Паяльник на 220 вольт на резисторе
Вариант с напряжением 220 В, в первую очередь, хорош тем, что не требует поиска блока питания. При этом в зависимости от конкретных нужд его мощность можно сделать разной, что позволяет создать электропаяльник своими руками как для пайки мелкой техники, так и молотковый для запайки баков, кастрюль и прочей металлической утвари.
Для начала нужно приготовить части, которые потребуются в процессе изготовления паяльника:
- Прут из красной меди, так как она имеет отличную теплопроводность. Причём толщина прута выбирается исходя из расчёта мощности изделия.
- Резистор, расчёт которого также производится на основании необходимой мощности конечного продукта.
- Силикатный клей.
- Асбестовая нить.
- Провода, часть из которых должна быть термостойкими.
- Металлическая трубка.
- Ручка или её подобие из материала, плохо проводящего тепло.
Здесь стоит вспомнить школьный курс физики, а в частности формулу мощности и закон Ома. Для упрощения расчёта предполагается взять за пример резистор на 100 Ом. Учитывая, что ток будет 2,2 А, при использовании подобного резистора паяльник станет потреблять 484 ватта, а это, конечно, чересчур много. Следовательно, необходимо напряжение снизить. Поможет в этом гасящее сопротивление на 300 Ом и конденсатор 10 мкФ до 300 В. Таким образом получится в четыре раза снизить ток, т. е. примерно до 0,5 ампера, что позволит получить напряжение на резисторе в 55 В.
Когда необходимые расчёты выполнены, можно перейти непосредственно к решению вопроса как сделать паяльник в домашних условиях, т. е. к его механической сборке.
Здесь главное правильно расположить жало в резисторе. Для того чтобы надёжно его зафиксировать и уменьшить зазор между медным прутом и резистором, следует залить его силикатным клеем. Это также поможет защитить деталь от вероятности появления в процессе работы трещин.
Для усиления изоляции в местах соединения проводов и нагревательного элемента лучше дополнительно намотать асбестовую нить. Нелишним будет использование для этих целей дополнительно и керамической втулки. Всё это сделает самодельный паяльник более безопасным и надёжным.
Теперь остаётся полученную конструкцию поместить в подходящую железную трубку, на которую насаживается ручка из дерева или текстолита. В отверстие ручки пропускается провод как в классическом паяльнике для подключения к сети питания.
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.
Схема принципиальная электрическая
Схема индукционного нагревателя от 12В Вот оригинальная схема генератора индукционного нагревателя, а ниже неё чуть изменённый вариант, по которому и была собрана конструкция мини ТВЧ установки. Ничего дефицитного тут нет — купить придётся только полевые транзисторы, использовать можно BUZ11, IRFP240, IRFP250 или IRFP460. Конденсаторы специальные высоковольтные, а питание будет от автомобильного аккумулятора 70 А/ч — он будет очень хорошо держать ток.
Проект на удивление оказался успешным — всё заработало, хоть и собрано было «на коленке» за час. Особенно порадовало что не требует сеть 220 В — авто аккумуляторы позволяют питать её хоть в полевых условиях (кстати, может из неё походную микроволновку сделать?). Можно поэкспериментировать в направлении чтобы снизить напряжение питания до 4-8 В как от литиевых АКБ (для миниатюризации) с сохранением хорошей эффективности нагрева. Массивные металлические предметы конечно плавить не получится, но для мелких работ пойдёт.
Полезное: Лампа из RGB LED ленты мигающая в такт музыке
Ток потребления от источника питания 11 А, но после прогрева падает до примерно 7 A, потому что сопротивление металла при нагреве заметно увеличивается. И не забудьте сюда использовать толстые провода, способные выдержать более 10 А тока, иначе провода при работе станут горячие.
Нагрев отвертки до синего цвета ТВЧ
Нагрев ножа ТВЧ
Как пользоваться губкой для паяльника
Для очистки жала паяльника используются специальные губки, о чем уже упоминалось выше. Часто у новичков возникает вопрос, зачем нужны эти элементы, и как ими правильно пользоваться. Имеется несколько важных правил, которые нужно знать, чтобы правильно пользоваться губками для чистки жала прибора.
