Вас замучил ваш паяльник? Он долго греется, а даже после нагрева паяет далеко не все припои? Тогда вам повезло, вы попали именно на нужную инструкцию. Сегодня мы разберемся, как сделать простой, быстрый, очень удобный и экономичный паяльник. Его конструкция очень проста, в качестве основы вам понадобится понижающий трансформатор на 12В. Работает устройство по принципу выжигателя, то есть само по себе «жало» и является нагревательным элементом.

Паяльник оснащен кнопкой клавишного типа, это значит, что он включен только тогда, когда вы держите кнопку нажатой, то есть не расходуется зря энергия и возрастает ресурс службы. Что касается нагревательного элемента, то в качестве него выступает кусок медного провода толщиной 1.7 мм. Итак, приступим к изготовлению.

Материалы и инструменты, которые использовал

Список материалов:
- трансформатор 220/12В (5А);
- два винтовых зажима;
- 250В не менее 5А;
- фанера;
- медный провод сечением 1.7 мм;
- кабель с вилкой;
- брусок для изготовления ручки;
- пару саморезов;
- термоусадка;
- изоляционная трубочка.

Список инструментов:
- ;
- дрель;
- отвертка;
- плоскогубцы;
- термоусадка;
- ножницы;
- зажигалка;
- .

Процесс изготовления паяльника:

Шаг первый. Добываем трансформатор
Для паяльника понадобится отыскать понижающий трансформатор 220/12 Вольт на 5А. Такие трансы довольно распространены, их часто используют в колонках, магнитофонах и прочей бытовой технике. Автор решил пожертвовать старой колонкой, разбираем и вытаскиваем трансформатор.

Шаг второй. Переделка трансформатора
Трансформатор нам предстоит переделать, в итоге он будет генерировать высокий ток, благодаря которому быстро разогревается медная проволока толщиной 1.7 мм. Суть переделки заключается в установке шины вместо штатной вторичной обмотки, то есть установка «силовой» обмотки.

Первым делом разбираем трансформатор, снимаем корпус и разбираем блок пластин, старайтесь запомнить их порядок, так как вам еще предстоит их собрать обратно. Как только доберетесь до вторичной обмотки, снимите и ее, всю полностью. В итоге у вас должна остаться только первичная обмотка с двумя контактами.

Изготавливаем шину. Для этих целей понадобится 8 кусков медной проволоки толщиной 1.7 мм. Длина должна быть такой, чтобы шину можно было обернуть вокруг первичной обмотки. Автор нашел кабель с проволокой такого сечения и нарезал 8 кусков. Чтобы выровнять проволоку, используем шуруповерт и тиски. Крутим проволоку в разные стороны, одновременно натягивая.

Шину можно устанавливать! Устанавливаем 8 кусков проволоки внутрь изоляционной трубочки, а потом аккуратно делаем петлю вокруг первичной обмотки, как на фото. После этого можно собирать трансформатор, устанавливаем пластины на свои места, пользуемся молоточком, желательно резиновым.

Шаг третий. Установка жала и тестирование
Обрежьте концы шины кусачками, их нужно выровнять. Далее устанавливаем на них винтовые зажимы, винты затягиваем хорошенько, чтобы был хороший контакт. Изготавливаем жало, для этого понадобится кусок медной проволоки толщиной 1.7 мм длиной примерно 4 см, сгибаем ее пополам в виде буквы «V», и зажимаем в зажимах.

Паяльник можно протестировать! Подключаем кабель с вилкой к трансформатору и включаем в сеть. Спустя 2-3 секунды паяльником можно работать! Работает он безупречно, плавит олово в миг. Благодаря тому, что жало медное, к нему отлично пристает припой.

Шаг четвертый. Делаем ручку
Для изготовления ручки понадобится брусок, а также кусок фанеры или доска. С помощью рашпиля и наждачной бумаги формируем желательную форму ручки. Далее вам понадобится дрель, сверлим вдоль всей ручки отверстие, через него будет проходить кабель. Также вам нужно вырезать окно под включатель, это можно сделать при помощи все той же дрели.

К верхней части с помощью саморезов прикручиваем площадку для крепления трансформатора. На площадке нужно проточить канавки под провода, чтобы они могли проходить под трансформатором. Просто сверлим ряд отверстий дрелью, а потом объединяем их в канавки.

