Как выбрать паяльник один раз на долгие годы. Принцип работы, основные неисправности и способы ремонта паяльника От чего зависит конструкция паяльника

Электрический паяльник представляет собой ручной инструмент, который скрепляет металлические компоненты между собой, при помощи припоя. Припой – это металл или его сплав, имеющий температуру плавления ниже, чем соединяемые материалы. В пайке применяются сплавы, выполненные на основе олова, свинца, меди, никеля и др. Разогретый до жидкого состояния припой заполняет все зазоры спаиваемых деталей.

Набор дополнительных жал в керамическом паяльнике, повышает его функциональность.

Для безопасной работы человека и в зависимости от напряжения в сети электрического питания, применяются паяльники с различной силой тока и мощности.

Читайте также:

Современных сварочные технологии –

Устройство и принцип работы паяльника типа ЭПСН

Схема элементов паяльника.

Основными элементами электрического паяльника является:

• стержень;
• нагреватель;
• жало;
• держатель;
• электрический шнур с вилкой.

Стержень из красной меди нагревается нихромной спиралью до температуры плавления припоя. Благодаря высокой теплопроводности меди именно стержень делается из медного материала. Нагревательный элемент передает тепло к жалу прибора.

Стержневой конец паяльника, представляет собой рабочую часть инструмента с клиновидной формой на конце. Это и называют жалом паяльного прибора.

Стержень, вставляемый в металлическую трубку, предварительно обматывают в изолирующий материал. Это может быть стеклоткань или слюда. На изолятор наматывается нихромная нить, которая и служит в качестве нагревательного элемента.

Вернуться к оглавлению

Основные разновидности паяльного устройства

Схема конструкции паяльника.

Кроме электрического паяльника со спиральным нагревателем (ЭПСН), который имеет широкое применение в быту, существует целый ряд других видов паяльных инструментов.

Различаются паяльники по способу передачи тепла и пайки, виду потребляемой энергии и других показателей.

Вот некоторые из них:

1. Индукционный паяльник. Нагрев такого инструмента основан на катушке индуктора. Ферромагнитный наконечник имеет магнитное поле, создаваемое катушкой. Благодаря этому и происходит разогрев сердечника. Паяет такой прибор до определенного температурного значения. При утрате магнитного свойства покрытия нагрев прекращается.
2. Применение керамических стержней имеет ряд существенных преимуществ: быстрый нагрев, увеличение срока эксплуатации инструмента и оптимальную регулировку выбранных режимов пайки (температура и мощность).
3. Широкое применение у радиолюбителей имеют паяльники с импульсной подачей напряжения на стержень. Форма такого паяльника напоминает пистолет. Сущность состоит в том, что при нажатии курка и его удержании происходит разогрев наконечника. После окончания работы курок отпускается, и паяльное устройство охлаждается.
4. Исключительно автономным паяльным устройством считается прибор, использующий в качестве нагревателя газ. Такие газовые паяльники можно применять в любых условиях. Достаточно иметь доступ к газовому источнику.
5. Еще один вид автономного прибора – это аккумуляторные паяльники. Работа основана на потреблении небольшой мощности (до 15 Вт). Такие паяльные устройства применяются для несложных и малогабаритных паяльных работ.

Иметь в наличии данное устройство в качестве инструмента у себя дома сегодня нет особой нужды. Если произошла поломка бытовых приборов, сотовых телефонов, радиотехники, всегда можно обратиться к специалистам, отнести сломанную вещь в сервис, да и в сложной электронике разбирается далеко не каждый. Работа требует навыков, кропотливого труда при спайке мелких деталей.

Паять, конечно, занятие нужное и интересное, при желании научиться правильно использовать прибор, стоит ознакомиться с паяльником поближе, почитав подробные инструкции о разновидностях, принципе работы устройства, его предназначении в быту и использовании в разных сферах жизнедеятельности человека.

Паяльник – что такое

Паяльник электрический – ручной прибор, предназначенный для скрепления между собой металлических компонентов путем спайки. Спайкой для соединения металлов служит олово, медь, свинец, никель. Сплавы при нагревании переходят в жидкое состояние и заполняют небольшие пустоты, зазоры, прочно спаивая детали между собой.

Описание прибора

Электрический прибор состоит из:

• стержня;
• нагревателя;
• жала;
• держателя;
• электрического шнура с вилкой для подсоединения к сети.

Паяльник работает от сети 220 Вт., в промышленности применяются модели с мощностью в 360, 680, 850, 1200 Вт., создан для спайки деталей в домашних, или промышленных целях и призван соединять между собой различные металлические элементы, широко применяется в электронике, радиотехнике.

Внутрь устройства встроен электронагревательный элемент в виде нихромовой спирали в оболочке из слюды, керамики. Сверху элемент защищен от металлическим кожухом, чтобы работающего случайно не ударило током.

Принцип работы

Принцип работы прост:

1. Паяльник включается в сеть.
2. Красный медный стержень при включении прибора нагревается до той температуры, при которой припой начинает плавиться.
3. Далее тепло передается жалу прибора. Медное жало при соприкосновении с припоем расплавляет его, детали нагреваются и спаиваются между собой.

Области применения

Широко применяется паяльник в промышленности, для спайки микросхем в телефонах, радио, телевизорах, медных труб, проволоки. Дома для починки медной посуды, мелких деталей.

Виды

Паяльники бывают:

• Электрическими , с долговечным и практичным нагревателем в виде спирали. С помощью электрической станции паять можно быстро и качественно, но управлять ей новичку не под силу, необходим опыт в работе, ряд практических навыков.
• Керамическим , с более мощным нагревателем в приборе.
• Индукционным , нагрев которого осуществляется за счет катушки индуктора. Катушка создает магнитное поле для наконечника, в результате чего нагреваются сердечники и можно приступать к спайке. Потеря магнитных свойств приведет к прекращению нагрева Данные паяльники значительно дорогие, не надежные и далеко не практичные.
• Автономными , спайкой для прибора служит газ.
• Аккумуляторными , работающими на маленькой мощности всего до 15 Вт.
• Импульсными , в виде пистолета. Нажимаете на курок, удерживаете до определенной температуры нагрева наконечника. При спуске курка устройство перестает нагреваться и начинает медленно охлаждаться.

