Слово "паяльник" ассоциируется чаще всего с электрическим паяльником со спиральным нагревателем (ЭПСН), хотя на самом деле существуют различные виды паяльников, отличающиеся друг от друга видом потребляемой энергии, механизмами преобразования ее в тепловую и способами передачи тепла в зону пайки. Однако ассоциации на пустом месте не рождаются. К самым известным и наиболее широко используемым устройствам для пайки действительно относятся электрические паяльники типа ЭПСН. В качестве греющих элементов в них используется нихромовая проволока.

Виды паяльников

Паяльники с нихромовым нагревателем оснащены проволочной нихромовой спиралью, через которую пропускается переменный сетевой или постоянный/переменный ток низкого напряжения (например, от трансформаторов для галогенных ламп).

У продвинутых паяльников температура нагрева наконечника контролируется встроенным термодатчиком, подающим сигнал на отключение спирали при выходе прибора на рабочий режим. В качестве термодатчика в них используется проверенная временем термопара.

Конструктивное исполнение нихромовых электропаяльников может быть различным. Самые простые имеют нихромовую спираль, намотанную на корпус, не проводящий ток, внутрь которого вставлен наконечник. В более сложных конструкциях нихром заделывают в специальные изоляторы, снижающие потери тепла и повышающие теплопередачу.

Иногда нихромовые нагреватели помещают внутрь белого по цвету стержневого изоляционного материала, который может быть принят за керамический нагреватель. Не исключено, что последнее как раз и входит в тайные замыслы производителей, желающих таким образом повлиять на выбор их паяльника потребителем.

В паяльниках с керамическим нагревателем используются керамические стержни, нагревающиеся при подведении к их контактам напряжения. Керамические нагреватели считаются наиболее совершенными и обладают определенными преимуществами: более быстрым нагревом, большим сроком эксплуатации (при условии бережного использования), широким диапазоном регулировки температуры и мощности.

В индукционном паяльнике нагрев осуществляется с помощью катушки индуктора. Наконечник имеет ферромагнитное покрытие, в котором катушкой создается магнитное поле с наведенными токами, от которых и происходит разогрев сердечника.


Устройство индукционного паяльника: 1 - индуктор, 2 - наконечник.

При достижении его температуры определенного значения (точки Кюри) ферромагнитное покрытие теряет свои магнитные свойства, и нагрев сердечника прекращается. При снижении температуры ферромагнитные свойства восстанавливаются, и нагрев возобновляется. Таким образом, происходит автоматическое поддержание температуры жала паяльника в определенном интервале без использования термодатчика и управляющей электроники.

Особую категорию электрических паяльников составляют так называемые импульсные паяльники , включение которых в работу осуществляется нажатием и удержанием в нажатом положении кнопки пуска. При этом происходит быстрый (в течение нескольких секунд) разогрев наконечника до рабочих температур. После окончания пайки кнопка отпускается и паяльник охлаждается.

В отечественных импульсных паяльниках реализована схема, при которой наконечник в виде медного провода является частью электрической цепи, состоящей из частотного преобразователя и высокочастотного трансформатора. Первый повышает частоту сетевого напряжения до 18-40 КГц, второй снижает сетевое напряжение до рабочего. Жало паяльника крепится к токосъемникам вторичной обмотки трансформатора, что обеспечивает протекание в нем большого тока и быстрый разогрев. Современные импульсные паяльники имеют регуляторы уровня мощности и температуры, позволяющие производить пайку не только мелких электронных элементов, но и относительно крупных деталей.

Газовые паяльники относятся к автономным устройствам, их можно использовать в любом месте, в чем и состоит их главное и единственное достоинство. Источником тепла для нагрева жала является пламя от сгорания газа, который заправляется в паяльник от обычного газового баллончика. Без насадки, такой паяльник превращается в газовую горелку.

К автономным устройствам относятся и аккумуляторные паяльники . Они имеют небольшую мощность (обычно 15 Вт) и предназначены для пайки мелких электронных компонентов.

Термовоздушные и инфракрасные паяльные станции не могут соперничать в популярности с обычными электропаяльниками. Но и они имеют свои достоинства и заслуживают упоминания.

