Сломался паяльник. Принцип работы, основные неисправности и способы ремонта паяльника. Возможные причины поломки

Фетишизмом грешат многие. Предмет обожания у каждого свой. Рискну предположить, что у радиолюбителей это чаще всего паяльник. Вот и у меня был такой, пока не надумал сделать улучшение - в разрыв провода поставил диод и к нему тумблер. Ну, эту рационализацию знают все и уже давно. Удобно, понравилось. Вот только паяльник сгорел. Уже через месяц. Понятно, что совпадение. Отремонтировал - скрепил (обжал) концы в месте перегорания кусочком медной пластинки. А через месяц опять. Вторая пластинка в нагревательном элементе не поместилась. Прошёл год. И вот извлекая с платы импортного телевизора импульсный блок питания, сообразил, как можно дать вторую жизнь верному напарнику - если нет достаточной длины целой нихромовой проволоки (а где её взять диаметром 0,08 мм?) для намотки нагревательного элемента на напряжение 220V, то это можно сделать на меньшее напряжение, например 110V, из имеющихся «обрывков» (нихрома ведь надо меньше).

Для начала произвёл замеры и расчёты. Замерил сопротивление имеющегося целого куска нихрома - 367 Ом. Выходное напряжение блока питания, взял величину в 110V, разделил на 367 Ом и получил величину необходимого тока - 0,3 А, умножив которую на 110V узнал расчётную возможную мощность паяльника - 33W. Вполне достаточно. Имеющуюся оправку с намотанным поверх диэлектриком (слюдой) поместил в патрон ручной дрели, примотал нихром одним концом к проволочке- проводнику, а второй намотал на импровизированную бобинку, прикрепил для веса прищепки.

Это не идеал, но… тут главное чтобы витки не касались друг друга. Второй конец нихрома ко второй проволочке - проводнику. Поверх нихрома опять диэлектрик, конечно надо слюду, но не было — на фото асбестовый шнур.

Проводники (проволочки) изгибаются в нужном направлении, дальний прижимается к асбесту. Контакт между проводниками — проволочками должен быть ИСКЛЮЧЁН . Поверх опять диэлектрик - слюда.

Затем всё просто: продеваем провод, идущий от вилки через ручку паяльника и кожух, и соединяем его жилы при помощи скрутки с проводниками, контактирующими с нихромом, предварительно надев на последние изоляторы, которые на них и были до разборки. Вставляем всё в кожух.

Кожух в ручку. Жало внутрь оправки нагревательного элемента.

Теперь обязательно «прозвонить» штыри сетевой вилки относительно кожуха и жала паяльника! КОНТАКТА БЫТЬ НЕ ДОЛЖНО.

«Ходовые» испытания прошли успешно. То, что включать этот паяльник теперь в розетку с 220 вольтами не стоит, конечно же, понятно всем. А плавная регулировка температуры, при необходимости, собирается по этой схеме . С пожеланием успеха, Babay. Россия, Барнаул.

То это может быть интересно. Умение изменить напряжение питания у паяльника рассчитанного на 220 В кроме всего прочего позволяет вернуть в строй уже перегоревший. И использовать его в дальнейшем например с импульсным блоком питания от импортного телевизора, который на выходе даёт ровно половину сетевого. Сведение этих двух изделий вместе и даёт в результате промежуточный вариант между паяльником с регулятором и полноценной паяльной станцией. Это под силу любому радиолюбителю. Как это сделать покажу на примере изменения напряжения питания паяльника китайского производства, который не вызывал доверия для использования без доработки.

Разбираем паяльник

Для разборки паяльника было необходимо полностью вывернуть два винта соединяющих защитный кожух с нагревательным элементом и держащих жало, и три самореза крепящих рабочую часть к ручке. С проводов сдвинуть изоляцию и раскрутить соединительные скрутки.

Слюда со спиралью паяльника

Внутри защитного кожуха нагревательный элемент. Им и предстоит заняться. Необходимо произвести изменение в количестве намотанного нихромового провода - изменить сопротивление нагревательного элемента. Сейчас оно составляет 1800 Ом, нужно 400 Ом. Почему именно столько? Работающий в настоящее время с ИБП, паяльник имеет сопротивление 347 Ом, его мощность от 19 до 28 Вт, второй есть желание сделать менее мощным вот и добавил Ом.