Предназначение

• для труб систем канализации, водопровода в случае появления трещин, щелей, способствующих протечке воды;
• для дома, можно паять прохудившуюся посуду, мелкую металлическую утварь, сварочные кабеля;
• для микросхем, мелких чипов в электронике, теле – радио приборов, автомобильных проводов, разъемов.

Критерии выбора

При выборе прибора учитывайте следующие характеристики:

• Тип нагревателя.
• Мощность. Традиционная мощность прибора для спайки, распайки микросхем – от 3 до 12 Вт, для спайки бытовых приборов – от 20 до 40 Вт, для спайки с проводом в большом сечении – от 60 до 100 Вт, для спайки посуды, радиатора в машине, металлических изделий больших размеров – от 100 до 150 Вт. Если устройство нужно для использования дома, в быту, то лучше приобрести сразу два, с разной мощностью. В зависимости от поломки для успешной и прочной спайки может потребоваться прибор с небольшой мощностью до 40 Вт, при крупных работах прибор потребуется мощнее – до 100 Вт.
• Напряжение питания обычно стандартное – 220 Вт. Многие модели рассчитаны при работе именно на это напряжение. Для неосведомленных пользователей все так и этого много, более безопаснее небольшие приборы для хозяйственных нужд с напряжением не выше 36 – 40 Вт. Если нет розетки, или нужно спаять в труднодоступном месте, лучше выбрать прибор с питанием 12.18.24, либо приобрести газовую модель.
• Форма и термостойкость жала очень важны при выборе данного устройства. В продаже жало можно найти любой формы в виде лопатки, конуса, иголки. Лопаткой пользоваться гораздо проще и удобнее. Приобретите набор жал, паять микросхемы лучше плоским широким жалом, плоские тонкие конические жала также со временем найдут свое применение.

При выборе паяльника важно учитывать термостойкость жала, устойчивое при резком нагреве, к резким перепадам температуры. Выбирайте жала термостойкие, паяльник прослужит дольше.

При выборе обратите внимание на ручку, она должна быть термоизолированной от основной нагревающей части, также ручка должна регулировать длину самого жала.

Электрический паяльник способен нагреваться до 300 градусов, не кладите его горячим на поверхность стола. Хорошо, если в дополнении к прибору при покупке вы приобретете специальную подставку, не произойдет порчи имущества, возможного воспламенения конструкции.

1. Вы знакомы с устройством и имеете определенные навыки, то приобретите сразу паяльную станцию. В отличие от простого электрической модели за счет станции можно:
   • управлять диапазоном нагрева, сжечь элементы при спайке у вас не получится;
   • поддерживать температуру жала в норме, во избежание его перегрева;
   • не приобретать нужные мелкие элементы отдельно, станция оснащена всем необходимым: подставкой для паяльника, ванной для чистки губки.
2. Если вы – новичок и нужен паяльник для домашних целей, выберите модель с мощностью не более 40 Вт, а также с функцией по регулированию температуры.
3. Не покупайте первый прибор со множеством разных функций, сначала освойте азы при работе с устройством. Для домашнего использования вполне подойдет простое и недорогое устройство.
4. При покупке обратите внимание на напряжение паяльника, более безопасны модели от 12 до 24 Вт.
5. Неплохой выбор при отсутствии определенных навыков – газовые модели. После прочтения прилагаемой инструкции вы быстро научитесь им пользоваться.
6. Приобретите жала в наборе. Под рукой всегда удобно иметь жала разной формы, в хозяйстве пригодятся, мало ли что предстоит паять в дальнейшем.
7. При нагреве прибора держитесь только за изолированную ручку, иначе можно обжечь себе руки.
8. Храните инструмент на полке, можно в кладовке, либо в квадратном керамическом горшке, мелкие детали не растеряются, будут всегда в сборе.
9. Образующиеся отходы при спайке лучше сразу выкидывать, не раскидывать по полу, можно поскользнуться.
10. Кроме паяльника лучше сразу приобрести дополнительно подсобный инструмент в виде:
    • кусачек для удаления изоляции, перекусывания провода, деталей на выводе;
    • пинцета для перемещения к месту спайки мелких деталей, особенно при работе с микросхемой;
    • медицинского скальпеля;
    • канцелярского ножа;
    • тонкого шила;
    • иглы от шприца.
11. Только выбрав инструмент правильно, вы сможете выполнять работы качественно, спаивать детали надежно и долговечно. Конструкция, мощность устройства различны. Учитывайте основные критерии при выборе, ознакомьтесь с инструкцией при покупке, с комплектующими к устройству.
12. Мощные паяльники в основном предназначены для промышленных целей. Дома вам достаточно будет иметь устройство с мощностью не более 100 Вт.
13. Храните инструмент в укромном от детей месте. Не допускайте попадания сырости, а также оставления устройства без надобности во включенном состоянии.
14. Современные модели сегодня оснащены целым перечнем дополнительных насадок, наворотов, порой совершенно не нужных в быту. При выборе обозначьте цели данного приобретения. Хранить в квартире громоздкие паяльные станции совершенно ни к чему, хотя на даче, в гараже, возможно, данный агрегат станет постоянным для вас помощником. Арсенал для паяльника на рынке постоянно модифицируется и пополняется, поэтому в некоторых случаях будет проще докупить нужные детали позже, по мере их надобности.

Электрический паяльник – это ручной инструмент, предназначенный для скрепления между собой деталей посредством мягких припоев , путем разогрева припоя до жидкого состояния и заполнения ним зазора между спаиваемыми деталями.

