Такое нехитрое приспособление, как паяльник – имеет свою конструкцию, и составляющие части. Самым маленьким по размеру, но не по важности – является жало. Именно от его качества зависит способность паяльника выполнять свои задачи.

Свойства рабочего наконечника:

• Теплопроводность. Важнейшая характеристика. Именно она определяет, сколько тепла от нагревателя будет передано в рабочую зону;
• Способность накапливать тепловую энергию. Характеристика в основном связана с размерами жала. Слишком тонкий наконечник при соприкосновении с массивной деталью моментально отдаст тепло;
• Прочность, а точнее – износостойкость. Никто не собирается забивать паяльником гвозди. Однако со временем жало изнашивается – под действием агрессивных флюсов или механическим путем;
• Защищенность от окисления. Даже тончайшая пленка окислов резко снижает способность наконечника передавать тепловую энергию к месту пайки.

Идеальным материалом для изготовления паяльного жала (с точки зрения теплопроводности) является медь или ее сплавы. Обратная сторона луны – крайне низкая износоустойчивость и подверженность коррозии.

Прямая противоположность – сталь и никелевые сплавы. Высокая прочность, отсутствие коррозии – но отвратительная теплопроводность.

Поэтому производители выпускают наконечники для паяльника из различных материалов, подстраиваясь под запросы рынка. А так же не перестают экспериментировать с композитными материалами, придавая инструменты все более высокие потребительские свойства.

Основные разновидности жал для паяльника

Медные

из медного прутка можно сделать хорошее жало

Подавляющее большинство паяльников комплектуются именно такими наконечниками. Медное жало достаточно универсально, имеет выдающуюся теплопроводность. И что самое главное – отличную теплоемкость.

Это означает, что при работе с массивными медными контактами или спайкой толстого кабеля, накопленное тепло не рассеется по заготовке, резко снижая температуру. Поэтому, для паяния объемных деталей выбираются паяльники с медным жалом, которое весит несколько сотен грамм.

Для его нагрева потребуется много энергии, но масса наконечника обеспечить стабильную температуру во время работы.

Существуют более изящные наконечники из меди. Классический вариант паяльника 40-60 Вт, знакомый многим.

С помощью такого жала можно паять практически все, за исключением современной элементной базы – планарных микросхем, SMD модулей и пр. Можно конечно придать утонченную форму наконечнику – но тогда жало будет моментально изнашиваться.

Главная проблема меди – в её мягкости и низкой термостойкости. При высоких температурах поверхность быстро окисляется. Очистка жала традиционным способом ни к чему не приводит. Приходится зачищать его механическим путем, с помощью напильника или наждачной бумаги. При этом наконечник стремительно уменьшается в размерах.

Для сохранения рабочего состояния поверхности, ее покрывают тонким слоем припоя.

Как правильно залудить жало

Необходимо протереть его влажной губкой, нагреть и зачистить наждачкой или надфилем. Затем погрузить в баночку с канифолью и разместить сверху кусочек припоя. Олово само растечется по чистой поверхности наконечника.

Еще один способ – потереть разогретое жало о дерево, на котором есть флюс и припой. Дерево лучше выбирать хвойных пород.

Перед тем как сделать паяльник своими руками рекомендуется определиться с его моделью. Этот инструмент можно использовать для радиатора автомобиля, пайки проводов, восстановления сетевого разъема. Для выполнения вышеописанных работ изготавливают самодельный паяльник мощностью в 25-40 Вт.

Перед началом работы по изготовлению самодельного паяльника следует определиться с его последующим предназначением.

Конструктивные особенности

Чтобы сделать электрический инструмент, потребуется медная и нихромовая проволока, фольга, жестяная трубка, электрический шнур, пинцет, пассатижи, электролит. Для питания электропаяльника используют обыкновенную электросеть с преобразователем и трансформатором NDR-110K. Последний агрегат можно демонтировать из лампового телевизора.

