Устройство паяльника в разрезе: схема, принцип работы

Довольно распространенным инструментом, который применяется в быту и промышленности, можно назвать электрический паяльник. Он требуется для проведения самой различной работы, что используется при ремонте электрооборудования и пайке проводов. Для того чтобы выбрать наиболее подходящий вариант исполнения рассматриваемого устройства нужно разобраться с особенности его конструкции и основными параметрами.

Устройство паяльника

Электрическая схема паяльника

Надежность в работе и длительный срок эксплуатации обуславливается простотой рассматриваемой конструкции. Электрическая схема представлена сочетанием следующих элементов:

1. Источника питания, которым зачастую выступает бытовая сеть энергоснабжения. Также в продаже можно встретить портативные варианты исполнения со встроенным блоком питания.
2. Вилка с проводом требуется в том случае, если конструкция питается от бытовой сети.
3. Нагревательной рабочей частью паяльника является проволочная спираль. Она преобразует электричество в тепловую энергию, за счет чего и происходит нагрев обрабатываемых элементов при пайке.

Электрическая схема паяльника

Принцип действия электрической схемы довольно прост. Нагревательной частью паяльника является спираль нихромовой проволоки, при прохождении по которой тока происходит нагрев обмотки. По специальному проводящему элементу проходит передача тепла жалу паяльника.

Устройство паяльника

Современные варианты реализации паяльника могут несколько отличаться. Однако, их основные элементы практически идентичны. Устройство паяльника можно охарактеризовать следующим образом:

1. Основным элементом конструкции считается нагревательный стержень, на которой есть обмотка трансформатора.
2. Для сохранения тепла и повышения значение КПД стержень вставляется в специальную изоляционную трубку. При ее изготовлении используется теплостойкая стеклоткань.
3. В зависимости от значения мощности может использоваться несколько слоев изоляционного материала.

Стержень вставляется в специальную изолирующую оболочку, а для безопасного использования устройства есть диэлектрическая рукоятка. Как правило, рукоятка изготавливается из теплостойкого пластика или древесины, применение металла не допускается.

При изготовлении наконечника часто применяется красная медь, так как она обеспечивает быстрый перенос тепла от источника к исполнительному элементу конструкции. Кроме этого, рабочий элемент должен выдерживать воздействие высокой температуры, которой достаточно для разогрева обрабатываемого металла.

Устройство паяльника в разрезе, чертеж

Распределения припоя по поверхности совершается наконечником инструмента. Именно поэтому он изготавливается в клиновидной форме. Его длина может существенно отличаться, все зависит от области применения устройства и его предназначения.

Напряжение питания паяльников

Рассматривая виды паяльников также следует уделить внимание тому, какое рекомендуемое напряжение для питания. Как правило, большинство бытовых моделей, которые можно использовать для пайки микросхем, могут работать от стандартной сети 220 Вольт. Это связано с применение трансформатора. Напряжение 220 В для некоторых устройство может быть слишком высоким. Примером можно назвать случаи, когда должны применяться импульсные источники питания.

Отличительными особенностями, которыми обладают источники питания импульсных паяльников, можно назвать нижеприведенные моменты:

1. Нагревательным элементом выступает вторичная обмотка.
2. Конструктивные особенности обеспечивают быстрый нагрев жала.
3. Низкий показатель потребительской мощности.
4. Некоторые модели позволяют регулировать показатель мощности в узком диапазоне.

Схемы импульсных паяльников могут существенно отличаться, что во многом связано с тем, какая фирма занимается выпуском продукта. Примером можно назвать многочисленные китайские модели, характеризующиеся низкой надежностью.

Мощность нагрева паяльников

Мощность паяльника также может варьировать в достаточно большом диапазоне. Этот показатель считается одним из наиболее важных, учитывается при подборе более подходящей модели. От подобного показателя зависит также температуры нагрева и некоторые другие характеристики. К основным рекомендациям по выбору можно отнести следующие моменты:

1. Для работы с небольшими микросхемами подходит устройство, показатель мощности которого не более 25 ватт. Этого вполне достаточно для припаивания небольших элементов. Стоит учитывать, что слишком высокий показатель мощности может привести к тому, что при работе микросхема может оплавится.
2. Для спаивания толстых проводов используются устройства, показатель мощности которых составляет 40 ватт. Температуры, которую можно получить при подобном показателе, вполне достаточно для решения основных задач.

Схема регулятора мощности паяльника

Как правило, с повышение рассматриваемого показателя существенно увеличивается и стоимость изделия. Это связано с конструктивными проблемами, которые возникают на момент производства устройства.

Перемотка паяльника

При ремонте купленного инструмента или создании его своими руками приходится проводить намотку проволоки. Перед непосредственным выполнением работы довольно важно правильно провести соответствующие расчеты, так как наиболее подходящая проволока выбирается в зависимости от сопротивления, мощности и напряжения источника питания. Рассчитать требующиеся показатели можно при применении различных специальных таблиц.

После вычисления требуемых параметров подбирается наиболее подходящая под них проволока. Для этого также может использоваться специальная таблица, в которой определено соотношение основных параметров. Нихромовый состав представлен сочетанием хрома и никеля, за счет чего изготавливаемый элемент способен выдерживать воздействие температуры до 1000 градусов Цельсия.

Процесс намотки предусматривает плотную укладку витков. Стоит учитывать, что при нагреве до высоких температур рассматриваемый материал покрывается окисью.

В качестве изоляционного материала может использоваться асбест, стекловолокно или слюда. Среди эксплуатационных качеств асбеста можно отметить тот, что он может размачиваться водой, принимая пластичную форму его достаточно просто распределить по поверхности. При его использовании стоит учитывать, что мокрый асбест способен проводить электричество. Поэтому паяльник следует включать исключительно после полного высыхания изоляционного материала.

В заключение отметим, что достаточно простое устройство паяльника позволяет изготавливать его своими руками.

Самодельный вариант исполнения не во многом будет уступать покупному, если сделать устройство согласно распространенным рекомендациям.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

как правильно эксплуатировать, а также выявить причину поломки и починить электроинструмент, в том числе мощностью 25 Ватт?

Электрический паяльник — это ручной инструмент для соединения деталей. Такое свойство обусловлено наличием мягких припоев, которые разогревают материал до жидкой консистенции и заполняют все пустоты. Перед покупкой паяльника нужно прочитать инструкцию по его эксплуатации, чтобы понимать, как нужно поступать в случае его поломки. В данной статье подробно описано как правильно произвести ремонт электрического паяльника.

Правила эксплуатации электроинструмента

На прилавках строительных магазинов можно встретить разные модели электропаяльников, которые работают от сети — от 12 до 220 Вт. Процесс выбора инструмента должны брать в расчёт безопасность работающих мастеров, напряжение в электросети на месте работ.

Внимание

В помещениях с повышенной влажностью, где обеспечено заземление, допустимо применять паяльники мощностью 36 Ватт, 25 Ватт и ниже. При этом необходимо заземлить корпус инструмента.

Если инструмент изготавливается самостоятельно, то для его правильной реконструкции потребуется тонкий провод. Он будет наматываться на спираль. Необходимая мощность — от 12 до 100 Вт, даже можно больше. Растекание материала по поверхности пластин будет происходить равномерно, если температура плавления превысит температуру в самом паяльнике.