Как видите на чертеже электрическая схема паяльника очень простая, и состоит всего из трех элементов: вилки, гибкого электропровода и нихромовой спирали.

Как видно из схемы, в паяльнике отсутствует возможность регулировки температуры нагрева жала. И даже, если мощность паяльника выбрана правильно, то все равно не факт, что температура жала будет требуемой для пайки, так как длина жала со временем уменьшается за счет постоянной его заправки, припои тоже имеют разные температуры плавления. Поэтому для поддержания оптимальной температуры жала паяльника приходится подключать его через тиристорные регуляторы мощности с ручной регулировкой и автоматическим поддержанием заданной температуры жала паяльника.

Устройство паяльника

Паяльник представляет собой стержень из красной меди, который нагревается спиралью из нихрома до температуры плавления припоя. Стержень паяльника делается из меди благодаря высокой ее теплопроводности. Ведь при пайке нужно быстро передать жалу паяльника от нагревательного элемента тепло. Конец стержня имеет клиновидную форму, является рабочей частью паяльника и называется жалом. Стержень вставляется в стальную трубку, обернутую слюдой или стеклотканью. На слюду намотана нихромовая проволока, которая служит нагревательным элементом.

Поверх нихрома намотан слой слюды или асбеста, служащий для снижения потерь тепла и электрической изоляции спирали из нихрома от металлического корпуса паяльника.

Концы нихромовой спирали соединены с медными проводниками электрического шнура с вилкой на конце. Для обеспечения надежности этого соединения концы нихромовой спирали согнуты и сложены вдвое, что снижает нагрев в месте соединения с медным проводом. В дополнение соединение обжато металлической пластинкой, лучше всего обжим делать из алюминиевой пластины, которая имеет высокую теплопроводность и будет эффективнее отводить тепло от места соединения. Для электрической изоляции на место соединения надевают трубки из термостойкого изоляционного материала, стеклоткани или слюды.

Медный стержень и нихромовая спираль закрывается металлическим корпусом, состоящим из двух половинок или сплошной трубки, как на фотографии. Корпус паяльника на трубке фиксируется накидными колечками. На трубку, для защиты руки человека от ожога, насаживается ручка из плохо провидящего тепло материала, дерева или термостойкой пластмассы.

При вставлении вилки паяльника в розетку электрический ток поступает на нихромовый нагревательный элемент, который нагревается и передает тепло медному стержню. Паяльник готов к пайке.

Маломощные транзисторы, диоды, резисторы, конденсаторы, микросхемы и тонкие провода паяют паяльником мощностью 12 Вт. Паяльники 40 и 60 Вт служат для пайки мощных и крупногабаритных радиодеталей, толстых проводов и небольших деталей. Для пайки крупных деталей, например, теплообменников газовой колонки, потребуется уже паяльник мощностью сто и более Вт.

Напряжение питания паяльников

Электрические паяльники выпускаются рассчитанные на напряжение питающей сети 12, 24, 36, 42 и 220 В, и этому есть свои причины. Главной, является безопасность человека, второй – напряжение сети в месте выполнена паяльных работ. В производстве, где все оборудование заземлено и имеется высокая влажность, разрешено использовать паяльники напряжением не более 36 В, при этом корпус паяльника должен быть обязательно заземлен. Бортовая сеть у мотоцикла имеет напряжение постоянного тока 6 В, легкового автомобиля – 12 В, грузового – 24 В. В авиации используют сеть частотой 400 Гц и напряжением 27 В.

Есть и конструктивные ограничения, например, паяльник мощностью 12 Вт сложно сделать на питающее напряжение 220 В, так как спираль потребуется мотать из очень тонкого провода и поэтому намотать много слоев, паяльник получится большим, не удобным для мелкой работы. Так как обмотка паяльника намотана из нихромовой проволоки, то питать его можно как переменным, так и постоянным напряжением. Главное чтобы напряжение питания соответствовало напряжению, на которое рассчитан паяльник.

Мощность нагрева паяльников

Мощностью электрические паяльники бывают 12, 20, 40, 60, 100 Вт и больше. И это тоже не случайно. Для того, чтобы припой при пайке хорошо растекался по поверхностям спаиваемый деталей, их нужно прогреть до температуры чуть большей, чем температура плавления припоя. При контакте с деталью тепло передается от жала к детали и температура жала падает. Если диаметр жала паяльника не достаточный или мощность нагревательного элемента мала, то отдав тепло, жало не сможет нагреться до заданной температуры, и паять будет невозможно. В лучшем случае получится рыхлая и не прочная пайка.

Более мощным паяльником можно паять маленькие детали, но возникает проблема недоступности к месту пайки. Как, например, запаять в печатную плату микросхему с шагом ножек 1,25 мм жалом паяльника размером в 5 мм? Правда есть выход, на такое жало навивают несколько витков медного провода диаметром 1мм и концом уже этого провода паяют. Но громоздкость паяльника делают работу практически не выполнимой. Есть и еще одно ограничение. При большой мощности, паяльник быстро прогреет элемент, а многие радиодетали не допускают нагрева выше 70˚С и по этому, допустимое время их пайки составляет не более 3 секунд. Это диоды, транзисторы, микросхемы.

Ремонт паяльника своими руками

Паяльник перестает нагреваться по одной из двух причин. Это в результате перетирания сетевого шнура или перегорания нагревательной спирали. Чаще всего перетирается шнур.

Проверка исправности сетевого шнура и спирали паяльника

При пайке сетевой шнур паяльника постоянно изгибается, особенно сильно в месте выхода из него и вилки. Обычно в этих местах, особенно если сетевой шнур жесткий, он и перетирается. Сначала проявляться такая неисправность недостаточным нагревом паяльника или периодическим его охлаждением. В конечном итоге, паяльник перестает нагреваться.