Миниатюрный паяльник изготавливают из медной проволоки. Один конец отрезка затачивают по форме двугранного угла радиусом в 40 градусов. Грани угла понадобится залудить. Следующий этап заключается в приготовлении электроизолирующей массы.

Мучное тесто смешивается с жидким стеклом и тальком. Полученная смесь наносится на цилиндрическую поверхность. Для этого можно использовать пластинку либо пинцет.

Предварительно инструмент обрабатывается сухим составом талька. На жало надевается трубочка из медной фольги. Ее длина должна быть 30 мм. Полученная конструкция является основой для паяльника.

Вернуться к оглавлению

Дополнительные работы

На трубочку намазывают электроизолирующую массу. Затем ее просушивают при температуре 100-150 градусов. Основание обматывают нагревательным нихромовым элементом. Специалисты рекомендуют плотно обтягивать основание.

Выводные концы проволоки оставляют прямыми. Затем производится повторная обмотка основания. Масса просушивается над огнем. Длинный конец проволоки заворачивают назад, прижав его к трубке. Затем наносят третий слой изоляционного раствора, который требует повторного просушивания.

Если нагревательный элемент готов, то концы проволоки покрывают электроизоляционным раствором. Чтобы собрать мини паяльник своими руками, потребуется продеть шнур в термостойкой изоляции. Если окончания нихромового электронагревателя привинчены к оголенным жилам, тогда производится повторное покрытие и просушивание инструмента. Оголенные провода изолируют. Паяльник можно встроить в защитный чехол из жести.

Вернуться к оглавлению

Импульсное устройство

Чтобы выполнить электронные работы, потребуется сделать легкий и компактный паяльник. Такой инструмент отличается принципом работы обогревателя жала. В стандартных паяльниках применяется нихромовая спираль. Она является обогревательным элементом, который передает своре тепло жалу.

Специалисты рекомендуют самостоятельно изготавливать паяльник, который разогревается за 5 секунд. Это время ему необходимо для приобретения способности плавить олово. В качестве его основы используют импульсный аккумулятор.

Принцип работы импульсного самодельного инструмента заключается в коротком замыкании второй обмотки трансформатора.

Последнее устройство представлено в виде медной шины. Для его изготовления можно использовать две жилы (по 1,7 мм). Обмотка состоит из одного витка.

Жало изготавливается из никелевой либо медной проволоки, которую затем подключают ко второй обмотке трансформатора. Последнее устройство представлено в виде ферритового кольца. Его можно демонтировать из импульсного преобразователя. В противном случае применяют кольца от блоков электронных трансформаторов.

Кольца могут иметь различные параметры. В сетевой обмотке насчитывается 100-200 витков провода сечением в 0,5 мм. Обмотка должна быть равномерно растянутой по всему кольцу. Допускается отклонение балласта на 30%. Полученное устройство легкое и не занимает много места. Специалисты рекомендуют изготавливать импульсные паяльники из компактных балластов от ЛДС.

Паяльник является атрибутом любого радиолюбителя , начиная от профессионала и заканчивая тем , кто только начал . Сегодня в продаже можно найти паяльники или даже паяльные станции любых размеров . Но все они имеют один большой минус – они довольно грубы и у них большое расстояние от конца жала до края ручки . Такие габариты удобны при пайке больших деталей , но при работе с мелкими элементами подобные устройства неудобны , в силу того , что их очень тяжело позиционировать . Просмотрев в сети интернет схемы миниатюрных паяльников , я обнаружил , что многие из них обладают некоторыми недостатки в конструкциях : несменное жало , отсутствие заземления и многое другое . Поэтому решил попробовать создать более модернизированный “помощник ” начинающего радиолюбителя на основе нескольких инструкций . К особенностям нашего будущего паяльника можно отнести : малое расстояние от конца жала до края ручки (~30 –40 мм ), диаметр ручки (~15 мм ), возможность замены жала и нагревательных элементов (запаска ), легкость в изготовлении , при котором не понадобятся какое –либо специальные знания .