Перемотка паяльника

Намотка жала паяльника

В нагреватель вновь вставляется жало, зажимается винтами и в патрон дрели. Если разборку и отмотку излишнего нихрома производить, держа нагревательный элемент в руках, то всё будет гораздо сложнее. Убирается увязочная проволока.

Снимаются освобождённые обёртки стеклоткани и слюды. В слюде со стороны жала есть прорезь, куда вставлен проводник, идущий от нихрома к сетевому проводу - поэтому не разматывается, а снимается с него ослабленная слюдяная обёртка. Слюда материал весьма хрупкий. Отсоединяется примотанный к проводнику конец нихромовой проволоки. Его толщина чуть более 4-х микрон.

Нихром сматывать в обязательном порядке на что-то круглое, идеальный вариант - катушка для ниток. Открутил - подмотал и так до конца. Отсоединять второй конец нихромовой проволоки не нужно.

Сопротивление паяльника провода

Теперь нужно намотать длину в 400 Ом, а в сантиметрах это будет примерно 70 (общая длина нихромовой проволоки 300 см это 1800 Ом, отсюда 400 Ом будет 66,66см). На длине 70 см ставится фиксатор (прищепка) и в висячем положении катушки, слегка направляя пальцами, производится намотка с интервалом, обеспечивающим её окончание у первого проводника. Норма попыток не ограничена, главное не порвать нихром. По окончанию намотки необходим контрольный замер сопротивления.

Как только получилось намотать необходимое количества нихрома, отрезаем проволоку с припуском в 1 - 2 см и приматываем к проводнику. Надеваем слюдяную обмотку, пропуская проводник в имеющуюся в ней прорезь и прижимаем к ней (естественно по верх неё).

Сверху устанавливаем обмотку из стеклоткани и уплотнив прижатием, наматываем увязочную проволоку. Нагревательный элемент рассчитанный на питание напряжением 85 - 106 В собран.

Сборка паяльника

Так как рабочая часть крепилась ранее к ручке невразумительно корявыми и короткими саморезами пришлось их заменить. Для этого в местах крепления на ручке были углублены отверстия под новые саморезы.

Перед тем как произвести соединение сетевого провода с проводниками идущими на нихромовый нагреватель на него был установлен и отрегулирован пластмассовый фиксатор.

Кожух нагревательного элемента заканчивается своего рода радиатором охлаждения, через отверстия в нём и крепится к ручке. Вот для увеличения эффекта охлаждения и был увеличен зазор между ним и ручкой при помощи металлических шайб.

Испытания

Потребление тока паяльника 190 мА

ИБП с которым будет работать паяльник на выходе под нагрузкой даёт от 85 до 106 В. Токопотребление 190 мА, это на минимуме напряжения. Мощность 16 Вт.

Потребление тока паяльника 240 мА

На максимуме напряжения токопотребление 260 мА. Мощность 26 Вт. Желаемое получено.

Скорость нагрева

В заключении тест на продолжительность нагрева. До 257 градусов за 2 минуты 20 секунд. Прекрасный результат, если принять во внимание, что от сети с напряжением 225 В он он нагревался до 250 градусов за 5 с половиной минут.

Таблица. Зависимость сопротивлении нагревательного элемента от мощности и напряжения паяльника

И вот таблица, которая поможет сориентироваться в необходимом сопротивлении нагревательного элемента в зависимости от желаемой мощности и имеющегося в наличии напряжения питания. Автор - Babay iz Barnaula.

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.

Электрический паяльник имеется в хозяйстве любого домашнего мастера. Без него не обойтись ни при ремонте электрических устройств, ни при соединении между собой различных мелких металлических деталей. Но иногда паяльник может выйти из строя. Если это произошло, то не всегда стоит спешить приобрести новый. Конечно, не всегда, но ремонт паяльника можно произвести и своими руками, не прибегая к услугам специалистов за достаточно солидную плату. Как правило ремонт электрического бытового паяльника заключается в замене нагревательного элемента, который служит для разогрева жала нашего прибора. В данной статье мы более подробно остановимся именно на этой поломке.

Для примера мы возьмем электрический паяльник мощностью 40 Ватт, рассчитанный на напряжение в 220 Вольт.

