- Технологическое описание процесса пайки
- Что нужно знать о полипропиленовых трубах?
- Baumaster si2005-60
- Kovea kts-2501 auto gas iron
- Lukey 852d
- Sturm si2321c
- Topex 44e002
- Безопасность – наше все
- Lukey 852d
- Baumaster si2005-60
- Союз пс2005-100
- Sturm si2321c
- Kovea kts-2501 auto gas iron
- Topex 44e002
- Ersa independent-130
- Блоки управления
- Для чего повышать мощность
- Доработка самого паяльника несложная вовсе
- Жало без осы
- Керамические нагреватели
- Комплектация
- Конструкция
- Конструкция и детали.
- Медные приспособления
- Многогранность решаемых задач
- На базе фазовых регуляторов мощности pr1500s
- На оптосимисторе мос204х/306х/308х
- Низкочастотные устройства
- Особая задача
- Пайка как способ соединения ppr труб
- Пара слов о паяльной лампе
- Паяльная станция
- Перегреватель для паяльника — практическая электроника
- Переключатели и диммеры
- Печатная плата
- Плата схемы управления регулятора мощности.
- Преимущества и недостатки
- Принцип работы
- Принципиальная схема регулятора мощности.
- Разновидности регуляторов
- Регулятор температуры своими руками
- Рекомендации по проверке и наладке
- С использованием современной элементной базы
- С шим-контроллером
- Силовая часть регулятора мощности.
- Союз пс2005-100
- Схема регулятора для паяльника без помех на микросхеме
- Теперь осталось все вот это поместить в корпус.
- Устранение перегрева жала
- Ersa independent-130
Технологическое описание процесса пайки
Существует два вида пайки полипропилена – стыковой и муфтовый. Первый практически не используется для устройства домашних коммуникаций, так как отличается сложной технологией и применяется исключительно для соединения магистральных труб большого диаметра.
В условиях коттеджа или квартиры применяют муфтовую сварку, идеально подходящую для соединения отрезков труб/фитингов диаметром от 16 мм до 63 мм
Принцип сварки заключается в том, что два отрезка трубы, примерно равные по диаметру и толщине стенки, нагреваются специальным инструментом и соединяются раструбным способом.
Главная особенность: муфта в холодном состоянии должна быть немного меньше по диаметру.
Схема поэтапной пайки PPR труб: 1 этап – соединение деталей и паяльника (сварочного аппарата); 2 – нагревание до необходимой температуры; 3 – герметичный узел
При нагревании образуется зона оплавления полимера. Важно, чтобы она охватила только рабочие, примыкающие друг к другу поверхности.
Здесь важно быстро снять детали с инструмента и соединить их между собой, благодаря чему и происходит сращивание двух отрезков в один с последующей полимеризацией. От времени, затраченного на процесс нагрева, и правильно выбранной температуры зависит надежность соединения.
Что нужно знать о полипропиленовых трубах?
Технологию сварки (или пайки – оба термина одинаково применимы) обеспечивают свойства полипропилена – технического полимера универсального назначения. Он легкоплавкий, но после остывания и отвердевания возвращает характеристики прочности и герметичности.
Трубы отличаются диаметром, толщиной стенки, цветом, характеристиками. Благодаря разбросу диаметров –16-110 мм – можно внедрить любое техническое решение.
Для благоустройства частных владений применяют изделия небольшого диаметра, чаще всего до 40 мм, реже – до 63 мм. Остальные трубы относятся к магистральным и имеют свои особенности монтажа
На окраску полимера можно не обращать внимания, так как он выбирается производителем по своему усмотрению, однако цвет полосок имеет значение:
- синие – для холодного водоснабжения;
- красные – для горячего водоснабжения и отопления.
Однако основная информация, на которую следует опираться при покупке и пайке труб, указана на маркировке. Полипропиленовый трубный материал обозначается буквенными сочетаниями PPR, PP-H, PP-B, PPRC.
Схема, с помощью которой можно расшифровать маркировку. Буквенно-цифровые сочетания сообщают о типе трубы, диаметре, толщине стенки, допустимом давлении – то есть о значениях, принципиально важных для пайки
Классификация по номинальному давлению, максимально допустимому для монтажа в конкретных условиях, помогает подобрать изделия для систем домашнего или промышленного назначения.
Исходя из этого выделяют 4 типа труб PPR:
- PN-10 (с номиналом 1,0 МПа) – предназначены для транспортировки холодной воды. Иногда их используют для устройства теплого пола, при условии, что теплоноситель не нагреется свыше 45 °С.
- PN-16 (с номиналом 1,6 МПа) – используются для сборки систем горячего/холодного водоснабжения. Максимально допустимая температура – 60 °С.
- PN-20 (с номиналом 2,0 МПа) – выдерживают температуру до 80-90 °С в трубопроводах, защищенных от гидроударов.
- PN-25 (с номиналом 2,5 МПа) – подходят не только для автономного, но и для централизованного водоснабжения. Рекомендуемая максимальная температура – 95 °С, но выдерживают и выше.
Лучше переплатить и приобрести надежные трубы с чуть превосходящим значением, чем сэкономить и взять материал, ограниченный температурными параметрами.
При изготовлении труб применяется принцип: чем выше температура теплоносителя и давление в системе, тем толще стенки.
Таблица, с помощью которой, зная наружный диаметр трубы, можно определить толщину стенки и внутренний диаметр. При этом имеет значение и тип изделий по номинальному давлению
Это минимальные знания, которые нужны для правильного применения PPR труб. Переходим к краткому описанию процесса.
