Ремонт нагревательных элементов паяльников намотка константином. Всё о правилах эксплуатации электрического паяльника и его ремонте своими руками. Напряжение питания паяльников
Устройство паяльника позволяет осуществлять скрепление металлических компонентов при помощи использования припоя. Припой представляет собой металл или сплав, который имеет показатель температуры плавления ниже, нежели у металлов, соединяемых между собой при помощи припоя. Для проведения пайки используются сплавы, изготовленные на основе олова, помимо этого в состав сплава входят свинец, медь, никель и некоторые другие металлы. Разогреваемый до температуры плавления сплав заполняет зазоры между заготовками, а после застывания сплав скрепляет спаиваемые детали.
С помощью паяльника можно скреплять металлические детали.
Разновидности оборудования для пайки
Существует несколько различных видов инструмента для осуществления процесса пайки. Наиболее распространенными разновидностями приборов являются следующие:
- инструменты, оснащенные нихромовым нагревателем;
- инструмент с керамическим нагревателем;
- приборы с индукционным нагревателем;
- инструмент с импульсным нагревателем;
- газовые инструменты;
- устройства с аккумуляторным питанием;
- термовоздушные и инфракрасные паяльные установки.
Паяльник с керамическим нагревателем имеет более быстрый нагрев.
Приборы с нагревателями, изготовленными из нихромовой проволоки, работают при пропускании переменного или постоянного тока. Этот тип паяльников, как правило, не имеет регуляторов нагрева. Исключение составляют небольшое количество моделей оснащаемых датчиками для контроля нагрева. В качестве температурного датчика применяется термопара.
Инструмент с керамическим нагревателем отличается тем, что нагрев осуществляется за счет подачи электропитания на контакты нагревателя, изготовленного из токопроводящей спецкерамики. Такие устройства являются более современными и обладают рядом преимуществ, основные среди которых – скорость нагрева рабочего элемента устройства и длительный срок эксплуатации. Помимо этого приспособления, имеющие керамический нагревательный элемент, оснащаются регуляторами температуры и мощности, которые имеют широкий спектр регулировки
Индукционные приспособления отличаются тем, что для разогрева инструмента применяется катушка индуктора. Наконечник устройства имеет ферромагнитное покрытие, в котором катушка создает магнитное поле с наведенным током. Нагрев наконечника осуществляется за счет действия наведенных в магнитном поле токов. При помощи изменения свойств ферромагнитного покрытия регулируется степень нагревания наконечника прибора.
Импульсные паяльники представляют собой категорию инструмента, разогрев жала которого происходит посредством воздействия на него короткого импульса тока, после нажатия кнопки пуск. Эти приборы отличаются особо быстрым нагревом наконечника инструмента.
Термовоздушные и инфракрасные станции для пайки являются специфическим оборудованием, которое применяется в работе только специалисты.
Устройство и принцип работы паяльника
Наиболее распространенными у населения типами паяльника являются приспособления, имеющие нихромовый или керамический нагреватель.
Эти приспособления работают от электрического тока бытовой сети с напряжением 220 В. Устройства могут иметь различную мощность в зависимости от области применения.
Устройство паяльника, изготовленного различными производителями, может иметь незначительные отличия. Основными элементами конструкции любого электрического приспособления для пайки, работа которого основана на использовании нагревательного элемента, являются:
- стержень;
- нагревательный элемент;
- жало;
- держатель;
- электрический шнур для запитки от бытовой электросети.
Стержень, изготовленный из красной меди, нагревается при помощи нагревателя изготовленного из нихромовой проволоки определенного сечения или токопроводящей спецкерамики. Если в устройстве паяльника используется нихромовый нагреватель, то диаметр проволоки, из которой он изготовлен, зависит от мощности прибора. Нагрев стержня осуществляется до температуры плавления припоя. В изготовлении стержня нагревательного элемента применяется медь благодаря ее высокой теплопроводности. Нагревательный элемент передает тепло жалу инструмента.
Стержневой конец паяльника является рабочей частью инструмента, как правило, конец стержня имеет клиновидную форму. По этой причине этот конец стержня получил название жало.