Самодельный миниатюрный низковольтный паяльник – чертеж

В качестве ручки была использована обычная кисточка , которая была предварительно отшлифована и отлакирована .
Для хорошего крепления проводов в ручке я использовал такой самодельный узел : в пустотелой заклепке сделал резьбу и вклеил ее в ручку . Здесь с помощью стопорного винта легко можно фиксировать кабель .
Далее перешел к изготовлению креплений для теплового экрана . Они были изготовлены также из пустотелых заклепок , но уже меньшего диаметра . В них была создана резьба М1 ,6 и приклеены в отверстия ручки .

Нагревательный элемент был взят из обычного недорогого китайского паяльника , после некоторых манипуляций с размерами , он идеально подошел к нашему устройству .

Данный элемент имеет мощность 7 Ватт и длину 6 ,5 мм . Питание осуществляется регулируемым БП – от 0 …18 Вольт . При этом температура нагрева может достигнуть 280 градусов
В заднюю часть ручки была вклеена обычная пружинка , которую можно позаимствовать у обычной шариковой ручки . Данная деталь необходима для защиты силового кабеля от излома .
Провод заземления и питания продет в кембрик . В основное отверстие вилки , которое предназначено для кабеля , запрессовано гнездо для заземления , а силовые кабели выведены через дополнительно е отверстие .
Как видно на картинке получившийся самодельный миниатюрный низковольтный паяльник по своим габаритам едва отливается от обычной авторучки .

Всем привет. На просторах интернета полным полно различных статей, видео уроков о том, как сделать своими руками сменные жала для паяльника. Но подвох в том, что все они рассчитаны на паяльники, где нагревательный элемент окружает жало, вместо того, чтобы располагаться внутри его.

Конечно же, в интернете можно было заказать оригинальные жала Hakko, но они слишком дорогие для меня (их стоимость чуть ли не приравнивается к стоимости самой паяльной станции). Что же касается жал YaXun, их также можно приобрести в инете, цены довольно демократичные, но я решил, что хочу сохранить свои деньги для чего-то другого (например, приобрести дополнительный инструмент)…

Эта статья рассчитана на людей, что используют паяльные станции в работе и/или для хобби и не хотят покупать новые жала из-за:

• экономии денег;
• желания сделать что-либо своими руками и использовать готовое изделие в дальнейшей работе.

Почему бы и нет, если мы могём)

В дополнение хочу сказать следующее, что изготовленные жала полностью совместимы с оригинальной паяльной станцией Hakko.

Шаг 1: Инструменты, материалы, техника безопасности

Постарался написать техпроцесс, как можно более проще. Чтобы каждый мог повторить уведенное, даже без использования электроинструмента.

Основные инструменты:

• Набор для нарезки резьбы (плашки и метчики);
• Грубый и мелкий напильники. Специально для тех, кто не собирается (не имеет возможности) использовать электроинструмент для заточки заготовок. Напильник может быть не совсем новым, медь мягкий металл, поэтому даже старый «лысеющий» инструмент отлично справится с этой задачей;
• Точилка для ножей небольшого диаметра, для стачивания внутренних изъянов медной трубки;
• Настольные тиски или зажимные клещи;
• Небольшой молоток.
• Двое плоскогубцев. Можно обойтись и одними, применив инженерный склад ума и заменив вторые плоскогубцы настольными тисками (зажимными клещами);
• Паяльник (с удаленным родным жалом);
• Линейка;
• Деревянная киянка;
• Ножовка по металлу. Полотно должно быть новым;
• Несколько старых отверток или шабер. Будем использовать их для очищения медной трубки. Поэтому лучше не брать любимые отвертки (применение будет жёстким);
• Средства индивидуальной защиты (пара хороших рабочих перчаток и защитные очки).

Материалы:

• Кусок медной трубки диаметром 8 мм (5/16 дюйма).
• Кусок одножильного медного провода диаметром около 4 мм (можно использовать латунный стержень того же диаметра).