Baumaster si2005-60
Электропаяльник
Особенности: 60 Вт; рабочая температура 450 °C; размер «жала» позволяет эффективно работать даже с мелкими деталями (предназначен для монтажа и ремонта электронных деталей на печатные платы с помощью припоя); пластиковая нескользкая рукоятка
Kovea kts-2501 auto gas iron
Газовый паяльник
Особенности: рабочие температуры до 1300 °С; пьезоэлемент, можно заправлять жидким бутаном из обычных баллонов для зажигалок или подключать к стандартному цанговому баллону 220 г; возможно свободное вращение; в комплекте: паяльная насадка, термоусадочная насадка
Lukey 852d
Термовоздушная паяльная станция
Особенности: 750 Вт; паяльник технический фен (пайка металла; соединение, термоусаживание, моделирование, сваривание пластиковых деталей); рабочие температуры: 200–480 °C (паяльника), 100–420 °C (фена); в комплекте паяльник, 4 насадки, фен, держатели
Sturm si2321c
Пистолет паяльный
Особенности: 210 Вт; рабочая температура 350 °C; нагрев за 12 сек.; пайка керамики, стекла, металлов; легкая замена «жала»; возможность работать одной рукой; подсветка; в комплекте 2 наконечника, лупа с фиксатором для мелких деталей, подставка, скрепер, ключ, флюс, припой, отсос для припоя, кейс
Topex 44e002
Паяльник электрический
Особенности: 100 Вт; рабочая температура 350 °С; паяльник импульсный, тип нагрева периодический
Безопасность – наше все
Пайка не сварка. Как известно, искры от нее не летят, но опасность организовать пожар вполне реальна. А потому работайте на чистом столе, с которого убраны посторонние предметы. Следите, чтобы рядом не было никаких горючих или легкоплавких материалов, а шнур паяльника не скручивался и не натягивался.
Будьте внимательны и аккуратны, чтобы не обжечься. После работы обязательно вымойте руки и проветрите помещение. Убирать паяльник на хранение можно только холодным.
Новый паяльник при первом включении начнет дымить. Это вовсе не говорит о его неисправности – просто выгорает клейкая лента или клейкий слой, которым были склеены листы слюды при производстве нагревателя, а также следы смазки на деталях паяльника. Через несколько минут дым прекратится. |
Lukey 852dТермовоздушная паяльная станция Особенности: 750 Вт; паяльник технический фен (пайка металла; соединение, термоусаживание, моделирование, сваривание пластиковых деталей); рабочие температуры: 200–480 °C (паяльника), 100–420 °C (фена); в комплекте паяльник, 4 насадки, фен, держатели |
Baumaster si2005-60Электропаяльник Особенности: 60 Вт; рабочая температура 450 °C; размер «жала» позволяет эффективно работать даже с мелкими деталями (предназначен для монтажа и ремонта электронных деталей на печатные платы с помощью припоя); пластиковая нескользкая рукоятка |
Союз пс2005-100Электрический паяльник Особенности: 100 Вт; размер «жала» позволяет эффективно работать с мелкими деталями (предназначен для монтажа и ремонта электронных деталей на печатные платы с помощью припоя); большая теплоотдача «жала»; деревянная рукоятка, покрытая лаком |
Sturm si2321cПистолет паяльный Особенности: 210 Вт; рабочая температура 350 °C; нагрев за 12 сек.; пайка керамики, стекла, металлов; легкая замена «жала»; возможность работать одной рукой; подсветка; в комплекте 2 наконечника, лупа с фиксатором для мелких деталей, подставка, скрепер, ключ, флюс, припой, отсос для припоя, кейс |
Kovea kts-2501 auto gas ironГазовый паяльник Особенности: рабочие температуры до 1300 °С; пьезоэлемент, можно заправлять жидким бутаном из обычных баллонов для зажигалок или подключать к стандартному цанговому баллону 220 г; возможно свободное вращение; в комплекте: паяльная насадка, термоусадочная насадка |
Topex 44e002Паяльник электрический Особенности: 100 Вт; рабочая температура 350 °С; паяльник импульсный, тип нагрева периодический |
Ersa independent-130Газовый паяльник Особенности: от 25 до 130 Вт; рабочая температура 580 °С; пьезоподжиг; плавная регулировка мощности; в комплекте ProfiSet-130 футляр, подставка, чистящая губка, 4 «жала» для контактной пайки, формовочное лезвие, сопло для работы горячим газом, форсунка для работы открытым пламенем, насадка для нагрева воздухом термоусадочных изоляционных трубок |
Блоки управления
Более свершенные системы обладают блоком управления, состоящим из набора регуляторов и микросхем. Компактность позволяет разместить чертеж в рукоятке паяльника, что очень удобно в процессе. Управляющий датчик располагается снаружи корпуса, что дает возможность выбирать показатель не отрываясь от процесса пайки.
Существуют паяльники, имеющие внешний блок питания. Такое устройство делает возможным работать со стабильным напряжением на выпрямленном токе.
Агрегат настраивает параметры разностей потенциалов электросети вне зависимости от режимов, некоторыми действиями это условие должно обязательно соблюдаться. Разновидности блоков управления могут ввести в ступор, при важной мобильности, лучше обратить внимание на внутреннее расположение.
Для чего повышать мощность
Нецелесообразно для выполнения паяльных работ различного характера приобретать несколько вариантов. Повышенная интенсивность применяется при кратковременных воздействиях на элементы, хрупкие детали могут не выдержать высоких температур и прийти в негодность. Сгоревшие дорожки, расположенные вблизи контролёры могут повлиять на работу ремонтируемой детали.
Паяльная станция с терморегулятором
Меньшая мощь на выходе способствует медленному разогреву и низкой температуре. При представленных показателях в процессе пайки нужно дольше воздействовать на материал до начала плавления. Долгосрочные нагревы могут также пагубно повлиять на плату. Во избежание серьезных последствий, следует правильно подобрать уровень отдачи путем регуляции.
Доработка самого паяльника несложная вовсе
Суть ее проста – изъять симистор и соединить провод паяльника с нагревателем напрямую. Лично я провод заменил (провод с вилкой пригодится), а симистор повесил за одну ногу на плате паяльника. Родной регулятор уже не используется. Крутилку использую в качестве заглушки и фиксатора платы.
Практика с этим паяльником пока не велика, но не вижу причин для отрицательного результата. Первый переделанный работает прекрасно и является моим основным. Что нужно сделать, если вы решили переделать и свой? Измерьте сопротивление нагревателя в холодном виде и после прогрева. Естественно в отключенном от сети состоянии.
- Если они примерно совпадают с моими, смело можете повторять с моими номиналами.