- Керамические жала паяльников запрещено очищать металлическими губками, так как это приведет к повреждению верхнего слоя поверхности
- Специальную губку покупать вовсе не обязательно, так как ее роль может играть обычный отрезок ткани. Однако этот способ подходит для случаев, когда нужно быстро что-либо припаять. Если планируется заниматься пайком продолжительно, то для таких случаев лучше приобрести специальную губку
- Вискозные губки перед использованием следует смочить в воде. Однако не нужно делать губку сильно мокрой, так как достаточно, чтобы она была влажной. Об губку вытирается жало в процессе работы. Для сухой очистки жала, вискозные губки не подходят
- Медная стружка — предназначена для сухой очистки жала, но недостаток такой губки в том, что стоит она достаточно дорого, и порой даже дороже самого паяльника (в зависимости от модели)
- Металлическая губка — она не предназначена специально для работы с паяльником, но это не мешает ее применять для очистки жала этого инструмента. Достоинство такой губки в том, что стоит она в 10 раз ниже, чем медная стружка, но справляется с задачей сухой очистки жала ничуть не хуже
Теперь, когда известна технология пайки паяльником, можно начинать тренироваться. Приступать к чистовой пайке можно исключительно после того, как будет достаточно практики.
Подводя итог, надо отметить, что электропаяльник может быть заменен обычной зажигалкой. Если необходимо спаять провода без паяльника, то делается это очень просто — прогреваются жилы при помощи открытого огня (зажигалкой), после чего в место их соединения нужно поместить припой, и продолжить воздействие открытого огня. Когда припой расплавится, то это повлечет за собой соединение проводников.
К работе инструментом нужно относиться со всей ответственностью, и помнить самое главное, что паяльник является электроприбором, который нельзя разбирать, если он подключен в сеть. Запрещается также оставлять инструмент, подключенный к розетке на длительное время, так как не исключается возникновение пожара. И еще один немаловажный момент — не проверяйте рукой температуру нагрева жала, ведь таким способом можно получить очень сильный ожог.
Публикации по теме
Принцип работы перфоратора пистолетного типа с фотоописанием
Как работает шуруповерт и конструкция инструмента — что надо знать при использовании
Обучаемся пользоваться клеевым пистолетом со стержнями главные моменты
Ремонтируем болгарку своими руками быстро и легко
Принцип действия
В основу работы устройства положен простой физический принцип нагревания проводника при пропускании через него сильного электрического тока.
При включении устройства нажатием кнопки кнопкой замыкается входящая цепь блока питания, высокое напряжение преобразуется трансформатором в низкое напряжение на вторичной обмотке, в выходной цепи возникает ток, который быстро нагревает жало. При отпускании кнопки цепь размыкается, ток перестает течь и нагрев прекращается.
Сила тока в рабочей цепи достигает 25-50 ампер при невысоком напряжении около 2 вольт. Вторичная обмотка трансформатора должна быть намотана проводом, должна иметь сечение в несколько раз больше, чем сечение проволоки жала. То же самое касается токопроводящих шин, соединяющих концы жала с вторичной обмоткой. Это предотвратит их перегрев и непроизводительные затраты энергии на их нагревание.
Вместо трансформатора в последнее время все шире стали применяться импульсные источники питания. Они позволяют в несколько раз снизить вес и габариты блока при той же производительности.
Требуемые физические характеристики для самодельного паяльника
Широкий выбор паяльников, которые представлены сегодня на рынке, упрощает выбор устройства для решения конкретных задач. Однако многие стараются иметь самодельный паяльник. Для этого следует рассмотреть требуемые физические характеристики самодельного паяльника.