Стержень паяльника закрепляется в металлической трубке. Для обеспечения его изоляции от нагревательного элемента вставляемый конец обматывается в изолирующий материал. Таким материалом, используемым в устройстве паяльника, может быть стеклоткань или слюда. Нихромовая нить наматывается поверх токоизолирующего материала.
Держатель паяльника имеет в своей конструкции канал, по которому проходит сетевой шнур, подающий напряжение на нагревательный инструмент. Держатель паяльника изготавливаться может из дерева или термостойкой пластмассы.
Наиболее распространенные поломки приспособления для пайки
Перед тем как начинать ремонт паяльника определяется вид неисправности прибора.
Наиболее распространенной неисправностью встречающейся при использовании инструмента, оснащенного нихромовым или керамическим нагревательным элементом, является отсутствие нагрева медного стержня прибора. Причин возникновения такой неисправности может быть несколько. Отсутствие нагрева медного стержня может быть обусловлено:
- выходом из строя электрической вилки прибора;
- выходом из строя сетевого кабеля, обеспечивающего подачу электроэнергии к устройству;
- нарушением контакта между сетевым кабелем прибора и его нагревательным элементом;
- выходом из строя нагревательного элемента, обеспечивающего нагрев медного стержня паяльника.
Для того чтобы починить устройство для пайки потребуется наличие под рукой обычного бытового ампервольметра, который позволит определить вид неисправности, возникшей в устройстве паяльника.
При выявлении поломки вилки сетевого шнура придется произвести ее замену. Чаще всего производители оснащают приборы, предназначенные для проведения пайки, вилками электрическими цельнолитыми пластмассовыми, которые не подлежат ремонту, так как являются неразборными. Для замены такой вилки следует ее обрезать от сетевого шнура и на ее месте установить новую разборную конструкцию.
Для выявления выхода из строя сетевого шнура следует его целостность при помощи ампервольтметра, В случае нарушения целостности токоведущего элемента шнура, такой сетевой шнур подлежит замене.
Если работа прибора связана с нарушением контакта между нагревательным элементом и сетевым шнуром, то следует разобрать паяльник и восстановить его работоспособность путем восстановления электроконтакта между этими конструктивными элементами устройства.
В случае выхода из строя нагревательного элемента прибора, он подлежит замене. Неисправность нагревательного элемента можно выявить двумя способами: при помощи использования ампервольтметра и опытным путем при исключении всех остальных типов поломок устройства.
Выбор типа паяльника для работ по пайке изделий
Выбор типа инструмента зависит полностью от его мощностных и температурных характеристик и определяется условиями эксплуатации инструмента. Помимо этого на выбор типа инструмента оказывают влияние личные пристрастия человека, который планирует работать этим инструментом. Если планируется использование прибора в условиях отсутствия электроэнергии, то следует приобретать автономные модели инструмента. Такими моделями являются приборы, работающие от аккумуляторов или газовые. Термовоздушные и инфракрасные паяльные станции следует приобретать, если планируется выполнение работ по пайке электронных плат.
Приобретение импульсного паяльника обосновано в тех случаях, когда требуется сэкономить время и нет желания ожидать пока обычных паяльник с нагревательным элементом разогреется до рабочей температуры.
Мощность приобретаемого инструмента следует подбирать в зависимости от выполняемых работ. Так, например, для выполнения работы связанной с пайкой компонентов электронных плат лучше всего подойдет инструмент имеющий мощность около 25 Вт. Более мощным инструментом следует пользоваться при проведении более объемных жестяных работ, связанных с процессом пайки.
Тема: что делать если сгорел паяльник, как восстановить его самому.
Порой паяльник, которым паяешь различные схемы, детали, провода вдруг перестает работать, он не нагревается. В большинстве случаев это может быть простой обрыв провода, который питает сам электрический паяльник. Самым уязвимым местом провода является область частого сгибания. У паяльника (и не только у него) это место, где провод входит в сам паяльник. Нужно просто его разобрать и прозвонить провода, идущие от вилки. Если провод не звонится, то просто отрежьте небольшое кусок (длинной около 15 см) со стороны входа в паяльник. Прозвоните опять. Если контакта по прежнему нет, то такой же кусок отрежьте со стороны вилки. Ну, в крайнем случае поставьте просто новый провод.