- Если нет, то вам придется подобрать величины для R1, R2, R3.
С паяльниками имеющими нихромовые нагреватели не экспериментировал, рекомендаций дать не могу.
Жало без осы
«Жало» пояльников обычно медное, с залуженным концом. В процессе использования оно меняет свой цвет, обгорает. Сейчас также выпускаются необгораемые варианты, которые также иногда называют «вечными». Подобные «жала» тоже из меди, но сверху покрыты тонким слоем никеля.
Рекомендуется, работая таким инструментом, не прилагать механические усилия, так как можно нарушить целостность покрытия.
Керамические нагреватели
В отличие от изделий, комплектуемых нихромовой проволокой, керамическая составляющая может прослужить дольше своего конкурента. Керамический элемент дозволяет действовать при максимально допустимых порогах, сопротивление является минимальным. Электрическое напряжение распространяется по жалу, следствием чего происходит нагрев. Керамические нагреватели требуют внимания, при механических воздействиях разрушаются, приходят в негодность.
Паяльник с керамическим нагревателем
Цена паяльника с керамическим наконечником выше, поэтому важно подобрать качественной материал. Долговечная и надежная работа осуществляется путем аккуратного пользования составной частью.
Комплектация
Инструмент для радиотехнических материалов собраны в комплекте некоторые аксессуары, направление и характеристики которых могут отличаться. Необходимо ознакомиться с комплектацией, во избежание простоев, некачественных соединений. Среднестатистический паяльник с регулятором температуры имеет:
- Набор жал для пайки, обычно состоит из 5 наименования для выполнения различных действий.
- Термодатчик для собственной регулировки инструмента.
- Индикатор нагрева, обычный светодиод, который подает сигнал о достижении заданной температуры.
При покупке стоит обратить внимание на длину провода, длинна должна быть не менее 1,5 метра, в этом случае, вероятно не прибегать к использованию удлинителей. Нагревательный компонент может быть двух видов:
- керамический;
- изготовленный из нихромовой проволоки.
Комплектация паяльника с регулируемой температурой
Нагревательный прибор должен иметь смену жал, для выполнения различных процессов. Дешевыми изделиями такой модификации не предусмотрено, поэтому надо выбирать жало по типу действий.
Конструкция
При выборе инструмента важно подобрать необходимые размеры настройки. Важно обращать внимание на элемент регулировки, качественный паяльник обладает переключателем с указанными температурами минимального и максимального уровня. Тумблер отвечает за переключение напряжения, простая конструкция может не отвечать требованиям при спайке материала.
- Рабочая производительность может варьироваться от 60 до 140 Вт, среднее напряжение на выходе – 80 Вт.
- Питание происходит от электросети 220 В.
- Диапазон жара начинается от 185 °С, для легкоплавких припоев и мягких материалов, доходит до 450 °С для более тугоплавких изделий.
Схема паяльника с терморегулятором
Регулировка производится специальным тумблером, погрешность установки формата составляет 10 °С.
Конструкция и детали.
В схеме используются два кремниевых транзистора: КТ315 и КТ361. Так как корпуса у них одинаковые, то различаются они по месту расположения буквенной маркировки. На рисунке эти места обозначены стрелками.
У транзистора КТ315 буква всегда расположена в левом верхнем углу корпуса, а у КТ361 буква всегда наносится в середине корпуса. Все остальные обозначения это: год выпуска, месяц, партия.
На следующем рисунке изображены диод и стабилитрон. Здесь нужно обратить внимание на цоколевку их выводов. Как правило, цоколевка наносится на корпусе элемента в виде полоски, точки или нескольких точек со стороны обозначаемого вывода.
Также встречаются диоды, у которых на корпусе нанесено условное обозначение диода, применяемое на принципиальных схемах. Как именно нанесено обозначение относительно выводов, значит, такое расположение анода и катода соответствует действительности.
У импортных диодов и стабилитронов наносится полоска со стороны вывода катода, а у мощных, цоколевка наносится в виде условного обозначения диода.
У Советских и Российских диодов цоколевка немного отличается от импортной. Здесь используется и полоска, и точки, и условное обозначение диода. К тому же еще обозначаются и вывод анода, и вывод катода. Так что, в любом случае, желательно использовать справочник или измерительный прибор для более точного определения выводов.
В схеме регулятора мощности, в качестве регулируемого элемента, используется тиристор. Сам по себе тиристор напоминает диод, только у него есть еще один вывод – управляющий электрод.
В закрытом состоянии тиристор не пропускает ток, и если на его управляющий электрод подать отпирающее напряжение, то тиристор откроется, и через анод и катод потечет ток. Чем больше будет ток отпирающего напряжения, тем больший ток будет пропускать тиристор через себя.
Если возникнут проблемы с приобретением резистора R5, то его можно будет сделать из двух резисторов, соединенных последовательно. Все остальные детали простые, поэтому на них останавливаться не будем.
В качестве корпуса регулятора мощности, как вы уже догадались, возьмем накладную розетку. Когда будете покупать, то обратите внимание, чтобы сама розетка была сделана из пластмассы, а не из керамики.
Это нужно для того, если вдруг тиристор не будет влезать в корпус, то от пластмассы всегда можно срезать лишний кусок.
Собирать регулятор будем из двух частей. Низковольтную часть лучше собрать на фольгированном стеклотекстолите, плотном картоне или любом другом диэлектрическом материале — так будет аккуратней. А вот высоковольтную часть сделаем навесным монтажом, как показано на рисунке ниже.
Здесь отверстия обозначены черными точками, а все соединения между точками и деталями — дорожки, показаны синими линиями.Плата схемы управления и силовая часть соединяются между собой тремя красными проводниками.
Медные приспособления
Структура изготовлена из медной проволоки, закрученной спиральным видом. Медь способна передавать ток низкой силы, производимый небольшими трансформаторами. Регулируемые нагревательные составляющие укомплектованы термодатчиком, который отвечает за контроль наконечника.