При использовании термовоздушных паяльных станций нагрев зоны пайки осуществляется струей горячего воздуха, выходящего из сопла паяльника. По своей сути - это фены, в которых выходящий горячий воздух (с температурой 100-500°C) сфокусирован с помощью сопла. По способу создания воздушного давления термовоздушные паяльные станции подразделяются на турбинные и компрессорные. У первых в ручке паяльника находится электродвигатель с крыльчаткой, создающий воздушный поток. В компрессорных станциях давление воздуха создается диафрагменным компрессором, находящимся в корпусе станции.

Инфракрасные паяльные станции осуществляют нагрев инфракрасным излучением с длиной волны 2-10 мкм. Зона нагрева может колебаться от 10-ти до 60-ти мм. Ее прямоугольные размеры задаются системой регулировки окна ИК-излучателя. Произвольную форму можно получить, используя отражающую ленту из фольги, которая закрывает те области электронной платы, которые не подлежат нагреву.

Нужно упомянуть и старые паяльники, нагреваемые на открытом огне . Они служили человеку тысячи лет и с появлением электрических собратьев были забыты. Однако в ситуации пайки массивных деталей, такой паяльник, сделанный из имеющихся железяк, может заменить недешевые электрические паяльники большой мощности.

Выбор паяльника

Выбор типа паяльника, его мощностных и температурных параметров определяется условиями использования паяльника и личными пристрастиями пользователя. Если нудно использовать паяльник в условиях отсутствия электропитания, приобретать следует автономные модели - газовые или аккумуляторные. Термовоздушные и инфракрасные паяльные станции используются обычно для специфических работ при пайке электронных компонентов. Импульсные паяльники выделяются среди прочих быстротой нагрева и популярны среди тех, кто не любит ждать, пока паяльник разогреется.

Мощность . Требуемая мощность паяльника всецело зависит от вида выполняемых работ. Если паяльник приобретается только для пайки электронных компонентов, лучше чтобы мощность была 25 Вт. Для пайки электронных компонентов можно использовать и паяльник мощностью 40 Вт, при этом приделав на жало маленькое жало из медной проволоки или какую-нибудь другую насадку, а если учесть что таким паяльником можно паять и лудить толстые провода, удалять припой используя оплетку, то он может стать более подходящим.

Выполнение разных по характеру работу потребует большей мощности паяльника - до 100 Вт и более. Если паяльник приобретается для пайки объемных жестяных конструкций или массивных деталей с большим теплоотводом, то здесь, пожалуй, не останется иного варианта, как выбрать молотковый паяльник с мощностью в несколько сотен ватт.

В случаях, когда требуется паять массивные детали и требуется большая мощность, возможно, больше подойдут, более дешевые чем мощные паяльники, газовая горелка или паяльная лампа.

Термостабилизация . Для тех, кто занимается пайкой профессионально, вопрос: какой паяльник лучше - с термостабилизацией или без - решен давно и однозначно. Термостабилизация значительно повышает удобство, производительность и качество пайки. Но и для любителя, занимающегося пайкой время от времени, возможность выставить необходимую температуру и не заботиться о ее поддержании на необходимом уровне, также является весьма удобной. Причем желательно, чтобы возможность установки температуры была реализована не только в виде тумблера со стрелочкой и указанием верхнего и нижнего предела температур, а в виде точного значения устанавливаемой температуры. Но под регулировкой температуры может скрываться регулировка мощности, не имеющая обратной связи, то есть при работе вхолостую жало может перегреваться, при пайке с незначительной теплоотдачей иметь нужную температуру, а при увеличении теплоотдачи иметь недостаточную температуру. Регулятор мощности, кстати, легко сделать для обычного паяльника из диммера Регулятор мощности для паяльника .

Жала . Очень важный момент, на который стоит обратить внимание при покупке паяльника - наличие сменных жал различной конфигурации. Если наконечник паяльника выполнен из чистой меди, то форму жала можно сделать любой - заточив его или (еще лучше) отковав. Но если наконечник является "несгораемым", т.е. покрыт никелем или иным защитным металлом, затачивать его нельзя. Поэтому перед тем, как окончательно выбрать паяльник, не лишним будет поинтересоваться, укомплектован ли он сменными жалами.

У никелированных жал никель закрывает доступ к меди, защищая её, но такие жала требуют бережного обращения, боятся перегрева, и не факт, что производитель сделал достаточно качественное покрытие, за которое требует переплаты.