Поэтому перед ремонтом паяльника нужно проверить наличие питающего напряжения в розетке. Если напряжение в розетке есть, то проверить сетевой шнур. Иногда неисправность шнура можно определить, плавно перегибая его в месте выхода из вилки и паяльника. Если паяльник при этом стал чуть теплее, значит точно неисправен шнур.

Проверить исправность шнура можно подключив к штырям вилки щупы мультиметра, включенного в режим измерения сопротивления . Если при изгибании шнура показания будут изменяться, то шнур перетерся.

Если обнаружилось что, обрыв шнура находится в месте выхода из вилки, то для ремонта паяльника достаточно будет отрезать часть шнура вместе с вилкой и установить на шнур разборную .

В случае, если шнур перетерся в месте выхода из ручки паяльника или мультиметр, подключенный к штырям вилки, при изгибании шнура не показывает сопротивление, то придётся разбирать паяльник. Для получения доступа к месту присоединения спирали к проводам шнура достаточно будет снять только ручку. Далее последовательно прикоснуться щупами мультиметра к контактам и штырям вилки. Если сопротивление равно нулю, то в обрыве спираль или плохой контакт ее с проводами шнура.

Расчет и ремонт нагревательной обмотки паяльника

При ремонте или при самостоятельном изготовлении электрического паяльника или любого другого нагревательного прибора приходится мотать нагревательную обмотку из нихромовой проволоки. Исходными данными для расчета и выбора проволоки является сопротивление обмотки паяльника или нагревательного прибора, которое определяется исходя из его мощности и напряжения питания. Рассчитать, какое должно быть сопротивление обмотки паяльника или нагревательного прибора можно с помощью таблицы.

Зная напряжение питания и измеряв сопротивление любого нагревательного электроприбора, например паяльника, электрочайника , электрического обогревателя или электрического утюга , можно узнать потребляемую этим бытовым электроприбором мощность. Например, сопротивление электрочайника мощностью 1,5 кВт будет равно 32,2 Ом.

Рассмотрим на примере как пользоваться таблицей. Допустим, требуется перемотать паяльник мощностью 60 Вт рассчитанный на напряжение питания 220 В. По самой левой колонке таблицы выбираете 60 Вт. По верхней горизонтальной строке выбираете 220 В. В результате расчета получается, что сопротивление обмотки паяльника, не зависимо от материала обмотки, должно быть равно 806 Ом.

Если Вам понадобилось сделать из паяльника мощностью 60 Вт, рассчитанного на напряжение 220 В, паяльник, для питания от сети 36 В, то сопротивление новой обмотки должно будет уже равно 22 Ом. Вы можете самостоятельно рассчитать сопротивление обмотки любого электронагревательного прибора с помощью онлайн калькулятора.

После определения требуемой величины сопротивления обмотки паяльника из ниже приведенной таблицы выбирается подходящий, исходя из геометрических размеров обмотки, диаметр нихромовой проволоки. Нихромовая проволока представляет собой хромоникелевый сплав, который выдерживает температуру нагрева до 1000˚С и маркируется Х20Н80. Это означает, что в сплаве содержится 20% хрома и 80% никеля.

Для намотки спирали паяльника имеющей сопротивление 806 Ом из примера выше, понадобится 5,75 метров нихромовой проволоки диаметром 0,1 мм (нужно поделить 806 на 140), или 25,4 м проволоки диаметром 0,2 мм, и так далее.

Замечу, что при нагреве на каждых на 100° сопротивление нихрома увеличивается на 2%. Поэтому сопротивление спирали 806 Ом из выше приведенного примера при нагреве до 320˚С увеличится до 854 Ом, что практически не повлияет на работу паяльника.

При намотке спирали паяльника витки укладываются вплотную друг к другу. При нагревании докрасна поверхность нихромовой проволоки окисляется и образует изолирующую поверхность. Если вся длина проволоки не вмещается на гильзе в один слой, то намотанный слой покрывается слюдой и мотается второй.

Для электрической и тепловой изоляции обмотки нагревательного элемента лучшими материалами является слюда, стекловолоконная ткань и асбест. Асбест обладает интересным свойством, его можно размочить водой и он делается мягким, позволяет придавать ему любую форму, а после высыхания обладает достаточной механической прочностью. При изолировании обмотки паяльника мокрым асбестом надо учесть, что мокрый асбест хорошо проводит эклектический ток и включать паяльник в электросеть можно будет только после полного высыхания асбеста.

Практически в каждом доме в набор инструментов входит паяльник – специальный прибор для спаивания деталей. Принцип работы этого устройства заключается в расплавлении олова (припоя) и последующем нанесении припоя на края сплавляемых деталей. Кроме того, при помощи паяльника можно покрыть необходимый предмет тонким слоем расплавленного олова – облудить его.

Паяльники различаются по технологии нагрева жала на несколько видов, это:

1. Электропаяльник. Самый распространенный и популярный вид. Его жало нагревается при помощи электричества.
2. Термовоздушный. Тонкая струя горячего воздуха нагревает обрабатываемую поверхность.
3. Дуговой. Поверхность нагревается при помощи электрической дуги между жалом и размещенным внутри прибора электродом.
4. Молотковый и торцевой. Наконечники паяльников этого вида закреплены на удлиненных рукоятках, нагрев происходит под воздействием внешнего источника тепла.
5. Газовый. Иными словами газовая горелка.
6. Инфракрасная паяльная станция. Процесс пайки производится с использованием инфракрасного излучения.

Электропаяльники также имеют свои разновидности, отличающиеся по типу мощности и виду нагревателя: нихромовые и керамические. Импульсные также относятся к электропаяльникам, их наконечник нагревается в том момент, когда это необходимо. У каждого вида приборов есть свои особенности функционала, отличительные характеристики, достоинства и недостатки.