Термопара устанавливается на рабочем жале, что допускает настроить уровень температуры до требуемого состояния. Медная спираль не пропускает через себя электрический ток, производительность агрегата останавливается, либо изменяется показатель нагрузки. Разновидности медных нагревателей:
- с намотанной на корпус проволокой, препятствующей доступа напряжения к жалу;
- изолированная структура допускает избежать потери тепла при использовании прибора.
Самодельный терморегулятор
Качество меди зависит на производительность, добавление присадок в целях экономии производителем, может существенно сократить срок службы, испортить ремонтируемые детали.
Многогранность решаемых задач
Паяльник DREMEL VersaTip работает на жидком газе бутане, выполняет 6 операций: пайка, плавление, термоусадка, выжигание (пирография), горячая резка, удаление краски
Некоторые паяльники умеют не только паять, но и осуществляют целый ряд других задач. Например, газовая модель DREMEL VersaTip способна выполнять сразу шесть операций. Инструмент подходит для запаивания, расплавления, термоусадки, выжигания (пирографии), горячей резки и удаления краски. Такое многообразие работ удается осуществлять благодаря шести сменным насадкам.
Инструмент работает на жидком газе бутане. Использовать устройство можно в любой обстановке. Также к преимуществам модели относится короткое время нагрева, быстрая перезарядка, возможность выбора температурного режима.
На базе фазовых регуляторов мощности pr1500s
В этой схеме использован фазовый регулятор мощности. Кроме него, в регуляторе используется лишь пара деталей, так что времени на сборку надо минимум, ошибиться практически невозможно.
Регулятор температуры жала паяльника своими руками
Нужен будет только переменный резистор, можно с выключателем — тогда не надо будет паяльник вытаскивать из сети. Для устранения помех нужен будет конденсатор на 100 пФ, на 630 В, лучше специальный плёночный для фильтров. Единственное, с чем может возникнуть сложность — намотка дросселя, его параметры есть в таблице.
Параметры для намотки дросселя
Нужно будет кольцо из феррита с наружным диаметром 20 мм. Чем больше проницаемость феррита тем лучше. Данный фазовый регулятор может регулировать нагрузку до 1,5 кВт, так что выбирать можно любой их столбиков. Можно сделать с запасом, мало ли что потом захотите регулировать. Проволока естественно, медная лакированная, специально для намотки дросселей.
То, что получилось после сборки
При сборке для дросселя и фазового регулятора лучше сделать теплоотвод. Особенно он пригодится при работе с большими нагрузками. Для паяльника можно и обойтись, но мало ли что потом подключите и лучше собрать сразу с запасом прочности.
На оптосимисторе мос204х/306х/308х
Схема обкатанная много раз и работает отлично без каких-либо проблем. Использовать желательно оптические симисторы указанных марок, так как они открываются в случае перехода напряжения через ноль. Состояние светодиода при этом неважно. Все другие работают по другому принципу, потому схему надо будет переделывать под них. Также в схеме присутствует биполярный таймер 555 серии. Найти его не проблема, цена нормальная.
Регулятор мощности паяльника на оптосимисторах
Все компоненты подобраны миниатюрных габаритов, чтобы в готовом виде плата вошла в корпус от зарядки мобильника. Номинал резистора R5 зависит от типа используемого светодиода. На красном падение напряжения 1,6-2 В, на зелёном 1,9-4 В, на жёлтом 2,1-2,2 В, на синем 2,5-3,7 В. Соответственно резистор подбирается в зависимости от фактических параметров.
Низкочастотные устройства
Конструктивной особенностью прибора является ремонт тонких соединений, которые обычным способом можно прожечь. Применяются стабилизаторы на 12 и 36 В, по соответствию выходной мощности. Существуют варианты с микроконтроллером, устанавливается в изделия при действиях с деталями повышенной чувствительности.
Важно понимать, что эксплуатация таких приспособлений будет менее производительной.
Производительности недостаточно для быстрого разогрева жала, максимальные показатели степени нагретости не достигают более крупных механизмов.
Особая задача
Помимо паяльников для металла широко используются инструменты для пайки полипропиленовых труб – популярного на современном строительном рынке материала. И внешне, и по сути это совершенно иные устройства.
Выделяют три вида пайки полипропиленовых труб: раструбная, стыковая и электромуфтовая
. В быту самой распространенной является раструбная (или пайка враструб). Ее используют, когда нужно соединить элементы диаметром до 49 мм. Соединения осуществляют при помощи специальных муфт – их, как и трубы, нагревают до необходимой температуры и соединяют.
Аппарат для раструбной пайки представляет собой электрический нагревательный прибор. Его основная часть – нагревательный элемент особой мечевидной формы, с отверстиями, приспособленный для установки сварочных насадок для разного диаметра труб (например, 20, 25, 32, 40 мм).
Аппарат для сварки пластиковых труб DENZEL DWP-1500 идет в комплекте с кейсом, 6 насадками, ключом для их замены и ножницами для резки пластиковых труб
Аппарат для сварки пластиковых труб DENZEL DWP-1500 идет в комплекте с кейсом, 6 насадками, ключом для их замены и ножницами для резки пластиковых труб
Аппарат для сварки пластиковых труб Prorab 6405K, в кейсе рулетка, подставка, отвертка, нож для резки труб, ключ, перчатки, набор сварочных насадок
Пайка как способ соединения ppr труб
В процессе сварки важно все: диаметр, температура пайки ПП изделий, время воздействия сварочного аппарата. Но для начала нужно познакомиться с азами технологии и научиться пользоваться инструментами.
Приступать к процессу пайки нельзя, не определив тип и размеры материала. Предлагаем ознакомиться с полезной информацией, которая поможет правильно подобрать полипропиленовые трубы и фитинги, а также произвести их монтаж, зная нюансы и последовательность процесса.
Пара слов о паяльной лампе
Разговор о паяльном оборудовании будет неполным, если не упомянуть о паяльной лампе. Это устройства открытого нагрева, также применяемые для сварки, плавления, прогрева поверхностей выжигания старой краски на металлических деталях и других целей.
В качестве горючего могут использоваться газ, спирт, керосин, бензин. Наиболее распространенный вариант – бензиновая паяльная лампа, отличающаяся экономичным расходом топлива и простотой в обращении.