Шаг пятый. Сборка паяльника
Начнем с установки трансформатора, первым делом проведите провода через ручку, автор принципиально не использует паяльник для сборки паяльника, так как это смотрелось бы как-то не так. Он прикручивает провода к контактам трансформатора и потом изолирует термоусадкой. Но для верности все подобные узлы лучше припаять.

Прокладываем провода по канавкам и крепим трансформатор при помощи саморезов.

Можно установить включатель, тут автор тоже не использует паяльник, крепим провода путем скручивания. Не забываем изолировать термоусадкой.

Теперь осталось собрать корпус, тут вам будет нужна нетолстая фанера. Нарезаем нужные заготовки и приклеиваем их к трансформатору с помощью горячего клея. В задней стенке сверлим отверстия, они нужны для вентиляции, их наличие обязательно. Автор рассверливает отверстия дремелем.

Что касается передней стенки, то в ней тоже должны быть вентиляционные отверстия, помимо этого сверлим отверстия под выводы шины. Ну, а в завершении приклеиваем и верхнюю крышку.

Здравствуйте, уважаемые посетители! На связи Виталий, автор сайта сайт Сегодня, разбираем и ремонтируем паяльник для полипропиленовых труб от бренда «Wavin ekoplastik»

А случилось с ним следующие. Паяльник грелся, но не набирал нужной температуры, временами внутри был слышен звук искрящихся контактов.

Вот так и попал ко мне на ремонт паяльник, который по словам владельца, отказал на последней пайке. Требовался срочный ремонт инструмента, ведь хозяйка квартиры осталась с перекрытой водой и долго бы не продержалась сохранив спокойствие духа!)))

Быстрая навигация по статье

Wavin ekoplastik

Паяльник был от чешской компании Wavin ekoplastik, модель RSP 2a Pm. Справедливости ради нужно сказать, что паяльник интенсивно отработал уже не один год. И по словам владельца, является очень удобным для выполнения монтажных работ. Но рано или поздно всё выходит из строя и требует ремонта.

Итак, что там снаружи и внутри? Регулировка температуры паяльника реализована на микроконтроллере управлении. Работает связка- Датчик температуры, микроконтроллер, тиристорный ключ. Попутно реализована функция таймера, помогающая точно отсчитывать время нагрева полипропиленовых деталей в зависимости от их диаметров. Панель управления выглядит так.

Панель управления паяльника Wavin ekoplastik

А внутри это выглядит вот так: Не буду описывать процесс разборки, думаю это лишнее в данном случае, перейдём сразу к делу.

Плата управления паяльника

Если паяльник не нагревается, то для начала нужно выяснить в чём дело, в плате управления или дальше, в тэне? Для этого, соблюдая меры предосторожности, включаем паяльник в сеть и измеряем напряжение на выходе схемы управления.

Проверяем наличие напряжения, помня о мерах предосторожности.

Конечно, нет необходимости ждать полного нагрева и отключения при разобранном паяльнике. Это важно лишь в случае более полной проверки работоспособности электроники.

А пока просто выясняем причину, плата или тэн? Почему не греет? В моём случае напряжение было. И причина недостаточного нагрева была не в ошибке электроники.

Напомню, что в моём случае паяльник грелся, но никак не хотел набирать нужную температуру. Индикатор нагрева постоянно светился, а должно быт так: Период нагрева -Красный индикатор светится. Температура набрана — Красный индикатор мигает и затем полностью гаснет, до следующего подогрева.

Понятно, что причина кроется в цепях тэна и довольно быстро стало понятно в чём именно. Для этого пришлось ещё немного разобрать, нужно добраться под защитную решётку нагревателя. Теперь это выглядит вот так. А что там интересного?

Термопредохранитель открученный от тэна

Термопредохранитель

А из интересного там — Термопредохранитель! Именно он и мог быть причиной недогрева. Он находится под защитной решёткой, болтиком прикручен к нагревателю.

Его функция — Дополнительная защита. Хотя всё управление- нагрев, контроль, отключение и включение берёт на себя электроника, производители поставили дополнительную защиту. На тот случай если например тиристор пробьётся и тэн перестанет управляться контроллером.

