Паяльник с регулировкой температуры

Для выполнения различных электромонтажных работ, сборки электронных схем очень часто используется такой инструмент, как электропаяльник. Простейший его вид, который можно приобрести в любом хозяйственном магазине, имеет, как правило, элементарную конструкцию.

В нее входят нагревательный элемент, жало, рукоятка, чаще деревянная, и питающий кабель или шнур. В некоторых вариантах паяльник может комплектоваться несколькими сменными жалами.

Мощность такого паяльника фиксированная, чаще всего 40 или 60 Ватт. Но удобнее пользоваться инструментом с возможностью регулировки мощности. Такие модели тоже выпускают, хотя стоят они дороже.

Для чего повышать мощность

Чтобы выполнять паяльные работы, требуются инструменты с различными параметрами. При этом иметь несколько паяльников с разной мощностью и, соответственно, с разной температурой нагрева жала, нецелесообразно.

При монтаже компонентов на плату требуется температура жала, достаточная для прогрева выводов и плавления припоя. Увеличенные значения температуры могут привести к сгоранию отдельных элементов, отклеиванию токопроводящих дорожек от платы, повреждению изоляции проводов.

В то же время использование паяльника с меньшей мощностью, а значит и с меньшей температурой нагрева жала, позволяющей достигнуть заданного значения, принуждает увеличивать время воздействия на детали и припой.

В результате от длительного нагрева компоненты выходят из строя, а изоляция может со временем растрескиваться из-за потери механических свойств.

Вывод: при пайке, если требуется прогрев больших площадей и массивных деталей, необходимо повышать не температуру, а мощность паяльника, сократив до возможного минимума время контакта жала с выводами детали.

При этом припой должен расплавиться и обеспечить надежный контакт с деталью, которая при таком режиме не подвергнется перегреву.

Управление нагревом

Чтобы нагреть массивную деталь до нужной температуры, необходимо и такое же массивное жало паяльника, чтобы скорость нагрева была выше скорости теплоотвода детали.

Инструментом, который справится одновременно с поставленными выше задачами, является достаточно мощный паяльник с регулировкой температуры.

То есть максимальной мощности паяльника должно быть достаточно для разогрева крупных выводов, а температура должна регулироваться в некоторых пределах и выбираться в соответствии с условиями работ.

Тогда массивное жало будет обладать большей тепловой инерцией и нагреет деталь до необходимой степени, без риска ее перегрева.

Существует несколько способов регулировки температуры паяльника:

• максимальный-минимальный нагрев (простейший переключатель);
• регулировка диммером;
• применение управляющих микросхем в рукоятке прибора;
• внешний блок управления;
• применение фена.

Используя паяльник с регулировкой помимо преимуществ, описанных выше, можно значительно сэкономить на потребляемой электроэнергии при больших объемах выполняемых работ, продлить срок службы прибора, благодаря меньшему времени работы его на максимальной мощности, уменьшить количество вредных веществ, выделяемых при пайке с высокой температурой.

Переключатели и диммеры

Простейшая регулировка температуры применена в паяльниках с переключателем, допускающим всего два положения, а соответственно и два значения температуры.

При минимальном значении паяльник, установленный на подставке, просто поддерживает жало в нагретом состоянии, а при нажатии на клавишу или кнопку, жало нагревается до максимальной температуры, при которой и производится пайка.

Очевидно, что из преимуществ, описанных выше, такой паяльник обладает только возможностью экономить электроэнергию. Главная же задача регулировки – производство качественного и безопасного монтажа компонентов – остается невыполнимой.

Вторая разновидность паяльников с регулировкой – диммируемые. Их конструкция предполагает включение в разрыв питающего кабеля диммера – устройства, ограничивающего потребление электроэнергии паяльником.

При этом действительно появляется возможность регулировки температуры жала, но делается это за счет падения напряжения в диммере.

Соответственно, ни о какой экономичности такой схемы не может быть и речи. Но цена таких устройств довольно низкая и может сыграть решающую роль при выборе.