Газовые модели иногда также называют «газовой горелкой» или «газовым резаком», их используют при пайке металлов, в различных строительных и ремонтных работах, где нужно открытое мощное пламя.
Есть и более универсальные варианты.
Паяльная станция
Паяльная станция становится незаменимой, если вам приходится часто иметь дело с процессом пайки
Это устройство обладает сразу несколькими преимуществами перед паяльником. Прежде всего, отслеживается текущая температура «жала», благодаря регулировке напряжения она всегда соответствует заданной. Кроме того, станция обеспечивает защиту от перегрузок и статического электричества.
Паяльная станция состоит из нескольких частей. Обычно это сам паяльник со сменным наконечником, блок электронной регулировки, подставка под паяльник, а также такие удобные моменты, как оловоотсос для удаления излишнего припоя, термофен, очистители жал.
Модели различаются по числу подключаемых паяльников, и бывают одноканальными и двухканальными. Двухканальная станция может включать монтажный и демонтажный паяльник. Также станции могут иметь различные скорости разогрева, диапазоны регулировки температуры, напряжение, мощность, размеры и вес.
Перегреватель для паяльника — практическая электроника
Эта поделка использует сетевые напряжения и конструировать ее следует осторожно и аккуратно.
Наше главное оружие — это паяльник! Но порой, особенно когда надо что-то отпаять или заменить, сталкиваемся с тем, что температуры как-будто не хватает — припой на плате еле плавится, особенно если это точка пайки на полигоне значительной площади.
В чем тут дело? Посмотрим внимательно. На паяльнике указана номинальная мощность, например, на моем — 25 Ватт. Однако, не будем спешить — возьмем мультиметр и замеряем его сопротивление. Чаще всего оно выше ожидаемого. Например в моем случае — 2.43 кОм. Высчитываем мощность паяльника по школьному закону Джоуля-Ленца P=U2/R:
Чуть меньше 20 Ватт!
Что за фокусы? Может, бракованный? Но эти «фокусы» наблюдаются с большинством паяльников, утюгов, чайников и т.п. которые мы найдем под рукой…
Все проще. Паяльник рассчитан на входное напряжение больше номинального. Часто так и написано «220-240 В» например. А на деле мощность посчитана для напряжения 245-250 В. Производитель «перестраховывается». Мы же от этой перестраховки получаем недостаточно нагретый паяльник. Мощность снижается пропорционально квадрату напряжения — а снижение ее на 20% здорово сказывается на температуре. Припой на весу плавится (т.к. обычному ПОС-61 хватит меньше 200 градусов) — а на плате температура падает еще ниже и начинаются мучения.
Конечно, можно взять паяльник помощнее. Но понятно что инструмент на 40 Ватт не дает в полтора раза выше температуру по сравнению с 25 Ваттами. Он скорее позволяет прогревать бОльший объем материала. Купить паяльную станцию? Но дешевые зачастую не дают заявленной температуры, а дорогая — не всегда доступный вариант для начинающего мастера.
Рассмотрим очень простое решение на базе уже изученного нами диодного моста. Оно настолько просто, что компоненты для него можно взять из разобранного блока питания или даже вышедшей из строя энергосберегающей лампы.
Чем же поможет диодный мост? Паяльник-то будет работать и от выпрямленного напряжения. Но что нам с этого толку? Вспомним, что максимальное (пиковое) напряжение на выходе диодного моста — не 220 Вольт, а чуть ли не 310. Если сглаживающий конденсатор отсутствует, среднеквадратичное напряжение будет примерно равно входному… Но с конденсатором ситуация меняется — он не дает напряжению проседать до нуля, приподнимает его между пиками – благодаря этому и среднеквадратичное значение увеличивается — при конденсаторе очень большой ёмкости даже почти до пикового.
На графике ниже красная линия показывает как увеличивается это “действующее” напряжение.
Рассчитать точное значение действующего напряжения на выходе сложно (т.к. аналитическая формула состоит из обрезков синусоиды и обратной экспоненты). Но можно его оценить.
Будем считать что конденсатор полностью (до 312 Вольт) заряжается до момента пика. После пика, если он не слишком маленький, напряжение выхода диодного моста спадает быстрее чем на конденсаторе. Значит нагрузка питается только от конденсатора. Происходит это в течение почти целого полупериода, то есть 10 мс. Предположим, мы взяли конденсатор емкостью 10 мкФ. При указанном напряжении заряд на нем составил (заряд на конденсаторе это произведение напряжения на ёмкость) 10 * 312 = 3120 микро-Кулон (или 0.003 Кулона).
Кулон это заряд который получается, если ток в 1 Ампер течет в течение 1 секунды. В нашем случае, конечно, по мере разряда конденсатора напряжение и ток немного падают, но предположим что падают они ненамного – и посчитаем, насколько именно.
Итак, ток разряда конденсатора через наш паяльник, по закону Ома, это напряжение деленное на сопротивление. То есть 312 / 2430 = 0.12 Ампер. Такой ток в течение 10 мс (или 0.01 сек) “украдет” с конденсатора заряд всего в 0.12 * 0.01 = 0.001 Кл, то есть одну треть имеющегося. А значит и напряжение на конденсаторе упадет только на одну треть, до примерно 200 Вольт.
Среднее значение между этими максимальной и минимальной точкой будет где-то 255 Вольт, а среднеквадратичное даже немного больше (точное значение не будем искать, т.к. мы сделали довольно много мелких допущений которые на точность повлияют все равно).
Один из выводов для нас заключается в том, что для более мощной нагрузки конденсатор нужно увеличивать пропорционально.
Итак, конденсатор всего в несколько микрофарад позволит нам подать на паяльник 250-270 Вольт по желанию — и получить мощность равную или больше номинальной. Добавив переключатель, мы сможем к тому же ловко манипулировать температурой, повышая ее лишь когда это действительно нужно. Например, на улучшенной схеме предложены 2 конденсатора, а трех-позиционный тумблер может либо подключить один из них, либо оставить схему без конденсатора, если повышение температуры не требуется.