Основные детали

Устройство для пайки производится из медного стержня. Нихромовая спираль нагревает прибор. Важно, чтобы тепло сразу передавалось от нагревательного элемента жалу — так называют стержень с наконечником клиновидной формы. Он вставляется в трубку из стали, которая обматывается стекловидной тканью или слюдой.

На слюду наматывается проволока, которая служит нагревательным элементом. Для снижения потерь тепла нихромовая проволока обматывается асбестом. Концы нихромовой спирали присоединяются к проводникам электрического шнура. Чтобы обеспечить надёжность и сохранение вырабатываемого тепла, спирали сгибают и складывают вдвое в точке соединения с медным проводом. Дополнительно пережимают в точке сцепления.

Перечисленные элементы расположены в металлическом корпусе. Он может быть изготовлен двумя способами: сварен из двух частей или сооружён из двух кусочков металла.

Накладными кольцами выполняют фиксацию корпуса на металлической трубке. После подачи электрического тока он распределяется из нихрома на спираль, а после этого тепло поступает к жалу.

Для паек маломощных диодов специалисты советуют использовать электрический ток мощностью до 12 Вт. Крупногабаритные детали и толстые соединительные провода нужно паять более мощными устройствами. Подойдёт паяльник мощностью от 40 до 60 Вт. Сложные по конструкции и проходимости тепла детали паяют приборами мощностью от 100 Вт.

Электрическая схема

Мощность

Электрическая мощность паяльника – это количество электричества, которую прибор способен взять из сети. Определить величину можно путём произведения напряжения на потребляемый ток. Это число показывает рассеянную на жало тепловую мощность и определяет эксплуатационные возможности прибора.

Важно

Чем выше мощность, тем лучше наконечник паяльника будет воздействовать на место стыковки деталей путём их прогревания. Величина рабочей мощности может быть различной в зависимости от производителя и заданных параметров для пайки элементов. Мощности могут измеряться от нескольких единиц до тысяч Ватт.

Выбор мощности зависит от планируемой работы инструмента.

1. При пайке мелких деталей в пределах дома, огорода или гаража хватит паяльника с небольшой мощностью.
2. Для габаритных материалов подходят самые мощные инструменты, которые потребляют максимальное количество энергии, чтобы справиться с плавлением и спайкой.

Чтобы поменять заряд электричества на необходимый, достаточно заменить жало на более толстый наконечник.

При выходе из строя нагревательного элемента мощность учитывается при необходимости самостоятельной его перемотки и выбора количества витков.

Напряжение

Важная характеристика при ремонте паяльника в случае его поломки — подаваемое на обмотку напряжение. В зависимости от выпускаемой модели показатель может принимать следующие значения:

• 220 вольт. Характерен для отечественного производства.
• 12–42 вольт. Понижаются трансформатором по технике безопасности, но излучают повышенную мощность для пайки сложных деталей в опасных условиях труда.
• 5 вольт. Изготовление таких паяльников возможно самостоятельно. Это миниатюрные инструменты для выполнения несложных работ дома и на мелком производстве.

Пониженные напряжения важны для работы в опасных условиях. Например, при высокой влажности помещения, большой задымлённости или грязи. Цель понижения напряжения — обеспечение техники безопасности на производстве, предотвращение несчастных случаев от возможного поражения электрическим током.

Возможные причины поломки

Обрыв в проводке

Обрыв электрической сети – самая распространённая причина поломки устройства. Если неисправность идёт в электрическом шнуре, то исправить ситуацию можно самостоятельно. Достаточно заменить шнур или вилку в зависимости от того, в какой части произошёл обрыв в проводке.

Если рвётся нихромовая обмотка, то ремонт выполняется более сложными этапами, но тоже возможно устранить самостоятельно. Для определения обрыва и починки обмотки используют специальное приспособление, называемое мультиметром. Его применение зависит от мощности, которая указывается на корпусе паяльника или в паспорте.

Фиксирующие кольца раздвигаются, снимается защитный корпус обмотки паяльника. Кожух для защиты выполняется в двух видах:

1. На штырь с обмоткой прицепляется металлическая трубка, которая упирается в ручку и крепится зажимным кольцом в том месте, где расположено жало.
2. Защитный корпус — это две продольные половинки трубки, края которых заметно уменьшаются в диаметре. Две составные части фиксируются зажимными кольцами.

Совет

Чтобы изолировать края обмотки, нужны асбестовые прокладки, термостойкая стеклоткань или слюдяные трубки (пластины).

Перегорание

Область сгибания при работе паяльника — самая уязвимая для перегорания деталей. Там, где провод входит в сам паяльник, и нужно заниматься ремонтом. Разобрав инструмент, нужно прозвонить провода, идущие от вилки, а затем отрезать небольшой кусок (не более 15 см) со стороны входа в паяльник. Если контакта не будет и при этом действии, то кусок отрезают со стороны вилки.

Во многих случаях не удаётся самостоятельно заделать перегоревшую деталь и возобновить контакт. В данном случае нужно заменить провод новым, проделав все выше описанные действия. Если внутри паяльника сгорает сам нагревательный инструмент, то это намного сложнее, но возможно устранить. Ремонтируют одним из способов:

1. Перематывают нагревательную спираль, если паяльник был рассчитан на мощность не более 36 вольт. Напряжение питания 220 вольт задачу усложняет. На основание нагревателя наматывается тонкий длинный провод. Вилки при этом не должны иметь прямого соприкосновения.
2. Меняют весь сгоревший нагревательный элемент, который фиксируют одним винтиком, самым коротким по длине. Жало же фиксируется винтом подлинне́е.

Предлагаем посмотреть видео о том, как отремонтировать сгоревший паяльник:

Плохие контакты

Во многих случаях при плохом контакте нужно проверить подачу напряжения в электросети. Если же мощность электрического тока соответствует норме, то причиной плохого контакта может стать следующее:

• Неправильное положение жала. Достаточно ввести его чуть поглубже внутрь корпуса и зафиксировать. Если стержень окажется коротким, то заменить его на подходящий.
• Окалина на жале. Снимается простой наждачной бумагой или надфилем. Разогретое жало опускают в канифоль и растирают кончик на оплётке с припоем. Когда на кончике образуется тонкий и ровный слой припоя, окалина полностью удалена.

  Внимание

  Процедуру снятия окалины с жала производят на протяжении всей работы паяльника по мере почернения кончика жала.

• Припой с высоким содержанием свинца.
  Необходимо подобрать мощность инструмента, чтобы избежать излишнего выделения свинца.
• Неправильная заточка конца жала паяльника. Нужно заточить его в виде овального скоса. Такая форма обеспечит эффективную отдачу тепла.

Пошаговая инструкция, как отремонтировать самостоятельно

Ремонт паяльника начинается с расчёта сопротивления нагревательного элемента или обмотки. Величины напряжения и сопротивления электроприбора позволяют рассчитать его потребляемую мощность. Например, сопротивление в обмотке паяльника, имеющего мощность 60 Вт и питающегося от сети 36 В, должно быть равно или чуть больше 22 Ом.

Для ремонта необходимо подготовить следующие инструменты:

• пассатижи;
• острый нож;
• сопротивление керамическое «ПЭВ-10»;
• нить асбестовая.

Предварительно подготавливается керамический резистор. Провода электропитания должны подходить к его основанию, чтобы проверять электронную мощность и отдачу тепла.