Эти характеристики подразделяются по следующим величинам:
- напряжению, подаваемому к нагревательному элементу (для электрических паяльников);
- мощности нагревательного элемента;
- наличию регулятора мощности;
- размеру и форме жала;
- способу нагрева припоя;
- конфигурации ручки;
- стоимости.
По первому параметру на электропаяльник подаётся или стандартное переменное напряжение 220В, или постоянное 12В, 24В. Величина напряжения определяет мощность таких паяльников. Она имеет дискретные значения с интервалом в 20 Вт. То есть 40 Вт, 60 Вт, 80 Вт и так далее. Более совершенные устройства имеют специальный регулятор мощности для паяльника.
Самодельный паяльник на аккумуляторах
Размер и форма жала паяльника имеет достаточно широкий диапазон конструктивных решений. Часто для работы со сложными радиоэлектронными устройствами применяют специальные насадки (например, для выпаивания микросхем, в зависимости от её конструкции).
В современных паяльниках применяют следующие способы нагревания припоя:
- С помощью электрического тока, подаваемого на нагревательный элемент. В этом случае применяется: нихромовая проволока, керамический стержень, индукционная катушка, импульсный преобразователь.
- Газовые аппараты. Нагрев припоя происходит за счёт горения газовой струи. Можно его назвать мини сварочный аппарат. Такие устройства относятся к профессиональному оборудованию.
- Инфракрасные станции. Нагрев припоя происходит при помощи инфракрасного излучения. Он создаёт зону нагрева от 10 миллиметров до 60 миллиметров. Размеры и форма зоны разогрева могу варьироваться в зависимости от устройства окна инфракрасного излучения.
Конструкция газового паяльника
Наиболее применяемыми считаются аппараты, реализующие нагрев жала с помощью электрического тока. Небольшое количество элементов и простота конструкции, позволяет утверждать, что паяльник можно сделать своими руками.
Электрическая схема паяльника
Надежность в работе и длительный срок эксплуатации обуславливается простотой рассматриваемой конструкции. Электрическая схема представлена сочетанием следующих элементов:
- Источника питания, которым зачастую выступает бытовая сеть энергоснабжения. Также в продаже можно встретить портативные варианты исполнения со встроенным блоком питания.
- Вилка с проводом требуется в том случае, если конструкция питается от бытовой сети.
- Нагревательной рабочей частью паяльника является проволочная спираль. Она преобразует электричество в тепловую энергию, за счет чего и происходит нагрев обрабатываемых элементов при пайке.
Электрическая схема паяльника
Принцип действия электрической схемы довольно прост. Нагревательной частью паяльника является спираль нихромовой проволоки, при прохождении по которой тока происходит нагрев обмотки. По специальному проводящему элементу проходит передача тепла жалу паяльника.
Устройство паяльника
Полипропилен, несмотря на сравнительно недавнее появление на рынке, уже успел заслужить большое доверие среди строителей. Трубы ПВХ надежны, долговечны и демонстрируют хорошие эксплуатационные качества – и при всех этих достоинствах они отличаются еще и невероятно простым монтажом, для которого требуется только специальный паяльник. Чтобы разобраться в устройстве паяльника, стоит рассмотреть его конструкцию на фото, но знать его основные составляющие тоже нужно.
Аппарат для сварки труб ПВХ включает в себя следующие элементы:
- Корпус с рукояткой.
- Терморегулирующий элемент.
- ТЭН в плотном металлическом кожухе, необходимый для прогрева устройства.
- Набор разнокалиберных насадок с тефлоновым покрытием.
Конечно, процесс нагрева тщательно контролируется – превышение температуры чревато излишним плавлением трубы, а низкой температуры просто не хватит для нормального соединения материала. Отсутствие терморегулятора влечет за собой серьезные последствия – мало того, что паяльник просто не сможет работать, так это может привести еще и к его повреждению, вплоть до окончательного расплавления элементов и выхода устройства из строя.
При отсутствии опыта работы с паяльником для ПВХ труб, свой выбор лучше останавливать на дорогих и качественных моделях – они оснащаются более надежными терморегуляторами, уберегающими конструкцию от повреждений. Большинство недорогих устройств не могут похвастать такой степенью безопасности, поэтому использовать их будет сложнее.