Помимо выключателя на входе схемы можно добавить резистор (или лучше терморезистор с отрицательным температурным коэффициентом) – привычный способ ограничить бросок тока через незаряженный изначально конденсатор (если вы никогда не сжигали диодные мосты, поставьте конденсатор на 100-470 мкФ и посмотрите что получится – только производите этот эксперимент очень осторожно).
Готовое устройство можно смонтировать в корпусе обычного удлинителя (с вилкой и розеткой), как показано на фотографии. Использовать его в этом случае можно не только с паяльником, но и с некоторыми другими приборами не требующими строго переменного тока на входе (однако если вы плохо представляете о чем речь, лучше не экспериментировать).
Диодный мост можно взять любой на 600… 1000 Вольт и 1 Ампер (с запасом). Конденсатор электролитический на 400 Вольт и 4.7… 10 мкФ (больше можно, но сильный перегрев может сократить срок службы паяльника).
И хочу чтобы Вы прочитали про STM32F103C8T6. Пригодится Вам.
Переключатели и диммеры
Переключатель простого типа дает выбрать положение в двух направлениях. Агрегат эксплуатируется на минимальных и максимальных величинах отдачи, дозволяя лишь экономить электроэнергию. При минимальном уровне жало поддерживается необходимой степенью нагрева на подставке, нажатие на переключатель разогревает его.
Самодельный диммер для паяльника
Устройство включает диммер, который присутствует в сетке между кабелем питания и нагревательным элементом. Регулировка производится путем контроля вольтажа, данные механизмы популярны среди начинающих радиолюбителей, за счет не высокой цены.
Печатная плата
Вот файл печатки.
Теперь главное. А зачем это все нужно, что это дает? Простой регулятор тока никак не обеспечивает стабилизацию. Если совсем мало, чтобы естественного охлаждения хватало, чтобы паяльник не перегревался, то при пайке будет явно не хватать мощности.
Если нормально при пайке, то при простое будет перегрев. Неизбежно.
Это сказывается очень сильно. Например мои китайские жала, которые шли вместе с паяльником (медные, кстати) таяли просто на глазах. Особенно жалко плоское. Топориком.
Кроме того, при перегреве и длительном простое обгорает кончик и порой его становится крайне сложно облудить. Естественно окисляется припой и превращается в серо-черную кашу. И прежде чем паять вам придется чистить кончик каждый раз. Словом сильно сокращается жизнь жала и комфортность пайки.
Доработанный таким образом паяльник приобретает черты паяльников совсем другой ценовой категории и качества. Фактически это паяльная станция.
Еще один аспект который проверил для себя. Иногда выпаиваю детали двумя паяльниками. Поскольку таких паяльников у меня теперь два, то имело смысл проверить, а не возникает ли между ними разности потенциалов, губительной для извлекаемой детали.
Измерение вольтметром показали нули на диапазоне 20 вольт постоянки и 200 вольт переменки. Одну из сетевых вилок переворачивал. Возможно просто качественная керамика в нагревателях. Правда стоит иметь в виду, в первом переделанном паяльнике вместо ИП на стабилитронах стоит китайский маленький ИБП на 12 вольт (не нашел тогда мощных стабилитронов). Возможно причина еще в этом.
Ну и почему именно такие паяльники особенно интересны для этой переделки.
В обычном режиме он быстро перегревается. А это говорит об избыточной температуре нагревателя. И избыточной мощности. Он имеет керамический нагреватель с достаточно большим сопротивлением и сильным изменением сопротивления при нагреве, что позволяет точнее отслеживать температуру.
Следовательно, после переделки он будет очень быстро нагреваться, так как напряжение подается не после диммера, в урезанном виде, а полное напряжение сети.
По этой же причине он будет быстрее восстанавливать температуру после интенсивного отбора тепла при пайке массивных деталей.
Плата схемы управления регулятора мощности.
Если у Вас нет опыта, то монтаж лучше сделать на плотном картоне. Заодно поймете, как элементы собираются в схему, да и для такой схемки тратить текстолит и хлорное железо расточительно. Тем более, практически все радиолюбители начинали именно с картона или фанеры. Я сам свой первый транзисторный приемник собрал на картоне.
Здесь все очень просто. В картоне прокалываете отверстия, и в них вставляете радиодетали. С обратной стороны картона загните выводы, и спаяйте их между собой, собирая схему.Кусок картона возьмите с запасом. Лишнее потом отрежете.
Вот такая плата схемы управления у меня получилась.
P.S. Я немного разучился собирать схемы на картоне, получилось не совсем красиво, но это лучше, чем навесной монтаж.
Преимущества и недостатки
При выборе приспособления для пайки радиодеталей, следует обратить внимание на техническую документацию. Пренебрегать советам профессионал не стоит, т.к. многолетний опыт может помочь выбору подходящего приспособления новичкам. Выбор между керамическим и обычным прибором может завести в тупик, не опытный мастер должен ознакомиться с отрицательными и положительными сторонами каждого изделия. Достоинства медных наконечников, используемых с оборудованием регулировки температуры паяльника:
- доступная цена дает возможность приобрести его начинающему мастеру;
- стойкость к механическим воздействиям дозволяет избежать поломок механизма, когда процесс еще не освоен полностью.
Отрицательные стороны:
- Медная проволока не славиться долговечностью из-за воздействия высоких показателей нагрева на протяжении длительного времени. Избежать перегрева допустимо делая паузы в процессе, рассматриваемый способ сохраняет целостными даже дешевые модели.
- Медленный нагрев подключения к электросети.
Керамические паяльники, включающие терморегулятор, отличаются следующими достоинствами:
- цельная система делает возможным избегать выхода прибора из строя;
- настроенные показатели температуры доступны сразу после подключения к сети, некоторые модели нагреваются менее, чем за минуту;
- надежный узел при соблюдении правил эксплуатации.
При использовании любых аппаратов сталкиваешься с рядом отрицательных сторон, керамические изделия не исключение. Разрушенное жало заменяется только оригинальным, из-за конструктивных особенностей каждой из модели. В случае падения, нагревательный компонент трескается, теряет рабочие свойства.
