- Электрическая схема паяльника
- Алгоритм расчёта для однофазных установок
- Устройство паяльника
- Напряжение питания паяльников
- Перемотка паяльника
- Калькулятор рассчета нагревателей из фехраля и нихрома
- Расчет нагревателей из фехраля или нихрома
- Способ №3 Мощный импульсный паяльник
- Методики расчета
- По сопротивлению
- По температуре
- Мощность нагрева паяльников
- Способ №1: Из ПЭВ резистора
- Как навить спираль из нихрома
- Учет температуры
- Расчет сопротивления нихромовой спирали и ее длины
- Переделка старого паяльника
- Применение нихромовой проволоки
- Сборка паяльника
- Ремонт паяльника своими руками
- Проверка исправности сетевого шнура и спирали паяльника
- Устройство и принцип работы паяльника
Электрическая схема паяльника
Как видно на рисунке, электрическая схема паяльника очень проста, состоит всего из трех элементов: вилки, гибкого электрического провода и нихромовой катушки.
Как видно из схемы паяльник не имеет возможности регулировки температуры нагрева жала. И даже если мощность паяльника подобрана правильно, все равно не факт, что температура жала будет необходима для пайки, так как длина жала со временем уменьшается из-за его постоянного пополнения, припои тоже имеют разную температуры плавления. Поэтому для поддержания оптимальной температуры жала необходимо его подключение через тиристорные регуляторы мощности с ручной регулировкой и автоматическим поддержанием заданной температуры жала.
Алгоритм расчёта для однофазных установок
Расчет нихромовой катушки следует проводить поэтапно, используя исходные данные о нагревателе: требуемую мощность и марку нихрома.
Мощность одной секции:
Рс = Р/(мн)
Р — мощность установки, Вт;
m — количество фаз, для одной фазы m = 1;
n — количество секций в одной фазе, для установок мощностью ок. 1 кВт n = 1.
Читайте также: Отделочные гвозди для наличников: особенности, критерии выбора
Рабочий ток для нагревательной секции:
Ic = Ps/(Un)
U — напряжение сети, для однофазных установок U = 220 В
Расчетная температура проволоки:
θр = θd/(Км·Кс)
θd — допустимая рабочая температура, выбираемая по таблице 1 в зависимости от материала, °С.
Таблица 1 – Параметры материалов для электронагревателей.
Материал | Удельное сопротивление при 20 °С, х10-6 Ом·м | Температурный коэффициент сопротивления, х10 — 6 °С -1 | Допустимая рабочая температура, °С | Температура плавления, °С |
Нихром двойной (Х20Н80-Н) | 1.1 | 16,5 | 1200 | 1400 |
Нихром тройной (Х15Н60-Н) | 1.1 | 16,3 | 1100 | 1390 |
Km – коэффициент установки, выбираемый по таблице 2 в зависимости от конструкции.
Таблица 2 — Монтажный коэффициент для некоторых типов исполнения отопителя в стоячем воздушном потоке.
Конструкция нагревателя | Км |
Провод в горизонтальном положении | 1,0 |
Спиральный провод без теплоизоляции | 0,8 — 0,9 |
Спираль проволоки на огнеупорном каркасе | 0,7 |
Проволока на огнеупорном каркасе | 0,6 — 0,7 |
Термическое сопротивление между двумя слоями теплоизоляции | 0,5 |
Нагревательные резисторы с хорошей теплоизоляцией | 0,3 — 0,4 |
Роль установочного коэффициента заключается в том, что он позволяет учесть повышение температуры нагревателя в реальных условиях по сравнению с данными справочной таблицы.
Kc – фактор окружающей среды, определяемый по табл. 3.
Таблица 3 – Поправочный коэффициент для определенных условий окружающей среды.
Условия окружающей среды | Кс |
Спираль проволоки в воздушном потоке со скоростью движения, м/с | |
3 | 1,8 |
5 | 2.1 |
10 | 3.1 |
Нагревательный элемент в стоячей воде | 2,5 |
Нагревательный элемент в потоке воды | 3,0–3,5 |
Фактор окружающей среды корректирует улучшенную теплопередачу из-за условий окружающей среды. Поэтому фактические результаты расчетов будут незначительно отличаться от табличных значений.