Для ремонтных работ нам понадобится следующие материалы и инструменты:

• керамическое сопротивление ПЭВ-10;
• асбестовая нить;
• пассатижи (плоскогубцы);
• ножовка по металлу;
• отвертка;
• острый нож.

Далее разобьем весь процесс ремонта, т.е. замены нагревательного элемента, пошагово.


Шаг первый. Для замены вышедшего из строя берем керамическое сопротивление типа ПЭВ-10 с номинальным сопротивлением от 1,0 до 1,5 кОм. Отверстие, расположенное в центре нашего резистора, имеет диаметр, через который легко вставляется жало паяльника, при этом какая — либо дополнительная подгонка не требуется.

Шаг номер два. Удаляем старый перегоревший нагревательный элемент. На металлическом корпусе, защищающем нагревательный элемент, со стороны продольного шва делаем поперечный пропил, примерно до середины. Отступаем от края на 4 см. Затем разворачиваем пропиленные стороны трубки и срезаем уголки образовавшегося гнезда. Это нужно для того, чтобы избежать электрического контакта металлического корпуса с выводами сопротивления.

Используйте на своих сайтах и блогах или на YouTube кликер для adsense

Шаг третий. Сопротивление ПЭВ-10, которое будет выполнять функцию нагревательного элемента в нашем паяльнике, вставляем в сделанное нами гнездо. Отгибаем металлические лепестки корпуса, окружив ими гнездо. Закрепляем сопротивление в гнезде с помощью хомутика.

Четвертый шаг. После проведения технических мероприятий переходим к электрическим. Нам необходимо подключить к установленному нагревательному элементу питания, т.е. подать на ПЭВ-10 напряжение. Для этого очищаем жилы провода от изоляции на расстоянии в 1,5 — 2 см от края.

Шаг пятый. Освободившиеся концы провода по всей длине плотно обматываем асбестовой нитью — виток к витку. Изолированные нитью концы провода протягиваем через каналы ручки и подключаем к выводам нового нагревательного элемента. Для удобства монтажа ножки резистора загните, вставьте внутрь изогнутой части предварительно зачищенный кончик провода и обожмите пассатижами.

Шаг номер шесть. Выводы нагревателя изолируем той же асбестовой нитью, плотно намотав их виток к витку. Провода должны быть уложены так, чтобы они с корпусом не соприкасались. Повторно обматываем оба проводника нитью, скрепив их вместе. Собираем ручку паяльника. Теперь наш отремонтированный паяльник снова готов к работе.

Электрический паяльник – это ручное оборудование, позволяющее с помощью мягких припоев соединять между собой детали, разогревая припой до жидкой консистенции, заполняя им пустоты между соединяемыми элементами. Перед покупкой инструмента необходимо ознакомиться с техническими характеристиками устройства, правилами эксплуатации и с тем, как отремонтировать паяльник.

Паяльник – это инструмент, необходимый для выполнения мелкого ремонта электронных приборов.

Условия эксплуатации

На рынке представлены модели, подходящие для работы от сети с напряжением от 12 до 220 В. В процессе выбора инструмента учитываются необходимость обеспечения безопасности работающих с ним мастеров и напряжение в электросети на месте проведения работ.

В помещениях с высоким уровнем влажности и заземленными приборами допустимо использование паяльника с напряжением до 36 В и обязательным заземлением корпуса паяльника. Ремонт инструмента не понадобится, если соблюдать данные требования.

При самостоятельном изготовлении паяльника для наматывания спирали используется тонкий провод. Напряжения питания и инструмента должны соответствовать друг другу. Мощность подобных агрегатов достигает от 12 до 100 Вт и выше, потому что обеспечить припою равномерное растекание по поверхности соединяемых элементов можно, если они будут прогреты сильнее температуры его плавления. Тепло от наконечника передается деталям при контакте, из-за этого температура жала снижается.

Недостаточная мощность нагревательной спирали или маленький диаметр стержня может препятствовать нагреванию жала до требуемой температуры, что не позволяет производить пайку. Мощными паяльниками можно соединять мелкие детали, но из-за размеров устройства доступ к спаиваемым элементам ограничен. Специалисты рекомендуют наматывать на жало провод из меди диаметром в 1 мм. Высокая мощность подобных устройств позволяет быстро прогревать элементы, а большинство небольших радиодеталей, транзисторов, диодов, микросхем не выдерживает температуру, превышающую 70° С. Время пайки сокращается до 3 секунд. Прежде чем починить рассматриваемое устройство, потребуется выяснить его конструктивные особенности.