Принцип работы
Корректировка параметров происходит специальным механизмом. Паяльник с терморегулятором состоит из жала, корпуса, платы и набора резисторов в конструкции. Конструкция допускает производить регулировку жара при работе с различными деталями. Более дорогие образцы представляют изменяемые границы напряжения.
При каждой настройке нужно подбирать соответствующее жало для контроля температуры на выходе. Начинающему радиолюбителю важно определить, с какими параметрами требуется паяльник. Профессионалы своего дела выбирают надежные модели с регулировкой температуры.
Оборудование обладает хорошими показателями спаивания, действие производится соответствием необходимым критериям. Для каждого изделия применяется различная нагрузка, термостабилизация разрешает выбрать границы, необходимые для качественной пайки различных изделий.
Паяльник сетевой с регулировкой температуры
Подбор температуры происходит в соответствие описанию материала и метода эксплуатации используемого оборудования.
Принципиальная схема регулятора мощности.
Эту схему я собрал так давно, что даже и не помню когда. Она была опубликована в журнале «Радио» № 2-3 за 1992 г. автора И. Нечаева, и за все время эксплуатации регулятора не было ни одного отказа.
Как Вы видите, схема очень простая, и состоит всего из двух частей: силовой и схемы управления.
К силовой части относится тиристор VS1, с анода которого снимается регулируемое напряжение, через которое паяльник включается в сеть 220В.
Схема управления, собранная на транзисторах VT1 и VT2, управляет работой тиристора. Питается она через параметрический стабилизатор, образованный резистором R5 и стабилитроном VD1. Стабилитрон VD1 служит для стабилизации и ограничения возможного повышения напряжения, питающего схему управления. Резистор R5 гасит лишнее напряжение, а переменным резистором R2 регулируется выходное напряжение регулятора мощности.
Вот такой небольшой набор нам понадобится, для сборки регулятора мощности для паяльника.
Разновидности регуляторов
Приборы для соединения различного вида радиодеталей обладают нескольким типом характеристик. Паяльные станции, имеющие регулировки жара и нагрузки выпускается производителем с разными элементами настройки параметров. Основные разновидности:
- Менять напряжение, мощность узла доступно при помощи симистора. Указанная модификация наиболее распространена при использовании нагревательных компонентов в радиотехнике.
- Регулировочный элемент тиристорного типа.
- Модификация для увеличения производительности прибора, допускает изменять силу на выходе до необходимых величин.
- Индикация делает возможным распознавание, на каком режиме производится нагрев.
- Низковольтные контроллеры используются конструкциями, рассчитанными на действия с напряжением не более 36 Вольт.
Изготовить компоненты, имеющее регулировку температурных объемов вероятно своими руками. Применяется простое строение без помех, предоставляющее вероятность продлить срок службы нагревательного элемента. Надежным считается гальванический компонент, универсальность дает позволение применять конструкцию с различными модификациями и моделями.
Регулятор температуры своими руками
Изготовление паяльника, имеющего регулировку своими руками требует знаний электротехники. При наличии опыта, предлагается изготовить механизм из обычного нагревательного элемента, мощностью 60 Ватт. Качественные соединения могут быть выполнены только при использовании балансира величины нагрева.
- тиристор модели КУ101Г;
- резистор СП – 1;
- диод, работающий при токе не менее 1А.
Схема терморегулятора для низковольтного паяльника
Монтаж модели возможен без применения платы, в корпусе блока питания любого размера. Соединение размещается на корпусе резистора, к которому примыкает разъем корректирования степени нагрева. Результатом можно получить регулируемый девайс с выходной мощностью до 60 Ватт.
Схематичный чертеж для более мощных устройств включают несколько другие компоненты. Сборка производится на монтажной плате, за регулировку отвечает переменный резистор R2, который эксплуатируется в диапазоне от 50 до 100%. Максимально допустимая нагрузка – 300 Ватт, достаточное для бытового устройства.
Варианты схем в зависимости от ограничителя мощности Мощность устройства можно регулировать несколькими способами, отличия состоят в применении полупроводникового контроллера, выполняющего необходимые задачи. Схемы могут быть построены с применением нескольких составных частей, в зависимости от назначения:
- Тиристор работает как электронный ключ, пуск тока производится в одном направлении. Строение осуществлено с наличием трех выходов, катодом, анодом, управляющим электродом. Подача импульса на электрод вызывает открытие тиристора, закрытие происходит после прекращения подачи или смены направления тока.
- Проводящие ток в обоих направлениях полупроводники называются симисторами. Корпус имеет управляющий затвор и силовые электроды, работа по сути близка к двум соединённым тиристорам.
- К конструкциям управляющих датчиков применяются известные радиолюбителям детали, такие как резистор, диод, конденсатор, микроконтроллер.
В большинстве случаев применяется тиристор или симистор, точная отладка регулируется с помощью добавленного схемой микроконтроллера.
Рекомендации по проверке и наладке
При вращении ручки регулировки происходит изменение напряжения, проверка производится под нагрузкой, т.е. при включенном паяльнике. Точные показания можно получить, используя мультиметр. Также уровень нагрузки определяется подключенной лампочкой накаливания, при изменении параметров сила света меняется.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl Enter.
С использованием современной элементной базы
Старые радиодетали хороши тем, что они «дубовые» в смысле надежности эксплуатации. Но они уже действительно старые. У многих временной ресурс на пределе и служат они далеко не так долго, как «свежие». Это первая проблема. И вторая — их все сложнее найти.
С шим-контроллером
Современная элементная база очень обширна, а одни и те же задачи можно решать по разному. Например, для регулятора напряжения использовать ШИМ-контроллер. Для этой схемы подойдёт любая модель, работающая на частоте 0,5-1 Гц. Коммутирующий элемент полевой транзистор, его можно найти на старых материнских платах или купить. Его тип не указан, но подойдет любой n-канальный транзистор с напряжением не менее 12 В, током — 6 А и мощностью — 60 Вт.