Диаметр d, мм и площадь поперечного сечения S, мм 2 выбираются в зависимости от рабочего тока и расчетной температуры из таблицы 4
Таблица 4 — Допустимая нагрузка на нихромовую проволоку при 20 °С, подвешенную горизонтально в неподвижном воздухе.
Длина провода одной секции:
L = (U f2S * 10-6)/(ρ 20 1 + α (θ p -20) Ps x103)
ρ 20 — удельное сопротивление при температуре 20°С, выбранное из таблицы 1;
α – температурный коэффициент сопротивления, определяемый по соответствующему столбцу табл. 1.
Диаметр спирали:
D = (6…10) d, мм.
Определить шаг спирали:
h = (2…4) d, мм
Читайте также: Как проверить финансовую станцию
Шаг спирали влияет на производительность работы. При более высоких значениях теплоотдача увеличивается.
Количество оборотов в спирали
B = (lx103)/(√h2+(πD)2)
Длина спирали:
L = высота Вт x 10-3
Если назначением проволочного нагревателя является повышение температуры жидкости, рабочий ток увеличивают в 1,5 раза от расчетного значения. При расчете нагревателя закрытого типа рекомендуется уменьшить рабочий ток в 1,2 раза.
Устройство паяльника
Паяльник представляет собой красный медный стержень, который нагревается нихромовой спиралью до температуры плавления припоя. Стержень паяльника изготовлен из меди из-за ее высокой теплопроводности. Ведь при пайке нужно быстро передавать тепло жалом паяльника от нагревательного элемента. Конец стержня имеет форму клина, является рабочей частью паяльника и называется жалом. Стержень вставляется в стальную трубку, обернутую слюдой или стекловолокном. Слюда обмотана нихромовой проволокой, выполняющей роль нагревательного элемента.
Поверх нихрома наматывается слой слюды или асбеста, который служит для уменьшения потерь тепла и электрической изоляции нихромовой катушки от металлического тела припоя.
Концы нихромовой катушки соединяют с медными жилами электрического провода с вилкой на конце. Для обеспечения надежности этого соединения концы нихромовой спирали загнуты и сложены пополам, что снижает нагрев в месте соединения с медным проводом. Кроме того, соединение обжимается металлической пластиной, лучше всего обжимать алюминиевой пластиной, которая обладает высокой теплопроводностью и будет эффективнее отводить тепло от места соединения. Для электроизоляции в месте соединения укладывают трубы из термостойкого изоляционного материала, стеклопластика или слюды.
Медный стержень и нихромовая спираль закрыты металлическим корпусом, состоящим из двух половинок или цельной трубки, как на картинке. Корпус припоя на трубе фиксируется колпачковыми кольцами. Для предохранения руки человека от ожогов на трубу монтируется рукоятка из материала, плохо переносящего тепло, дерева или термостойкого пластика.
Когда штекер припоя вставляется в розетку, электрический ток течет к нихромовому нагревательному элементу, который нагревается и передает тепло медному стержню. Паяльник готов к пайке.
Маломощные транзисторы, диоды, резисторы, конденсаторы, микросхемы и тонкие провода припаиваются паяльником мощностью 12 Вт. Паяльники мощностью 40 и 60 Вт используются для пайки мощных и крупногабаритных радиодеталей, толстых проводов и мелких деталей. Для пайки крупных деталей, например теплообменников газовых колонок, нужен паяльник мощностью от ста и более ватт.
Напряжение питания паяльников
Электропаяльники выпускаются на напряжение сети 12, 24, 36, 42 и 220 В, и на это есть свои причины. Самое главное — безопасность человека, второе — напряжение сети в месте проведения паяльных работ. На производстве, где все оборудование заземлено и имеется повышенная влажность, допускается применение паяльников напряжением не более 36 В, при этом корпус паяльника должен быть заземлен. Бортовая сеть мотоцикла имеет постоянное напряжение 6 В, легкового автомобиля — 12 В, грузового автомобиля — 24 В. В авиации используется сеть с частотой 400 Гц и напряжением 27 В.
Есть и конструктивные ограничения, например, паяльник мощностью 12 Вт сложно сделать на напряжение питания 220 В, так как спираль надо наматывать из очень тонкого провода и поэтому будет намотано много слоев, паяльник будет оказаться большой, не практично слишком мало работы. Так как обмотка паяльника намотана из нихромовой проволоки, он может питаться как переменным, так и постоянным напряжением. Главное, чтобы напряжение питания соответствовало напряжению, на которое рассчитан паяльник.