Техника безопасности:

При работе с металлом и электроинструментом важно соблюдать 3 золотых правила:

• защищайте глаза;
• защищайте руки;
• работайте на свободной, устойчивой поверхности, а не на коленке, как некоторые привыкли делать (это я о себе).

Думаю не нужно напоминать о том, что следует держать руки по дальше от лица во время работы. Не забывайте мыть руки каждый раз после того, как прекращаете работу.

К электроинструменту нужно относится с уважением, ВСЕГДА надевайте защитные перчатки и очки, когда работаете с такими инструментами, как дрель со шлифовальной насадкой или настольным точилом.

Шаг 2: Подготовка материала

Предлагаю заготовки медных трубок называть «кожухами».

Первое, что следует сделать – это убедиться в том, что мы разровняли все согнутые участки и по возможности устранили любые неровности на трубке. Разогните её с помощью рук и доведите начатое слабыми ударами молотка/деревянной киянки.

Порежем трубу на заготовки. Длину всегда можно уменьшить (ножовкой или труборезом). Проявите осторожность при резке труб, защитив свои руки рабочими перчатками.

Порезанные заготовки медной жили (длиной 1.5-2.5 cм) будем называть «жалом» .

Перед тем как, резать проволоку на части, разровняем её (повторяем действия, что мы выполняли при подготовке медной трубки).

Нам нужно отрезать кусок проволоки длиной в диапазоне 15-30cм. Такая длина нужно для того, чтобы можно было комфортно работать с заготовкой (перемещать, крутить её) при формовке рабочей части.

Примечание: всё сказанное выше можно отнести и к латунному стержню.

Шаг 3: Изготавливаем «кожух»

Для кожухов будем использовать обрезки трубок длиной 2,5 см и диаметром 8мм (5/16 дюймов). Аккуратно отмерим отрезки нужной длинны, нанесём отметки на каждом 2,5 см участке (гвоздём или ножовочным полотном. Просто сделайте отчётливую царапину, в том месте, где будет необходимо произвести разрез) и используя ножовку отпилим трубки по отметке.

Пилим медленно, при этом следим за полотном. Оно может застрять или «выпрыгнуть» поцарапав металл или поранив вас. Надевайте защитные перчатки.

Как только отпилим кожух, начинается процесс удаления металлических «лохмотьев», что попала вовнутрь трубки, в момент резки. Возьмём отвёртку и зачистим место среза, прокручивая её и проверяя время от времени внутрянку трубки. Не забываем о том, что мы не расширяем отверстия, мы устраняем последствия распила металла (снимаем заусенцы).

Как только увидите, что внутренняя часть трубки чиста с обеих сторон, берём паяльник и пытаемся продеть нагревательный элемент в кожух. Он должен входить идеально, как бы это было в случае с оригинальным жалом.

После успешной примерки можно обработать кожух напильником, сгладив края. Не переусердствуйте, чтобы ненароком не сточить лишний слой металла. Всё должно быть в меру.

Шаг 4: Изготавливаем «жало»

Жало изготавливаем из медного/латунного прутка такого же диаметра, что и внутренний диаметр кожуха. Я не могу гарантировать, что другие металлы подойдут для роли жала или из них также легко сформировать форму рабочей области как из меди/латуни.

Длина жала должна лежать в пределах между 1.5 cм и 2.5 cм. Лучше сделать его длиннее, поскольку будем его обтачивать, формируя рабочую область, кроме этого со временем оно будет разрушаться, поэтому лучше заложить технологический запас прочности). При этом стараемся уложится в пределы 3 см, для сохранения высокого теплового КПД (коэффициента полезного действия).

Как говорил ранее, в описании техпроцесса, не следует спешить отрезать медную/латунную заготовку длиной именно 2,5 см. Для начала нужно сформировать жало. Но если в вашем распоряжении целая катушка медного кабеля, естественно нужно отрезать небольшой кусок для более удобной работы.