Как это работает и почему сломалось

В случае поломки электроники, при достижении определённой температуры, биметаллические контакты предохранителя разомкнутся и отключат тэн не дав ему перегреться. Принцип работы как в утюге, если кто знаком, понимает о чём я.

Более детальная проверка показала, что так и есть, чутьё меня не подвело. Причина такой неисправности в следующем. По замкнутым контактам этого предохранителя, проходит довольно приличный ток. Под токовой нагрузкой, со временем контакты начинают греться, затем потихоньку подгорать — сильнее, сильнее и в конце концов их способность проводить ток становится хуже.

В результате, на тэн не передаётся достаточное для нормального нагрева количество энергии. Часть её теряется на вот этих подгоревших контактах, от этого они начинают греться ещё сильнее.

А помните, что происходит с нагревом термопредохранителя? С нагревом, его контакты стремятся разомкнуться. Всё это, только ещё сильнее ухудшает контакт в этой цепи или вообще его обрывает.

Термопредохранитель

Как починить?

Какой выход? Пытаться восстановить термопредохранитель — неблагодарное и бесполезное дело. Даже если это получится, то не надолго и вскоре вам придётся опять паяльник разбирать для повторного ремонта.

Заменить на новый? Это в идеале! Но где же его взять такой то? Поэтому, остаётся метод надёжный, но радикальный. Убрать его из цепи!

Задача в следующем. Нужно отсоединить клемму предохранителя (на фото чёрный провод) от контакта тэна.

Отключаем клемму

Можно конечно откусить от предохранителя и соединить с голубым чёрный провод с имеющейся клеммой, но это не лучший вариант, так как соединение со временем начнёт греться и к тому же его нужно заизолировать.

Но обычная изолента для этого не годится, потому как там сильный, естественный нагрев от тэна, она расплавится.

Лучше всего, обжать на голубом проводе новую клемму, в магазине электротоваров она стоит копейки. У меня были клеммы в изоляции, но я решил её снять так как не уверен, что она выдержит температуру. Лучше использовать те термоустойчивые кембрики, что и стояли на проводах.

Новая клемма

Подготавливаем провод и обжимаем на нём клемму, при отсутствии специальных для этого клещей, сделать это можно плоскогубцами, обжатие должно быть надёжным, провод не должен болтаться в клемме.

Готовим провод и клемму к обжатию
Готовый к подключению провод.
Провода подключены, можно собирать.

Ну что же, электрическая часть готова, осталось собрать всё в кучу и проверить.

Как закрепить провод при сломанном фиксаторе

Вот ещё подсказка как закрепит провод в корпусе при обломанном фиксаторе. См. фото ниже.

Обломанный фиксатор провода.

Идея в следующем, пластиковые хомуты туго затягиваем на кабеле. См. фото ниже.

Лишнее обрезаем, так что бы оставить на проводе достаточные для фиксации выступы.

Так провод будет прочно закреплён в собранном корпусе, к нему же, после сборки, изолентой можно зафиксировать и остальную часть, ту что в виде спирали.

Фиксатор кабеля из хомутов

Проверка показала, что всё полностью работоспособно.

Готово, можно пользоваться!

Надеюсь, кому то пригодится эта заметка о ремонте паяльника для полипропиленовых труб.

Дополнение

Читатели предоставили каталоги комплектующих и информацию о том, где можно разжиться запчастями. Каталогов два, отличаются производителем и годом выпуска.
Один из читателей успешно заказал детали после прямых звонков на фирму.

С его слов работают только с Юр. лицами. За доставку до транспортной компании заплатил 800Р.

Адреса, пароли, явки!

Компания BATH POINT

bathpoint.ru

Исправный паяльник готов к работе всего через пару минут после включения. Если время ожидания увеличилось или прибор вообще не достигает показателей, требуемых для работы с припоем, следует выяснить конкретную причину неисправности. Если при этом устройство функционирует (срабатывают переключатели, индикация), причину следует искать в неисправном нагревателе.

Как решить проблему

Современные устройства позволяют легко заменить сломанную деталь, а подобрать нужные комплектующие можно в интернет-магазине. Установка нового нагревательного элемента позволяет быстро решить проблему, почему паяльник не греется .