Перемотка паяльника
Оберните жало паяльника
Бита снова вставляется в нагреватель, зажимается винтами и в патрон дрели. Если разобрать и расслабить излишки нихрома, держа нагревательный элемент в руках, все будет гораздо сложнее. Связующая нить удаляется.
Освободившиеся чехлы из стеклопластика и слюды удаляются. В слюде имеется канавка со стороны жала, куда вставляется проводник, идущий от нихрома к сетевому проводу, — поэтому он не разматывается, а снимается с него ослабленная слюдяная обмотка. Слюда — очень хрупкий материал. Конец нихромовой проволоки, прикрепленный к проводнику, отсоединяют. Толщина чуть более 4 микрон.
Нихром необходимо наматывать на что-то круглое, идеальный вариант — катушка с проволокой. Открутил — перемотать и так до конца. Другой конец нихромовой проволоки отсоединять не нужно.
Сопротивление припоя
Теперь нужно намотать длину 400 Ом, а в сантиметрах это будет около 70 (общая длина нихромовой проволоки 300 см 1800 Ом, из них 400 Ом будет 66,66 см). На длине 70 см размещают замок (прищепку) и в висячем положении катушки, слегка направляя пальцами, производят намотку с интервалом, обеспечивающим заделку на первом проводнике. Количество попыток не ограничено, главное нихрена не сломать. В конце обмотки требуется контрольный замер сопротивления.
Как только получилось намотать необходимое количество нихрома, отрезаем проволоку с припуском 1 — 2 см и присоединяем к проводнику. Надеваем слюдяную обмотку, вставляем проводник в паз в ней и прижимаем к ней (разумеется поверх нее).
Сверху устанавливаем обмотку из стеклоткани и уплотняем ее вдавливанием, нанизываем обвязочную нить. Установлен нагревательный элемент, рассчитанный на питание напряжением 85 — 106 В.
Калькулятор рассчета нагревателей из фехраля и нихрома
Для расчета печного нагревателя необходимо ввести значение мощности, диаметр провода, напряжение сети, а также значение удельного сопротивления. Удельное сопротивление провода Суперфехраль (Х23Ю5Т-Н-ВИ) 1,39 Ом×мм²/м, Еврофехраль (Х27Ю5Т-Н-ВИ) 1,44 Ом×мм²/м У нихрома — в среднем 1,1 Ом×мм²/м Во избежание перегрева проволоки величина поверхностной нагрузки не должна превышать 1,4-1,6 Вт/см.
Расчет нагревателей из фехраля или нихрома
Подробнее о подборе и расчете калориферов в печь можно узнать на нашем форуме: Расчет калориферов-змеевиков духовки.
Способ №3 Мощный импульсный паяльник
Такой паяльник не подойдет новичку, так как для его создания требуются базовые знания в электротехнике и умение читать электрические схемы. Основой производства этого устройства является импульсный блок питания от галогенных ламп. Хорошо бы иметь схему этого устройства, в данном примере она выглядит так, хотя может быть и любой другой, в зависимости от модели блока для паяльника:
Рис. 11: схема блока питания импульсного паяльника
Принцип работы импульсного паяльника заключается в закорачивании вторичной обмотки трансформатора Т2 для достижения максимального нагрева жала. Для этого используется самодельная обмотка с одним витком и замыканием более тонкого провода под наконечник.
Для изготовления паяльника вам потребуется блок от галогеновой лампы, корпус (в данном случае используется пистолет от детской игрушки), медная проволока диаметром 6 мм и проволока диаметром 1 мм, керамические предохранители, болты для крепления частей паяльника, кнопка и сетевой шнур с вилкой. Из инструмента потребуются пассатижи, отвертка, метчик и ножовка.
Процесс производства импульсного паяльника состоит из следующих этапов:
- Снимите крышку блока питания с галогеновой лампы, стараясь не повредить внутренние элементы, места пайки и детали. Рис. 12: снимите крышку с блока питания
- Снимите с трансформатора низковольтную обмотку, представленную несколькими витками медного провода.