Напильник или настольное точило?

Формируем начальную заготовку жала конической формы. Сточим значительное количество металла. Можно добиться идеального исполнения используя простой напильник, но даже активно стачивая участки металла, это займёт у вас часы (первое жало я изготавливал используя лишь напильник, на это ушло 2 часа безостановочной заточки). Настоятельно рекомендую воспользоваться настольным точилом (на изготовление начальной заготовки уйдёт до 10 минут). Для тех же, кто захочет найти компромиссный третий вариант, предлагаю воспользоваться дрелью, с зажатой в цанговом патроне заготовкой, которая в свою очередь крепко зажата в тисках верстака. Обточка происходит с использованием старого доброго напильника (не забывает о средствах индивидуальной защиты).

Форма заготовки будет визуально напоминать хорошо заточенный карандаш. Будем работать медленно, сводя конус к вершине, формируя клинообразное жало. Из-за того, что использовал настольное точило, не мог фотографировать процесс обточки, всё потому что нужно было быть внимательным и использовать обе руки при работе.

Не забываем надевать перчатки и защитные очки при выполнении данной работы. Крошечные металлические кусочки будут вылетать на высокой скорости в сторону вашего лица и тела. Медь во время заточки быстро нагревается (нагревается очень сильно), — еще одна причина надеть перчатки и держать поблизости ёмкость с водой.

Чтобы сформировать конус, сначала сточим верхушку под углом в 45° градусов, не забываем о том, что нужно надавливать и прокручивать медный прут во время заточки для получения центрированного конуса. Как закончим с кончиком жала, переходим в центральную часть, уменьшая угол спуска. В завершении выходим на ровную поверхность. Важно добиться формы хорошо заточенного карандаша.

Конус должен иметь ровные спуски, если смотреть со стороны. Вы же не хотите сформировать «вулканический кратер» или «кругловатый бочонок». Если испортили заготовку, ничего страшного, просто продолжаем заточку поверхности, пока не будем довольны своим результатом.

Под конец, удерживаем жало на точиле по несколько секунд в одном положении без вращения, создавая таким образом ровный участок, после чего сделаем тоже самое на противоположной стороне, с тем же усилием и с той же продолжительностью. Можем завершить заточку или позже продолжить её, используя напильник, чтобы довести форму жала до совершенства.

Отрезаем лишнее и подчищаем хвосты

Используя ножовку отрезаем сформированную заготовку жала, помня о диапазоне длины 1.5-3 cм от самого жала. Я отрезал на отметке 2.2 cм. Также можно использовать тяжелые кусачки для того, чтобы отделить заготовку от основной жили (проще, чем использовать ножовку).

После того, как часть отделена, важно выровнять торец (звездный час напильника). Нужно добиться, чтобы жало стояло в вертикальном положении идеально. Причина в том, что жало в этом месте будет касаться нагревательного элемента, поэтому важно добиться, как можно лучшего контакта.

Убедитесь в том, что удалили всё лишнее и закруглили все края. Если вы стачивали медь грубым напильником, пройдитесь мелким напильником/надфилем, чтобы убрать оставшиеся следы от грубого инструмента. Также обработаем края торца заготовки жала, это поможет в следующем шаге.

Шаг 5: Нарезаем резьбу на жале и кожухе

Пришло время воспользоваться набором плашек и метчиков для нарезания резьбы. Я понимаю, что этот инструмент может быть дешевым и обыденным для многих, но я потратил дни на поиски необходимой мне плашки.

Почему именно нарезаем резьбу?

Потому, что это наиболее лучшее решение, которое я мог придумать. В моей первой попытке я попробовал расклепать обе части молотком, результат не радовал. Винтовое соединение самое крепкое.

У меня не было доступа/опыта работы со сварочным оборудованием. И я понимал, что задача по свариванию таких маленьких кусочков меди сложная даже для профессионалов.

