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

Паяльные устройства разных видов широко используются на промышленных объектах, в мастерских по ремонту радиотехнической аппаратуры и бытовой техники, в бытовых условиях. В зависимости от условий эксплуатации и назначения существует много разновидностей паяльного оборудования.

Электропаяльник со спиральным разогревом

Применение и виды

1. Электрический паяльник переменного тока со спиральным разогревом сердечника работает от стандартной сети электропитания для бытового оборудования в 220В 50-60Гц.
2. Аккумуляторный электрический паяльник используется для распайки проводов и других малогабаритных элементов, где не требуется большой мощности до 15 Вт;
3. Существуют разновидности газовых паяльников, которые используют для сильного разогрева металлических элементов и тугоплавких сплавов;
4. Для работы с легкоплавким оловом при монтаже и ремонте радиотехнической аппаратуры широко используются паяльники пистолетного вида с импульсной подачей напряжения. При нажатии на курок наконечник паяльника разогревается, после окончания пайки курок отпускают и нагревательный элемент остывает;
5. Паяльники с керамическими стержнями имеют большой срок работы, позволяют выбрать нужный режим температуры и потребляемой мощности;

Паяльник с керамическими насадками на стержень

1. Широкое применение имеют индукционные паяльники. На ферромагнитном наконечнике индуктивной катушкой создается магнитное поле, которое разогревает сердечник. При потере магнитных свойств сердечника прекращается нагрев, это существенный недостаток таких моделей.

Электрический паяльник используется как ручной инструмент. С его помощью плавят припой до жидкого состояния, который заполняет щели и неровности разогретых металлических элементов в местах соединения, для чего используются сплавы легкоплавких металлов:

• олово;
• свинец;
• цинк;
• никель;
• медь и другие.

Температура плавления припоев должна быть меньше температуры плавления соединяемых металлических элементов.

Промышленность производит разные виды паяльников. Наиболее часто используемыми в промышленности и на бытовом уровне, считаются спиральные паяльники, которые стоит описать более подробно.

Устройство паяльника и принцип работы

Одним из основных элементов паяльника является нагревательный стержень, на который намотана спиралью нихромовая проволока. Для того чтобы тепло сохранялось дольше, стержень вставляют в стальной цилиндр, который изолирован теплостойкой стеклотканью, слюдой или асбестовым слоем. На этот диэлектрический слой наматывается обмотка нихромовой проволокой. Эти меры исключают короткое замыкание между витками.

В зависимости от мощности паяльника обмотка может быть многослойная: стеклоткань – обмотка – стеклоткань – продолжение спирали.

Чем больше мощность паяльника, тем больше витков спирали, тоньше диаметр проволоки. Для высокой теплопроводности стержня используется красная медь, таким образом достигается быстрый разогрев, и передача тепла на жало паяльника.

Схема устройства спирального паяльника

Перечень основных элементов:

• вилка и шнур для подключения к сети питания;
• держатель;
• деревянная ручка, может быть изготовлена из теплостойкого пластика;
• медный стержень;
• диэлектрические прокладки;
• нагревательная спираль;
• защитный кожух спирали с фиксирующими кольцами.

Электрическая схема паяльника простая, состоит из трех элементов:

• источник питания;
• вилка с проводом;
• проволочная спираль нагрева.

Электрическая схема паяльника

Электрический ток, проходящий по спирали нихромовой проволоки, разогревает обмотку, тепло передается на сердечник и жало паяльника.

Неисправности и их устранение

В паяльниках этой модели самая распространенная неисправность – это обрыв электрической цепи. Если обрыв на участке электрического шнура, ремонт паяльника несложный – это замена шнура или вилки. В случае обрыва нихромовой обмотки ремонт более сложный, но возможен своими руками.

Нихромовая обмотка электрического паяльника

Чтобы определить обрыв и починить обмотку, легче всего воспользоваться мультиметром, учитывая сопротивление обмотки, которое зависит от мощности и указывается на корпусе паяльника или в паспорте изделия.

Необходимо раздвинуть фиксирующие кольца и снять защитный корпус обмотки паяльника. Кожух для защиты бывает двух вариантов. Металлическая трубка, которая одевается на штырь с обмоткой и упирается в ручку, со стороны жала крепится зажимным кольцом. Второй вариант, когда защитный корпус состоит из двух продольных половинок трубки с уменьшающимся диаметром на краях, где две составные части фиксируются зажимными кольцами.