Нихромовый паяльник

Он еще называется электрический паяльник со спиральным нагревателем, или ЭСПН. Нагревательный элемент этого инструмента представляет собой спираль из тонкой нихромовой проволоки, через которую проходит электрический ток. В более современных моделях имеется встроенный в изоляторы нихромовый элемент.

Достоинства:

• средняя цена, доступность;
• ударостойкость, паяльник не чувствителен к механическим повреждениям.

Недостатки:

• чувствительность к нагрузкам, при интенсивном ежедневном использовании его спираль перегорает;
• наконечник разогревается достаточно долго.

Керамический паяльник

Нагреватель выполнен в виде керамического стержня, нагревающегося при помощи электричества. Паяльники такого вида более удобные, но чаще всего встречаются подделки – нихромовые, в которых керамическим является только изолятор. Однако, настоящие керамические выпускаются ограниченным количеством производителей, и существует множество дешевых некачественных подделок.

Достоинства:

• нагрев происходит довольно быстро;
• температура поддерживается при помощи системы управления;
• высокая мощность;
• небольшие размеры;

Недостатки:

• трудности с определением подделки;
• хрупкость нагревательного элемента;
• невозможность использования сменных жал;
• высокая цена прибора.

Молотковый паяльник

Современные модели бывают электрическими или нагреваются от внешних источников тепла (от открытого огня). Название «молотковый» произошло от конструкции – ручки с толстым наконечником. Прибор позволяет производить пайку крупных деталей.

Достоинства:

• низкая цена;
• возможность сделать такой паяльник вручную;
• хорошая мощность (от 100 до 150 ватт).

Недостатки:

• маленький функционал;
• невозможность регулировать температуру нагрева.

Импульсный паяльник

Паяльники такого вида не имеют постоянного нагрева, и разогревание наконечника происходит при нажатии кнопки. Для удобства такой прибор имеет изогнутую форму. Продолжительная пайка в данном случае не предусмотрена, но импульсным паяльником удобно оперировать при кратковременных работах.

Наконечник выполнен из медной проволоки, он разогревается посредством электрического тока. Современные фирмы производят импульсные инструменты со съемными наконечниками и нагревателем из керамики.

Приборы нового типа имеют дополнительные функции, такие как регулировка мощности и температуры, благодаря чему появляется возможность пайки как маленьких деталей, так и крупных.

Достоинства:

• быстрое нагревание наконечника;
• пайка деталей разного размера;
• высокий коэффициент полезного действа (разогрев жала непосредственно во время пайки).

Недостатки:

• могут быть использованы исключительно для непродолжительных работ.

Беспроводные паяльники

Мощность прибора такого вида сравнительно небольшая, паяльник работает не от сети, а на батарейках и используется в случаях отсутствия электричества или необходимости работы в особых условиях.

Достоинства:

• быстрое нагревание;
• мобильность и отсутствие необходимости в сети электропитания;
• небольшой размер.

Недостатки:

• небольшая мощность.

Портативные USB паяльники

Это небольшие по размеру паяльники с USB питанием. Такой прибор может работать от автомобильного прикуривателя и предназначен для пайки маленьких деталей.

Достоинства:

• мобильность;
• небольшой размер;
• быстро нагревается.

Недостатки:

• маленькая мощность.

Паяльник с отсосом олова

Это довольно оригинальный и удобный прибор, который прост в обращении. Лучше всего выбрать паяльник с изолированной ручкой, он обеспечит безопасность при работе и прослужит дольше. Некачественные паяльники с встроенным отсосом припоя отличаются быстрым выходом из строя.

Паяльник для детей

Это прибор с небольшой мощностью – от 30 до 60 ватт. Бывают электрическими, импульсными и на батарейках. Рекомендуется приобретать инструмент с деревянной ручкой.

Типы наконечников

Жала паяльников имеют несколько разновидностей и бывают выполнены из керамики, меди, а также могут иметь серебряное, алюминиевое, никелевое покрытие.

Медное жало

Такие жала устанавливаются в электропаяльниках.

Достоинства:

• хорошая теплопроводность;
• теплоемкость.

Недостатки:

• окисление стержня и как следствие снижение его функциональности;
• такое жало приходится зачищать, оно истончается и вскоре нуждается в замене.

Жало с покрытием из никеля

Такое жало также входит в конструкцию электропаяльников, и приборов с керамическим нагревателем.

Достоинства:

• не обгорает в процессе работы;
• отпадает необходимость регулярно зачищать его.

Недостатки:

• высокая стоимость;
• хрупкость материала.

Керамическое жало

Его корпус выполнен из керамики, а наконечник обычно медный, покрытый никелем.

Достоинства:

• теплопроводность;
• стойкость к коррозии;
• отсутствие необходимости в постоянной очистке.

Недостатки:

• высокая стоимость;
• хрупкость керамического корпуса.

Форма жала

Форма наконечника зависит от вида производимой работы. При этом некоторые конструкции паяльников не подразумевают использования сменных наконечников, и в таком случае замена жала становится затруднительной и отнимает много времени. Кроме того существуют паяльники с регулируемой длиной жала.

Жала бывают в форме клина (отвертки), стержня со скошенной кромкой, конусообразные, в форме иглы. Самой удобной, универсальной формой является форма отвертки, так как она подходит для выполнения разных работ. Эта форма позволяет быстро нагреть необходимую деталь, а припой на таком жале держится лучше, чем на жалах других форм.

Материал ручки паяльника

Ручка паяльника должна быть изготовлена из материалов с низкой теплопроводностью. Это может быть деревянная ручка, эбонитовая, а также ручка из карболита и текстолита. Пластиковые ручки встречаются у самых дешевых моделей, они быстро нагреваются и могут оплавиться. Лучшим выбором будет ручка из дерева, так как оно имеет самую низкую теплопроводность.

