.
>  --> pn

Danke für den Hinweis. Es wird so sein, wie du sagst.
Aber ich brauche erstmal kein neues Thermoelement,
da ich noch zwei Velleman-Lötkolben zusätzlich eingekauft habe.
Die kann ich zur Not zerlegen und dann das nötige Thermoelement da 
ausbauen.

Ich habe, da noch ein weiterer Weller-Trafo vorhanden war, noch eine 
zweite Regelplatine gebaut. Jetzt habe ich zwei Stationen, die nach 
diesem Regelungsprinzip arbeiten.

Zum Velleman-Lötkolben wäre noch zu sagen: Schön billig, funktioniert 
ausgezeichnet, aber die Lötspitze läßt sich schon nach kurzer Zeit nicht
mehr vom Heizkörper trennen. Für einen Spitzenwechsel müßte ich wohl 
eine Rille in das übergestülpte Rohr reinmachen und dann mit dem 
Schraubenzieher das Rohr aufspreizen?? Daran merkt man dann halt doch 
schon das Billigprodukt. Aber erstmal wird die Spitze einige Zeit 
halten...ist ja auch eine Dauerlötspitze. Vielleicht werde ich bei der 
nächsten Spitze schon vorher eine Rille reinsägen/fräsen, damit ich sie 
später wieder abkriege?? ...oder was macht man da am besten? Ansonsten 
bin ich sehr zufrieden mit dem Teil. Die Heizzeiten/Pausen sind noch 
kürzer als bei Weller. Ich denke, mit einem anderen Trafo könnte man 
auch 60W Heizleistung realisieren. Ich denke schon, daß die Patrone das 
aushalten würde...wenn nicht - auch egal, kostet ja kaum was. Für mich 
reichen die 48 W aber ansonsten aus.


Gruß Jürgen

Es gibt billige Thermoelement ADCs mit Kaltstellenkompensation , die 
sich einfach mit uC auslesen lassen. Die gibts auch als fertige 
Adapterplatinchen aus China für wenige Euros
Z.B. mal nach
MAX31855 oder MAX6675
suchen.

juergen schrieb:
> Es hat funktioniert!

Nein! Hat es NICHT!

Schau dir doch mal dein eigenes Foto an!