При ремонте своими руками некоторые мастера–любители, снимая защитный кожух и верхний слой изоляции обмотки, обнаружив обрыв, не утруждают себя трудоемкой заменой провода всей обмотки. Отсоединяют конец от клеммы на шнуре питания, и сматывают провод с внешней стороны обмотки до обрыва. Потом делают аккуратную скрутку в месте перегорания, наматывают провод, подключают обратно к клемме шнура питания, крепят внешний слой изоляции. Одевают защитный корпус, паяльник включают в сеть и он исправно работает.

Такой способ ремонта своими руками возможен, но не рекомендуется. Недостаток этого метода в том, что в месте скрутки разогрев нихромовой проволоки будет больше, чем на остальных участках цепи. В конечном итоге эксплуатация такого паяльника будет недолговременной. Обмотка перегорит в этом же месте. Для надежной работы придется перемотать всю катушку.

Если необходимо добиться той же мощности разогрева, мотать новую катушку надо тем же проводом, с тем же количеством витков в каждом слое.

Для изоляции слоев обмотки используются разные материалы:

• асбестовые прокладки;
• термостойкая стеклоткань;
• слюдяные трубки или пластины.

Наиболее практичным считается асбест, пластину можно размочить водой, после чего она становится эластичной и принимает любые формы, которые лепятся своими руками. На высохшее покрытие наматывается первый слой спирали, потом второй слой асбеста и продолжение обмотки, так до окончания провода.

Количество витков в каждом слое и толщина изоляции должны быть примерно одинаковы. Это условие обеспечивает равномерность нагрева. Оставшиеся концы обмотки соединяются с сетевым шнуром.

Соединение обмотки с сетевым шнуром

Чтобы починить изоляционный слой обмотки, применяют слюдяные трубки и пластины, которые обладают высокой теплопроводностью и являются надежным диэлектриком. Недостаток этого материала в его хрупкости – сложно укладывать, иногда слюда рассыпается прямо в руках.

При механических ударах по защитному корпусу обмотки, пластины слюды могут разрушиться, что приведет к межвитковому замыканию в спирали.

Жало паяльника заточено под конус для удобной спайки мелких элементов. В процессе эксплуатации оно требует периодической правки напильником.

Форма жала электрического паяльника

Наматывая новую катушку на рассчитанную мощность, нет абсолютной уверенности, что стержень разогреет элементы, которые нужно спаять, и припой до жидкого состояния. Это зависит от жала, новое больше, по мере эксплуатации оно уменьшается. Припои тоже имеют различную температуру плавления.

Все эти факторы влияют на время и температуру нагрева для достижения нужных параметров потребляемой мощности и температуры. Паяльник включают через тиристорный регулятор мощности. Этот прибор позволяет автоматически поддерживать нужную температуру стержня.

Расчет необходимых параметров

Для того чтобы починить вышедший из строя паяльник, можно изменить его параметры, учитывая целевое назначение, т.е. для чего вы используете паяльник (пайка кастрюли или микросхемы). При этом используются специальные таблицы, где для выбора заданы следующие значения:

• потребляемая электрическая мощность паяльника;
• напряжение питания;
• сопротивление нихромового провода.

Необходимое сопротивление спирали для различных значений мощности и напряжения заранее рассчитаны и сведены в таблицу.

Выбор сопротивления спирали (нихромовый провод) по мощности и напряжению паяльника Ом

Для перемотки паяльника мощностью 36 Вт при напряжении питания 220В из таблицы видно, что сопротивление обмотки должно составлять 1344 Ом. Далее можно взять имеющийся провод, приложить к концу клемму Омметра, вторую клемму передвигать вдоль отмотанного провода до показаний 1334Ома. На этой отметке отрезать измеренный участок и намотать его на катушку паяльника.

Сопротивления метрового провода нихрома к величине его диаметра

Можно воспользоваться вышеприведенной таблицей. Измерить микрометром диаметр провода и по таблице определить необходимую длину провода в катушке. Так, если диаметр провода 0,08мм, сопротивление на один метр будет 208 Ом. Необходимое сопротивление 1334Ома/ 208 Ом = 6,4 м. Получается длина провода, который следует намотать на катушку.