Блоки управления

Следующим видом паяльников являются уже более сложные устройства с блоком питания, в которых регулирование происходит при помощи блока из полупроводников и микросхем. Такой блок компактен и может находиться в корпусе рукоятки паяльника, что очень удобно.

Регулятор также может находиться на рукоятке. При достаточно скромной цене это вполне приемлемый вариант, позволяющий производить качественную пайку.

Еще одной разновидностью паяльников с регулировкой являются инструменты с внешним блоком питания. Благодаря наличию этих блоков возможна работа прибора на выпрямленном постоянном токе со стабильными значениями напряжения.

Такой блок питания одновременно служит и стабилизатором температуры паяльника, которая останется неизменной независимо от того, насколько будет изменяться напряжение в сети. Многие радиодетали требовательны именно к такому режиму пайки.

Недостатком моделей можно посчитать громоздкость, низкую мобильность, но если принять во внимание, что качественный монтаж можно произвести только в оборудованной мастерской, а не «на коленке», как принято говорить в таких случаях, то можно закрыть на это глаза.

Наиболее точной регулировки и настройки можно добиться только при помощи паяльной станции, где в помощь обычному паяльнику предусмотрен фен, которым предварительно подогревают плату или припой.

Регулятор температуры своими руками

При наличии достаточных знаний, навыков и подходящих материалов, можно обычный паяльник мощностью 60 Ватт превратить в устройство, в котором будет возможна регулировка температуры жала, и будет обеспечиваться полноценный и качественный монтаж радиокомпонентов.

Чтобы осуществить это, понадобится небольшая доводка инструмента. Для этого можно использовать схемы регулировки, собранные на доступных радиодеталях отечественного производства.

Для сборки простейшего регулятора температуры можно воспользоваться схемой с переменным резистором из серии СП-1, тиристором КУ101Г, любым диодом, рассчитанным на ток не менее 1 А.

Схему собирают прямо на корпусе переменного резистора, не изготавливая платы. Для размещения устройства можно применить корпус от любого блока питания подходящих размеров. В результате получится устройство, в котором штатный паяльник питается от сети через регулятор напряжения, находящийся в штепсельном разъеме.

• 
• 
• 

• 
• 
• 

Такой регулятор температуры может быть использован при работе паяльником с невысокой мощностью до 60 Ватт.

Для регулировки температуры при использовании паяльника большей мощности применяют устройство посложнее.

Оно также собирается на деталях и компонентах отечественного производства. Эту схему собирают на плате и помещают в подходящий по размерам корпус.

Регулировка осуществляется переменным резистором R2 в диапазоне от 50% до 100% мощности подключенного прибора. Схема выдержит нагрузку до 300 Ватт. Этого для использования бытового паяльника будет более чем достаточно.

Для выполнения качественной пайки металлоизделий, в процессе которой будет обеспечено надежное соединение, в арсенале домашнего мастера должен быть специальный инструмент — паяльник с регулировкой температуры. Ведь часто приходится паять детали, которые отличаются не только материалом изготовления, но и своими размерами. Это вынуждает во время работы использовать разные температуры, иначе детали могут не выдержать высокого напряжения и быстро разрушатся.

Оглавление:

Предотвратить столь неприятные ситуации сможет паяльник с регулировкой температуры. От других аналогичных устройств он отличается тем, что позволяет в любой момент выбрать необходимую мощность и тем самым подкорректировать рабочую температуру нагрева паяльника.

Общая информация

Начинающим домашним мастерам, которые собираются заняться пайкой, следует первым делом решить, какой выбрать паяльник. Профессионалов это давно уже не беспокоит, ведь они знают, что самым практичным вариантом является паяльник с настройкой температуры. Это оборудование не только удобно в работе, но и обладает высокой производительностью. Зная особенности работы такого прибора, с его помощью можно получить очень качественно выполненное готовое изделие.