Рис. 13: снять обмотку низкого напряжения - Примерьте доску в подготовленном корпусе и определите наиболее выгодное расположение. Учтите, что нагревательный элемент сильно нагревается, поэтому лучше не оставлять под ним какие-либо элементы, куда их безопаснее убрать, расщепив плату.
- Аккуратно разделите плату на две части, для сохранности частей их можно снять путем разрезания, если под рукой есть хоть какой-нибудь паяльник. В противном случае нужно быть предельно осторожным.
Рис. 14: разрезать доску - Подсоедините кнопку и шнур питания к плате.
- Вставьте в виток высоковольтной обмотки трансформатора медный провод толщиной 6 мм и согните его плоскогубцами вокруг витка, как показано на рисунке.
Рис. 15: проденьте медный провод в катушку - Наденьте на выводы нагревательного элемента части керамического колпачка предохранителя, они должны защищать пластиковый корпус паяльника от высокой температуры.
Рис. 16: наденьте кусочки керамической рубашки - Расплющите концы нагревателя и сделайте отверстия метчиком для крепления болтов.
Рис. 17: обрезать нить - Замкните радиатор медным проводом диаметром 1 мм. Если при первом включении этот проводник перегревается и перегорает из-за слишком высокой температуры наконечника, его необходимо заменить на более толстый 1,5 или 2 мм. Если нагрев слабый, установите более тонкий провод 0,5 мм.
У вас есть один из самых мощных паяльников на 220В — он легко паяет детали с тяжелыми ножками, соединяет разъемы силовых цепей и так далее
Рис. 18: готовый импульсный паяльник
Но этот паяльник нельзя назвать одноразовым, так как он целенаправленно собран и требует серьезных усилий для создания. Также желательно иметь в производстве хоть какой-нибудь работающий паяльник, это значительно упростит работу по разделке платы.
Методики расчета
По сопротивлению
Давайте узнаем, как рассчитать длину нихромовой проволоки по мощности и сопротивлению. Расчет начинается с определения требуемой мощности. Представим, что нам нужна нихромовая проволока для небольшого паяльника мощностью 10 Вт, который будет работать от блока питания 12В. Для этого у нас есть проволока диаметром 0,12 мм.
Простейший расчет длины нихрома по мощности без учета нагрева осуществляется следующим образом:
Определим силу тока:
Расчет сопротивления нихромовой проволоки проводят по закону Ома:
Длина провода составляет:
где S — площадь поперечного сечения, ρ — удельное сопротивление.
Или по этой формуле:
Но сначала нужно рассчитать удельное сопротивление нихромовой проволоки диаметром 0,12 мм. Это зависит от диаметра — чем он больше, тем меньше сопротивление.
То же самое можно получить из табл. ГОСТ 12766.1-90. 8, где указано значение 95,6 Ом/м, если его пересчитать, то получится почти то же самое:
Для 10-ваттного нагревателя с питанием 12В нужно 15,1см.
Если вам нужно рассчитать количество витков в спирали, чтобы скрутить ее из нихромовой проволоки такой длины, воспользуйтесь следующими формулами:
Продолжительность раунда:
где L и d — длина и диаметр проволоки, D — диаметр стержня, на который должна быть намотана катушка.
Допустим, наматываем нихромовую проволоку на стержень диаметром 3 мм, тогда расчеты производим в миллиметрах:
Но при этом надо учитывать, способен ли вообще нихром такого сечения выдержать этот ток. Подробные таблицы для определения максимально допустимого тока при определенной температуре для конкретных секций приведены ниже. Простыми словами – вы сами решаете, на сколько градусов должен нагреваться провод и выбираете сечение на номинальный ток.
Также учтите, что если нагреватель находится внутри жидкости, ток можно увеличить в 1,2-1,5 раза, а если он находится в замкнутом пространстве, то наоборот — уменьшить.
По температуре
Проблема приведенного выше расчета в том, что мы рассчитываем сопротивление холодной катушки по диаметру нихромовой проволоки и ее длине. Но это зависит от температуры, и в то же время необходимо учитывать условия, при которых удастся ее достичь. Если для резки пенопласта или для утеплителя такой расчет еще применим, то для муфельной печи он будет слишком грубым.