Вернуться к оглавлению

Составные элементы

Рассматриваемое устройство изготавливают из медного стержня, который прогревается до температуры плавления припоя с помощью нихромовой спирали. При пайке деталей необходимо следить за тем, чтобы тепло быстро передавалось от нагревательного элемента жалу.

Жало – рабочая часть инструмента, стержень с наконечником клиновидной формы. Его вставляют в трубку из стали, обмотанную стекловолоконной тканью или слюдой, на которую намотана проволока, выполняющая функцию нагревательного элемента. Нихромовую проволоку обматывают асбестом, который помогает снизить потери тепла. К проводникам электрического шнура с вилкой присоединяют концы нихромовой спирали, которые сгибают и складывают вдвое для обеспечения большей надежности и снижения температуры нагревания в точках соединения с медным проводом. Соединение дополнительно обжимают металлической пластиной.

Спираль из сплава никеля и хрома и жало из меди находятся в металлическом корпусе, который может быть изготовлен из сплошного отрезка металла или сварен из 2 частей. На металлической трубке корпус фиксируется с помощью накладных колец. Электрический ток после вставки вилки устройства в розетку поступает на спираль из нихрома, которая после нагрева передает тепло жалу.

Эксперты рекомендуют для паек маломощных диодов использовать оборудование мощностью не более 12 Вт. Толстые проводы, крупногабаритные детали и мелкие мощные детали нужно паять с помощью устройств 40 и 60 Вт. Крупные детали спаиваются агрегатами 100 и более Вт.

Качество работы не может быть гарантировано подбором инструмента правильной мощности. Неправильная эксплуатация агрегата приводит к поломке и необходимости ремонта паяльника.

Вернуться к оглавлению

Пошаговая инструкция

Самостоятельное изготовление или ремонт нагревательных приборов проводится с учетом расчета сопротивления нагревательного элемента или обмотки. Знание величин напряжения и сопротивления электроприбора позволяет вычислить его мощность, которую он потребляет. Сопротивление в обмотке паяльника мощностью в 60 Вт, питающегося от сети 36 В, должно достигать 22 Ом. Правильный подбор мощности и напряжения помогает избежать поломки и необходимости ремонта рассматриваемого устройства.

Схемы регуляторов температуры “жала” паяльника.

Затем требуется подобрать диаметр проволоки из нихрома, сопоставимый с размерами обмотки. Обмотку спирали с сопротивлением 806 Ом выполняют с помощью 5, 75 м проволоки диаметром в 0,1 мм (величина сопротивления делится на 140) или 25,4 м проволоки – в 0,2 мм. Витки необходимо укладывать вплотную. Поверхность проволоки из нихрома будет окисляться при накаливании, создавая изолирующую поверхность. Намотанный слой, не помещающийся в первый ряд, покрывают слюдой. Наматывают второй ряд. Качественная сборка позволяет длительное время эксплуатировать инструмент без поломок и ремонта.

Тепло- и электроизоляцию в обмотке обеспечивает покрытие из стеклоткани, слюды или асбеста. Преимущество асбеста перед иными составами заключается в том, что его можно размачивать водой, создавая требуемую форму, а после высыхания материал обладает достаточно высокой прочностью.

Основной причиной неисправности паяльника является поломка нагревательного элемента.

Восстановить его работоспособность помогает несложный ремонт. Чтобы отремонтировать паяльник, потребуются следующие инструменты:

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

Ремонт электрического паяльника проводится в несколько этапов. Предварительно подготавливается керамический резистор 1-1,5 Ом. В его центральной части расположено отверстие, которое позволяет пропустить стержень паяльника без дополнительного подгона.

Затем неисправный нагревательный элемент удаляется. В образовавшееся гнездо помещается подготовленный керамический резистор. Следующий этап заключается в подведении проводов электропитания к резистору. Для этого рекомендуется использовать каналы в ручке устройства. Провода требуется уложить так, чтобы они не соприкасались с корпусом, а выводы – изолировать асбестовой нитью. По завершении ремонтных работ потребуется собрать составные элементы паяльника в обратной последовательности. Чтобы самостоятельно отремонтировать паяльник, потребуется его схема.