Виды нагревательных элементов для паяльника. Как выбрать паяльник один раз на долгие годы

Паяльник – это устройство, помощью которого осуществляется расплавление припоя (олова) и нанесение его на место контакта деталей, которые спаиваются.

Так же с помощью паяльника можно облудить предмет, то есть покрыть его тонким слоем припоя.

Виды нагрева

Паяльники различают по способу нагрева рабочей части (жала) на:

Полезная информация:

  • Электропаяльники – нагревание жала производится с помощью электричества.
  • Термовоздушные паяльники – нагрев обрабатываемой поверхности происходит под воздействием тонкой струи горячего воздуха.
  • Дуговые паяльники – нагрев рабочий элемент разогревается под воздействием электрической дуги между наконечником (жалом) и электродом, размещенным внутри паяльника.
  • Торцевые и молотковые – это паяльники, наконечники которых закреплены на достаточно длинных металлических рукоятках и разогреваются при помощи внешних источников тепла.
  • Газовые паяльники – представляют собой газовую горелку.
  • Инфракрасные паяльные станции – пайка осуществляется путем использования инфракрасного излучения

Самыми распространенными являются электропаяльники. В основном они отличаются мощностью и типом нагревателя.

К электрическим паяльникам также относятся импульсные паяльники. Особенностью импульсных паяльников является нагрев жала в нужный для работы момент. При работе с таким паяльником нажимается пусковая кнопка и жало стремительно нагревается, если кнопку отпустить, то рабочая часть быстро остывает.

Виды нагревателя

По типу нагревателя электропаяльники подразделяют на паяльники:

  • С керамическим нагревателем – в таком паяльнике используются стержни из керамики, нагревающиеся под воздействием электричества.
  • С нихромовым нагревателем – в этих используется спираль из нихромовой проволоки.

Виды по мощности

По мощности электропаяльники условно делят на:

  • Маломощные – от 15Вт до 40Вт. В основном используются в радиоэлектронике для «тонкой» пайки
  • Средней мощности – от 40Вт до 100Вт. Используются для спайки и лужения проводов и достаточно больших деталей
  • Паяльники мощностью свыше 100Вт. Используются для нагревания и пайки массивных объектов с большой теплоотдачей

Жало паяльника

Очень важным элементом паяльника является жало (та часть, с помощью которой и производится пайка). Жала бывают различной формы – в виде скошенной кромки, конуса, плоской отвертки, иглы, топора. Наиболее распространенным является жало в виде плоской отвертки. На таком жале припой хорошо удерживается, а достаточно большая площадь жала позволяет прогреть деталь за короткий промежуток времени.

Если жало паяльника выполнено из меди, без какого либо покрытия, то его форму можно изменить – заточив напильником либо отковав молотком. Перед началом работы новым паяльником необходимо облудить. Для этого нужно разогреть паяльник и в горячем виде снять с жала окислы с помощью мелкого напильника. После этого обмакнуть раскаленное жало в канифоль и в припой. Если этого не сделать расплавить припой таким паяльником не получится, так как жало почернеет.

Если же жало покрыто никелем, так называемое «несгораемое» жало, то обрабатывать его нельзя.

Твитнуть

Запинить

Нравится

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

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

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

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

Нихромовый паяльник

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

Достоинства:

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

Недостатки:

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

Керамический паяльник

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

Достоинства:

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

Недостатки:

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

Молотковый паяльник

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

Достоинства:

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

Недостатки:

  • маленький функционал;
  • невозможность регулировать температуру нагрева.

Импульсный паяльник

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

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

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

Достоинства:

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

Недостатки:

  • могут быть использованы исключительно для непродолжительных работ.

Беспроводные паяльники

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

Достоинства:

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

Недостатки:

  • небольшая мощность.

Портативные USB паяльники

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

Достоинства:

  • мобильность;
  • небольшой размер;
  • быстро нагревается.

Недостатки:

  • маленькая мощность.

Паяльник с отсосом олова

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

Паяльник для детей

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

Типы наконечников

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

Медное жало

Такие жала устанавливаются в электропаяльниках.

Достоинства:

  • хорошая теплопроводность;
  • теплоемкость.

Недостатки:

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

Жало с покрытием из никеля

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

Достоинства:

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

Недостатки:

  • высокая стоимость;
  • хрупкость материала.

Керамическое жало

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

Достоинства:

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

Недостатки:

  • высокая стоимость;
  • хрупкость керамического корпуса.