Мощность нагрева паяльников
Электропаяльники бывают 12, 20, 40, 60, 100 Вт и более. И это тоже не случайно. Для того чтобы припой хорошо растекался по поверхностям спаиваемых деталей при пайке, их необходимо нагреть до температуры, несколько превышающей температуру плавления оловянного припоя. При контакте с деталью тепло передается от наконечника к детали, и температура наконечника падает. Если диаметр жала паяльника недостаточен или мощность нагревательного элемента мала, жало не сможет нагреться до заданной температуры после выделения тепла, и паять будет невозможно. В лучшем случае вы получите рыхлый и непрочный припой.
Более мощный паяльник может паять мелкие детали, но есть проблема труднодоступности места пайки. Например, как впаять микросхему с шагом 1,25 мм в плату с жалом паяльника 5 мм? Правда выход есть, на такое жало наматывают несколько витков медного провода диаметром 1 мм и припаивают к концу этого провода. Но размеры паяльника делают эту работу практически невыполнимой. Есть еще одно ограничение. При большой мощности паяльник быстро нагреет элемент, а многие радиодетали не допускают нагрева выше 70°С, поэтому допустимое время пайки не более 3 секунд. Это диоды, транзисторы, микросхемы.
Способ №1: Из ПЭВ резистора
Для такого паяльника понадобится старый резистор в керамической изоляции, который будет использоваться как нагревательный элемент. Можно использовать резистор из старого электрооборудования, необходимые параметры рассчитываются по формуле: P = U2/R,
Где Р — мощность паяльника;
U — напряжение питания;
R — омическое сопротивление резистора.
Такой самодельный паяльник рассчитан на работу от низкого напряжения 12 или 24 В, что следует учитывать при расчете мощности устройства. Благодаря этому он может питаться как от понижающего блока питания, так и от автомобильного аккумулятора. При необходимости можно подобрать резистор на сетевое напряжение 220 В, но в данном примере мы будем рассматривать низковольтный вариант.
Помимо стойкости к ПЭВ для производства нужны куски текстолита, гетинакса или сухого дерева для изолирующей ручки, главное чтобы они выдерживали высокие температуры. Два медных стержня разного диаметра для радиатора и паяльного жала. Жгут проводов или заводской блок питания 12В. Также вам понадобятся предметы для ремонта, напильник, электролобзик, дрель, метчик, дрель.
Процесс производства паяльника состоит из следующих этапов:
- Для токосъемника выбирают медный стержень, который должен плотно входить во внутреннее отверстие резистора. От плотности будет зависеть качество передачи тепла от нагревателя к жалу паяльника.
Рис. 1: плотно входит в отверстие - Для жала выбирают медный стержень или проволоку меньшего диаметра. Отшлифуйте край стержня, чтобы добиться нужной формы, для начинающих наиболее удобна форма плоской отвертки.
- С двух сторон просверлите отверстия и метчиком нарежьте в них резьбу – одну для крепежного болта с шайбой, другую для медного наконечника.
- Вставьте радиатор в резистор и измерьте глубину, поставьте метку на поверхности. На отметке напильником сделайте радиальный паз – в него будет вставлено стопорное кольцо, которое можно сделать из пружины или диска.
- Отрежьте один конец медного провода к жалом паяльника и вкрутите его в радиатор.
Рис. 2: вкрутить в радиатор - Соберите всю конструкцию, закрепите оба медных стержня резьбовыми соединениями и стопорным кольцом.
- Снимите концы блока питания с изоляции, при необходимости снимите вилку и она вам больше не понадобится.
- Присоедините концы медных проводов от блока питания к контактам резистора. Для этого используйте болтовое соединение, хорошо затянув гайки, чтобы обеспечить хороший контакт.
- Электролобзиком выпилите из старой доски ручку, в данном примере она будет состоять из двух половинок, между которыми находится электрический провод. Также в нем можно вырезать прорезь для проводов
Рис. 3: вставьте шнур питания в ручку - Соберите ручку – скрепите половинки болтами или заклепками.
Аккумуляторный паяльник готов, его можно использовать для пайки микросхем, электрических разъемов автомобильной проводки и т.д. Если под рукой нет керамического сопротивления, можно сделать паяльник из нихромовой проволоки.