Но не во всех случаях причиной, по которой электрический паяльник не работает, является обрыв провода, питающего его. Порой сгорает сам нагревательный элемент внутри паяльника. Тут можно пойти двумя путями. Можно попробовать самому перемотать нагревательную спираль. Это довольно несложная задача если у вас есть чем перематывать и если паяльник был рассчитан на напряжение не выше 36 вольт. Для напряжения питания паяльника на 220 вольт перемотка спирали уже намного сложнее будет проходить. Тонкий и длинный провод нужно аккуратно (чтобы витки не имели прямого соприкосновения) намотать на основание нагревателя. Для новичка это сложно и трудоемко.
Можно пойти другим путем. Ремонт сгоревшего паяльника свести к замене всего нагревательного элемента. К примеру, когда проблема сгоревшего паяльника коснулась меня, то я зашел на сайт алиэкспресс, вбил в поиске «нагреватель для паяльника», после чего выбрал наиболее подходящий вариант (по размерам, по нужной мне мощности и напряжению питания). Стоимость этого нагревательного элемента была достаточно мала (если сравнивать с покупкой нового электрического паяльника). Далее сделал заказ, оплатил, доставка заняла около 2 недель.
Установка нового нагревательного элемента на сгоревший паяльник не составила особого труда. Он нормально вошел в основание паяльника. Разве что старое жало было по размеру чуть больше того отверстия, что было на новом нагревателе. Я просто взял кусок медного провода нужной длины и диаметра. Один его конец (тем, что будет паять) сточил под углом. Нагревательный элемент фиксируется одним коротким винтиком, с одной стороны основания паяльника. Само жало фиксируется другим винтиком (немного длиннее первого) с другой стороны основания.
Выходящие провода от нагревательного элемента скрутил с проводами питающего шнура. Предварительно надев на них небольшие куски из полихлорвиниловой трубки, которая обладает термостойкими свойствами. Эти куски трубок выполняют роль электрических изоляторов, что не дают произойти короткому замыканию в месте соединения проводов. Обычная изоляция в виде изоленты, усадочной термотрубки не подойдет, так как она при нагревании паяльника просто разрушится. Можно еще использовать ткань, ленту из стекловолокна. Вот в принципе и вся работа по ремонту сгоревшего паяльника.
P.S. Если говорить о том, что дешевле будет - ремонт или покупка нового паяльника, то ремонт путем замены сгоревшего нагревательного элемента обойдется все же значительно дешевле. Другое дело, сможете ли вы заменить сами его или нет. При покупке обращайте внимание на размеры нового нагревательного элемента, так как даже небольшое несоответствие может привести к дополнительным действиям по подгонке. Помимо этого смотрите чтобы соответствовала мощность и напряжение тем величинам, которые нужны именно вам.
При ремонте или при самостоятельном изготовлении электрического паяльника или любого другого нагревательного прибора приходится мотать нагревательную обмотку из нихромовой проволоки. Исходными данными для расчета и выбора проволоки является сопротивление обмотки паяльника или нагревательного прибора, которое определяется исходя из его мощности и напряжения питания. Рассчитать, какое должно быть сопротивление обмотки паяльника или нагревательного прибора можно с помощью таблицы.
Зная напряжение питания и измеряв сопротивление любого нагревательного электроприбора, например паяльника, илиэлектрического утюга , можно узнать потребляемую этим бытовым электроприбором мощност ь. Например, сопротивление электрочайника мощностью 1,5 кВт будет равно 32,2 Ом.