Если вы владелец советского инструмента, восстановить его функциональность будет сложнее. В таких моделях накал достигался благодаря намотанной на медный стержень нихромовой нити. Ремонт требует обновления намотки вручную. При активном использовании прибора проблемы с нагревом способны появиться из-за плохого контакта деталей, поэтому важно проверить качество соединений, при необходимости просто подтянуть крепления корпуса.

Паяльник перестал включаться

Если инструмент не подает «признаков жизни», а контакты жала в порядке, следует проверить наличие напряжения. Чтобы определить, почему паяльник не включается , прозвоните его провод – часто проблема кроется в заломах кабеля в месте соединения с корпусом или вилкой. Чтобы решить проблему, замените шнур полностью либо вскройте в месте поломки для наладки контакта. Дополнительно рекомендуется проверить исправность нагревателя.

Купить комплектующие для паяльников

В каталоге нашего интернет-магазина вы сможете подобрать

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.

При составлении и монтаже электрической цепи бывает необходимо соединить ее части и элементы, используя для этого клеммы, зажимы, штепсельные вилки и гнезда, упорные и нарезные контакты и другие специальные приспособления, а иногда и просто скручивая оголенные концы соединительных проводов. Даже в простой электрической цепи карманного фонарика вы насчитаете около десятка таких соединений. А ведь мы конструируем устройства и приборы с гораздо более сложными электрическими цепями: в них последовательно или параллельно могут быть соединены несколько радиоэлементов. Здесь количество подобных соединений достигает иногда нескольких сотен.

Электрические цепи современной аппаратуры содержат сотни и даже тысячи соединенных между собой деталей. И каждое из этих соединений должно быть не только механически прочным, но и обеспечивать надежный электрический контакт.

Это совсем не так просто. Если в месте соединения проводники недостаточно плотно прижаты друг к другу или если их поверхность покрыта пленкой оксидов, плохо проводящей электрический ток, то при кажущейся прочности соединения оно будет ненадежным. Стоит лишь в одном месте цепи нарушить контакт, как ток прекратится и изготовленный вами прибор перестанет работать. Как же обеспечить прочность и надежность многочисленных соединений элементов и деталей в сложных электрических цепях?

Одним из наиболее широко применяемых способов такого соединения является пайка . При пайке поверхности соединяемых металлических деталей нагревают и затем покрывают расплавленным припоем - специальным легкоплавким сплавом. Припой заполняет пространство между соединяемыми проводниками и частично растворяется в них. Это обеспечивает после затвердевания припоя механическую прочность и хорошую электрическую проводимость места соединения.

Для пайки деталей из жести, меди и латуни используют припои, представляющие собой сплав олова со свинцом или олова со свинцом и висмутом. Наиболее часто применяют оловянно-свинцовые припои марок ПОС-40 и ПОС-60 (соответственно с 40- и 60-процентным содержанием олова), а также оловянно-свинцово-висмутовый припой ПОСВ-33. Припой ПОС-40 плавится при температуре 235 °С, а ПОС-60 — при 183 °С. Припой ПОСВ-33 имеет температуру плавления около 130 °С — применяют его для пайки деталей и элементов, не допускающих перегрева.

Припой можно купить в магазинах электротоваров. Он поступает в продажу в виде прутков или проволоки диаметром 2-2,5 мм.

Поверхности спаиваемых деталей предварительно очищают от грязи и оксидной пленки. Однако при нагреве во время пайки они могут снова покрываться тонким слоем оксидов, что ухудшает качество соединения. Чтобы этого не произошло, при пайке применяют флюсы — вещества, защищающие поверхность спаиваемых деталей от дальнейшего окисления. Наиболее распространенным флюсом является канифоль. Ее можно приобрести в магазине хозяйственных товаров.

Главный ваш инструмент при пайке соединений электрических цепей — паяльник . Ознакомимся с его устройством и действием.

Электрический паяльник — это «родной брат» электрического утюга, плитки, чайника и других бытовых электронагревательных приборов. Действие таких приборов основано на выделении большого количества теплоты при прохождении электрического тока. Основная часть паяльника (см. рис.) — медный стержень 1 с заостренным концом — «жалом», вставленный в металлическую трубку 2, вокруг которой расположен нагревательный элемент 3 (нихромовая спираль в оболочке из жаропрочной изоляции — слюды или керамики). Концы спирали нагревательного элемента присоединены к медным изолированным проводам — шнуру 4, который выведен через полую пластмассовую ручку 5 и заканчивается штепсельной вилкой 6. Нагревательный элемент закрыт сверху кожухом 7.