Как правильно выбрать паяльник

Выбирая паяльник, следует ориентироваться по основным критериям, таким как его мощность, термостабилизация и конечно по цене прибора.

Мощность

Этот показатель зависит от вида работы. Мощность до 25 ватт подходит для пайки мелких электронных деталей, мощность в 40 ватт – для работы с толстыми проводами. Более высокая мощность, от 100 ватт и выше, подойдет для пайки крупных деталей. Достоинствами паяльников с большой мощностью является их надежность и широкий спектр функций, но их недостаток в том, что такие приборы не используются в быту.

Мощность домашнего паяльника должна быть от 25 до 40 ватт. Меньший показатель мощности приведет к тому, что пайка займет много времени, а качество результата будет сомнительным. Чрезмерная мощность сделает невозможной пайку деталей, которые могут просто сгореть.

Термостабилизация

Паяльники с термостабилизацией значительно ускоряют процесс пайки, улучшают ее качество, а работать становится намного удобнее, так как предоставляют возможность не только точно выставить нужную для работы температуры, но и поддерживать ее. Это удобно как для новичков, так и для профессионалов. Регулятор температуры бывает как в отдельном корпусе, так и встроенным в конструкцию паяльника.

Достоинства:

• автоматическое поддержание нужной температуры;
• исключена опасность перегрева;
• одним паяльником можно производить работы, требующие разной степени нагрева;
• нет необходимости зачищать жало паяльника от окалины.

Недостатки:

• оригинальное жало не универсальное;
• часто встречаются подделки;
• долго нагревается.

Стоимость паяльников

Цены напрямую зависят от характеристик и функционала, типа нагревателя, наличия или отсутствия регулятора температуры и от бренда, выпускающего прибор. Можно приобрести недорогой паяльник, имеющий хорошие характеристики и подходящий для домашних работ, можно выбрать и более дорогую модель с дополнительными функциями.

К недорогим и бюджетным паяльникам относятся приборы стоимостью от 80 до 600руб. Чаще всего это электрические паяльники с жалом из меди, мощностью в 40 ватт. Сюда же относятся керамические паяльники с нагревателем их нихрома, никелевым жалом и мощностью от 30 до 40 ватт – их стоимость колеблется от 300 до 600 руб.

Паяльники средней цены – импульсные, мощностью в 70 ватт (от 300 до 700 руб), беспроводные и USB паяльники, с небольшой мощностью до 10 ватт (от 300 до 1300 руб).

Паяльник с долговечным жалом и пленочно-керамическим нагревателем, мощностью в 50 ватт, имеет стоимость от 2500 до 5200 руб.

Десятка лучших

KVT XZ-1 — 10 место

Бесконтактный многофункциональный газовый паяльник. Хорошо подходит для пайки в труднодоступных местах. Имеет три режима работы – как паяльник, как фен для термоусадки и как газовая горелка. Его максимальная температура составляет 1300 градусов, а температура – 580 градусов, в конструкцию встроена система плавной регулировки рабочей температуры, а в комплект входит кейс и 4 насадки. Его стоимость – от 1900 до 2912 руб.

Паяльник KVT XZ-1

Dremel VersaFlame — 9 место

Газовый паяльник. Представляет собой универсальную паяльную станцию, подходящую для домашней пайки. Быстро нагревается, а время его беспрерывной работы составляет 75 минут. Его максимальная температура нагрева составляет 1200 градусов, прибор идет в комплекте с 4 сменными насадками, а его стоимость от 2680 до 4609 руб.

Паяльник Dremel VersaFlame

Sigma 200Вт — 8 место

Импульсный паяльник, выполненный в форме пистолета с ударопрочным корпусом. Имеет встроенный трансформатор, а жало этого паяльника выполнено из высококачественной стали. В комплект входит 3 сменных насадки. Максимальная температура нагрева – 400 градусов. Его стоимость около 800 руб.

Видео-обзор паяльника:

Паяльник Sigma 200Вт

Lukey 852D Plus — 7 место

Термовоздушная паяльная станция мощностью в 350 ватт и максимальной температурой 480 градусов. Имеет внушительный вес, но при этом проста и удобна в использовании. В комплект входит подставка и держатель для фена, который оснащен функцией автоматического отключения. Подходит для пайки микросхем, а также для ремонта бытовых приборов и электротехники. Прибор оснащен терморегулятором, а его стоимость составляет от 5250 до 6590 руб.

Паяльник Lukey 852D Plus

REXANT ZD-708 — 6 место

Это электрический паяльник с керамическим нагревателем, оснащенный регулятором мощности в диапазоне от 30 до 50 ватт. Нагрев конусного жала происходит быстро, а сам прибор отличается надежностью. Его термостойкая ручка выполнена из прозрачного пластика. Максимальная температура нагрева — 200-450 градусов. Его стоимость от 590 до 1099 руб.

Подробнее о паяльнике — в видео:

Паяльник REXANT ZD-708

Lukey 852D Plus FAN — 5 место

Термовоздушная паяльная станция, с подачей мощного потока воздуха, регулируемой мощностью в 350 ватт и температурой 480 градусов. Температура также имеет регулировку, а цена прибора – от 449 до 5890 руб.

Паяльник Lukey 852D Plus FAN

CT-96 (CT-Tools) — 4 место

Керамический паяльник с регулятором температуры – специальный датчик устанавливает рабочую температуру (от 100 до 400 градусов), разогрев происходит в течение двух минут и выставленный уровень нагрева стабилен в течение пайки. Его мощность 50 ватт, а стоимость около 530 руб.

Паяльник CT-96 (CT-Tools)

PROXXON EL 12 (28140) — 3 место

Электрический паяльник с регулятором температуры, обеспечивающий постоянный стабилизированный нагрев жала. Разогревается быстро, в течение 10 секунд. Корпус паяльника защищен от нагревания, кроме того прибор оснащен подсветкой, имеет небольшой вес, его рабочая температура 250 градусов. Стоимость такого паяльника от 1300 до 1550 руб.