Под рукой нужно иметь проволоку из нихрома, её диаметр должен соответствовать параметрам обмотки. Витки укладывают вплотную. При накаливании поверхность проволоки из нихрома будет окисляться, создавать изолирующий слой. Намотанный слой, который по правилам не должен помещаться в первый ряд, покрывают слюдой и размещают во втором ряду.

Важно

Перед ремонтом паяльника желательно иметь под рукой его схему. Начертить её можно путём прочтения инструкции или по ходу разборки инструмента на составляющие части.

Советы экспертов

Чтобы успешно починить эл. паяльник своими руками, нужно делать это так, как советуют эксперты:

1. При перемотке спирали необходимо внимательно следить за тем, чтобы соседние витки располагались на удалении один от другого. Между рядами намотки нужно укладывать слюдяную прокладку.
2. При пайке деформированных или неисправных деталей нужно избегать механических нагрузок на шнур. Это надолго сохранит электрический нагреватель.
3. Нельзя оставлять включённой надолго спираль паяльника, чтобы избежать замыкания электропроводки при неисправности входящих в него деталей.
4. При ремонте нужно использовать регулятор мощности для выбора безопасного режима нагрева жала.
5. Если не удалось избежать перегрева прибора и безопасного использования жала, то расплавленное место тщательно изолируют. Выполняют изолентой и кембриком, надетым на повреждённое жало.

Своими руками осуществить ремонт паяльника просто. Для этого нужно разобраться в причинах неисправности, правильно рассчитать мощность электросети для работы.

принцип действия, особенности и разные способы реализации

Назначение паяльника известно даже людям, далёким от электрики. Говорить о тех, кто в этой сфере работает и вовсе не приходится – для них это просто незаменимый помощник. И рынок, с учётом этого, предоставляет огромное количество приборов, отличающихся по множеству параметров. Но не во всех случаях тратиться целесообразно, ведь можно сделать полноценный паяльник своими руками, не обладая какими-то специфическими знаниями.

Самодельный паяльник

Покупать паяльник имеет смысл, если работать им приходиться постоянно, или как минимум довольно часто. Но если это инструмент, который бо́льшую часть времени пылится на полке, то тратиться особого смысла нет. Тем более что вполне можно самостоятельно сделать полноценный аппарат необходимой мощности, учитывая вероятные потребности.

Безусловно, для того, чтобы знать, как сделать паяльник своими руками, нужно понимать его устройство и принцип работы. Ведь несмотря на внешнюю простоту, есть некоторые нюансы, которые предпочтительнее знать прежде, чем приступать к работе.

Строение и принцип работы

Паяльники имеют крайне простое устройство: медный стержень, взаимодействующий с нагревательным элементом, помещены в своего рода трубку, выполняющую роль корпуса. К нагревателю подсоединяется термостойкий питающий провод. И всю конструкцию завершает ручка из материала с малой теплопроводностью.

Под действием электрического тока нагревательный элемент (к примеру, нихромовая спираль) передаёт тепловую энергию на медный стержень, называемый жалом. Жало, имея высокую теплопроводность, нагревается, что позволяет производить пайку.

Зная, как устроен паяльник, вполне можно сделать его своими руками. Причём реализовать эту идею разными способами, учитывая потребности в отдельно взятой ситуации.

Паяльник на 220 вольт на резисторе

Вариант с напряжением 220 В, в первую очередь, хорош тем, что не требует поиска блока питания. При этом в зависимости от конкретных нужд его мощность можно сделать разной, что позволяет создать электропаяльник своими руками как для пайки мелкой техники, так и молотковый для запайки баков, кастрюль и прочей металлической утвари.

Для начала нужно приготовить части, которые потребуются в процессе изготовления паяльника:

• Прут из красной меди, так как она имеет отличную теплопроводность. Причём толщина прута выбирается исходя из расчёта мощности изделия.
• Резистор, расчёт которого также производится на основании необходимой мощности конечного продукта.
• Силикатный клей.
• Асбестовая нить.
• Провода, часть из которых должна быть термостойкими.
• Металлическая трубка.
• Ручка или её подобие из материала, плохо проводящего тепло.

В зависимости от того, какие работы рассчитано выполнять в будущем сделанным паяльником, нужно выбирать его мощность. А уже исходя из этих данных необходимо проводить расчёты.

Здесь стоит вспомнить школьный курс физики, а в частности формулу мощности и закон Ома. Для упрощения расчёта предполагается взять за пример резистор на 100 Ом. Учитывая, что ток будет 2,2 А, при использовании подобного резистора паяльник станет потреблять 484 ватта, а это, конечно, чересчур много. Следовательно, необходимо напряжение снизить. Поможет в этом гасящее сопротивление на 300 Ом и конденсатор 10 мкФ до 300 В. Таким образом получится в четыре раза снизить ток, т. е. примерно до 0,5 ампера, что позволит получить напряжение на резисторе в 55 В.

Когда необходимые расчёты выполнены, можно перейти непосредственно к решению вопроса как сделать паяльник в домашних условиях, т. е. к его механической сборке.

Здесь главное правильно расположить жало в резисторе. Для того чтобы надёжно его зафиксировать и уменьшить зазор между медным прутом и резистором, следует залить его силикатным клеем. Это также поможет защитить деталь от вероятности появления в процессе работы трещин.

Для усиления изоляции в местах соединения проводов и нагревательного элемента лучше дополнительно намотать асбестовую нить. Нелишним будет использование для этих целей дополнительно и керамической втулки. Всё это сделает самодельный паяльник более безопасным и надёжным.

Теперь остаётся полученную конструкцию поместить в подходящую железную трубку, на которую насаживается ручка из дерева или текстолита. В отверстие ручки пропускается провод как в классическом паяльнике для подключения к сети питания.

Маломощный минипаяльник из ручки

Довольно часто использование мощных моделей неудобно и нецелесообразно. Особенное это касается работ, проводимых при ремонте мелкой бытовой техники, пайки smd и других чувствительных к высоким температурам элементов. В таких случаях очень кстати пригодится низковольтный, небольшой, лёгкий и удобный паяльник с тонким жалом. И здесь нелишним будет знать, как сделать мини паяльник своими руками, ведь предполагаемые затраты в таком случае будут куда меньше, нежели в случае покупки заводской модели.

Как обычно, всё начинается с подготовки деталей и частей, который потребуются в процессе работы.

• Медная проволока диаметром около 1 миллиметра.
• Ненужная шариковая ручка, исполняющая роль корпуса.
• Небольшой кусок текстолита размерами 30 на 10 миллиметров.
• Немного стальной проволоки диаметром 0,8 миллиметра.
• Так как паяльник из резистора, то используется резистор на 5–10 Ом.

Первым делом подготавливается сам резистор. Для этого необходимо очистить его от краски. Сделать это можно по-разному: просто соскрести её ножом, подключить питание и дать прогреться, после чего снять краску или стереть её растворителем. После этого удаляется одна из ножек, а в этом месте аккуратно высверливается отверстие сверлом в 1 мм, как раз чтобы вошла подготовленная медная проволока. При этом особое внимание стоит обращать на то, чтобы она не касалась корпуса резистора. Поэтому стоит отверстие обработать чуть большим сверлом – раззенковать.

На обрабатываемой стороне резистора, на самой чашечке, делается небольшой пропил, куда впоследствии должна лечь петля токовода. Его же делают из стальной проволоки, изогнув таким образом, чтобы получилась петля, которая и будет ложиться в выпиленную канавку-пропил.