Существует большое количество форм наконечников - в виде конуса (3, 4), иглы, отвертки (1), скошенной кромки (2) - всех и не перечислить. Каждая хороша для определенной работы. Наиболее универсальными, удобными, подходящими для многих видов работ считаются жала в виде отвертки. Припой хорошо удерживается на кончике, достаточная площадь скоса позволяет при необходимости быстро прогреть деталь.

Производители утверждают, что важна укомплектованность "родными" жалами паяльников с керамическим нагревателем, поскольку замена фирменных наконечников на жала сторонних производителей способна нарушить температурный режим работы нагревателя и привести к его выходу из строя.

Керамический или нихромовый? Возможно для тех, кто задается вопросом, какой паяльник выбрать - с нихромовым или керамическим нагревателем, окажется полезной нижеследующая информация, рожденная опытом использования электропаяльников с различным типом нагревателя.

Достоинства нихромового нагревателя: дешевле керамического, неприхотлив, не боится ударов и падений. Недостатки: греется несколько медленнее керамического, срок службы ограничен из-за постепенного сгорания нихромовой проволоки. Однако последнее сказывается только при каждодневном многочасовом использовании, при умеренном эпизодическом этот недостаток практически не проявляется.

Достоинства керамического нагревателя: долговечен при бережном отношении, может работать в течение долгих лет, не перегорая, греется быстрее, чем нихромовый. Недостатки: не переносит ударов, может треснуть при падении или ударе обо что-то твердое, требует использования только "родных" фирменных жал.

При использовании содержания данного сайта, нужно ставить активные ссылки на этот сайт, видимые пользователями и поисковыми роботами.

Ответ на вопрос о том, какой паяльник лучше выбрать, во многом зависит от специфики выполняемых работ. Разнообразие технических характеристик инструмента достаточно велико, несмотря на то что сложных деталей и приспособлений комплектация не предусматривает.

При выборе паяльников обратите внимание на его мощность, чем она меньше, тем дольше паяльник будет служить.

Паяльники: электрические и газовые

Газовые паяльники – это необходимый инструмент для работы в условиях отсутствия электроснабжения. Заправлять их следует пропаном, бутаном или изобутаном. Основным элементом такого паяльника является горелка, которая может быстро обеспечить необходимую рабочую температуру. Компактные размеры, небольшой вес и возможность использования в «полевых условиях» являются вполне понятными причинами выбора такой модели. Но некоторые считают такое решение не самым лучшим, особенно в случае работы в помещении. Применение газовой горелки предполагает накопление в воздухе веществ, вредных для организма, так как газ редко сгорает полностью. Кроме того, в данном случае для работы используется открытый огонь.

В случае необходимости работы при отсутствии доступа к электросети можно выбирать паяльник, работающий от автономного источника питания (никель-кадмиевого аккумулятора). Без подзарядки такой инструмент может работать в течение 2 часов.

Электрические паяльники

Свойствами, которые отвечают требованиям и объясняют тот или иной выбор, чаще всего являются надежность, безопасность и универсальные возможности устройства. В качестве основных типов паяльников могут быть названы стержневой и импульсный инструменты.

Импульсные паяльники используются в большинстве случаев для работы с микросхемами. Такие аппараты очень быстро разогреваются и удобны для работы за счет эргономичной конструкции. Но их цена в несколько раз превышает затраты на более привычные типы инструментов.

Стержневые отвечают всем требованиям практичности и надежности. Они более универсальны. Но время их разогрева иногда значительно.

Электрические паяльники лучше выбирать с учетом всех особенностей данного инструмента:

  • мощность;
  • габариты;
  • рабочее напряжение;
  • тип используемых нагревательных элементов;
  • форма и материал жала;
  • дополнительные критерии.

Если паяльник не предназначен для выполнения каких-то специфичных работ, а должен быть, что называется, «для дома», то задача выбора может решаться двумя способами. Либо приобретается универсальный, средней мощности инструмент, либо можно иметь два паяльника (для мелких и крупных объектов).

В зависимости от целей по этому признаку инструменты можно условно различать таким образом:

  1. 3-10 Вт – используется для работы с мелкими деталями (микросхемами).
  2. 20-40 Вт – наиболее используемая для работы мощность, может считаться универсальной.
  3. 60-100 Вт – применяется, в случае если необходима распайка толстых проводов.
  4. 100-250 Вт – необходим для крупных металлических предметов.

Паяльники, требующие большой мощности, многофункциональны и очень надежны. Но использование их в домашних условиях практически нецелесообразно.

