Керамический нагревательный элемент для паяльника своими руками. Принцип работы, основные неисправности и способы ремонта паяльника Какого сопротивление обмотки паяльника

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.

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.

el-shema.ru

Ремонт паяльника

Электропаяльник

Паяльник - один из основных инструментов радиолюбителя. По своей конструкции паяльники могут быть различными. В последние годы все большее распространение получают импульсные паяльники «пистолетного» типа с внешним съемным нагревательным элементом. Съемный нагревательный элемент обычно изготавливают из неизолированного медного провода диаметром около 1 мм. Такой элемент выдерживает 30 - 40 паек, после чего его приходится заменять новым. Если же для этой цели использовать посеребренный медный провод (серебро должно быть нанесено гальваническим способом), то нагревательный элемент будет служить дольше. Но наибольшее распространение у радиолюбителей получили паяльники с медным жалом - прямым или изогнутым. Нагревательным элементом в них обычно служит проволока из специального сплава, например нихрома, намотанная на медный стержень (жало). Для изоляции намотки от стержня между ними прокладывается слои слюды.Подготовка паяльника к работе. Новый или только что отремонтированный паяльник должен быть соответствующим образом подготовлен к работе. Прежде всего рабочей части жала паяльника должна быть придана заостренная форма (30°), что часто делают с помощью напильника. Однако обработку жала лучше делать ковкой, так как наклеп уменьшает интенсивность растворения меди и затрудняет образование раковин, сокращающих срок службы паяльника.Затем приступают к залуживанию. Для этого, слегка нагрев паяльник, покрывают слоем канифоли рабочую часть жала для предохранения медной поверхности от окисления. Перегрев паяльника перед покрытием его канифолью недопустим. Если же паяльник по какой-нибудь причине все же оказался перегретым и зачищенная часть жала покрылась темно-синим налетом окиси меди, то его следует остудить и вновь зачистить. Как только жало нагреется до температуры плавления припоя, рабочая поверхность его должна быть целиком покрыта припоем.Ремонт паяльника. Наиболее часто встречающиеся повреждения в паяльнике - перегорание обмотки и пробой на корпус. Перегорание обмотки вообще лишает возможности пользоваться паяльником, пробой же создает опасность поражения током, особенно при работе с заземленной аппаратурой или в сыром помещении. Пробитый на корпус паяльник опасен и в другом смысле - пользуясь им, можно повредить радиоаппарат, в котором производится пайка. Любое из этих повреждений - перегорание обмотки и пробой на корпус должно быть немедленно устранено, для чего обычно приходится разбирать паяльник и перематывать его обмотку.В некоторых крайних случаях неисправный нагревательный элемент паяльника можно временно заменить остеклованным проволочным резистором, величину сопротивления которого следует подбирать в зависимости от напряжения сети и мощности паяльника (в пределах 300 - 800 Ом). Остеклованный резистор надевается на медный стержень исправляемого паяльника, после чего паяльник можно сразу включать в сеть. Конечно, пользоваться постоянно таким паяльником не следует - при первой возможности его нужно заменить.Вообще же при перемотке паяльника возникает ряд трудностей. Тонкие пластинки слюды при попытке обернуть ими медный стержень паяльника обычно ломаются и крошатся. Чтобы избежать этого, слюду рекомендуется два-три раза нагреть в пламени докрасна, а затем охладить на воздухе. Слюда после этого станет мягкой и будет легче гнуться, плотнее прилегая к стержню паяльника.Если пластинка слюды раскрошилась, а достаточно большой целой пластинки в запасе нет, то для изоляции можно использовать мелкие куски от старых электронагревательных приборов. Эти куски укладывают слоем соответствующей толщины на лист тонкой бумаги или кальки и при необходимости слюду к бумаге можно слегка приклеить силикатным клеем. Затем слюду вместе с бумагой укладывают на стержень и бумажную ленту закрепляют на стержне клеем. Далее производят намотку и сборку паяльника обычным способом. При включении паяльника в сеть бумага сгорит и намотка несколько ослабнет. Поэтому при перемотке следует применять возможно более тонкую бумагу и достаточно туго натягивать провод.