Оценить такое достоинство паяльника, как термостабилизация сможет каждый начинающий любитель. Подобрать необходимую температуру прибора довольно просто — для этого достаточно поменять значения мощности или напряжения. Такая опция делает очень удобной работу таким паяльником, ведь каждый профессионал знает, что выполнить качественную пайку разных металлических элементов можно только при определенной температуре.

Чтобы выбрать подходящий паяльник по температуре, нужно обратить внимание на используемый в устройстве регулирующий элемент. У хорошего прибора должны быть, помимо тумблера, на котором указаны максимальные и минимальные значения температуры, и механизмы, с помощью которых можно устанавливать точные значения.

Ещё вам следует узнать, как на этот параметр влияет мощность. Если включенный прибор долгое время не используется, то это неизбежно приведет к перегреву рабочего жала. Во время работы, где большую роль играет количество выделяемого тепла, необходимо, чтобы паяльник позволял установить необходимую температуру. Если у вас нет желания приобретать такой прибор, вы с легкостью можете изготовить его своими руками. Всё, что вам для этого потребуется — это обычный диммер.

У большинства моделей рабочая мощность не превышает 80 Вт. Работают они от обычной бытовой электросети с напряжением 220 В. Для выбора необходимой температуры используется специальный тумблер, который позволяет выбирать температуру в диапазоне от 200 до 400 градусов Цельсия. Он обеспечивает довольно точную настройку с погрешностью всего лишь 10 градусов.

Принцип работы

Итак, мы выяснили, что для корректировки рабочей температуры во время пользования паяльником он должен быть оснащен регулятором. Это устройство позволит вам самостоятельно устанавливать не только необходимую температуру, но и мощность и напряжение. Всё это можно сделать при помощи специальных резисторов. При установлении новых параметров жало приобретает новые свойства. Один поворот рычага на регуляторе позволяет подкорректировать лишь один из доступных параметров.

Разновидности регуляторов

Современные паяльники с регулировкой мощности и температуры могут быть оснащены различными устройствами для регулировки рабочих параметров:

• Регулятор, работающий за счет симистора. С помощью этого устройства можно по своему усмотрению изменять напряжение или мощность прибора.
• Элемент, оснащенный тиристором.
• Приспособление для повышения мощности. Позволяет настраивать выходную мощность с учетом стоящих задач.
• Регулятор с индикацией. Наличие в конструкции прибора этого элемента информирует мастера об установленной на нем мощности и напряжении в конкретный рабочий момент.
• Регулятор для низковольтных моделей. Применяется на устройствах, рассчитанных на работу с напряжением не более 36 В.
• Устройство без помех. Отличительная черта таких приборов — высокая долговечность.
• Регулятор с гальваническими элементами. Универсальное приспособление, которое может быть установлено на любых моделях. Может работать продолжительное количество времени.

Если у вас возникнет такое желание, то вы можете собрать керамический паяльник своими руками. Сделать всё правильно вам поможет специальная электрическая схема.

Низкочастотные устройства

Прежде чем решиться на покупку такого типа прибора, вы должны учесть, что по своим рабочим характеристикам он значительно уступает большинству стандартных приборов. На такие виды паяльников можно установить следующие регуляторы температуры:

• Устройство на 12 В. Используется для устройств с рабочей мощности 12 В.
• Оборудование на 36 В. Им оснащают приборы, мощность которых составляет 36 В.
• Устройство с микроконтроллером. Регуляторами подобного типа оснащаются паяльники электрические, которые должны обладать повышенной чувствительностью к элементам.

Медные паяльники

Особенностью таких агрегатов является наличие в их конструкции закрученной спирально медной проволоки. Она позволяет пропускать сквозь себя постоянный и переменный ток с низким напряжением, получаемый из малогабаритных трансформаторов.

Многие предлагаемые сегодня в магазинах паяльники — электрические с регулировкой температуры — нередко имеют в оснащении термодатчик, установленный на рабочем жале. Это устройство позволяет при необходимости изменять температуру нагрева наконечника. Обычно функцию такого элемента выполняет термопара, в надежности которой сомневаться не приходится. В случае нагрева наконечника до критических температур от датчика поступает соответствующий сигнал. Моментально срабатывает медная спираль, которая либо обесточивает прибор, либо меняет мощность.