Регулятор паяльника на ШИМ контроллере и полевом транзисторе
Светодиод VD3 необязательная часть схемы, но он мигает с разной частотой в зависимости от нагрева. Когда приноровишься, удобно ориентироваться и не надо смотреть на ручку регулятора. Но вообще, его из схемы можно безболезненно выкинуть. Обратите внимание: шины питания от микросхемы идут параллельно проводами, это минимизирует влияние более мощной нагрузки.
Силовая часть регулятора мощности.
К аноду и катоду тиристора припаиваем диод VD2. Резистор R6 припаивается к управляющему электроду и катоду тиристора. Резистор R5 одним выводом подпаивается к аноду тиристора, а вторым к катоду стабилитрона VD1. С управляющего электрода тиристора проводник уйдет на эмиттер транзистора VT1.
Теперь силовую часть и плату управления собираем в единую схему. Должно получиться вот так.
Все, что мы с Вами собрали, осталось подключить к розетке будущего регулятора мощности.
Здесь будьте предельно внимательны. Одна ошибка, и можно потерять тиристор, диод, или вообще сделать короткое замыкание.
На всякий случай сделал рисунок, где указал, куда следует припаивать и подключать провода от схемы регулятора и шнура 220В к розетке, в которую будет вставляться паяльник.
Перед установкой всех компонентов в корпус необходимо проверить работу регулятора мощности. Для этого вставляем паяльник в розетку регулятора, измерительный прибор переводим в режим измерения переменного напряжения на самый высокий предел. В мультиметре это 750В.
Включаем вилку регулятора в сетевую розетку 220В и вращаем переменный резистор. Если Вы все сделали правильно, то на приборе напряжение должно плавно изменяться.
Бывает так, что при вращении резистора в сторону, например, увеличения, напряжение уменьшается. Или наоборот. Здесь, просто надо поменять местами крайние выводы переменного резистора.
Из личного опыта. Рекомендую установить на выходе регулятора значение напряжения 150 Вольт и запомнить или отметить положение движка переменного резистора при этом значении. Чтобы уже потом при пайке производить регулирование температуры жала паяльника от этого значения в большую или меньшую сторону.
Союз пс2005-100
Электрический паяльник
Особенности: 100 Вт; размер «жала» позволяет эффективно работать с мелкими деталями (предназначен для монтажа и ремонта электронных деталей на печатные платы с помощью припоя); большая теплоотдача «жала»; деревянная рукоятка, покрытая лаком
Схема регулятора для паяльника без помех на микросхеме
Этот вариант простым не назовешь, но зато он не выдает в сеть помех. С наличием большого количества электроники в каждом доме это может быть важным. Если вы паяете лишь от случая к случаю — можно и не обращать на это внимания. Но вот если вы часто сидите с паяльником, помехи могут доставлять серьезные неудобства.
Регулировать данная схема может нагрузку до 2 кВт, обеспечивает плавное изменение от 0 до максимума.
Самодельный регулятор паяльника без помех
По элементной базе. Микросхема К561ЛА7 может быть заменена на К176ЛА7. Переменный резистор R1 — любой из группы А. Остальные резисторы — лучше МЛТ, конденсаторы C1, C3 — керамические. Диоды в схеме использованы КД503А, можно заменить КД514А и КД522А.
Теперь осталось все вот это поместить в корпус.
Вначале крепите переменный резистор, следом укладываете тиристор, потом крепите под винт розетку, ну и плату вставляете туда, куда она влезет. У меня получилось вот так.
От розетки, которую Вы купили, должна остаться крышка, закрывающая дно. Вот ей, я и предлагаю закрыть нижнюю часть регулятора.Для этого в крепежные отверстия розетки нужно паяльником вплавить гайки диаметром 3мм, а крышку прикрепить винтами с плоской шляпкой. Должно получиться приблизительно вот так.
Вот и все. Собранная правильно из исправных деталей схема регулятора мощности для паяльника начинает работать сразу, и в налаживании не нуждается.
P.S. Эту идею подсказал читатель T@NK. В свою конструкцию регулятора он установил стрелочный вольтметр — что очень удобно. Но таких маленьких головок, чтобы можно было ее установить в розетку, промышленность не выпускает, поэтому предлагаю установить светодиод, что тоже будет удобно. На принципиальной схеме вновь добавляемые элементы выделены красным цветом.
По яркости свечения светодиода Вы будете приблизительно видеть, какое напряжение поступает на паяльник в данный момент. Светодиод можно установить прямо над ручкой переменного резистора.
Резистор подбирайте исходя из яркости свечения светодиода. Начните от номинала 100 килоом. Припаиваете резистор и светодиод, устанавливаете движок переменного резистора на максимум, и включаете регулятор мощности в розетку. Паяльник должен быть подключен.
Если светодиод не «горит», уменьшаете номинал резистора, например, до 91 килоома и пробуете. Предварительно проверьте измерительным прибором, какая яркость у светодиода — такой яркости и добивайтесь. Ярче делать не надо – сгорит.
Если светодиод опять не «горит» или «горит» слабо, значит, снова уменьшаете номинал резистора. Таким образом, подгоняете резистор под яркость свечения светодиода. Когда яркость свечения будет приемлемая, покрутите движок переменного резистора: в одну сторону яркость свечения будет уменьшаться, а в другую увеличиваться.
Внимание! Не забываем все манипуляции с регулятором делать только тогда, когда он выключен из розетки. Конструкция имеет бестрансформаторное питание.
Устранение перегрева жала
Доработка регулятора мощности
Самодельный контактный датчик изготавливается из старого советского конденсатора и шариков от подшипника. Устройство размещается на заводской плате без переделок корпуса. При расположении паяльника на подставке жалом вверх датчик размыкает цепь и температура нагрева уменьшается.
Рассмотрим ещё несколько примеров такой доработки в отношении различных моделей паяльных устройств.
Ersa independent-130
Газовый паяльник
Особенности: от 25 до 130 Вт; рабочая температура 580 °С; пьезоподжиг; плавная регулировка мощности; в комплекте ProfiSet-130 футляр, подставка, чистящая губка, 4 «жала» для контактной пайки, формовочное лезвие, сопло для работы горячим газом, форсунка для работы открытым пламенем, насадка для нагрева воздухом термоусадочных изоляционных трубок