Говоря о насадках для паяльника, стоит в первую очередь оценивать толщину антипригарного слоя – он влияет на долговечность элементов и качество соединения. Выбор дешевых насадок (их в большом количестве производят Турция и Китай) всегда приводит к негативным последствиям – выгоревший тефлон позволяет полипропилену свободно прилипать к насадкам, тем самым повреждая и материал, и сам инструмент для пайки труб ПВХ.
Принципы выбора паяльных устройств
Современное оборудование для пайки предназначено для выполнения качественного соединения элементов
И для того чтобы оно могло наиболее эффективно справляться с этой задачей, при его выборе необходимо обращать внимание на следующие конструктивные и технические особенности:
Тип нагревательного элемента. На сегодняшний день в магазинах можно приобрести два вида паяльных устройств в зависимости от используемого в них типа нагревателя — керамические и нихромовые. Керамическим нагревателям требуется минимум времени для нагрева, однако, они отличаются неустойчивостью к неравномерному прогреву и могут треснуть. Однако если паяльное оборудование оснащено системой термостабилизации, то такие нагреватели могут демонстрировать хорошую теплоотдачу, высокую мощность и долговечность. По сравнению с ними нагреватели из нихрома не обладают столь длительным сроком службы, поэтому выбирать их следует, если прибором для пайки планируется пользоваться нечасто. Главное достоинство нагревателей из нихрома — более низкая цена по сравнению с керамическими.
Диапазон регулируемых температурных режимов.
Скорость разогрева.
Мощность. Для обеспечения качественной работы паяльного оборудования необходимо учитывать цели его использования. Если говорить конкретнее, то нужно учитывать тип пайки, который нужно выполнить, а также компоненты, с которыми предстоит работать
Исходя из этого, становится понятно, что именно на мощность нужно обращать в первую очередь внимание при выборе станции. Особенно об этом следует помнить тем покупателям, которые выбирают оборудование для ремонта чувствительных видов аппаратуры — навигаторов, планшетов и пр.
Напряжение.
Эргономические параметры — форма, размеры и вес.
А также не следует оставлять без внимания и объективные факторы, которые смогут помочь в выборе подходящего устройства для пайки:
- Если исходить из действующих в мире стандартов, то все работы, связанные с изготовлением и ремонтом электроники, должны проводиться с использованием метода бессвинцовой пайки. Поэтому в выбираемом оборудовании максимальный температурный режим не должен превышать отметку 250 градусов Цельсия.
- Расположение микросхем в корпусе типа BGA. На первый взгляд может показаться, что в этом есть определенный смысл, ведь так можно уменьшить габариты изделия. Но в то же время возникает и негативный момент — пайка становится более трудоемкой операцией из-за труднодоступности компонентов.
Несколько слов о флюсе
Для паяльных дел не обойтись без специальных химических веществ, предназначенных для удаления с поверхности провода или ножки детали оксидные пленки и дает припою равномерно растекаться по ним. Канифоль — самый дешевый и универсальный тип твердого флюса, который обязательно должен быть в арсенале у каждого радиолюбителя. Она защищает поверхность от окислов и предотвращает разъедание.
Но гораздо удобней жидкий флюс — ЛТИ 120. Он относится к нейтральным, не содержит кислот и не разъедает металл. Основой его состава является канифоль, растворенная в спирте.
Также в продаже можно найти припой в виде тонкого провода, намотанного на катушку, называется он ПОС-61.
В центре такого припоя имеется флюс, который при расплавлении паяльником сразу наносится на деталь.
Также, для надежной пайки применяют активные флюсы — паяльную кислоту. Как правило, это соляная кислота, которую после пайки необходимо нейтрализовать протиркой спиртом (или раствором соды).
Чтобы металл не корродировал после пайки, применяют и фосфорную кислоту, которая не требует нейтрализации и не вызывает коррозии.