Что касается габаритов и формы паяльника, то от этих критериев зависит удобство работы. Чем меньше размеры паяльника, тем он удобнее. Но в то же время чем короче его ручка, тем ближе находится раскаленное жало. Поэтому выбираем для качественной работы оптимальный вариант средних размеров.

Жало должно качественно закрепляться в паяльнике, иметь ровную, прямую форму. Удобство и качественный результат работы во многом зависят от формы жала. Это могут быть лопатка, конус, игла или другие варианты. Наиболее удобным будет инструмент, укомплектованный набором жал различных размеров и форм.

В качестве материала для изготовления предпочтительнее вариант плотной кованой меди.

Залуживание “жала” паяльника.

В этом случае жало будет стойким, значит, удобным и долговечным. Если предполагается длительная работа, то необходимость в выборе детали из материала, устойчивого к длительному воздействию высокой температуры, вполне объяснима. Не будет возникать необходимость в их частой замене.

Необходимыми особенностями конструкции являются:

  1. Функция регулировки длины жала.
  2. Функция замены жала.

Ручка паяльника изготавливается из различных материалов. Самым теплоизолирующим считается дерево. Ручки из эбонита слишком тяжелы. Пластмассовые намного легче, но сильно нагреваются во время работы.

В некоторых случаях в корпусе предусматриваются отверстия, через которые выходит горячий воздух. Также модели бывают оборудованы так называемым фартуком, который не удлиняет ручку, но площадь ее поверхности становится больше, и это позволяет рассеивать тепло и избежать дискомфорта при работе.

Рабочее напряжение

Наибольшее распространение получили модели паяльников, которые имеют рабочее напряжение 6, 12, 36 и 220 Вольт. Единого мнения относительно оптимального выбора в данном случае нет. Логичным представляется мнение, что удобен инструмент, который использует сетевое напряжение 220 В. Его безо всяких проблем можно подключать к бытовой розетке. С точки зрения безопасности уместен выбор варианта 36 В. Но в этом случае будет необходимо применение понижающего трансформатора.

Кстати, нагревательный элемент может быть спиралевидным или керамическим. Первый вариант более распространенный. Он надежен, и стоимость его существенно ниже.

Керамические нагреватели требуют осторожного обращения: его не рекомендуется ронять, любая деформация приведет к поломке. Попадание жидкости также может стать причиной проблемы: эта деталь инструмента просто треснет, не выдержав перепада температур. Преимуществом этого типа нагревателя является меньшее время, которое требуется на разогрев.

Если работать с паяльником приходится достаточно часто, то есть смысл в приобретении паяльной станции. Это дает возможность регулировки необходимой температуры нагрева, поможет поддерживать ее постоянное значение. Такое устройство укомплектовано подставкой и очистной губкой, которые в любом случае будут необходимы для работы.

Паяльник для работы с микросхемами

Нельзя начинать работу с паяльником, не прочитав инструкцию.

Требования к моделям аппаратов для пайки микросхем следующие:

  1. Максимальная мощность инструмента должна быть не выше 25 Вт.
  2. Комплектация очень тонким жалом (диаметр должен быть не больше 2,5-3 мм).
  3. Паяльник должен обладать функцией регулировки температуры, для того чтобы не допустить повреждения микросхемы.
  4. Не рекомендуется использование серебряного припоя. Намного лучше приобрести припой с некоторым содержанием олова.

Если приходится часто работать с микросхемами, то очень важно пользоваться заземлением. Это поможет избежать удара статическим электричеством. Даже самая маленькая искра наносит непоправимый вред всей уже проделанной работе.

Паяльник для работы с трубами

При выборе такого паяльника необходимо обратить внимание на комплектацию аппарата: он должен быть оборудован разнообразными насадками. Эти приспособления могут быть сделаны из металлизированного или обычного тефлона. Но первый вариант предпочтительнее.

Выбор необходимой мощности:

  1. Профессиональные аппараты имеют мощность 1-2 кВт. Но если паяльник приобретается для работы дома (ремонта, благоустройства), то такой инструмент может быть излишним.
  2. Для работ небольшого масштаба можно использовать модели, мощность которых равняется 680 Вт. Они замечательно подходят для ремонта и монтажа труб диаметром 16-65 мм.
  3. Для того чтобы спаять пластиковые трубы диаметром 65-90 мм, необходим паяльник мощностью 850 Вт.
  4. В том случае, когда диаметр труб больше 100 мм, мастеру может понадобиться модель с мощностью более 1 кВт.

