Stage en électronique – Scie à polystyrène

Ces derniers temps, le thème de la « scie thermique » a été abordé dans divers magazines de modélisme. Des circuits parfois assez complexes ont été proposés pour contrôler la température du fil de coupe. Cet article vise toutefois à montrer qu'il est possible de faire encore plus simple et moins cher sans pour autant renoncer au confort d'un réglage en continu de la température.

Dans un numéro du magazine « Modell » des éditions Villinger, il a été suggéré, par souci de simplicité, de commander le fil de coupe à l'aide d'un variateur disponible dans le commerce. Il est certes brièvement précisé que le variateur doit être adapté aux charges inductives, mais, comme j’ai pu le constater lors de diverses discussions, on n’y prête pas vraiment attention. On m’a même déjà répondu : « Dans ce cas, je branche simplement le fil de découpe directement sur le variateur. »

Pourquoi le variateur doit-il être adapté aux charges inductives ? Un transformateur est une inductance et non une « ampoule ». Lors de la commutation d’inductances, des pics de commutation apparaissent, dont la tension peut atteindre plusieurs fois la tension initiale ; ces pics polluent alors le réseau sous forme de signaux parasites. En effet, le variateur ne met pas le transformateur sous tension une seule fois, comme on le fait avec un interrupteur, mais une centaine de fois par seconde. Ces pics dits « parasites » déstabilisent également le variateur, et on se demande alors pourquoi les fusibles « sautent » les uns après les autres ou pourquoi le circuit « déraille ».

En tant que technicien en électronique, j’accorde une grande importance à la sécurité des personnes. C’est pourquoi je déconseille formellement de commander le fil chauffant directement à l’aide du variateur. Pour rappel, je tiens à souligner que les tensions supérieures à 50 V sont mortelles.

Que faire alors pour se procurer un appareil performant et bon marché ? Les grands magasins proposent des chargeurs de batterie de voiture à petit prix. On obtient ainsi à moindre coût un appareil dont la sécurité des personnes a été contrôlée et homologuée par le SEV. Ce qui se passe en aval du transformateur n’intéresse plus les autorités compétentes. On dispose donc désormais du transformateur, du boîtier, d’un ampèremètre servant de référence pour la température du fil de découpe, d’un redresseur et d’un disjoncteur. Il ne manque plus qu’un circuit adapté, fonctionnant avec une tension d’environ 18 _Vcc.

P = potentiomètre 5 kΩ, R1 = résistance 100 Ω ¼ W, R2 = résistance 22 Ω ¼ W, C = condensateur à film plastique 0,1 µF 40 V, T = triac Q 4004 d'ECC 4 A/240 V, modèle avec diode de déclenchement intégrée dans un boîtier Thermotap.

Chargeur pour la conversion : doit être adapté à une batterie de voiture de 12 V. Courant de charge = 4 A, par exemple le chargeur Miocar à 38 francs chez Migros.

Le circuit indiqué sur le schéma fonctionne parfaitement jusqu'à une tension de transformateur de 12 V. Il est monté entre la sortie secondaire et le redresseur. Le coût des composants est faible et les quelques composants nécessaires trouvent facilement leur place sur un morceau de carte perforée Veroboard. Le triac est vissé, de manière isolée, directement sur le boîtier métallique de l'ancien chargeur, ou mieux encore, sur un dissipateur thermique séparé. Les avantages du chargeur transformé sont évidents. Plus importantes encore que le faible coût, chargeur compris, sont la fiabilité de fonctionnement et la sécurité des personnes. La régulation secondaire assure d’une part la protection nécessaire, mais empêche d’autre part le

réseau n’est pas pollué par des pics de tension inductifs. Avec cette régulation, celle-ci est purement ohmique, ce qui signifie que les pics de commutation n’apparaissent tout simplement pas.

Si le bourdonnement généré vous dérange, vous pouvez connecter un condensateur de 2 200 uF/40 V aux bornes de sortie. Ceux qui hésitent à effectuer eux-mêmes les modifications peuvent se procurer chez moi un appareil déjà modifié pour 85 francs.

Mon adresse est la suivante :

Klaus-Dieter Preiss
, Baumgarten 6, 8630 Tann-Rüti

Il ne me reste plus qu’à vous souhaiter à tous une reproduction réussie et une bonne saison de vol.

K.-D. Preiss, cordialement, Hinwil