| Таблица для определения сопротивления нихромовой спирали в зависимости от мощности и питающего напряжения электрических приборов, Ом | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Потребляемая мощность паяльником, Вт | Напряжение питания паяльника, В | ||||
| 12 | 24 | 36 | 127 | 220 | |
| 12 | 12 | 48,0 | 108 | 1344 | 4033 |
| 24 | 6,0 | 24,0 | 54 | 672 | 2016 |
| 36 | 4,0 | 16,0 | 36 | 448 | 1344 |
| 42 | 3,4 | 13,7 | 31 | 384 | 1152 |
| 60 | 2,4 | 9,6 | 22 | 269 | 806 |
| 75 | 1.9 | 7.7 | 17 | 215 | 645 |
| 100 | 1,4 | 5,7 | 13 | 161 | 484 |
| 150 | 0,96 | 3,84 | 8,6 | 107 | 332 |
| 200 | 0,72 | 2,88 | 6,5 | 80,6 | 242 |
| 300 | 0,48 | 1,92 | 4,3 | 53,8 | 161 |
| 400 | 0,36 | 1,44 | 3,2 | 40,3 | 121 |
| 500 | 0,29 | 1,15 | 2,6 | 32,3 | 96,8 |
| 700 | 0,21 | 0,83 | 1,85 | 23,0 | 69,1 |
| 900 | 0,16 | 0,64 | 1,44 | 17,9 | 53,8 |
| 1000 | 0,14 | 0,57 | 1,30 | 16,1 | 48,4 |
| 1500 | 0,10 | 0,38 | 0,86 | 10,8 | 32,3 |
| 2000 | 0,07 | 0,29 | 0,65 | 8,06 | 24,2 |
| 2500 | 0,06 | 0,23 | 0,52 | 6,45 | 19,4 |
| 3000 | 0,05 | 0,19 | 0,43 | 5,38 | 16,1 |
Рассмотрим на примере как пользоваться таблицей. Допустим, требуется перемотать паяльник мощностью 60 Вт рассчитанный на напряжение питания 220 В. По самой левой колонке таблицы выбираете 60 Вт. По верхней горизонтальной строке выбираете 220 В. В результате расчета получается, что сопротивление обмотки паяльника, не зависимо от материала обмотки, должно быть равно 806 Ом.
Если Вам понадобилось сделать из паяльника мощностью 60 Вт, рассчитанного на напряжение 220 В, паяльник, для питания от сети 36 В, то сопротивление новой обмотки должно будет уже равно 22 Ом. Вы можете самостоятельно рассчитать сопротивление обмотки любого электронагревательного прибора с помощью онлайн калькулятора.
После определения требуемой величины сопротивления обмотки паяльника из ниже приведенной таблицы выбирается подходящий, исходя из геометрических размеров обмотки, диаметр нихромовой проволоки. Нихромовая проволока представляет собой хромоникелевый сплав, который выдерживает температуру нагрева до 1000˚С и маркируется Х20Н80. Это означает, что в сплаве содержится 20% хрома и 80% никеля.
Для намотки спирали паяльника имеющей сопротивление 806 Ом из примера выше, понадобится 5,75 метров нихромовой проволоки диаметром 0,1 мм (нужно поделить 806 на 140), или 25,4 м проволоки диаметром 0,2 мм, и так далее.
При намотке спирали паяльника витки укладываются вплотную друг к другу. При нагревании докрасна поверхность нихромовой проволоки окисляется и образует изолирующую поверхность. Если вся длина проволоки не вмещается на гильзе в один слой, то намотанный слой покрывается слюдой и мотается второй.
Для электрической и тепловой изоляции обмотки нагревательного элемента лучшими материалами является слюда, стекловолоконная ткань и асбест. Асбест обладает интересным свойством, его можно размочить водой и он делается мягким, позволяет придавать ему любую форму, а после высыхания обладает достаточной механической прочностью. При изолировании обмотки паяльника мокрым асбестом надо учесть, что мокрый асбест хорошо проводит эклектический ток и включать паяльник в электросеть можно будет только после полного высыхания асбеста.
Вы приобрели паяльник, но качество его работы не устраивает? Тогда вы найдете в этой статье материал, как ремонтировать паяльник, если вы не хотите его сдавать в мастерскую, а решили справиться своими руками. В представленном видеоуроке речь идет о дешевом китайском устройстве, в котором нужно заменить кое-какие детали.
Продаются дешево необычные паяльники в китайском интернет-магазине.
Что нужно для переделки паяльника
– паяльник;
– толстая медная проволока;
– отвертка;
– бормашинка;
– провод;
– кусачки;
– изолента;
– вилка;
– флюс;
– олово;
– металлическая губка.