К выбору подставки для всех инструментов необходимо отнестись со всей ответственностью, так как это поможет избежать травм и соблюдать нормы пожарной безопасности.

Для многих людей паяльники считаются устройством с нагревателем из спирали. Хотя имеется множество типов паяльников, которые отличаются видом энергии потребления, способами преобразования в тепло и методами передачи тепла к месту пайки.

Наиболее распространены известные устройства, работающие от электричества – электропаяльники.

Виды паяльников

Электропаяльники с нагревателем из нихрома

Выполнены с нихромовой спиралью. Через нее проходит электрический ток. У инновационных моделей паяльников существует контроль нагрева наконечника с помощью термодатчика, который подает сигнал, чтобы вовремя отключить спираль, когда температура достигла рабочего режима. Термодатчик выполнен по принципу термопары.

Электропаяльники с нагревателем из нихрома имеют несколько разных исполнений. Простые паяльники имеют в конструкции нихромовую спираль. Она намотана на корпус из изоляционного материала. Внутри вставлен нагревающийся стержень. В конструкциях, более продвинутых нихром встроен в изоляторы, которые уменьшают потерю тепла, увеличивают теплоотдачу.

Есть варианты с нагревателями из нихрома, помещенного внутрь изоляционного материала белого цвета. Этот элемент иногда принимают за керамический нагреватель. Производители пользуются этим, чтобы оказать влияние на выбор покупателем паяльника.

Керамические

Существуют также конструкции паяльников, у которых нагреватель керамический, в виде стержня. Он нагревается от подведенного напряжения к его контактам. Такие нагреватели признаны, как более совершенные. Они имеют свои достоинства: быстрый нагрев, повышенный срок службы (если к нему бережно относиться), широкий интервал мощности и температуры.

Паяльник индукционного типа

В этом устройстве стержень нагревается индукционной катушкой. Наконечник выполнен с покрытием из ферромагнитного материала. В этом материале катушка образует магнитное поле, от которого наводится ток, нагревающий сердечник паяльника.

Когда температура достигла необходимого значения, ферромагнитное покрытие уже не имеет магнитных свойств, вследствие чего сердечник больше не нагревается. Когда температура понизится до определенного значения, то ферромагнитные свойства покрытия вновь восстанавливаются, снова начинается нагревание сердечника. Так осуществляется автоподдержание температуры сердечника паяльника в диапазоне работы, не используя датчик или электронное управление.

Импульсные паяльники

Такой тип паяльников относится к особой категории. Порядок их включения таков: нажимают кнопку пуска и держат ее в нажатом состоянии. Наконечник паяльника быстро нагревается, за несколько секунд, достигает рабочей температуры. Осуществляется пайка необходимого места. После пайки кнопка выключается, происходит охлаждение паяльника.

В импульсных паяльниках российского производства работает схема следующего исполнения. В электрическую цепь включен медный провод (он же является наконечником). Схема состоит из трансформатора высокой частоты, частотного преобразователя, повышающего частоту напряжения сети до 40 кГц. Трансформатор уменьшает напряжение сети до рабочего значения. Сердечник паяльника закреплен к токосъемнику вторичной катушки трансформатора. Это дает возможность образования в нем значительного тока, быстрого нагрева. Инновационные паяльники оснащены регуляторами ступеней температуры и мощности, которые позволяют паять как крупные детали, так и элементы мелкой электроники.

Газовые паяльники

Они принадлежат автономным приборам. Применяются в любых местах. Это является их основным преимуществом. Нагрев жала паяльника происходит от газового пламени. В паяльник встроен баллон с газом, который можно самостоятельно заправить от баллончика для зажигалок. Если отсоединить от такого паяльника насадку, то он может выполнять функции газовой горелки.

Паяльник на аккумуляторе

Это устройство также относится к автономным инструментам. Оно имеет маленькую мощность, до 15 ватт, служит для пайки электронных мелких деталей.

Существует два вида паяльных станций. Это инфракрасный тип и термовоздушные станции. Они не так распространены, но имеют свои преимущества.

Термовоздушное исполнение паяльных станций оснащено нагревом зоны пайки от напора горячего воздуха, который выходит из паяльного сопла. Они напоминают фены, выходящий воздух которых поступает из сопла. Компрессорные и турбинные паяльные станции отличаются способами образования давления воздуха. У термовоздушных в корпусе паяльника расположен электромотор с крыльчаткой, который подает поток воздуха. В станциях компрессорных давление образуется компрессором с диафрагмой. Компрессор также расположен в корпусе станции.