Медные электрические паяльники могут отличаться друг от друга конструкционным исполнением. Самый простой вариант выглядит в виде обычной спирали, намотанной на корпус. Главным требованием, которым должен удовлетворять такой прибор, — препятствовать прохождению сквозь себя напряжения. Также в нём имеется и рабочее жало. Более сложная версия устройства предполагает также наличие медной спирали, дополнительно изолированной специальным материалом. Использование такого решения позволяет на порядок уменьшить потери тепла.

Керамические нагреватели

Довольно часто в магазинах можно встретить паяльники керамического типа. В числе элементов их конструкции присутствуют керамические стержни, которые при прохождении по ним напряжения нагреваются. Это очень практичный вариант, который отличается от прочих моделей быстрым нагревом рабочего жала и возможностью выбора более точной температуры среди большого диапазона уровней. Такой паяльник может работать очень долго при условии его аккуратного использования.

Преимущества и недостатки

Для многих начинающих домашних мастеров актуальной проблемой является выбор паяльника. Не каждый любитель может понять, стоит ему приобрести керамический или же всё-таки правильнее будет выбрать медный паяльник. Пытаясь найти ответ на поставленный вопрос, любители обращаются к отзывам других мастеров, а также технической документации заинтересовавших их приборов. Однако, в первую очередь при выборе нужно учитывать мнение профессионалов, поскольку за счет большого опыта в сфере спайки они могут дать действительно ценные рекомендации. Первым делом вы должны рассмотреть достоинства и недостатки каждого из устройств.

Если говорить о медных паяльниках с регулятором температуры, то они обладают следующими положительными моментами:

• Устойчивость к деформации.
• Доступная цена.

Из недостатков можно отметить следующие:

• Невысокая долговечность, обусловленная постоянным перегревом проволоки, которая довольно быстро сгорает. Однако, как показывает статистика, чаще всего это происходит, если прибором пользуются на протяжении длительного времени без перерыва. Если во время работы делать паузы, то проявления этого недостатка можно избежать даже у китайского устройства.
• Слишком медленный нагрев жала в момент включения прибора в электросеть.

У керамических паяльников с терморегулятором имеются следующие достоинства:

• Поскольку керамические паяльники с регулировкой температуры имеют цельную конструкцию, они никогда не перегорают.
• На нагрев жала уходит гораздо меньше времени, нежели при использовании медных паяльников.
• Высокая долговечность при условии аккуратного использования прибора.

В то же время не лишены керамические паяльники и определённых минусов:

• В случае разрушения жало можно заменить только оригинальными элементами.
• Не переносят механических воздействий. Если прибор упадёт, то керамический корпус не выдержит столь сильного воздействия и может треснуть или даже разбиться.

Стоимость паяльника

Приборы, оснащенные возможностью настройки температуры, сегодня предлагаются во многих строительных магазинах. Цена на них варьируется в диапазоне от 1 т. р. до 6 т. р. Стоимость таких приборов может колебаться в зависимости от производителя, марки и технических характеристик. Напомним, что самым слабым элементом конструкции является жало. В случае его выхода из строя покупка нового элемента обойдется мастеру примерно в 500 р.

Отзывы об использовании

Большинство мастеров редко высказывают недовольство о работе паяльника с регулятором температуры. Это очень хорошее приспособление для спаивания металлических элементов, которое прекрасно подходит для использования как в бытовых условиях, так и на производстве. Возможность выбора подходящей температуры позволяет качественно соединять элементы, обладающие повышенной чувствительностью к высоким температурам. Хотя у разных пользователей имеются свои предпочтения относительно выбора для работы паяльника, чаще других они приобретают керамические и медные устройства.