Теперь берётся кусочек текстолита, которые выпиливается таким образом, чтобы один его конец хорошо входил в корпус шариковой ручки. Здесь же с двух сторон напаиваются контакты, к которым впоследствии будут подсоединены питающие провода. Другая сторона текстолитовой пластины делается чуть шире, чтобы не входить в корпус ручки. Здесь также напаиваются контакты, к которым будут подсоединяться токоведущие части от резистора. Внешне полученная заготовка напоминает своеобразную букву «Т» примерно как на рисунке:

Теперь все детали нужно собрать. Проволока с петлёй размещается в соответствующий паз на транзисторе, её концы припаиваются к контактам на текстолитовой пластинке.

В отверстие транзистора вставляют медное жало. При этом нелишним будет сделать защиту из слюды или подобного материала, чтобы в процессе нагрева жала, не повредился сам резистор.

В корпус от шариковой ручки пропускают провода, которые припаивают к контактам с тонкой стороны текстолитовой пластинки – это будет питание. Саму же пластинку после этого также располагают в корпусе ручки.

Когда основа паяльника из резистора своими руками собрана, стоит подумать о питании. Для этого подойдёт блок питания напряжением до 15 вольт. Хотя лучше всего использовать 9–12 В – это оптимальное для работы подобного прибора напряжение.

Как можно заметить, имея минимальное количество материалов, которые без труда найдутся практически в каждом доме, можно сделать отличный и безопасный самодельный паяльник на 12 вольт, не обладая высокими познаниями в электрике и электронике.

Автономный прибор на аккумуляторе

Кому часто приходиться работать «в поле» знают, что наличие розетки, куда можно подключить стационарный паяльник, далеко не всегда имеет место. Следовательно, нелишним будет иметь в запасе автономный его налог. Конечно, производить пайку, требующую мощной модели, не получится, но большинство работ всё же выполнить такой микропаяльник способен. Поэтому вполне целесообразно сделать аккумуляторный паяльник своими руками, чтобы упростить работу в ряде случаев.

Почти все детали, входящие в состав беспроводной модели паяльника, найдутся почти в каждом доме. Поэтому перед началом работы нужно подготовить:

• Аккумулятор на 12–14 В или батарейки. Подойдёт от старого электроинструмента или от ноутбука.
• Медная проволока диаметром 2 мм и длиной около 6 см.
• Разного диаметра (1, 3, 8 мм) термостойкие трубки. Можно взять из старой электротехники.
• Проволока из нихрома диаметром около 0,3 мм. Подойдёт от сломанного фена.
• Телескопическая антенна от радиоприёмника.
• Кусочек толстой медной проволоки для жала диаметром 3,8 мм.
• Провода для подключений.
• Трубка из материала с низкой теплопроводностью для корпуса.

Когда всё готово, можно приступать непосредственно к сборке паяльника. И для начала нужно сделать нагревающий элемент: нихромовую нить необходимо намотать на подготовленную медную проволоку диаметром 2 мм в виде спирали. При этом длину придётся определять опытным путём. Так, нагрев спирали должен достигать температуры от 300 до 450 градусов Цельсия.

Теперь на эту же проволоку нужно надеть кусочек термостойкой трубки и уже на неё намотать отмеренную нихромовую нить. На её концы одеваются трубки меньшего размера, после чего на всю получившуюся конструкцию надевают трубку самого большого диаметра. Теперь медную проволоку, находящуюся внутри, можно аккуратно вынуть.

Полученный нагревательный элемент остаётся поместить в отрезанный подходящего размера кусочек антенны. Сюда же вставляется жало и закрепляется с помощью самореза.

В общем-то, вся основа уже готова. Остаётся лишь припаять к спирали провода для питания и поместить всё в корпус.

Для того чтобы предотвратить возгорание, между трубкой с нагревающим элементом и корпусом необходимо вставить кусочек какого-либо негорючего материала.

В итоге получился дешёвый, надёжный и удобный инструмент из подручных средств для пайки в полевых условиях.

Импульсный паяльник своими руками: схема, устройство, принцип работы

Импульсные паяльники зарекомендовали себя как удобный, экономичный и безопасный инструмент радиомонтажника. Магазины предлагают множество моделей на любой вкус и кошелек.

Самостоятельное изготовление такого устройства может быть продиктовано не столько соображениями экономии, сколько жаждой познания и тягой к самореализации домашних мастеров. В этой статье мы расскажем об устройстве и особенностях импульсного паяльника и опишем несколько способов его самостоятельного изготовления.

Импульсный паяльник своими руками

Устройство паяльника работающего по импульсному принципу

Импульсный паяльник устроен относительно просто. Он состоит из:

• Жало — рабочий орган, представляет собой V- образный отрезок медной проволоки толщиной от 1 до 3 миллиметров, закрепленный в держателе.
• Источник питания — подает на жало электрический ток низкого напряжения .
• Рукоятка пистолетного типа.
• Кнопка включения устройства.
• Сетевой кабель с вилкой.
• Лампочка или светодиод подсветки рабочей зоны (необязательно, но очень удобно)

Самый сложный узел — это источник питания. Он преобразует сетевое напряжение в 220 В 50 герц в низкое напряжение высокой частоты (20-40 килогерц). Входная цепь источника через кнопку включения соединена с сетевым кабелем, а к выходной цепи подключены контакты жала. Существуют различные схемы блоков питания импульсных паяльников.

Устройство импульсного паяльника

Источник питания может быть встроенным в рукоятку. Закрепленный в корпусе трансформатор обладает большим весом и заметными размерами. При длительной работе это будет сильно утомлять оператора. В некоторых вариантах исполнения источник питания выполняют в виде отдельного блока. Это повышает безопасность и удобство пользования прибором. Кнопка включения устройства вмонтирована в рукоятку.

Основные конструктивные отличия от обычного паяльника:

• Наличие блока питания.
• Наличие кнопки включения.
• Отсутствие нагревательного элемента.
• Нет необходимости в подставке — температура паяльника повышается только на время пайки, после отпускания кнопки он очень быстро остывает до комнатной температуры .

Конкретные конструкции самодельных импульсных паяльников могут отличаться друг от друга в зависимости от того, какие устройства легли в их основу.

Принцип действия

В основу работы устройства положен простой физический принцип нагревания проводника при пропускании через него сильного электрического тока.

При включении устройства нажатием кнопки кнопкой замыкается входящая цепь блока питания, высокое напряжение преобразуется трансформатором в низкое напряжение на вторичной обмотке, в выходной цепи возникает ток, который быстро нагревает жало. При отпускании кнопки цепь размыкается, ток перестает течь и нагрев прекращается.

Сила тока в рабочей цепи достигает 25-50 ампер при невысоком напряжении около 2 вольт. Вторичная обмотка трансформатора должна быть намотана проводом, должна иметь сечение в несколько раз больше, чем сечение проволоки жала. То же самое касается токопроводящих шин, соединяющих концы жала с вторичной обмоткой. Это предотвратит их перегрев и непроизводительные затраты энергии на их нагревание.

Вместо трансформатора в последнее время все шире стали применяться импульсные источники питания. Они позволяют в несколько раз снизить вес и габариты блока при той же производительности.