При включении паяльника в электрическую сеть ток проходит через нихромовую спираль и нагревает ее. Выделяющееся тепло передается медному стержню, который нагревается до температуры 300-350 °С. Прикосновениями горячего жала паяльника можно расплавить кусочки припоя и нагреть поверхности спаиваемых деталей до температуры, при которой осуществляется пайка.

Промышленность выпускает электрические паяльники различных форм и размеров. Многие из них рассчитаны на включение в сеть с напряжением 220 В. Лучше приобрести для работы небольшой и безопасный в обращении низковольтный инструмент. Можно использовать, например, паяльник типа ПСН-25, предназначенный для включения в цепь с напряжением 36 В. Такие паяльники продаются в магазинах электротоваров вместе с добавочным устройством типа П223, с помощью которого паяльник можно питать и от сети с напряжением 220 В.

Хотя этот паяльник — низковольтный и безопасный, при работе с ним необходимо соблюдать определенные меры предосторожности.

Следует иметь в виду также, что для работы паяльника штепсельную вилку добавочного устройства П223 присоединяют к розетке электрической сети с напряжением 220 В. А при таком высоком напряжении, как мы уже упоминали, прикосновение к неизолированным токонесущим проводникам цепи связано с опасностью для жизни.

В чем же причина этой опасности?

Дело в том, что тело человека - хороший проводник электричества. Поэтому, когда человек касается проводов, соединенных с различными полюсами источника тока, по его телу начинает проходить электрический ток. Если напряжение источника тока мало – 9-12 В, то сила тока не превышает одной тысячной доли ампера, что почти не ощущается человеком (он может чувствовать лишь слабый зуд или легкое покалывание). Но при более высоких напряжениях сила тока, протекающего по телу человека, может оказаться значительно большей и вызвать тяжелое поражение нервной и сердечно-сосудистой системы. Установлено, что уже ток 0,05 А является очень опасным, а при силе тока 0,1 А человек погибает от паралича сердца. Прикосновение же к проводам, которые находятся под напряжением 220 В, может вызвать в теле человека и гораздо большие токи. Вот почему, имея дело с любыми электрическими приборами, включенными в городскую электрическую сеть, следует всегда помнить об указанной опасности, быть внимательным и соблюдать осторожность.

У исправных электрических приборов все провода и другие токонесущие элементы надежно закрыты и защищены изоляцией. Но с течением времени, эта изоляция по тем, или иным причинам может быть повреждена и тогда оголенные участки электрической цепи становятся доступными случайному прикосновению. Поэтому состояние изоляции необходимо регулярно и тщательно проверять и ни в коем случае не работать с прибором, если она неисправна.

Это важное правило работы с электрическими приборами полностью относится и к работе с электрическим паяльником.

Кроме опасности поражения электрическим током, в неосторожном обращении с паяльником таится другая опасность — опасность ожогов и пожаров. Металлический кожух и медный стержень паяльника нагреваются до высокой температуры. Об этом нужно всегда помнить. Держать нагретый паяльник следует только за пластмассовую (деревянную) ручку. Необходимо следить за тем, чтобы хлорвиниловая изоляция проводов, по которым подводится к паяльнику ток, случайно не коснулась горячего кожуха или стержня, ибо при таком соприкосновении изоляция расплавится и может произойти короткое замыкание.

Класть паяльник в перерывах между пайками можно только на основание из невоспламеняющегося материала: асбеста, керамики и т. п. Но лучше иметь специальную подставку для паяльника, с предусмотренными в ней не только местом для удобного расположения паяльника, но и небольшие углубления — чаши для необходимых при пайке материалов — припоя и канифоли.

Подставку можно приобрести в магазине. Слева изображена подставка промышленного изготовления. Подставку для паяльника можно изготовить и самому. Простейшая конструкция такой подставки показана на рисунке справа. Она сделана из обыкновенной жести. Сначала вырезается заготовка, которая по контурам выгибается. Другой простейший вариант — основание можно изготовить из дерева, опору-держатель — из толстой проволоки. В случае крайней необходимости при отсутствии подставки, вместо неё можно использовать обыкновенное керамическое блюдце.

