Styroporzaag, draadzaag voor piepschuim
Styropor, het bekende piepschuim, laat zich heel makkelijk met een hete draad snijden. Spant men deze draad in een beugel, dan ontstaat een prima figuurzaag voor styropor (zie tekening). Het probleem is alleen het op een juiste temperatuur houden van de draad. Daarvoor zorgt nu bijgaande schakeling.
Figuur 1.
Figuur 2.
Vanwege de veiligheid wordt de draad uit een lage trafospanning gevoed. Kan de stroom door de draad geregeld worden, dan heeft men de temperatuur vrij goed in de hand. Om het energieverlies op een minimum te houden, is gebruik gemaakt van perioderegeling; door het tijdelijk blokkeren van de stroom kan men het vermogen, en dus ook de temperatuur, op een verliesarme wijze regelen. Het schakelen van de stroomperioden gebeurt d.m.v. een triac (Tri1). De draad (RL) wordt uit de sekundaire wikkeling van een 12 V-trafo gevoed. Met behulp van N1 en N2 wordt een blokspanning van de trafospanning afgeleid. De weerstanden R2 en R3 zijn zo gedimensioneerd, dat de blokgolf aan de uitgang van N2 vrijwel exakt in fase is met de sinusvormige trafospanning. De blokspanning wordt door C2/R4 tot korte positieve pulsen gedifferentieerd (de nagetieve pulsen worden door de interne clamping-diode van N3 onderdrukt).
Rond N3 is een tijdschakelaar opgebouwd, die de verhouding tussen sperren en geleiden van de triac bepaalt. Als tijdbepalend element dient C3. Deze kondensator wordt via P1 geladen en via R5 en D3 door de uitgang van N3 ontladen. Dit laden en ontladen speelt zich af tussen de onderste en bovenste triggerdrempel van schmitt-trigger N3. De spanning over C3 zal zich dus bewegen tussen logisch 1 en logisch O. Bij een logisch 1-nivo reageert N3 op de door N2 geleverde positieve pulsen. Aan de uitgang van N3 ontstaan dan korte negatieve pulsen, waardoor de triac via N4 en T1 steeds aan het begin van een periode in geleiding komt. Het RC-netwerk R6/C4 zorgt er voor dat de triac steeds een hele periode in geleiding blijft.
Door de negatieve pulsen aan de uitgang van N3 zal na een bepaalde tijd (afhankelijk van de stand van P1) de spanning over C3 tot de onderste triggerdrempel gedaald zijn; poort N3 reageert nu niet meer op de van N2 afkomstige puisjes en zijn uitgang blijft op logisch 1-nivo. De triac komt dan uit geleiding en tevens wordt C3 niet meer via R5 en D3 ontladen. Na een bepaalde tijd (eveneens afhankelijk van Pl) is de spanning over C3 weer logisch 1 en herhaalt het proces zich van voor af aan. Met P1 kan men dus de tijdverhouding tussen geleiden en sperren van de triac en zo het gemiddelde vermogen in de draad regelen (zie foto).
Zoals gezegd zorgt de kombinatie van R6 en C4 er voor dat de triac hele perioden in geleiding blijft. Dat heeft als voordeel dat de trafo symmetrisch belast wordt en dus geen grote DC-stromen hoeft te leveren. Door asymmetrische belasting kan de trafo namelijk in verzadiging geraken. Als snijdraad kan een stukje weerstandsdraad dienen (eventuele isolatie verwijderen). De totale weerstand van de draad moet ongeveer 5 Ω bedragen.