Источники тока для питания импульсных паяльников

Перед началом самостоятельного изготовления паяльника следует, исходя из доступных материалов, определиться с выбором типа источника.

Традиционно импульсный паяльник в качестве источника питания использовал мощный понижающий трансформатор и назывался так только из-за кратковременного режима работы.

Такое устройство просто по конструкции, но обладает большим весом и габаритами.

Источник питания

Ставшие доступными не так давно импульсные блоки питания устроены намного сложнее. Они сначала выпрямляют поступающее на их вход низкочастотное сетевое напряжение, далее преобразуют его в высокочастотное (20-40 килогерц) и уже его подают на первичную обмотку трансформатора. Высокочастотные трансформаторы в несколько раз меньше по массе и габаритам, чем низкочастотные, поэтому весь импульсный источник питания, несмотря на сложное устройство, занимает места в несколько раз меньше, чем один низкочастотный трансформатор.

Резюмируя, можно сказать, что трансформаторные источники просты и надежны, но тяжелы и громоздки.

Импульсные существенно сложнее по устройству, но позволяют сэкономить вес и габариты.

Процесс переделки понижающего трансформатора

Выбирая понижающий трансформатор, следует помнить, что его мощность должна быть от 50 до 150 ватт. Меньшая приведет к перегреву и выходу устройства из строя, большая — к неоправданному утяжелению и громоздкости.

Импульсный паяльник на основе трансформатора

Первичную обмотку переделывать не нужно, а вторичную следует удалить, разобрав пластины. Точный расчет вторичной обмотки не требуется, важнее обеспечить максимальное сечение ее провода или шины. Обычно наматывают от двух до шести витков. Сечение должно быть в пределах от 6 до 10 мм^2.

Важно! Витки вторичной обмотки не должны касаться друг друга и сердечника трансформатора.

Если вторичная обмотка выполняется медной шиной, ее концы можно оставить подлиннее и использовать в качестве токопроводов, закрепив жало непосредственно к ним. Отсутствие лишних соединений повысит надежность работы и улучшит температурный режим устройства.

После окончания намотки и монтажа обязательно проверьте обмотку тестером на отсутствие замыкания

Импульсный паяльник из понижающего трансформатора

Переделка электронного трансформатора

Импульсный источник питания для паяльника берется «как есть» и подвергается минимальным переделкам. Чаще всего применяют импульсный блок питания для галогенных ламп на напряжение 12 вольт и мощностью 60 ватт, но подойдет и любой с близкими параметрами.

Поскольку в современных блоках питания используются неразборные тороидальные трансформаторы, намотанные на ферритовом кольце и прочно закрепленные на плате, то старую вторичную обмотку не удаляют, а просто отключают.

Новую вторичную обмотку делают из всего одного витка медной шины большого сечения, аккуратно просовывая ее в центральное отверстие выходного трансформатора.

Если у нашедшегося под рукой провода или шины сечение недостаточное, то следует сделать две вторичные обмотки из одного витка, подключив их к токопроводам параллельно.

В целом процесс переделки своими руками электронного трансформатора в импульсный паяльник получается проще, чем в случае низкочастотного трансформатора.

Изготовление жала паяльника

Жало — самый простой, но, тем не менее, ответственный узел паяльника.

Жало паяльника

Медная проволока должна быть диаметром 1-2 миллиметра, крепить ее к токопроводным шинам следует болтовыми соединениями с шайбами. Если под рукой найдутся цанговые соединения на такой диаметр- то паяльник приобретет намного более эстетичный вид.

После нескольких пробных паек, возможно, придется изменить диаметр проволоки. Слишком тонкая будет перегреваться сама, и перегревать припаиваемые детали, слишком толстая, напротив, будет медленно прогреваться, задерживая основную работу.

Подбором толщины проволоки надо добиться разогрева жала до стабильной температуры за 5-7 секунд. Чрезмерное увеличение толщины приведет к росту потребляемой мощности и к перегреву вторичной обмотки выходного трансформатора. В ходе пробных паек нужно обязательно проверять степень ее нагрева, не допуская тления или даже воспламенения изоляции.

Преимущества и недостатки

Импульсный паяльник, собранный своими руками, будет выгодно отличаться от других типов паяльников следующим:

• Малый расход электроэнергии. Она не тратится на обогрев мастерской, а расходуется только в момент пайки.
• Безопасность. Жало в нерабочем состоянии мгновенно остывает, таким устройством нельзя обжечься, поджечь что-либо на рабочем столе или проплавить изоляцию.
• Удобство использования, ремонта и обслуживания. Жало можно изготовить заменить за считанные минуты. Кроме того, жалу можно придать любую форму для выпаивания деталей в труднодоступных местах или среди плотного монтажа.

Кроме достоинств, этому типу устройств присущ и недостаток: большой вес и размеры утомляют руку при длительном использовании. Чтобы избежать этого, применяют импульсный источник питания и даже выносят его в отдельный блок.

Изготовление импульсного микросхемного паяльника

Для изготовления паяльника, которым можно выпаивать и впаивать в печатные платы микросхемы и другие электронные компоненты, отличающиеся особой чувствительностью к перегреву, в конструкцию устройства добавляют специально переделанный резистор, играющий роль защитного устройства. Хорошо подойдет резистор типа МЛТ сопротивлением 8 ом и рассеиваемой мощностью 0,5-2 ватта

Паяльник для микросхем своими руками

Кроме того, потребуется:

• Полоска двухстороннего фольгированного текстолита 10Х30 миллиметров.
• Кусок стальной проволоки толщиной 0,8 мм.
• Медная проволока для жала.
• Корпус шариковой ручки.
• Импульсный блок питания 12-15 вольт 1 ампер.

Последовательность изготовления следующая:

1. Снять лакокрасочное покрытие с резистора, нагрев его в муфельной печи или газовой горелкой.
2. надфилем или лобзиком отпилить один из выводов .
3. просверлить в этом месте отверстие диаметром 1,1 мм, достигнув внутренней полости. Второй вывод следует подключить к источнику питания, он же будет крепить устройство к ручке.
4. Расширить отверстие в корпусе сопротивления на конус так, чтобы исключить контакт жала и внутренних стенок резистора, к этому месту надо будет припаять второй провод к блоку питания.
5. Стальную проволоку надо согнуть пополам, выгнуть в месте сгиба кольцо по диаметру резистора (должно садиться очень плотно) и загнуть его под прямым углом.
6. Кольцо залудить, надеть на резистор и припаять так, чтобы концы стальной проволоки были направлены в одну сторону с оставшимся выводом.
7. Из полоски текстолита вырезать плату таким образом, чтобы на широкой части с разных сторон было две контактные площадки для припаивания концов проволоки и второго вывода резистора соответственно, средняя должна плотно входить в корпус ручки, а узкая — иметь контактные площадки для подпайки проводов от блока питания.
8. Припаять концы проволоки и вывод сопротивления к плате, с дугой стороны припаять провода от блока питания
9. В отверстие резистора плотно вставить кусочек термостойкого изолятора (той же керамики, например), чтобы исключит контакт жала со вторым выводом.
10. Вставить медное жало в отверстие. Жалу можно придать любую удобную для пайки форму, изогнуть, сплющить, заточить и т.д.
11. Пропустить провода через корпус ручки, вставить в него плату и подсоединить провода к блоку питания.