Витки на обмотке укладываются вплотную, нагреваясь докрасна, окалина нихромового покрытия образует изолирующий межвитковый слой. Когда длины катушки не хватает, накладывается изоляционный слой, стеклоткань, асбест или слюда, и наматывается второй слой. Почти каждая катушка состоит из нескольких слоев, очень важно, чтобы она помещалась в защитный кожух.

Видео про ремонт

Каким образом осуществляется ремонт паяльника и его перемотка на 12 Вольт, рассказывается в видео ниже.

Из вышеперечисленной информации следует, что имея определенные навыки, инструменты, материалы и познания в электротехнике, сделать ремонт паяльника своими руками не составляет большой проблемы.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Выполняя соединение проводов и элементов микросхем, ни один радиолюбитель или просто мастеровитый хозяин не обходится без паяльника. Изобилие современных моделей в разной комплектации на прилавках магазинов скорее погружает в сомнения, нежели облегчает выбор нужного прибора. Разобраться будет проще, если предварительно ознакомиться с основными критериями, преимуществами и недостатками каждого вида.

Виды паяльников

Паяльные приборы подразделяются на несколько видов, которые отличаются как конструктивными элементами, так и назначением:

Электрические паяльники

Оснащены керамическими/спиральными нагревателями. Это самый простой и доступный вид устройства. Конструкция состоит из ручки, корпуса с жалом и нагревательным элементом внутри. Форма жала может быть в разном исполнении: игольчатая, срез под одним или двумя углами, четырёхугольная, изогнутая. Вид наконечника подбирается в зависимости от поставленной задачи и обрабатываемых материалов.

Ещё одной разновидностью электропаяльников являются приборы импульсного типа. Стоимость их немного выше, однако, это оправдывается удобством и качеством выполнения пайки на печатных платах и микросхемах. Рабочий режим включается нажатием и удержанием кнопки пуска.

Всего за несколько секунд наконечник нагревается до нужной температуры. Современные модели оснащены регуляторами мощности и нагрева, что позволяет производить пайку не только мелких, но и крупных деталей.

Электрические модели легки в применении, достаточно включить в розетку (напряжение 220 В) и установить температурный режим (если в модели предусмотрен терморегулятор). Они имеют простую конструкцию, при необходимости можно отремонтировать поломку самостоятельно.

Диапазон мощности (от 25 до 200 ватт) даёт возможность подобрать оптимальный вариант. Импульсные паяльники к тому же экономичны, ведь расход энергии происходит только во время нажатия кнопки. Однако стоит учесть, что дешёвые устройства быстро перегорают. Ремонт их нерентабелен, проще избавиться от поломанного прибора. Изъян импульсного устройства – отсутствие точной настройки температуры.

Современные модели электрических паяльников оснащены регуляторами мощности и нагрева, что позволяет производить пайку не только мелких, но и крупных деталей

Индукционные паяльники

Функционируют с помощью катушки индуктора. Наконечник прибора покрыт ферромагнитным составом, который обеспечивает автоматическое поддержание температуры жала в определённом интервале, при этом не требуется техническая поддержка управляющей электроники и терморегулятора.

Картридж представляет собой тонкую трубку, что в сочетании с лёгким антистатичным материалом делает ручку довольно эргономичной. При работе с таким прибором рука не напрягается сильно, а конструкция позволяет выполнять пайку более точно.

Недостатков у индукционных паяльников практически нет, однако специалисты отмечают, что все сложности при выполнении работы связаны с отсутствием термостата.

Термовоздушные устройства

Функционируют за счёт подачи потока горячего воздуха через керамический или спиралевидный нагреватель в сопло. Приборы данного вида подразделяются на компрессорные и турбинные. Температура подаваемой струи достигает высоких показателей (100-500°С).

Преимущество данных паяльников заключается в формировании большого потока воздуха, что даёт возможность спаивать детали разного размера. К тому же стоимость таких приборов невысокая.

Из недостатков выделяются: сильный поток может сдуть детали с рабочего стола, а также неравномерный прогрев поверхности. Также стоит отметить, что для выполнения разных работ потребуется менять насадки.

Газовые устройства

Оснащены горелкой. Использовать такие паяльники очень удобно в местах, где отсутствует электрическая сеть. Компактные размеры и небольшой вес дают возможность производить пайку практически в полевых условиях. Для соединения двух поверхностей применяется открытый огонь. Заправка осуществляется с помощью обычного газового баллончика.