Нельзя обойти молчанием и то обстоятельство, что пары припоя и флюса, образующиеся при пайке, оказывают вредное воздействие на организм человека. Поэтому нельзя непрерывно заниматься пайкой в течение длительного времени, а в перерывах не забывайте хорошо проветривать помещение.

Перед пайкой прибор следует подготовить к работе. С помощью напильника рабочую часть его — жало - надо сточить под углом 30-45° и зачистить. Затем его необходимо залудить . Для этого включают паяльник в сеть и, когда он слегка нагреется (через 1-2 мин), покрывают жало слоем флюса, прижав его к кусочку канифоли. Растекаясь по поверхности жала, канифоль предохраняет его от окисления при дальнейшем нагревании. Как только жало нагреется до температуры плавления припоя (это можно определить, касаясь им кусочка припоя), рабочую поверхность его покрывают припоем.

Обратите внимание на то, что перегрев паяльника перед покрытием жала канифолью недопустим. Если все-таки по какой-либо причине паяльник перегреется и защищенная часть его покроется темно-синим налетом оксида меди, то его следует выключить, остудить и вновь зачистить, а затем приступить к залуживанию сначала.

Подготовленные к спаиванию поверхности металла должны быть тщательно очищены от оксидов и жиров и залужены. Зачищают места пайки ножом, наждачной бумагой или напильником. При залуживании на поверхность металла вначале наносят слой флюса, а затем горячим паяльником с небольшим количеством припоя на жале несколько раз проводят по залуживаемой поверхности, помогая припою растекаться и смачивать ее тонким и ровным слоем.

При пайке монтажных соединений на место спая сначала наносят слой флюса. Затем к этому месту одновременно прикладывают припой и жало паяльника. Пруток припоя держат в левой руке (лучше держать его пинцетом, чтобы не обжечь пальцы, так как во время пайки он тоже нагревается), а ручку паяльника — в правой (рис.). Для быстрого прогрева места спая до температуры плавления припоя паяльник прикладывают сначала не острием жала, с которого стекает припой, а плашмя, чтобы площадь соприкосновения была наибольшей.

Подержав паяльник в таком положении не более секунды, жалом распределяют припой по всей поверхности спая.

Расплавленный припой можно переносить на место пайки и жалом паяльника. Для этого его предварительно на долю секунды окунают в канифоль и берут каплю припоя, находящегося в коробочке на подставке. Количество припоя, необходимое для пайки, должно быть минимальным. Припой должен заливать место соединения со всех сторон.

При пайке важен и уход за паяльником. Поверхность его жала должна быть ровной, очищенной от нагара (оксида) и хорошо залуженной. Паяльник должен быть нагрет до необходимой температуры, зависящей от марки припоя. Нормальным считается такой температурный режим, при котором припой быстро плавится, но не стекает с жала паяльника; канифоль не сгорает мгновенно, а остается на жале в виде кипящих капелек. Перегрев паяльника недопустим, так как это приводит к окислению жала и появлению на нем раковин. Но и недостаточно нагретым паяльником работать тоже нельзя, соединения получаются непрочными и ненадежными.

Потренируйтесь в пайке, соединив этим методом отрезки медных проводов диаметром 0,8-1,5 мм. Сначала с концов проводников удалите изоляцию. Затем концы зачистьте ножом на длину 8-10 мм и залудите. После этого концы проводников приложите один к другому и спаяйте.

При качественной пайке припой покрывает место спая ровным слоем с гладкой и блестящей поверхностью. Неровная и зернистая поверхность места спая — признак недостаточного прогрева спаиваемых деталей.

Дополнение про маленькие детали

В последнее время многие детальки, используемые при монтаже печатных плат очень маленькие и не имеют выводов, к которым можно припаяться проводками. Обычно их паяют на специальные печатные платы. В дальнейшем, когда вы столкнётесь с ними очень рекомендуется посмотреть как их паяют другие. Одним из способов это сделать является задать в поисковой строке YouTube запросы по типу: soldering, пайка, монтаж компонентов. Один из поддерживающих сайт товарищей записал целый ряд видео о том, как их паять.