- Как починить наушники самостоятельно: пошаговое руководство
- Как починить LED-лампочку самостоятельно: пошаговая инструкция
Фото: компании-производители
Принцип управления нагревом
Паяльная станция на Ардуино
В индукционных паяльных станциях применяются 2 способа контроля температуры, до которой нагревается жало паяльника:
- При помощи термодатчика, встроенного в жало, – размещенная в жале термопара подает сигналы в электронный блок, который на основе полученных данных и установленных регулировок осуществляет нагрев жала прибора до определённой температуры;
- При помощи сменных наконечников (картриджей) – в комплекте с большинством современных моделей подобных приборов для пайки идет несколько сменных насадок, имеющих ферромагнитное покрытие, утрачивающее свои магнитные свойства при определенной температуре.
На заметку. Технология использования сменных насадок картриджей с ферромагнитным напылением, обеспечивающим нагрев жала до определенной температуры, является разработкой и носит название «Умный нагрев», или «Smart heat».
Сменные насадки (картриджи) с ферромагнитным напылением
Первый способ встречается в недорогих полупрофессиональных моделях. Основные его преимущества – относительная дешевизна и простота регулировки. Второе техническое решение применяют в более дорогостоящих, качественных и надежных моделях профессиональных станций для паечных работ.
Виды паяльников для труб ПВХ
Паяльники для полипропилена различаются только формой жала, в зависимости от чего выделяют два вида устройств:
- С плоским жалом.
- С цилиндрическим жалом.
Устройства, жало которых выполнено в форме цилиндра, очень комфортны и не вызывают проблем при использовании. Небольшие размеры паяльника также облегчают работу, позволяя соединять трубы даже на труднодоступных отрезках.
Еще одним преимуществом приспособлений с цилиндрическим жалом являются насадки, конструктивно очень похожие на обычный хомут, который крепится на цилиндре двумя винтами – они не проворачиваются при работе. Инструменты с плоским жалом данного преимущества лишены, поскольку в них фиксация насадок осуществляется при помощи нескольких отверстий.
Разновидности оборудования для пайки
Существует несколько различных видов инструмента для осуществления процесса пайки. Наиболее распространенными разновидностями приборов являются следующие:
- инструменты, оснащенные нихромовым нагревателем;
- инструмент с керамическим нагревателем;
- приборы с индукционным нагревателем;
- инструмент с импульсным нагревателем;
- газовые инструменты;
- устройства с аккумуляторным питанием;
- термовоздушные и инфракрасные паяльные установки.
Паяльник с керамическим нагревателем имеет более быстрый нагрев.
Приборы с нагревателями, изготовленными из нихромовой проволоки, работают при пропускании переменного или постоянного тока. Этот тип паяльников, как правило, не имеет регуляторов нагрева. Исключение составляют небольшое количество моделей оснащаемых датчиками для контроля нагрева. В качестве температурного датчика применяется термопара.
Инструмент с керамическим нагревателем отличается тем, что нагрев осуществляется за счет подачи электропитания на контакты нагревателя, изготовленного из токопроводящей спецкерамики. Такие устройства являются более современными и обладают рядом преимуществ, основные среди которых – скорость нагрева рабочего элемента устройства и длительный срок эксплуатации. Помимо этого приспособления, имеющие керамический нагревательный элемент, оснащаются регуляторами температуры и мощности, которые имеют широкий спектр регулировки
Индукционные приспособления отличаются тем, что для разогрева инструмента применяется катушка индуктора. Наконечник устройства имеет ферромагнитное покрытие, в котором катушка создает магнитное поле с наведенным током. Нагрев наконечника осуществляется за счет действия наведенных в магнитном поле токов. При помощи изменения свойств ферромагнитного покрытия регулируется степень нагревания наконечника прибора.
Импульсные паяльники представляют собой категорию инструмента, разогрев жала которого происходит посредством воздействия на него короткого импульса тока, после нажатия кнопки пуск. Эти приборы отличаются особо быстрым нагревом наконечника инструмента.