Форма жала

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

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

Материал ручки паяльника

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

Как правильно выбрать паяльник

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

Мощность

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

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

Термостабилизация

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

Достоинства:

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

Недостатки:

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

Стоимость паяльников

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

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

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

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

Десятка лучших

KVT XZ-1 — 10 место

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

Паяльник KVT XZ-1

Dremel VersaFlame — 9 место

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

Паяльник Dremel VersaFlame

Sigma 200Вт — 8 место

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

Видео-обзор паяльника:

Паяльник Sigma 200Вт

Lukey 852D Plus — 7 место

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

Паяльник Lukey 852D Plus

REXANT ZD-708 — 6 место

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

Подробнее о паяльнике — в видео:

Паяльник REXANT ZD-708

Lukey 852D Plus FAN — 5 место

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

Паяльник Lukey 852D Plus FAN

CT-96 (CT-Tools) — 4 место

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

Паяльник CT-96 (CT-Tools)

PROXXON EL 12 (28140) — 3 место

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

Паяльник PROXXON EL 12 (28140)

REXANT HT-019 (ZD-210) — 2 место

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

Паяльник REXANT HT-019 (ZD-210)

Dremel VersaTip — 1 место

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

Паяльник Dremel VersaTip

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

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

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


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

Устройство паяльника

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

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


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


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


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

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

Напряжение питания паяльников

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

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

Мощность нагрева паяльников

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

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

Ремонт паяльника своими руками

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

Проверка исправности сетевого шнура и спирали паяльника

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

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

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

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

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

Расчет и ремонт нагревательной обмотки паяльника

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

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

Таблица для определения сопротивления нихромовой спирали в зависимости от мощности и питающего напряжения электрических приборов, Ом
Потребляемая мощность
паяльником, Вт
Напряжение питания паяльника, В
12 24 36 127 220
12 12 48,0 108 1344 4033
24 6,0 24,0 54 672 2016
36 4,0 16,0 36 448 1344
42 3,4 13,7 31 384 1152
60 2,4 9,6 22 269 806
75 1.9 7.7 17 215 645
100 1,4 5,7 13 161 484
150 0,96 3,84 8,6 107 332
200 0,72 2,88 6,5 80,6 242
300 0,48 1,92 4,3 53,8 161
400 0,36 1,44 3,2 40,3 121
500 0,29 1,15 2,6 32,3 96,8
700 0,21 0,83 1,85 23,0 69,1
900 0,16 0,64 1,44 17,9 53,8
1000 0,14 0,57 1,30 16,1 48,4
1500 0,10 0,38 0,86 10,8 32,3
2000 0,07 0,29 0,65 8,06 24,2
2500 0,06 0,23 0,52 6,45 19,4
3000 0,05 0,19 0,43 5,38 16,1

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.

Паяльник является чуть ли не главным инструментом для радиолюбителя, и тут нужно знать, какой паяльник лучше подойдет для решения тех или иных задач.

Для начала разберемся с типами паяльников и их мощностью, а после чего поговорим про флюсы.

Паяльники бывают с керамическим или спиральным нагревателем. Отличие в том, что керамика нагревается гораздо быстрее, но требует более бережного использования: от сильного удара такой паяльник выйдет из строя. Спиральный ударов не боится, и он прослужит долгие годы.

При выборе паяльника нужно обратить внимание на его мощность. Нужно учитывать, что если вы паяете микросхемы, то паяльник желательно выбирать номиналом 10-20. Паяльники с номиналом выше 60 Вт предназначены для паяния толстых проводов.

Паяльник с маленькой мощностью просто не сможет расплавить припой, так как мощность будет рассеиваться по большой области пайки. Для пайки крупных металлических деталей существуют паяльники от 100 ватт и выше. Самым оптимальным паяльником для новичка 25-40 Вт .

Такой паяльник считается универсальным, и им возможно выполнить большинство поставленных задач. Обычно радиолюбители имеют в своем арсенал несколько паяльников для охвата широкого спектра работ.

2. Жало паяльника

Обратите внимание на жало паяльника. Оно бывает медным или с никелевым покрытием. Медное жало лучше подходит для пайки, так как медь имеет высокую теплопроводность. Его можно зачищать наждачной бумагой или напильником, но такое жало очень быстро обгорает.

Никелевое используется в паре с паяльником, у которого регулируется температура, но его недостатком является то, что жало данного типа нельзя очищать ни напильником, ни наждачной бумагой.

После такой обработки припой больше не будет липнуть к паяльнику. Достаточно много людей не знают об этой особенности никелевых жал, и после зачистки такого жала работа по пайке превращается в ад.

Жало – это сменный элемент с различными видами крепления. У одних паяльников для фиксации жала закручивается колпачок, у других жало фиксируется винтом.

Жало имеет различную форму. Паяльник продается с уже установленным универсальным жалом. Им можно делать большинство работ. Есть жала тонкие как иголка. Они предназначены для ювелирных работ про пайки SMD компонентов и не способны выполнять другие задачи. Широкие жала предназначены для быстрого прогрева всей детали и удобного монтажа/демонтажа компонента.