Как навить спираль из нихрома
Резистивный или нагревательный змеевик можно сделать дома. Для этого понадобится нихромовая проволока подходящей марки и правильный расчет необходимой длины.
Расчет нихромовой катушки производится исходя из удельного сопротивления проволоки и требуемой мощности или сопротивления в зависимости от назначения катушки. При расчете мощности необходимо учитывать максимально допустимый ток, при котором катушка нагревается до определенной температуры.
Учет температуры
Например, провод диаметром 0,3 мм при токе 2,7 А нагреется до 700°С, а токе 3,4 А — до 900°С. Имеются справочные таблицы для расчета температуры и силы тока. Но нужно еще учитывать условия эксплуатации отопителя. При погружении в воду теплоотдача увеличивается, тогда максимальный ток можно увеличить до 50% от расчетного. Закрытый трубчатый нагреватель, наоборот, ослабляет отвод тепла. При этом допустимый ток также необходимо уменьшить на 10-50 %.
На интенсивность отвода тепла, а значит, и на температуру нагревателя влияет шаг навивки спирали. Плотно прилегающие катушки обеспечивают больше тепла, больший шаг улучшает охлаждение. Следует отметить, что все табличные расчеты даны для утеплителя, размещенного горизонтально. При изменении угла горизонта ухудшаются условия отвода тепла.
Расчет сопротивления нихромовой спирали и ее длины
Определившись с мощностью, приступаем к расчету необходимого сопротивления. Если определяющим параметром является ток, то сначала находим требуемый ток по формуле I = P/U. Имея силу тока, определяем необходимое сопротивление. Для этого воспользуемся законом Ома: R=U/I.
Обозначения здесь общепринятые:
- P – высвобождаемая мощность;
- U — напряжение на концах спирали;
- R — сопротивление катушки;
- I — сила тока.
Расчет сопротивления нихромовой проволоки готов. Теперь определимся с необходимой нам длиной. Это зависит от удельного сопротивления и диаметра провода. Можно произвести расчет исходя из удельного сопротивления нихрома: L=(Rπd 2)/4ρ. Здесь:
- L – желаемая длина;
- R — сопротивление провода;
- d — диаметр проволоки;
- р — удельное сопротивление нихрома;
- π – константа 3,14.
Но проще взять готовое линейное сопротивление из таблиц ГОСТ 12766.1-90. Там же можно взять температурные поправки, если нужно учесть изменение сопротивления при нагреве. В этом случае расчет будет выглядеть так: L=R/ρld, где ρld – сопротивление метра провода диаметром d.
Переделка старого паяльника
Чтобы воспроизвести стандартный паяльник, нужно его разобрать, снять нагревательный элемент. Вместо этого на слюдяную подложку следует намотать нихромовую проволоку толщиной 0,02-0,20 мм. Провод можно снять с любого бывшего в употреблении электроприбора, например, с фена.
Длина проволоки подбирается опытным путем в зависимости от толщины и необходимой степени нагрева паяльника. При намотке нити необходимо следить, чтобы витки не касались друг друга.
Порядок работы следующий:
- после выбора длины проволоки изгибы фиксируются небольшим количеством термостойкого клея;
- провод на обоих концах подключается проводами к источнику питания. Это может быть преобразователь на 12 вольт, аккумулятор для электроинструмента или автомобильный аккумулятор;
- корпус нового паяльника на 12 вольт должен быть подогнан и он ничем не будет отличаться от предыдущего.
Чтобы случайно не включить инструмент в сеть 220 вольт, рекомендуется сделать на ручке броскую, хорошо заметную надпись — «12v».
Применение нихромовой проволоки
Главное качество нихрома — высокая стойкость к электрическому току. Он определяет степень сплава. Нихромовая катушка используется в двух качествах — как нагревательный элемент или как материал для электрического сопротивления электрических цепей.
Для нагревателей используется электрическая катушка из сплавов Х20Н80-Н и Х15Н60-Н. Примеры применения:
- бытовые теплоотражатели и тепловентиляторы;
- ТЭНы для бытовых приборов отопления и электрообогрева;
- нагреватели для промышленных печей и термического оборудования.
Сплавы Х15Н60-Н-ВИ и Х20Н80-Н-ВИ, полученные в вакуумных индукционных печах, используются в промышленном оборудовании повышенной надежности.