Термовоздушные и инфракрасные станции для пайки являются специфическим оборудованием, которое применяется в работе только специалисты.
Припои для работы паяльником — их назначение и особенности применения
Для обеспечения соединения двух деталей посредством пайки, понадобится воспользоваться еще одним очень важным материалом — легкоплавким сплавом или припоем. Он являет собой свинцово-оловянную проволоку, которая плавится от высокой температуры, обволакивая поверхность спаиваемых проводов или деталей. Именно за счет припоя скрепляются детали при применении паяльника.
Для пайки медных проводов выпускаются припои ПОС 60, ПОС 50 и ПОС 40 (ПОС — припой оловянно-свинцовый, а цифра обозначает процентный состав олова). Если необходимо паять алюминиевые жилы, то выпускаются припои, состоящие из олова и цинка, и имеющие маркировку ЦО-12 и П250А.
Таблица разновидностей припоев
Для большего удобства производители выпускают припои универсального типа, содержащие канифоль в составе. Они имеют маркировку ПОС 61, а их главное достоинство в отсутствии необходимости использования отдельно канифоли или флюсов
Только в таком случае немаловажно пользоваться мощным паяльником от 60 Вт, способный очень быстро разогреть материал при его спаивании
Это интересно! Флюсом также является ортофосфорная кислота, предназначенная для работы с углеродистыми и легированными сталями. Ее также можно использовать при спайке медных проводов и никеля, но категорически противопоказано использовать при работе с радиосхемами, печатными платами и микросхемами.
Устройство на основе резистора
Этот вариант требует предварительного расчёта, а также нужно иметь представление, какие детали и элементы вы планируете паять. Если вы используете маломощный паяльник из подручных средств, то возможно детали пайки не смогут полноценно разогреться. В то же время сильный самодельный паяльник, наоборот, может повредить хрупкие участки места проведения пайки. Как правило, чтобы понять, как сделать самодельный паяльник, нужно помнить, что такой инструмент навряд ли подойдёт для промышленных целей и для серийной работы. Инструмент будет эффективный для небольшого ремонта, а также в том случае, если вы будете использовать прибор от случая к случаю. В любом случае, результат работы зависит от того, как вы подготовите детали к соединению, но таким образом, чтобы итог сварки позволил в дальнейшем безопасно и эффективно использовать оборудование по прямому предназначению.
Для работы вам потребуется приготовить следующие детали и узлы:
- Резистор, выбираем подходящий по мощности.
- Два отрезка небольшой длины медной проволоки.
- Деревянный брусок или другой изоляционный материал.
Мини паяльник на основе резистора
Сложность решения вопроса как сделать мини паяльник, это правильный выбор резисторов. Специалисты утверждают, что обилие современных китайских резисторов не в полной мере отвечает качеству и надёжности, да и безопасность остаётся низкой в процессе эксплуатации. Лучшим вариантом выбора резисторов станут советские модели и образцы. Деревянный брусок необходим для ручки паяльника, а медные провода должны быть хорошо заизолированными.
Если мы возьмём резистор с сопротивлением 51 Ом, то готовый минипаяльник будет работать от сети в 24 Вольт. Если вы хотите работать в другой плоскости сети, то необходимо подбирать резисторы, отвечающие данным критериям. Первым делом, создавая мини паяльник своими руками советы и рекомендации по медным проводам резистора требуют зачистить основу корпуса от краски. На одном конце зачищенного провода нашего резистора изготавливаем технологическую петлю, надеваем петлю на рабочий край резистора. С другой части конца резистора припаиваем конец. Из провода отмеряем небольшой отрезок, делаем закрутку, чтобы потом можно было прикрутить к деревянному брусочку.
В конструкционном строении жало не должно выступать более чем на 1 см, а концевые детали резистора – не более 2,0-2,5 см. Практически наш резистор готов, необходимо проверить прибор путём тестирования, и только после этого приступать к работе.