Каждый из таких паяльников обладает своими достоинствами и недостатками. Используемый в керамических приборах нагревательный элемент быстро достигает нужной температуры и имеет длительный срок службы. В то же время керамический элемент обладает высокой хрупкостью. Если его случайно уронить на твердую поверхность, он может треснуть или даже сломаться. Серьёзным недостатком таких устройств является необходимость использования только оригинальных жал. В случае его поломки мастеру придется заняться поиском места, где можно будет купить комплектующие для замены. А с этим иногда возникают большие трудности.

Устройства, в которых используется медная спираль, более устойчивы к механическим воздействиям и отличаются более доступной ценой. Главным их минусом является низкая долговечность, если их использовать очень долго без перерыва. Основной причиной быстрого выхода из строя таких паяльников специалисты называют воздействие высоких температур на проволоку, которая, будучи не в силах выдержать этого, быстро сгорает.

Паяльник с настройкой температуры — полезное приспособление, которое сможет по достоинству оценить не только профессионал, но и любитель. Известно, что не каждый соединяемый элемент способен выдержать температуру, до которой нагревается жало обычного паяльника. Поэтому для надлежащего выполнения пайки таких деталей требуется специализированный инструмент, который позволит подобрать оптимальную температуру для аккуратного соединения элементов из металла.

Эти приборы сегодня представлены в двух вариантах — керамические и медные. К сожалению, ни один из них нельзя назвать однозначно лучшим паяльником для пайки, поскольку каждый из них обладает своими плюсами и минусами. Но если исходить из отзывов профессионалов, то самым подходящим являются керамические устройства. Поэтому, если вы не можете определиться с оптимальным вариантом устройства для пайки металлоизделий, то советуем остановить выбор именно на этом агрегате.

Рубрики Это интересно

• Торцовочная пила с протяжкой по дереву: устройство, рейтинг
• Фуговальный станок по дереву для домашней мастерской
• Циркулярный станок по дереву: конструкция и разновидности
• Описание, характеристики и выбор электрического рубанка
• Электрический паяльник с регулировкой температуры и мощности

На всю процедуру рассматривания внешнего вида и внутреннего мира, включения, вызова волшебного дыма, выхода из ступора ушло минут 20. Жало (реплика 900M-К) самое массивное из набора после этого приобрело весьма бледный вид и отказалось дружить с оловом. ОНО ОБГОРЕЛО!!! Поскольку посылки приехали с разницей в три недели, то по мере их поступления делались сначала замеры потребляемой мощности, а потом температуры. Фото делались как дома, так и в «домике в деревне», поэтому окружающий фон на фото хоть и отличается, но сделаны они собственноручно и на них фигурирует один и тот же паяльник. ИТАК: По прибытию ваттметра, решил измерить мощность потребляемую паяльником и, оказалось, что заявленные 60 Вт он потребляет лишь в момент включения (весьма трудно запечатлеть фотоаппаратом). При этом регулятор температуры выведен в максимальное положение. Жало устанавливать не стал – их хоть в наборе и много, но все же. Показания ваттметра быстро падают до 40 Ватт и далее снижаются до 30,1 Вт.