Устройство паяльника для микросхем

Работа таким импульсным микросхемным паяльником, сделанным своими руками, безопасна для микросхем и не утомляет руку.

Отличия от обычного паяльника

Основные отличия импульсного паяльника от обычного заключаются в следующем:

• Нагревательный элемент как таковой отсутствует. Нагревается само жало за счет проходящего по нему сильного тока. Жало включают в цепь вторичной обмотки трансформатора.
• Быстрый прогрев жала (несколько секунд).
• Экономичность (электроэнергия расходуется только в момент пайки).
• Безопасность. Паяльник нагревается на несколько секунд и так же быстро остывает.
• Возможность регулировать мощность (в некоторых схемах)

Импульсный и обычный паяльники

Из негативных отличий следует отметить неприменимость такого устройства для пайки микросхем и других элементов, чувствительных к перегреву и к поражению статическими зарядами.

Делаем самодельный электропаяльник импульсного типа

Рассмотрим пошаговую инструкцию по самостоятельному изготовлению паяльника трансформаторного типа.

1. Подобрать подходящий трансформатор. Подойдет любой силовой от блока питания старой электронной техники мощностью 50-150 ватт.
2. Аккуратно разобрать его и снять обмотки. С вторичной можно не церемониться, а с первичной надо обойтись осторожно — она войдет в состав изделия.
3. Изготовить и поместить поверх первичной вторичную обмотку из медной шины сечением не менее 20 мм Достаточно одного витка, надо оставить концы шины длиной не менее 15 см.
4. Для изоляции следует использовать стеклоткань или термоусадочные трубки.
5. К концам шин на болтовых креплениях присоединить V- образный кусок медной проволоки толщиной 1,5-2 мм (подбирается опытным путем)
6. Из дерева или текстолита вырезать рукоятку, в ней закрепить кнопку включения. И трансформатор.
7. Подсоединить к первичной обмотке сетевой кабель через кнопку.

Самодельный электропаяльник импульсного типа

Такой импульсный паяльник, сделанный своими руками, по сравнению с заводскими образцами будет хоть и выглядеть невзрачно, зато работать — ничуть не хуже.

Паяльник на базе энергосберегающей лампы

Домашние умельцы разработали еще одну схему создания импульсного паяльника — из энергосберегающей лампы. Сама лампа в конструкцию не входит, потребуются ее комплектующие.

Схема для сборки паяльника на базе энергосберегающей лампы

Перечень необходимых узлов и материалов:

• Преобразователь (или балласт) от люминесцентного светильника.
• Трансформатор с 220 вольт на любое низкое напряжение.
• Медная проволока толщиной 2-3 миллиметра.
• Крепеж.
• Провода.
• Сетевой шнур с вилкой.

В схему балласта от люминесцентного светильника вмешиваться не следует, она будет работать «как есть». Стабильность работы устройства и его безопасность обеспечивается средствами электронной схемы — терморезистор защитит от перегрева, а предохранитель — от короткого замыкания.

Первичная обмотка рабочего трансформатора подключается к выходным контактам балласта

Рабочий трасформатор следует намотать на любом доступном ферритовом кольце. Первичная обмотка содержит 10-120 витков прбода толщиной 0,5 мм.

Устройство электропаяльника

Вторичная- это один виток толстой медной проволоки сечением 3-3,5 мм² К ней на болтовых или цанговых зажимах крепится жало из V- образного куска медной проволоки диаметром 1,5-2 мм.

Важно: проволока вторичной обмотки должна быть толще, чем проволока жала. Иначе будет греться не жало, а обмотка.

Рукоятка и корпус выполняется из любого доступного материала.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

как отремонтировать паяльник своими руками

 

Электрическим паяльником является ручной нагревательный прибор для фиксирования деталей из металла с помощью припоя – сплава, разогретого до жидкого состояния и имеющего температуру плавления ниже, чем у скрепляемых заготовок.

Ремонт паяльника

Конструкция

Эксплуатация электропаяльников предусматривает знание их конструкций, чтобы в любой неожиданный момент быстро выявить повреждение и отремонтировать прибор. Он состоит из:

• медного стержня, обернутого в изолирующий материал и помещенного в стальную трубку;
• нагревателя;
• жала для непосредственного соединения металлических частей припоем;
• ручки-держателя;
• шнура с вилкой.

Стержень из меди является эффективным проводником тепла от нагревателя (нихромовой спирали) к жалу. Спираль накручена на стальную трубку, которая обернута слюдой или стеклотканью. Далее нихромовая обмотка закрывается изолятором (лучше всего асбестом), что предотвращает от теплопотерь и короткого замыкания.

Спираль нагревательная нихромовая

Для уменьшения нагрева в зоне скрепления с проводниками электрошнура концы спирали согнуты пополам, и место контакта дополнено обжимающей алюминиевой пластиной. Электроизоляция обеспечена надетыми в месте скрутки изоляционными трубками.

Стержень и нагреватель размещают в корпусе паяльника, на который насаживают деревянную или термопластиковую ручку с внутренним каналом для сетевого шнура.

Функционирование

Принцип работы паяльного инструмента базируется на преобразовании электрической энергии в тепловую, которая через нагрев спирали и стержня раскаляет жало. Температура в зоне пайки достигает 400-4500С. Получившаяся вязко-жидкая смесь проникает в полости и неровности между деталями. После остывания металлы будут надежно соединены.

Дополнительная информация. В электросхеме обычно присутствует преобразователь переменного сетевого тока в постоянный.

Мощность

Рабочая мощность паяльника выбирается от 12 до 3000 Вт и определяет его технические возможности. Пайка мелких деталей выполняется прибором на 12 Вт. Это условие необходимо выполнять, так как мощному паяльнику из-за размеров жала будут недоступны места контактов крошечных радиоэлементов. Кроме того, большая мощность прибора вызывает недопустимый перегрев деталей схемы.

Паяльник 12 Вт

Для мощных радиодеталей, толстых проводов и небольших элементов требуются паяльники 40 и 60 Вт. Если выполняются работы на крупном оборудовании, то инструмент для пайки подбирается на 100 Вт и выше. При недостаточной мощности устройства пайка будет непрочной и с большим количеством пустот.

Напряжение

Для соблюдения техники безопасности паяльник подбирается по сетевому напряжению от 12 до 220 В (всего 5 значений). Так, работы в легковом транспорте можно проводить паяльным инструментом на 12 В, грузовом – 24, воздушном – 27, во влажном помещении с обязательным заземлением электрооборудования – 36 В.

Инструмент на 12 В непросто переделать на 220 В – придется наматывать тонкую спираль большим количеством слоев, создающих определенные неудобства в работе с мелкими деталями.

Обратите внимание! При соответствии мощности сети и паяльника можно работать от переменного и постоянного напряжения. Такая возможность обусловлена нихромовым материалом нагревателя.

В основном напряжение в паяльных приборах составляет 220 В. Чтобы в помещениях высокой влажности или запыленности не допустить поражение током, используют напряжение инструментов не более 42 В.

Виды

Самые популярные виды паяльников можно классифицировать по двум категориям: особенностям нагрева и типам конструкции.

По принципу нагрева выделяют паяльные приборы:

• нихромовые;
• керамические;
• индукционные;
• импульсные.

Нихромовые

Наиболее распространенное устройство паяльника – со спиральным нагревателем из нихрома, через который может проходить постоянный сетевой ток или переменный от сети и трансформатора. Такой инструмент – доступный по цене, ударопрочный. Подходит для нечастого использования.