Нагревательную обмотку паяльника можно изолировать от медного стержня и жидким стеклом (силикатный или конторский клей). Медный стержень следует для этого покрыть жидким стеклом и хорошо высушить при температуре 50 - 60°, но еще лучшие результаты получаются, если стержень покрыт «тестом», составленным из жидкого стекла, талька, мела (зубного порошка) или асбестовой крошки. Тесто должно быть густоты сметаны; им обмазывают стержень паяльника и высушивают. Намотку провода производят поверх этого слоя.Силикатный клей можно наносить на стержень паяльника и другим, несколько отличающимся от приведенного, способом. Слой силикатного клея прокаливают на не коптящем пламени до получения огнеупорной пены, излишки которой снимают. Для повышения надежности изоляции слоя эту операцию следует повторить несколько раз. Затем обычным способом производят намотку, поверх которой снова наносят слой клея и опять прокаливают его таким же образом на не коптящем пламени (прокаливать клей, включив обмотку в электросеть, нельзя, так как клей в сыром состоянии обладает проводимостью),. После прокалывания нагревательный элемент обматывают асбестовым шнуром и закрывают кожух.Для изоляции обмотки в ряде случаев можно применять огнеупорную глину, смешанную с измельченным асбестом. Эту смесь надо наносить на поверхность медного стержня паяльника тонким ровным слоем и затем хорошо просушивать. Поверх слоя глины наматывают проволоку, которую сверху также прикрывают тонким слоем глины. Обмотка паяльника под слоем глины меньше окисляется и поэтому служит гораздо дольше, чем открытая. Как только просохнет верхний слой глины, паяльник можно собрать, включить в сеть и сразу же приступить к пайке.Вместо слюды и асбеста, которым намотка обычно покрывается сверху, можно, в крайнем случае, также применить обычную глину. Стержень паяльника обмазывают слоем глины толщиной 1 - 2 мм, посл.е чего глину сушат. Затем на глине наматывают первый слой намотки и сверху покрывают ее глиной, снова сушат и продолжают намотку. Поверх последнего слоя намотки еще раз наносят слой глины, заполняя ею остающееся свободное пространство между нагревательным элементом и кожухом паяльника.Обмотку паяльника чаще всего наматывают виток к витку или с некоторым принудительным шагом.При перемотке перегоревшего электропаяльника нагревающий провод можно иногда свивать в спираль. Для этого с помощью дрели на вязальную спицу или на кусок гладкого жесткого провода диаметром 1 - 1,5 мм и длиной около 300 мм наматывают спираль из нихромового провода диаметром 0,2 м. При напряжении сети 127 В длина спирали должна быть около 250 мм.После намотки спираль нужно немного растянуть так, чтобы между ее витками получились одинаковые просветы шириной 0,3 - 0,5 мм. Если просветы будут неодинаковыми, то некоторые участки спирали будут перегреваться и она быстрее перегорит.Обернув слюдой медную трубку, в которую вставляется стержень паяльника, наматывают на нее спираль, сложенную вместе с асбестовым шнуром (намотка с принудительным шагом). Снаружи спираль изолируют асбестом.Для низковольтных паяльников (на 6 - 12 В), подключаемых к сети через понижающий трансформатор, вместо тонкой проволоки из специальных сплавов (нихром, никелин и т. п.) допустимо использовать стальную проволоку. Для этой цели можно, например, применить жилу от стального (буксирного) троса, подвергнув ее предварительному отжигу. После отжига проволока становится мягкой и легко наматывается на паяльник. Длину обмотки подбирают по свечению проволоки, которое должно быть темно-вишневого цвета.Вся обмотка низковольтного паяльника обычно укладывается в один слой. Такой паяльник прост в изготовлении и долговечен. Преимуществом его является также большая безопасность при пользовании, так как благодаря трансформатору даже при пробое изоляции в паяльнике напряжение сети не попадает на корпус паяльника.Как включить паяльник в сеть повышенного напряжения. Паяльники, как правило, рассчитаны на одно определенное напряжение сети, что представляет собой известное неудобство. Подключение электропаяльника, рассчитанного на 127 В, в сеть 220 В через электролампу или обычный резистор не всегда удобно и при длительной работе неэкономично. Лучше всего его подсоединять в сеть через бумажный конденсатор емкостью 4 - 5 мкФ, рассчитанный на рабочее напряжение 400 В.Для паяльника мощностью 40 - 50 Вт этой емкости вполне достаточно.Рис. Приспособление к паяльнику для пайки мелких деталей Как паять мелкие детали. В случае если нужно паять мелкие детали или детали, боящиеся перегрева, а нет паяльника малой мощности, то пайку можно осуществлять более мощным паяльником, надев на его жало свернутую в спираль медную проволоку так, как показано на рис. 20. Конец этой проволоки должен быть заточен по такой же форме, как и жало обычного паяльника.