Паяльник PROXXON EL 12 (28140)

REXANT HT-019 (ZD-210) — 2 место

Электрический паяльник с вакуумным отсосом расплавленного олова, хорошо подходит для домашних работ. Намного удобнее паяльников с обычным отсосом припоя. Ручка прибора изготовлена из ударопрочного пластика. Мощность паяльника 40 ватт, рабочая температура 450 градусов, а стоимость от 280 до 520 руб.

Паяльник REXANT HT-019 (ZD-210)

Dremel VersaTip — 1 место

Бесконтактный газовый паяльник Dremel VersaTip. Удобный, легкий, он универсален и может выполнять функции паяльника, газовой горелки, горячего ножа и фена. Время работы на минимальной мощности составляет 90 минут, а на максимальной – 30 минут. Разогрев происходит быстро, его максимальная температура плавно регулируется, и составляет в своем максимуме 1200 градусов. В комплект входит 6 насадок, а цена прибора от 2545 до 3199 руб.

Паяльник Dremel VersaTip

Выбирая паяльник, стоит опираться на планируемый объем работ, частоту его использования и технические характеристика конкретного прибора.

Электрический паяльник – это ручной инструмент, предназначенный для скрепления между собой деталей посредством мягких припоев , путем разогрева припоя до жидкого состояния и заполнения ним зазора между спаиваемыми деталями.

Как видите на чертеже электрическая схема паяльника очень простая, и состоит всего из трех элементов: вилки, гибкого электропровода и нихромовой спирали.

Как видно из схемы, в паяльнике отсутствует возможность регулировки температуры нагрева жала. И даже, если мощность паяльника выбрана правильно, то все равно не факт, что температура жала будет требуемой для пайки, так как длина жала со временем уменьшается за счет постоянной его заправки, припои тоже имеют разные температуры плавления. Поэтому для поддержания оптимальной температуры жала паяльника приходится подключать его через тиристорные регуляторы мощности с ручной регулировкой и автоматическим поддержанием заданной температуры жала паяльника.

Устройство паяльника

Паяльник представляет собой стержень из красной меди, который нагревается спиралью из нихрома до температуры плавления припоя. Стержень паяльника делается из меди благодаря высокой ее теплопроводности. Ведь при пайке нужно быстро передать жалу паяльника от нагревательного элемента тепло. Конец стержня имеет клиновидную форму, является рабочей частью паяльника и называется жалом. Стержень вставляется в стальную трубку, обернутую слюдой или стеклотканью. На слюду намотана нихромовая проволока, которая служит нагревательным элементом.

Поверх нихрома намотан слой слюды или асбеста, служащий для снижения потерь тепла и электрической изоляции спирали из нихрома от металлического корпуса паяльника.

Концы нихромовой спирали соединены с медными проводниками электрического шнура с вилкой на конце. Для обеспечения надежности этого соединения концы нихромовой спирали согнуты и сложены вдвое, что снижает нагрев в месте соединения с медным проводом. В дополнение соединение обжато металлической пластинкой, лучше всего обжим делать из алюминиевой пластины, которая имеет высокую теплопроводность и будет эффективнее отводить тепло от места соединения. Для электрической изоляции на место соединения надевают трубки из термостойкого изоляционного материала, стеклоткани или слюды.

Медный стержень и нихромовая спираль закрывается металлическим корпусом, состоящим из двух половинок или сплошной трубки, как на фотографии. Корпус паяльника на трубке фиксируется накидными колечками. На трубку, для защиты руки человека от ожога, насаживается ручка из плохо провидящего тепло материала, дерева или термостойкой пластмассы.

При вставлении вилки паяльника в розетку электрический ток поступает на нихромовый нагревательный элемент, который нагревается и передает тепло медному стержню. Паяльник готов к пайке.

Маломощные транзисторы, диоды, резисторы, конденсаторы, микросхемы и тонкие провода паяют паяльником мощностью 12 Вт. Паяльники 40 и 60 Вт служат для пайки мощных и крупногабаритных радиодеталей, толстых проводов и небольших деталей. Для пайки крупных деталей, например, теплообменников газовой колонки, потребуется уже паяльник мощностью сто и более Вт.

Напряжение питания паяльников

Электрические паяльники выпускаются рассчитанные на напряжение питающей сети 12, 24, 36, 42 и 220 В, и этому есть свои причины. Главной, является безопасность человека, второй – напряжение сети в месте выполнена паяльных работ. В производстве, где все оборудование заземлено и имеется высокая влажность, разрешено использовать паяльники напряжением не более 36 В, при этом корпус паяльника должен быть обязательно заземлен. Бортовая сеть у мотоцикла имеет напряжение постоянного тока 6 В, легкового автомобиля – 12 В, грузового – 24 В. В авиации используют сеть частотой 400 Гц и напряжением 27 В.

Есть и конструктивные ограничения, например, паяльник мощностью 12 Вт сложно сделать на питающее напряжение 220 В, так как спираль потребуется мотать из очень тонкого провода и поэтому намотать много слоев, паяльник получится большим, не удобным для мелкой работы. Так как обмотка паяльника намотана из нихромовой проволоки, то питать его можно как переменным, так и постоянным напряжением. Главное чтобы напряжение питания соответствовало напряжению, на которое рассчитан паяльник.

Мощность нагрева паяльников

Мощностью электрические паяльники бывают 12, 20, 40, 60, 100 Вт и больше. И это тоже не случайно. Для того, чтобы припой при пайке хорошо растекался по поверхностям спаиваемый деталей, их нужно прогреть до температуры чуть большей, чем температура плавления припоя. При контакте с деталью тепло передается от жала к детали и температура жала падает. Если диаметр жала паяльника не достаточный или мощность нагревательного элемента мала, то отдав тепло, жало не сможет нагреться до заданной температуры, и паять будет невозможно. В лучшем случае получится рыхлая и не прочная пайка.