Из преимуществ выделяется автономность прибора. Среди недостатков: выбросы продуктов горения в атмосферу, пожароопасность, необходимость производить замену насадок в зависимости от планируемых работ.

Использовать газовые паяльники очень удобно в местах, где отсутствует электрическая сеть

Представляет самый старинный вид. В современном исполнении может быть электрическим или нагреваться на открытом огне. Конструкция представляет собой ручку с толстым наконечником, отсюда и произошло название. В основном такие устройства используются для пайки больших деталей, проводов большого сечения, труб, жестянок.

Основные преимущества заключаются в доступности самостоятельного изготовления и мощности, соответствующей электрическим приборам в 100-150 ватт. Недостатками считаются отсутствие регулировки температуры и ограничения в применении.

Конструкция представляет собой ручку с толстым наконечником, отсюда и произошло название

Выбор устройства

При выборе паяльника следует внимательно ознакомиться с техническими характеристиками и особенностями эксплуатации. Существуют важные критерии, которым должен соответствовать качественный прибор.

Стоит помнить, что приобретение мощного прибора (свыше 100 Вт) для бытовых нужд нецелесообразно

Правила эксплуатации

Научиться использовать паяльник легко, однако даже самые простые виды работ имеют правила, соблюдение которых гарантирует качественное соединение элементов и длительный эксплуатационный период прибора.

Прежде всего, следует обзавестись необходимыми материалами и инструментами, применение которых обеспечит прочную пайку. Основными компонентами являются припой и флюс.

Кроме того потребуются:

Список может пополняться и другими вспомогательными инструментами, в зависимости от выполняемых работ.

Перед включением прибора стоит изучить инструкцию и следовать чётко её пунктам. При выполнении работ соблюдаются следующие правила:

• производить работы нужно вдалеке от горячих газов и легковоспламеняющихся смесей;
• не направлять горячий поток на человека;
• избегать механических ударов жалом по твёрдой поверхности;
• не прикасаться к паяльнику мокрыми руками;
• не опускать для быстрого охлаждения жало в воду;
• выбирая температурный режим для пайки, нужно учитывать теплопроводность обрабатываемого материала;
• в случае загрязнения рабочего элемента своевременно выполнять зачистку и облудку;
• использовать качественный флюс, именно он определяет лёгкость пайки металлов;
• обрабатываемые поверхности перед соединением должны обезжириваться.

Главное при эксплуатации не перегревать паяльник. Это сократит срок его службы. Расходные материалы выбирать только хорошего качества.

После пайки прибор остаётся на огнеупорной подставке до полного остывания. Перед укладкой в футляр следует очистить рабочие элементы.

Если требуется произвести замену какого-либо элемента паяльника, следует использовать только оригинальные запчасти. Специалисты не рекомендуют заниматься модификацией прибора, это может привести к поражению током или выходу из строя прибора.

• Если планируется покупка паяльника для бытовых нужд, подойдёт модель мощностью от 25 до 40 ватт (подключение к сети 220 В). Прибор поможет удлинить провода, соединить антенный или акустический кабель, припаять к нему разъёмы, спаять микросхему. Но для частого использования прибор не рекомендуется, ведь от частых очисток и заточек он быстро выходит из строя. К тому же таким инструментом легко повредить элементы, чувствительные к статическому электричеству.
• Паяльники, подключаемые к сети 220 В, часто перегреваются. Исправить ситуацию поможет обычный светорегулятор (Диммер). Достаточно подключить к нему провод с вилкой и розетку, а саму коробочку зафиксировать на фанерку. Таким образом, Диммер превращается в регулятор температуры жала паяльника.
• При выборе модели стоит отдавать предпочтение тем, у которых вилка, подключаемая к сети, разборная. Так производить ремонт будет проще.
• Провод паяльника должен быть гибким, иметь двойную изоляцию. Лучше, если его длина будет превышать 1-1,2 м, тогда подключать и использовать прибор комфортней.
• Если радиотехнические работы производятся на регулярной основе, то предпочтение стоит отдавать паяльным станциям. Их устройство исключает перегрев, а конструкция состоит из подставок под паяльник и комплектующие.