sxema.ucoz.ua

Как починить паяльник?

Вам понадобится:

• паяльник
• электричество
• инструмент

В любом хозяйстве без паяльника просто невозможно обойтись. Бывают такие случаи, когда этот важный инструмент ломается. Поэтому каждый хозяин должен понимать, как его вернуть к жизни и вернуть назначенную функциональность. Общими словами описать действия, которые необходимо выполнить будет сложно, поэтому будет рассмотрен конкретный пример. Что же необходимо знать, чтобы с легкостью ответить на вопрос как починить паяльник? Допустим, что сломался паяльник со стандартной мощностью и напряжением. Если в замене нуждается нагревательный элемент, то стоит раздобыть сопротивление, желательно керамическое, номинал которого должен находиться в пределах 1,5 кОм.

Первым делом необходимо удалить испортившийся нагревательный элемент. Для этого на паяльнике стоит проделать небольшое отверстие. При этом отступив от края желательно на 40 миллиметров. Теперь просто развернуть пропиленные стороны и срезать все лишнее, в итоге получиться своеобразное гнездо. Данная работа делается в целях того, чтобы сопротивление не контактировало с корпусом. Для этого нужно еще и понимать, как научиться паять паяльником. Что касается самого сопротивления, то его нужно вложить в гнездо, ведь именно оно и будет выполнять в дальнейшем функцию нагревательного элемента. Теперь необходимо отогнуть все лепестки корпуса, которые окружают получившиеся гнездо, и закрепить все это с помощью хомутика. Постепенно становиться понятно, как сделать паяльник своими руками.

Остается подключить провода питания и собрать ручку. Для этого нужно изолировать провода и скрутить их по всей длине специальной нитью. Последнюю можно взять у любого старого электроприбора. Концы провода нужно протянуть через ручку к нагревательному прибору, изолировать их и уложить таким образом, чтобы они не касались корпуса паяльника. Остается только лишь собрать ручку. Нерешенным остается вопрос, как пользоваться паяльником для труб. Но это совсем другой разговор. Выше был описан один из способов ремонта паяльника собственноручно. Данную модель действий можно отнести не только к самой починке. Так, пошагово выполняя каждое действие можно понять, как собрать паяльник и при этом не затратить много времени на эту работу.

Тема: что делать если сгорел паяльник, как восстановить его самому.

Порой паяльник, которым паяешь различные схемы, детали, провода вдруг перестает работать, он не нагревается. В большинстве случаев это может быть простой обрыв провода, который питает сам электрический паяльник. Самым уязвимым местом провода является область частого сгибания. У паяльника (и не только у него) это место, где провод входит в сам паяльник. Нужно просто его разобрать и прозвонить провода, идущие от вилки. Если провод не звонится, то просто отрежьте небольшое кусок (длинной около 15 см) со стороны входа в паяльник. Прозвоните опять. Если контакта по прежнему нет, то такой же кусок отрежьте со стороны вилки. Ну, в крайнем случае поставьте просто новый провод.

Но не во всех случаях причиной, по которой электрический паяльник не работает, является обрыв провода, питающего его. Порой сгорает сам нагревательный элемент внутри паяльника. Тут можно пойти двумя путями. Можно попробовать самому перемотать нагревательную спираль. Это довольно несложная задача если у вас есть чем перематывать и если паяльник был рассчитан на напряжение не выше 36 вольт. Для напряжения питания паяльника на 220 вольт перемотка спирали уже намного сложнее будет проходить. Тонкий и длинный провод нужно аккуратно (чтобы витки не имели прямого соприкосновения) намотать на основание нагревателя. Для новичка это сложно и трудоемко.

Можно пойти другим путем. Ремонт сгоревшего паяльника свести к замене всего нагревательного элемента. К примеру, когда проблема сгоревшего паяльника коснулась меня, то я зашел на сайт алиэкспресс, вбил в поиске «нагреватель для паяльника», после чего выбрал наиболее подходящий вариант (по размерам, по нужной мне мощности и напряжению питания). Стоимость этого нагревательного элемента была достаточно мала (если сравнивать с покупкой нового электрического паяльника). Далее сделал заказ, оплатил, доставка заняла около 2 недель.

Установка нового нагревательного элемента на сгоревший паяльник не составила особого труда. Он нормально вошел в основание паяльника. Разве что старое жало было по размеру чуть больше того отверстия, что было на новом нагревателе. Я просто взял кусок медного провода нужной длины и диаметра. Один его конец (тем, что будет паять) сточил под углом. Нагревательный элемент фиксируется одним коротким винтиком, с одной стороны основания паяльника. Само жало фиксируется другим винтиком (немного длиннее первого) с другой стороны основания.

Выходящие провода от нагревательного элемента скрутил с проводами питающего шнура. Предварительно надев на них небольшие куски из полихлорвиниловой трубки, которая обладает термостойкими свойствами. Эти куски трубок выполняют роль электрических изоляторов, что не дают произойти короткому замыканию в месте соединения проводов. Обычная изоляция в виде изоленты, усадочной термотрубки не подойдет, так как она при нагревании паяльника просто разрушится. Можно еще использовать ткань, ленту из стекловолокна. Вот в принципе и вся работа по ремонту сгоревшего паяльника.

P.S. Если говорить о том, что дешевле будет - ремонт или покупка нового паяльника, то ремонт путем замены сгоревшего нагревательного элемента обойдется все же значительно дешевле. Другое дело, сможете ли вы заменить сами его или нет. При покупке обращайте внимание на размеры нового нагревательного элемента, так как даже небольшое несоответствие может привести к дополнительным действиям по подгонке. Помимо этого смотрите чтобы соответствовала мощность и напряжение тем величинам, которые нужны именно вам.

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.