Более мощным паяльником можно паять маленькие детали, но возникает проблема недоступности к месту пайки. Как, например, запаять в печатную плату микросхему с шагом ножек 1,25 мм жалом паяльника размером в 5 мм? Правда есть выход, на такое жало навивают несколько витков медного провода диаметром 1мм и концом уже этого провода паяют. Но громоздкость паяльника делают работу практически не выполнимой. Есть и еще одно ограничение. При большой мощности, паяльник быстро прогреет элемент, а многие радиодетали не допускают нагрева выше 70˚С и по этому, допустимое время их пайки составляет не более 3 секунд. Это диоды, транзисторы, микросхемы.

Ремонт паяльника своими руками

Паяльник перестает нагреваться по одной из двух причин. Это в результате перетирания сетевого шнура или перегорания нагревательной спирали. Чаще всего перетирается шнур.

Проверка исправности сетевого шнура и спирали паяльника

При пайке сетевой шнур паяльника постоянно изгибается, особенно сильно в месте выхода из него и вилки. Обычно в этих местах, особенно если сетевой шнур жесткий, он и перетирается. Сначала проявляться такая неисправность недостаточным нагревом паяльника или периодическим его охлаждением. В конечном итоге, паяльник перестает нагреваться.

Поэтому перед ремонтом паяльника нужно проверить наличие питающего напряжения в розетке. Если напряжение в розетке есть, то проверить сетевой шнур. Иногда неисправность шнура можно определить, плавно перегибая его в месте выхода из вилки и паяльника. Если паяльник при этом стал чуть теплее, значит точно неисправен шнур.

Проверить исправность шнура можно подключив к штырям вилки щупы мультиметра, включенного в режим измерения сопротивления . Если при изгибании шнура показания будут изменяться, то шнур перетерся.

Если обнаружилось что, обрыв шнура находится в месте выхода из вилки, то для ремонта паяльника достаточно будет отрезать часть шнура вместе с вилкой и установить на шнур разборную .

В случае, если шнур перетерся в месте выхода из ручки паяльника или мультиметр, подключенный к штырям вилки, при изгибании шнура не показывает сопротивление, то придётся разбирать паяльник. Для получения доступа к месту присоединения спирали к проводам шнура достаточно будет снять только ручку. Далее последовательно прикоснуться щупами мультиметра к контактам и штырям вилки. Если сопротивление равно нулю, то в обрыве спираль или плохой контакт ее с проводами шнура.

Расчет и ремонт нагревательной обмотки паяльника

При ремонте или при самостоятельном изготовлении электрического паяльника или любого другого нагревательного прибора приходится мотать нагревательную обмотку из нихромовой проволоки. Исходными данными для расчета и выбора проволоки является сопротивление обмотки паяльника или нагревательного прибора, которое определяется исходя из его мощности и напряжения питания. Рассчитать, какое должно быть сопротивление обмотки паяльника или нагревательного прибора можно с помощью таблицы.

Зная напряжение питания и измеряв сопротивление любого нагревательного электроприбора, например паяльника, электрочайника , электрического обогревателя или электрического утюга , можно узнать потребляемую этим бытовым электроприбором мощность. Например, сопротивление электрочайника мощностью 1,5 кВт будет равно 32,2 Ом.

Рассмотрим на примере как пользоваться таблицей. Допустим, требуется перемотать паяльник мощностью 60 Вт рассчитанный на напряжение питания 220 В. По самой левой колонке таблицы выбираете 60 Вт. По верхней горизонтальной строке выбираете 220 В. В результате расчета получается, что сопротивление обмотки паяльника, не зависимо от материала обмотки, должно быть равно 806 Ом.

Если Вам понадобилось сделать из паяльника мощностью 60 Вт, рассчитанного на напряжение 220 В, паяльник, для питания от сети 36 В, то сопротивление новой обмотки должно будет уже равно 22 Ом. Вы можете самостоятельно рассчитать сопротивление обмотки любого электронагревательного прибора с помощью онлайн калькулятора.

После определения требуемой величины сопротивления обмотки паяльника из ниже приведенной таблицы выбирается подходящий, исходя из геометрических размеров обмотки, диаметр нихромовой проволоки. Нихромовая проволока представляет собой хромоникелевый сплав, который выдерживает температуру нагрева до 1000˚С и маркируется Х20Н80. Это означает, что в сплаве содержится 20% хрома и 80% никеля.

Для намотки спирали паяльника имеющей сопротивление 806 Ом из примера выше, понадобится 5,75 метров нихромовой проволоки диаметром 0,1 мм (нужно поделить 806 на 140), или 25,4 м проволоки диаметром 0,2 мм, и так далее.

Замечу, что при нагреве на каждых на 100° сопротивление нихрома увеличивается на 2%. Поэтому сопротивление спирали 806 Ом из выше приведенного примера при нагреве до 320˚С увеличится до 854 Ом, что практически не повлияет на работу паяльника.

При намотке спирали паяльника витки укладываются вплотную друг к другу. При нагревании докрасна поверхность нихромовой проволоки окисляется и образует изолирующую поверхность. Если вся длина проволоки не вмещается на гильзе в один слой, то намотанный слой покрывается слюдой и мотается второй.

Для электрической и тепловой изоляции обмотки нагревательного элемента лучшими материалами является слюда, стекловолоконная ткань и асбест. Асбест обладает интересным свойством, его можно размочить водой и он делается мягким, позволяет придавать ему любую форму, а после высыхания обладает достаточной механической прочностью. При изолировании обмотки паяльника мокрым асбестом надо учесть, что мокрый асбест хорошо проводит эклектический ток и включать паяльник в электросеть можно будет только после полного высыхания асбеста.