Далее дав паяльнику остыть, вывел регулятор на минимум и снова провел замеры потребления. На минимуме старт потребления так же начинается из района в 60 Ватт, но резко снижается до 25,2 и окончательно стабилизируется на 20, 6 Вт. Обратите внимание — нагрев происходит во второй половине нагревателя там, где находится жало. Но паяем мы не потребляемой мощностью, а жалом с определенной температурой и до прибытия термометра паяльник вновь отправился на скамейку запасных. По прибытию термометра провел замеры в тех же положениях регулятора – максимум и минимуму. В максимуме температура достигла 587 градусов!!! (Мне подсунули выжегатель???) В минимуме — 276 градусов. Доработал схему регулировки добавлением параллельно имеющемуся конденсатору еще одного конденсаторов суммарной емкостью 47 наноФарад * 400 Вольт. Так с потребляемой мощностью уже и так все ясно, т. е. она не критична, то сделал только замеры температуры на максимуме и минимуме и уже в собранном виде – с жалом: На максимуме получилось: На минимуме: что граничит с уровнем нагрева привычного для меня паяльника ЭПСН-25. В сети есть информация о том, что нагревательный элемент можно отпаять от платы и слегка его выдвинуть вперед – это якобы должно увеличить передачу тепла жалу паяльника. Попробовал, но существенной разницы не заметил – недогревом паяльник и так не страдал. Кроме того нельзя забывать о линейном расширении материалов в результате нагрева и при такой модификации, в собранном виде нагреватель упирается в холодное жало, а при нагреве благодаря линейному расширению нагреватель может разрушиться. Косвенно об этом говорит то, что после данных испытаний гайка, фиксирующая жало, оказалась довольно сильно ослаблена. Поэтому от данной модификации отказался и вернул нагреватель в исходное состояние. Для практических испытаний жал выбрал самое массивное (реплика 900M-К) жало. Почему именно его? Масса определяет теплоемкость, а следовательно оно будет медленнее остывать. Кстати, все жала залужены с завода и не магнитятся. Т.е. это даже репликой назвать сложно – жалкое подобие. Позже самое массивное жало, примененное в начале тестирования, было пущено под надфиль и можно предположить, что жала изготовлены из меди. Однако смущает их вес, для изготовленных из меди довольно легкие, хотя это мое субъективное мнение не основанное на химическом анализе)). Со всеми жалами экспериментировать не стал, а по привычке выбрал реплику 900М-Т-3С (круглое со скосом). Привык по такой форме жала, используя ЭПСН-25. Но и тут ждало фиаско – даже после доработки паяльника, жало обгорело на минимальной мощности. Остальные даже не стал устанавливать – обгорят. Цена всего набора за себя сама говорит. Поскольку уже терять было нечего, то вспомнил про надфиль и безжалостно заточил жало Т3С по привычной технологии. Думал, все, в ведро, но оказалось, что в таком виде жало отлично дружит с оловом и пайка приобрела новый смысл)). Сколько продержится сказать не могу, но пока результатом доволен. В ИТОГЕ: 1. Вещь для энтузиастов – без доработки использовать вряд ли получится; 2. Жала из набора – мусор; 3. Покупка новых жал – лотерея) ибо подделок полно; 4. Тактильные ощущения от использования паяльника самые положительные – в руке лежит как влитой, благодаря резиновой обкладке хват уверенно фиксируется и скольжение руки отсутствует, нагрев верхней части рукоятки после часа использования на температуре в районе 250 градусов (выпаивал доноров) в диапазоне «отсутсвует» до «не значительный»; 5. Не большой вынос рабочей поверхности жала от рукоятки паяльника – однозначный плюс; 6. Быстрый нагрев, малый расход припоя, несомненные удобства пайки SMD компонентов, возможность смены жал для разных видов работ. Да это не профинструмент для работы каждый день в течении 8 часов, но для большинства радиолюбителей, набивающих руку, самое то (с учетом изложенного выше). Еще одно качество, которое не могу отнести к недостаткам, но благодаря которому есть отличие от использования обычного паяльника малой мощности с обычным жалом – на жалах нового паяльника не задерживается канифоль. Т.е. пока донесешь ее до платы, жало уже сухое. Это обусловлено малогабаритностью жал из комплекта и как следствие небольшой площадью поверхности. Из положения вышел с помощью флюса Amtech RMA-223. Пайка получается идеальная. Худшие результаты показала спиртоканифольная смесь. Учитывая, что к каждому инструменту нужно привыкнуть, могу сказать, что паяльником после полученного опыта и внесенных корректив в целом доволен. Для себя пусть каждый решает самостоятельно. Используемые источники:

• https://svaring.com/soldering/instrumenty/regulirovka-temperatury-pajalnika
• https://instrument.guru/elektro/payalnik-s-regulirovkoj-temperatury-i-moshhnosti.html
• https://mysku.ru/blog/aliexpress/49555.html