Инфракрасное исполнение станций производит нагрев излучением инфракрасных волн. Нагревающаяся зона может иметь размер 10-60 мм. Ее размеры определяются регулировочной системой окна инфракрасного излучателя. Разную форму окна получают, применяя отражающую ленту, сделанную из фольги. Она закрывает участки электронной платы, которые не нужно нагревать.

Как выбирать паяльники

Паяльник нужно выбирать исходя из его параметров по температуре и мощности, а также условий применения, личными требованиями пользователя. Если необходимо пользоваться паяльником там, где отсутствует электричество, то приобретают автономные типы паяльников, это аккумуляторные или газовые. Инфракрасные и термовоздушные станции пайки применяются чаще для особых работ для пайки деталей электроники. Электропаяльники с импульсным нагревом имеют высокую скорость работы, широко распространены среди людей, не любящих ждать долгого нагрева.

Можно выделить некоторые критерии выбора паяльника:
  • Мощность . Необходимая мощность паяльника выбирается в зависимости от типа выполняемых работ. Если нужен для припаивания электронных деталей, то лучше подойдет мощность до 25 ватт. Можно применить устройство и с мощностью 40 ватт, но тогда на жало придется намотать медную проволоку или сделать насадку. Для лужения и пайки толстых проводов, а также удаления припоя он также является оптимальным выбором.

При более объемных работ по пайке массивных и жестяных деталей со значительным отводом тепла лучше приобрести паяльник мощностью от 100 до нескольких сотен ватт. Для таких целей хорошо подходит паяльник молоткового типа.

  • Термостабилизация . Для профессиональных пайщиков самым удобным видом паяльника стал образец с термостабилизацией, который повышает удобство работы, скорость и качество пайки. Для обычных любителей, которые изредка занимаются пайкой, такая модель также является удобной, так как на ней можно выставить необходимую температуру с автоматическим ее поддержанием. Лучше, чтобы на паяльнике была возможность точной установки температуры, а не просто верхнего и нижнего предела. Вместо регулировки температуры может предлагаться изменение мощности, которая не имеет связи с температурой. Без нагрузки и отдачи тепла паяльники будут перегреваться, а при хорошей теплоотдаче во время пайки, температуры может не хватить для работы. Регулятор мощности для паяльника выполняют на основе диммера.
  • Жало . Важным делом при выборе паяльника является наличие возможности менять различной конфигурации жала. Если сердечник паяльника сделан из меди, то конфигурацию жала можно легко выполнить любой формы, если заточить его. Можно также вместо заточки сплющить его молотком. А если сердечник покрыт несгораемым материалом (никелем или другим металлом), то точить его не рекомендуется. Поэтому при решении выбора паяльника нужно спросить у продавца о комплектации его запасными жалами.

Жала, покрытые никелем, не дают доступа к меди. Электрические паяльники с такими жалами требуют аккуратного обращения, не допускать перегрева. Покрытие может оказаться недостаточным по качеству.

Формы наконечников существуют самые различные: конусообразные, в виде иглы, со скошенной кромкой, в виде отвертки и т.д. Каждая форма подходит для своего вида работ. Универсальными формами являются жала, заточенные под отвертку. Они подходят для многих типов работ. Припой на них хорошо держится. За счет значительной площади скоса можно быстро нагревать деталь для пайки.

Изготовители паяльников советуют применять родные жала, которые входят в комплект керамических нагревателей, так как при замене наконечников на детали других производителей нарушается режим температуры работы нагревателя, что обуславливает его поломку.

  • Нихромовый или керамический . Некоторые любители, часто занимающиеся пайкой радиодеталей, могут дать конкретные рекомендации и советы по своему опыту применения таких устройств, с различными видами нагревателя.

Преимущества нихромовой проволоки в качестве нагревателя: невысокая стоимость, меньше, чем у керамической модели, не опасны падения и удары. Недостатки: медленный нагрев, ограниченный срок службы, так как постепенно при работе проволока сгорает. Но это происходит только при долгом ежедневном применении. Если паять изредка, то нихромовая проволока не будет сгорать.