Катушка из нихрома марок Х15Н60, Х20Н80, Х20Н80-ВИ отличается тем, что ее электрическое сопротивление мало изменяется с температурой. Из него изготавливают резисторы, контакты электронных схем, ответственные детали вакуумных приборов.
Сборка паяльника
Так как рабочая часть ранее крепилась к ручке непонятно корявыми и короткими саморезами, то их пришлось заменить. Для этого в местах крепления ручки просверлены отверстия под новые саморезы.
Перед подключением шнура питания к проводникам, идущим к нихромовому нагревателю, на него был установлен и отрегулирован пластиковый хомут.
Корпус нагревательного элемента заканчивается своеобразным радиатором охлаждения, через отверстия в нем и крепится к рукоятке. Здесь для увеличения эффекта охлаждения зазор между ней и рукоятью был увеличен с помощью металлических дисков.
Ремонт паяльника своими руками
Паяльник перестает нагреваться по одной из двух причин. Это происходит из-за перетирания шнура питания или перегорания батареи отопления. Чаще всего изнашивается шнур.
Проверка исправности сетевого шнура и спирали паяльника
При пайке шнур питания паяльника постоянно перегибается, особенно сильно на выходе из него и вилки. Обычно в этих местах, особенно если шнур питания жесткий, изнашивается. Во-первых, такая неисправность проявляется недостаточным нагревом паяльника или периодическим его охлаждением. В конце концов, паяльник перестает нагреваться.
Поэтому перед ремонтом паяльника необходимо проверить наличие питающего напряжения в розетке. Если в розетке есть питание, проверьте сетевой шнур. Иногда неисправность провода можно определить, аккуратно согнув его на выходе из вилки и припаяв. Если при этом паяльник стал чуть горячее, то провод точно неисправен.
Проверить исправность провода можно, подключив щупы мультиметра, включенного в режим измерения сопротивления, к контактам штекера. Если показания изменяются, когда проволока изгибается, проволока изношена.
Если выяснится, что провод оборван в месте выхода из вилки, для ремонта паяльника достаточно будет отрезать часть провода вместе с вилкой и установить на провод разборный провод.
Если провод перетерся в месте выхода из ручки паяльника или мультиметр, подключенный к контактам вилки, не показывает сопротивления при изгибе провода, необходимо разобрать паяльник. Для доступа к месту крепления спирали проводов шнура достаточно будет снять только ручку. Затем прикоснитесь щупами мультиметра к контактам и штырям вилки. Если сопротивление равно нулю, катушка сломана или у нее плохой контакт с проводами.
Устройство и принцип работы паяльника
Наиболее распространенными среди населения видами паяльников являются устройства, имеющие нихромовый или керамический нагреватель.
Миниатюрный низковольтный паяльник.
Эти агрегаты питаются от бытовой электроэнергии 220 В. Устройства могут иметь разную мощность в зависимости от приложения.
Устройство паяльника разных производителей может иметь небольшие отличия. Основными конструктивными элементами любого электропаяльного устройства, работа которого основана на использовании нагревательного элемента, являются:
- основной;
- нагревательный элемент;
- жало;
- держатель;
- электрический шнур для питания от бытовой розетки.
Стержень из красной меди нагревают нагревателем из нихромовой проволоки определенного сечения или токопроводящей специальной керамики. Если в сборке паяльника используется нихромовый нагреватель, то диаметр проволоки, из которой он изготовлен, зависит от мощности сборки. Стержень нагревают до температуры плавления припоя. При изготовлении стержня нагревательного элемента используется медь из-за ее высокой теплопроводности. Нагревательный элемент передает тепло кончику инструмента.
Стержневой конец паяльника является рабочей частью инструмента, как правило, конец стержня имеет клиновидную форму. По этой причине этот конец стержня называется бородкой.
Стержень паяльника закреплен в металлической трубке. Для обеспечения изоляции от нагревательного элемента вставленный конец оборачивают изоляционным материалом. Таким материалом, используемым в устройстве паяльника, может быть стекловолокно или слюда. Нихромовая проволока намотана поверх токоизоляционного материала.
Держатель паяльника имеет в своей конструкции канал, через который проходит шнур питания, подающий напряжение на нагревательный инструмент. Подставка для паяльника может быть изготовлена из дерева или термостойкого пластика.