3. Регулировка температур

Существуют паяльники с ручной регулировкой температуры на самой ручке. Это отличная вещь для радиолюбителя, так как без данной функции всегда присутствует шанс по неосторожности сжечь или перегреть тот или иной компонент.

Если перегреть радиодеталь, она потеряет свои первоначальные свойства и будет работать неустойчиво, а то и вовсе выйдет из строя. Жало у паяльника имеет свойство сгорать при длительной эксплуатации.

Если ваш паяльник не имеет регулировки температуры, будьте готовы к частой покупке нового жала. Однако к недостаткам таких паяльников относится неудобность расположения регулировки ручки и не слишком надежная конструкция.

4. Паяльная станция

Помимо паяльника можно приобрести термовоздушную паяльную станцию. Это мощный инструмент в руках радиолюбителя. Данный инструмент оснащен настройкой температуры с точностью до одного градуса. Паяльная станция имеет удобную подставку.

С помощью такого прибора можно паять не только мелкие радиодетали, но и выпаивать целые микросхемы из плат за счет горячего воздуха. Паяльные станции могут значительно ускорить вашу работу. Но чтобы паять такой станцией, необходим опыт.

Для новичков в паяльной станции на первых порах нет необходимости. Достаточно простенького паяльника для обучения мастерству пайки. Но как только вы освоитесь и будете уверенно держать паяльник в руке, то можно подумать о более дорогом оборудовании.

5. Флюсы: основа для пайки в радиоэлектронике

Как правило, в арсенале у радиолюбителя имеется много различных химических веществ, что позволяет создать максимально качественный и надежный припой.

Флюсы – это специальная химия, предназначенная для радиомонтажа. Она позволяет удалять оксидные пленки и дает припою равномерно растекаться. Флюсы разделяются на несколько типов: нейтральные, активные и антикоррозийные.

5.1. Нейтральные флюсы

Нейтральные – самые ходовые, простые и безопасные флюсы. Они не содержат кислот и других агрессивных элементов, вызывающих коррозию металлов, и, в основном, не требуют смывки.

Канифоль – самый дешевый тип флюса – обязана быть у каждого радиолюбителя. Она защищает поверхность от окислов и предотвращает разъедание. Можно сказать, что это универсальный тип флюса.

ЛТИ 120 – жидкий флюс, относится к нейтральным. В нем нет кислот, а значит он не будет разъедать металл. Основой его состава является канифоль, растворенная в спирте. ЛТИ-120 прост в использовании: необходимо всего лишь нанести слой флюса на пропаиваемую поверхность, а потом припаять нужный элемент к плате.

В продаже также можно найти гелевые флюсы, в основе которых есть канифоль. Они очень удобны для пайки, когда нужно нанести только небольшую часть флюса в определенную зону. Flux-Plus – самый распространенный тип такого флюса на радиорынке.

Его стоимость достаточно высока – порядка 500 рублей , но честно говоря, он полностью оправдывает свою цену. Если вы занимаетесь ремонтом сотовых телефонов и прочей микроэлектроники, то он окажется незаменимым в вашей работе.

Обычно нейтральным флюсам не нужна смывка, тем не менее многие радиолюбители предпочитают смывать любой флюс после использования.

5.2. Активные флюсы

Активные (их еще называют кислотные) флюсы имеют в составе соляную, фосфорную или лимонную кислоту. После их применения обязательно требуется промывка детали, так как остатки флюсов будут вызывать коррозию и разъедать пайку. Такими флюсами удаляют в основном агрессивные вещества с паяемых деталей.

Самый ходовой флюс такого типа – паяльная кислота. Ею можно паять, например, никелевые сплавы.

Ф38Н применяется для пайки стойкой коррозионной стали, различных медных сплавов, бронзы, нихрома и латуни. Остатки Ф38Н легко могут смываться водой.

5.3. Другие виды

Также существуют флюсы антикоррозийные, состоящие из фосфорной кислоты. Они не вызывают коррозию черных металлов, а значит нет необходимости удалять остатки флюса после пайки.

Для цветных металлов желательна промывка теплой воде. Помимо воды флюсы можно смывать ацетоном, нефразом, этиловым или изопропиловым спиртами. Все эти средства подходят для очистки печатных плат.

Еще есть паяльные пасты, представляющие собой смесь флюса с припоем. Бывает, такую пасту изготавливают самостоятельно. Нужно всего лишь при помощи напильника сделать стружку из припоя и смешать ее с жидкими флюсами.

Такую пасту можно наносить на деталь с последующим прогревом паяльника. Ее можно применить при пропайке навесного монтажа или использовать ее в труднодоступном месте на плате.

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.