Доработка китайского паяльника
Первое, на что обратим внимание – неэффективное жало , его заменим на медный провод нужного диаметра. Вынем старое жало и по такому-же размеру (толщина и длина) сделаем его из меди.
Остается только залудить жало и можно паять с доработанным вами нормальным аппаратом для пайки.
Примечания
Ещё одна болезнь китайских паяльников-сильный перегрев при работе. Устраняется включением в разрыв одного из проводов диода с рабочим напряжением не меньше 300 вольт (можно его вмонтировать в сетевую вилку, полярность включения не имеет значения). Для того,чтобы жало паяльника меньше обгорало, его перед работой нужно в холодном состоянии отковать небольшим молоточком, медь при этом уплотняется и не так быстро обгорает.
Напомню, у нас в руках – паяльник с оторванным сетевым шнуром. Задачи на ближайшие полчаса:
А) ознакомиться с внутренним строением героя обзора;
б) по возможности вернуть его к жизни.
Первое, что делаем – снимаем ручку из жаростойкой пластмассы. В руках остается – назовем его так – «кожух», в котором собственно и разместились все внутренности пациента.
Откручиваем единственный болтик – два-три оборота позволяют фиксировать или отпускать стержень, которым собственно и проводится пайка, а полное отделение его от резьбы позволяет извлечь «патрон» для стержня.
С другой стороны «кожуха» отгибаем два усика и аккуратно достаем вначале две тонкие трубки длиной около 4-х см, металлического цвета, а за ними – собственно нагревательный элемент – такого же типажа трубку большего диаметра и длины, в которой разместилась спираль из металла с высоким удельным сопротивлением (скорее всего нихром).
Как видим, контакты нашей спирали остались неповреждёнными – отличная новость. Чтобы убедиться в целостности нагревательного элемента, можно замерить сопротивление между контактами. Для паяльника мощностью 25Вт оно сопротивляет ориентировочно 2кОм +/-100Ом.
Вот всё, из чего состоит любой стандартный паяльник:
Следующий шаг – подключение контактов спирали к сетевому шнуру. Не забываем, что на шнур предварительно нужно «надеть» ручку паяльника и белую термоусадочную трубку, а на каждый провод – маленькие трубки, служащие для изоляции одного контакта от другого
(хотя они и выглядят, как металлические, на самом деле ток не проводят, легко крошатся, облазят. Кроме того, не боятся больших температур).
Можно схалтурить – связать провода кое-как, но в таком случае не исключено, что пациент скоро заболеет снова, так что лучше перестараемся.
Получается? Дальше всё просо – на оголенный провод надеваем наши изоляционные трубочки, подсовываем поближе белую поливинилхлоридную термоусадочную трубку, и помещаем всё это дело в «кожух» нагревательного элемента.
Поскольку держатель стержня и сам стержень изрядно подкоптились за время работы, советую их слегка почистить мелкой наждачной, а «патрон» дополнительно легенько сплюснуть – для достижения лучшего контакта и теплопередачи от одного к другому.
Помещаем патрон со стержнем в «кожух» с другой стороны, и закрепляем винтиком.
На всякий случай снова проверяем сопротивление, на этот раз – между контактами сетевой вилки. Изменяться оно не было должно, поэтому если увеличилось – значит, где-то у Вас плохой контакт. Если же сопротивление близко к нулю – Вы умудрились допустить где-то в этой простой цепи короткое замыкание. Ни первый вариант, ни второй, понятное дело, не годятся для любых реальных испытаний и, тем более, работы. Снова разбираем паяльник, исправляем ошибки, собираем в обратной последовательности.
Теперь всё нормально? Хорошо, тогда можно загнуть усики «кожуха» нагревательного элемента…
…и надеть на него пластмассовую ручку.
На всякий случай ещё проверим сопротивление между контактами сетевой вилки. Теперь паяльник уверенной рукой можно включать в сеть. Особо пугливым можно спрятаться за диваном, а включать паяльник через сетевой удлинитель или вообще рубильник в коридоре:).
Всё _должно_ заработать.
Лично у меня получилось. На всё это дело было затрачено около полчаса времени. На весь день получил заряд энергии народного умельца – можно двигаться к новым вершинам!