Керамические

В паяльнике этого типа нагревателем является стержень из керамики, по которому проходит тепловая энергия от контактов под напряжением. Из достоинств отмечены: долгий срок службы при правильной эксплуатации, достаточно быстрое нагревание, наличие системы управления температурой и мощностью, компактность.

Керамический паяльник

Недостатками можно назвать: хрупкость керамического стержня, использование только родного жала, высокую стоимость, риск приобретения нихромовой подделки.

Индукционные

Катушка индуктора как главная рабочая деталь паяльника создает магнитное поле и разогревает сердечник. Тепло передается наконечнику, температура которого поддерживается, благодаря ферромагнитному покрытию.

Для каждого металла и детали требуется свой нагрев, поэтому жало нужно подбирать индивидуально.

Импульсные

В схеме импульсного паяльника присутствуют: частотный преобразователь, трансформатор высокой частоты и жало. Электрический импульс возникает с ростом частоты сетевого напряжения, которое через кратчайшее время снижается до необходимого значения.

Жало присоединяется с помощью зажимов (токосъемников) к вторичной трансформаторной обмотке. Благодаря этому, при нажатии и удержании пусковой кнопки конечная часть инструмента мгновенно разогревается.

Импульсный паяльник

Паяльники данного вида устроены для непродолжительной пайки деталей различных размеров.

По конструкционным различиям паяльные приборы делятся на:

• стержневые – ручка-держатель переходит в прямой стержень с жалом;
• пистолетного типа – рукоятка и металлическая часть перпендикулярны друг другу;
• паяльные станции – сложные устройства со встроенным электронным блоком регулировки, по технологии эксплуатации делятся на инфракрасные, термовоздушные, цифровые.

Существуют модели паяльников для детского технического моделирования – маломощные с деревянной ручкой. Компактные USB-устройства работают от автомобильного прикуривателя, а молотковые паяльники оснащены толстым жалом для крупных деталей. Аккумуляторные и газовые инструменты являются автономными приборами и работают от аккумулятора и газового баллончика, соответственно.

Инструменты для пайки могут иметь жала различной конфигурации (клиновидные, конусообразные, с фаской, игольчатые), изготовленные из меди или дополнительно с никелевым покрытием. Ручка изготавливается из материала с малой теплопроводностью: дерева, эбонита, текстолита.

Обратите внимание! Перед работой необходимо ознакомиться с правилами эксплуатации и ремонта паяльника.

Условия эксплуатации

Ремонт паяльника вряд ли потребуется, если соблюдать необходимые правила эксплуатации:

• обеспечить на рабочем месте технику безопасности, согласно инструкции изделия;
• учитывать величину сетевого напряжения;
• в помещениях высокой влажности использовать устройство на 36 В (не более), предварительно его заземлив;
• нагреватель и шнур в процессе работы должны находиться без влияния механических нагрузок;
• не задевать шнур раскаленным наконечником;
• не перегревать спираль паяльника;
• выбирать режим разогрева регулятором мощности.

Важно! Правильный подбор параметров мощности не дает гарантию качества пайки.

Причины повреждений

Наиболее часто встречаются следующие причины выхода из строя паяльного инструмента:

• повреждение вилки, шнура;
• сбой в работе сети;
• нарушение рабочих контактов;
• поломка нагревателя.

Как отремонтировать

Чтобы внезапное повреждение инструмента не причинило неудобств, каждый специалист или радиолюбитель должен уверенно владеть паяльником и уметь его починить, тем более что это несложно. Необходимо наличие обычного ампервольтметра, который диагностирует вид неисправности.

Ампервольтметр бытовой

Замена нагревателя на новый

В случае потери работоспособности нагревательного элемента нужно сделать следующее:

• определить сопротивление обмотки по мощности прибора и напряжению сети;
• подобрать диаметр нихромовой проволоки по сопротивлению на 1 метр;
• намотать спираль, укладывая витки без зазоров, между рядами помещают слой слюды;
• с целью удержания тепла и недопущения короткого замыкания обмотку покрывают стеклотканью, вместо которой можно использовать слюду или асбест; последний имеет преимущество создания необходимой формы и приобретения прочности после высыхания.

Обратите внимание! Наложив асбестовый изоляционный слой, нужно дождаться его высыхания и только тогда включить прибор в сеть.

Замена нагревателя на резистор

Вместо элемента нагрева можно с успехом воспользоваться резистором ПЭВ-10. Для ремонта паяльника своими руками потребуются пассатижи, хорошо поточенный нож, асбестовая нить. Чтобы заменить нагреватель, необходимо:

• разобрать инструмент для пайки;
• удалить отработавший нагреватель;
• поместить резистор на освободившееся место;
• счистить с электрошнура 1,5 см изоляционного покрытия, подвести провода питания к резистору через канал держателя; следить, чтобы уложенные провода не прикасались к корпусу; выводы заизолировать нитью асбестовой;
• собрать инструмент и убедиться в его работоспособности.

Если поврежден сетевой шнур, то его следует заменить. Вышедшая из строя вилка электрошнура также подлежит замене. При этом отрезают сломанную вилку (обычно целиковую) и вместо нее устанавливают разборную.

Легко устраняется нарушенный контакт нагревателя с сетевым шнуром. Для этого нужно разобрать паяльник и восстановить соединение контактов.

При бережной работе с паяльником он долго не будет требовать ремонта. Если все-таки повреждение случилось, устранить его довольно просто: нужно знать схему устройства (она элементарная), основные правила электротехники и безопасности.

Видео

устройство прибора и схема для изготовления своими руками

Жало обычного резистивного паяльника нагревается за счет электрического тока, который протекает через нихромовую спираль, намотанную на капсулу стержня. Недостатки этого процесса: низкий КПД, локальный прогрев, и как результат, большое потребление электроэнергии.

Керамические паяльники более совершенные, но они боятся резких перепадов температур. Совсем по другому принципу работает индукционная паяльная станция. Разогрев жала происходит быстро, а регулировка нагрева максимально простая.

Принцип работы

Основным отличием индукционного паяльника от обычного является нагревательный элемент, а точнее, его полное отсутствие. Нагрев инструмента происходит благодаря возникновению вихревых индукционных токов под действием переменного магнитного поля.

В конструкции индукционного паяльника предусмотрена катушка, в которую вставлен стержень жала прибора.

При подаче тока на катушку в ней генерируется магнитное поле. Оно воздействует на жало паяльника, где и образуются индукционные токи, нагревающие сам стержень.

При этом жало паяльника прогревается равномерно, потому что индукционный ток воздействует на него по всей длине. Срок эксплуатации такого инструмента увеличивается, а его КПД возрастает.

Первоначально выпускались индукционные паяльные станции с частотой 470 кГц, но сегодня встречаются модели, в которых подается напряжение 13 МГц и выше. Разогрев происходит буквально за секунду.

Регулировка нагрева

Сердечник индукционного паяльника делают из меди (не магнитный материал), а заднюю его часть покрывают ферромагнитным материалом (сплав железа и никеля). Передняя часть служит жалом, сам сердечник называют картриджем.