Преимуществом керамического нагревательного элемента является долговечность. При бережной аккуратной работе паяльник будет служить много лет. Скорость его нагревания выше нихрома. Из недостатков можно назвать опасность поломки при ударе или падении. Паяльник работает только со своими родными жалами.

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.

В арсенале любого мастера, который часто имеет дело с электрическими приборами, кабелями и проводкой в целом, обязательно должен быть паяльник. Некоторые хранят этот прибор годами в запыленном ящике и пользуются им по мере необходимости, а другие работают с этим устройством на постоянной основе. Какой паяльник лучше выбрать для домашних работ, расскажем в этой статье.

Производители

Самые лучше приборы всегда изготавливались и будут производиться в Германии и Японии, а самые известные марки, которые отличаются своей надежностью, требованиям и качеством, это Goot, Ersa, Hakko, Matrix и Weller. Используя паяльники этих производителей, вы всегда сможете провести работу даже с самими мельчайшими деталями.

Более того паяльники этих фирм используются как любителями и новичками, так и профессионалами. Фото паяльников вы можете посмотреть в статье.

Конструкция и принцип работы

Как и любой другой инструмент, паяльник имеет особую конструкцию, куда входят держатель, нагреватель, жало и шнур с вилкой. Принцип работы этого прибора достаточно прост. Когда вилка включается в розетку, происходит разогрев нагревательного элемента, который отдает свою энергию жалу.
















Температура на кончике жала достигает 450-500 градусов, что позволяет расплавлять припой буквально за секунды. Припой может быть оловянным, свинцовым, медным, цинковым, а также быть сплавом, куда сходят несколько металлов.

Электрический паяльник предназначен для того, чтобы расплавлять припой, который затем затекает в щели, что в последующем застыть и образовать плотное соединение.

Разновидности

Самый важный вопрос – как выбрать паяльник, но еще важнее разобраться в конструкциях и принципах работы этого прибора, так как существует несколько видов.

Нихромовый

Нихромовая нить обычно используется в электрических паяльниках. Такая нить изготовлена обычно из никеля, так как этот материал имеет высокие показатели жаропрочности. В стандартных приборах эта нить обволакивает корпус, центром которого является стержень. Чтобы изолировать нагреватель, используют пластинки из слюды, а также ткань из стекловолокна.

Преимуществами можно назвать доступность цены, легкость работы и возможность отремонтировать. Из недостатков отмечаются продолжительность нагрева и недолговечность при интенсивных работах, которые занимают продолжительное время.

Керамический

Если рассматривать настоящий керамический паяльник, то его нагревательный элемент будет изготовлен из керамики, но современные производители обычно просто заменяют изолятор на керамический. В оригинальном исполнении такого не будет, так как весь стержень, который нагревается, изготовлен из нескольких компонентов, которые влиты друг в друга.

Очень важно выбирать оригинальный инструмент, который отличается визуально по внутренностям, а также по более высокой цене. Достояние таких приборов заключены в более быстром нагреве, высокой мощности, более долгом сроке использования и долговечности при высоких нагрузках.

А вот из минусов выделяют высокую стоимость, частые подделки, бережливое отношение, так как керамике свойственно ломаться от ударов, а также невозможность использования не родных жал.

Импульсный

Первые два вида работают только в одном режиме, который поддерживает постоянное нагревание, импульсный же работает только во время нажатия на кнопку. Форма зачастую выглядит на буква «Г», так как требуется специальная рукоять, с которой было бы удобно нажимать на кнопку.














Отличительной чертой такого прибора является то, что работа должна быть незначительной и непостоянной, то есть по мере редкой востребованности. Он также быстро разогревается, имеет высокую производительность и может паять как большие, так и мелкие компоненты. Однако такой прибор нельзя использовать при масштабных или продолжительных работах.

Индукционный

Считается самым современным решением, которое используется все чаще и чаще. Нагрев происходит за счет индукционной катушки и магнитного поля, поэтому строение устройства значительно отличается от собратьев. Очень часто можно встретить такой паяльник с регулятором.

Отлично экономит потребляемую энергию, поддерживает требуемую температуру нагрева, а жало может быть заменено с поразительной легкостью. Однако стоит такой прибор гораздо дороже, является частью паяльного комплекса и требует замены типа жала при различных температурах.

Также существуют беспроводные паяльники на батарейках и портативные, работающие от USB. При выборе важно изучить инструкцию, как паять определенным видом паяльника.

Фото лучших паяльников для дома