Регулировка нагрева медного жала происходит следующим образом:

• при подаче переменного напряжения, а значит и поля, в покрытии генерируются токи Фуко, которые разогревают материал;
• тепло передается меди;
• как только температура покрытия достигает точки Кюри, магнитные свойства исчезают и разогрев прекращается;
• в процессе работы индукционным паяльником медное жало отдает тепло детали и остывает, остывает также ферромагнитное покрытие;
• как только покрытие остывает, возвращаются магнитные свойства, и мгновенно возобновляется нагрев.

Можно сказать, что происходит автоматическое регулирование температуры, причем с высокой точностью.

Максимальный нагрев индукционного паяльника зависит от свойств магнитного сплава и сердечника. Такое управление называется умным теплом (smart heat).

Менять температуру для конкретных условий пайки можно, установив температурный датчик, который подключается к блоку управления станцией, либо же меняя картриджи (сердечник с наконечником) которые вставляют в ручку индукционного паяльника.

Первый вариант дешевле второго, поэтому им сегодня пользуются не только профессионалы. Зато второй способ точнее и надежнее.

Сборка своими руками

Вопрос, можно ли сделать индукционный паяльник своими руками, в основном носит теоретическую подоплеку. С практической стороны это неоправданно даже с чисто ценовой позиции.

Просто любая китайская паяльная станция будет стоить столько же, сколько сделанная своими руками. И разговор о самодельной конструкции в основном будет касаться именно блока управления. Для чего придется приобретать индукционный паяльник.

Что касается непосредственно изготовления самого инструмента, то его можно сделать из подручных материалов. Правда, такой индукционный паяльник будет маломощным.

Потребуется резистор на 5-10 Ом, медная проволока и ферритовая бусинка для изготовления катушки, а также провода для подачи электрического тока.

В первую очередь мультиметром проверяют сопротивление резистора. После чего с одной его стороны снимают крышку. Теперь потребуется стальная проволока.

К примеру, для этого можно использовать скрепку. Ее разворачивают, и один конец залуживают. Вторым концом оборачивают резистор в месте удаленной крышки.

Далее необходим кусочек текстолита, который с двух сторон также облуживается. Его размер подбирается так, чтобы он входил свободно в будущий корпус катушки. Теперь текстолитовую пластину припаивают к проволоке из скрепки и проводу от резистора.

Далее собирают катушку – на бусинку накручивают медную проволоку, к концам которой присоединяют проводки с вилкой. Луженая текстолитовая пластинка вставляется в подготовленную катушку. Во всех соединениях проводится пайка.

Остается только обмотать вокруг катушки изоленту, вставить в открытый резистор толстую медную проволоку, а саму катушку в подготовленный корпус. К примеру, это может быть алюминиевая трубка.

Обратите внимание, что медная проволока должна войти в резистор с натягом, чтобы жало индукционного паяльника не шевелилось в своем корпусе.

И последнее – обмотка всего корпуса прибора изоляционной лентой. Вот такая простая схема сборки самодельного индукционного паяльника. Им, конечно, большие заготовки паять нельзя, а вот для небольшой микросхемы он подойдет в самый раз.

Особенности приборов

Среди особенностей индукционных паяльников надо отметить тонкий сменный картридж, от которого во многом зависит температура нагрева жала.

Он представляет собой тонкую трубку, которая в сочетании с легким корпусом прибора дает возможность долгое время просиживать за процессом пайки.

Рука не устает, а значит, не меняется точность подвода жала и припоя, нет подтеков излишков материала, увеличивается скорость проводимых операций. Отсутствует сложная электронная схема, степень нагрева регулируется автоматически.

По всем показателям индукционный паяльник более совершенен, чем традиционные паяльные приборы. Хотя он еще не достаточно широко распространен, такую конструкцию можно отнести к технике нового поколения.

Как сделать компактный и мощный импульсный паяльник

Импульсный паяльник отличается от обычного тем, что разогревается практически моментально. Им можно пользоваться уже через несколько секунд после включения в сеть. При этом импульсный вариант экономичен, обладает небольшими размерами и позволяет использовать напряжение от 6 до 12 Вольт. Подключать такой паяльник можно через блок питания, зарядное устройство телефона или от прикуривателя автомобиля.
Данный прибор выполнен по схеме «двухтактного автогенератора». Основным элементом паяльника является трансформатор, вторичная обмотка которого сделана из одного витка толстой проволоки. Концы витка замкнуты через тонкое жало, из-за чего, нагревается именно этот участок.

Для изготовления импульсного паяльника нам понадобятся:

• ферритовый сердечник;
  
• 2 резистора на 470 Ом;
  
• 2 резистора на 10 кОм;
  
• 2 выпрямительных диода 1N4007;
  
• 2 полевых транзистора IRFZ44;
  
• конденсатор 22 нФ;
  
• индуктивность (дроссель) 47 мкГн;
  
• кнопка включения;
  
• провод медный, толщиной 2 мм;
  
• разъем для блока питания;
  
• металлические клемники;
  
• болт, гайка,2 металлические шайбы,2 шайбы из изоляционного материала;
  
• скрепка.

Приступим к сборке импульсного паяльника:

1. Сначала изготовим трансформатор. Для этого нам понадобится ферритовый сердечник и медный провод толщиной 2 мм. Делаем 12 витков проволоки.

Концы обмотки выводим и зачищаем.


2. Полевые транзисторы в данной схеме могут перегреваться.

Поэтому их необходимо соединить с теплоотводом. В качестве радиатора можно применить какую либо металлическую деталь. Для компактности устройства, теплоотвод можно использовать как скелет схемы. Вокруг него собираем основные радиодетали. Впаиваем резисторы, диоды.

3. К получившейся плате припаиваем концы обмотки трансформатора и конденсатор.

4. С обратной стороны приклеиваем кнопку включения и разъем. Затем припаиваем. Кнопка включения должна быть без фиксации. То есть, паяльник будет работать, когда кнопка удерживается во включенном положении. Делается это для того, что при длительном включении будет разогреваться весь трансформатор и удержать паяльник в руках будет проблематично.


5. Находим центр обмотки и припаиваем дроссель.



6. Собираем вторичную обмотку. Из проволоки, толщиной 2 мм, делаем два вывода.

Концы зачищаем от лака. На одной из сторон делаем кольца под диаметр болта.

7. На болт одеваем одну из проволок, затем металлическую шайбу, изоляцию. Просовываем болт в отверстие трансформатора. Одеваем изоляцию, шайбу, второй контакт. Зажимаем гайкой.


8. Скрепку обрезаем, что бы получилось удобное жало.

И подсоединяем к выводам вторичной обмотки с помощью клемников.


9. Подключаем паяльник к источнику питания. Проверяем работоспособность.

Примечание

Подключать импульсный паяльник можно от различных блоков питания напряжением до 12 Вольт. Необходимо учитывать, что чем выше напряжение блока, тем больше будет мощность прибора и тем быстрее он разогреется.
Данный паяльник можно сделать с питанием и от аккумуляторов или батареек. Для того чтобы добиться напряжения 12 Вольт, элементы питания необходимо соединить последовательно. Паяльник — прибор очень мощный, поэтому долго от батареек он не проработает. Однако в связи с быстрым нагревом для небольших объемов работ его вполне хватит. Главное не забывать отключать.

Техника безопасности

• При подключении паяльника к источнику питания соблюдайте полярность.
  
• После сборки и проверки работоспособности, схему паяльника лучше спрятать в корпус.
  
• Не забывайте отключать прибор от сети после использования.

Смотрите видео