Со временем жало придёт в негодность, будет трудно паять различные элементы и всё, что мне нужно будет сделать, — это просто открутить и заменить жало, сохранив кожух.

Начинаем нарезку с жала или кожуха (особой разницы нет). В одном или другом случае использовал зажимные клещи, но настоятельно рекомендую настольные тиски, они позволят использовать обе руки. В случае если вы будете использовать клещи, вам придется держать их, а это значительно усложнит работу.

Начнём с нарезания внутренней резьбы в кожухе при помощи метчика и ключа:

Обильно смочим внутреннюю поверхность кожуха маслом перед нарезкой резьбы.

В этом шаге деформируем трубку с одной стороны. Зафиксируем кожух смятой стороной в тисках/клещах.

Далее, убедитесь в том, что кожух направлен прямо вверх (вертикально), удерживая клещи одной рукой начинаем нарезать резьбу другой, с особой тщательностью следя за углом, под которым метчик входит в кожух. Вы же не хотите завалить резьбу?

В последствии, вы сможете разогнуть низ кожуха обратно (придав круглую форму) при помощи обычных клещей или настольных тисков.

Для того, чтобы не повредить поверхность жала воспользуемся небольшим фрагментом картона, в который следует обернуть заготовку (для защиты) при зажатии в клещах или тисках. Зафиксируем заготовку и начинаем нарезать резьбу при помощи плашки. Не забудьте о масле, перед началом нарезки. Следим за углом в 90 градусов во время нарезании резьбы.

Длина резьбы зависит от вашего желания (но не следует перебарщивать, используйте картинки, как справочный материал). Не пытаемся пока ничего скручивать. Сделаем это в следующем шаге после определенных действий.

Шаг 6: Жало и кожух – зачищаем и соединяем

Возьмём немного стальных опилок или просто стальную мочалку с кухни и почистим резьбу на жале. Сточим напильником любые острые углы внизу жала и любые изъяны на кожухе.

Возьмём точилку для ножей и обработаем внутреннюю часть кожуха, используя нагревательный элемент паяльника, как эталон.

Обернём губки плоскогубцев картоном и зажмём в них кожух с жалом, после чего попытаемся скрутить их вместе.

Вы будете ощущать небольшое сопротивление, из-за того, что резьба новая. Поэтому мы и используем 2 плоскогубцев, чтобы приложить силу при проходе всей резьбы, затем для раскручивания и снова для скручивания… пока не перестанем ощущать сопротивление и сможем вкручивать/выкручивать жало пальцами.

Вымоем жало и кожух раздельно с моющим средством. Нужно удалить, как можно больше масла. Протрём заготовки бумажным полотенцем и снова скрутим в их последний раз, перед тем, как время и флюс сделают своё черное дело.

Шаг 7: Полируем и покрываем никелем

Наконец, мы можем отполировать поверхность меди, удалив различные отметки.

После полировки жало готово к работе. Но исходя из своего опыта могу сказать следующее – такие жала долго не проживут… Другое дело жала, что покрыты металлом.

Никелирование.

Процесс никелирование на удивление простой, интересный и безопасный. По материалам также не сильно затратный.

Никелирование защитит инструмент от ржавчины и коррозии.

Никелировав жала вы не только улучшите их внешний вид, избежав отметок нагрева, но и увеличите срок их службы. Никель защитит медные жала от коррозии и наплавлений олова. А как никелировать, мы узнаем в следующей статье.

Спасибо за внимание)

Домашнему мастеру приходится выполнять разные работы, соединять детали всевозможными способами. Среди них метод пайки провода, металлов и пластмасс остается одним из наиболее доступных.

Несмотря на большое количество в продаже промышленных моделей вашему вниманию предлагается ознакомиться с технологией изготовления удобного электрического паяльника своими руками, уяснить принцип его конструкции.

По предлагаемой статье несложно изготовить такой паяльник.

Неоспоримым преимуществом этой модели является практически мгновенный вывод в рабочее положение пайки из холодного состояния и быстрое остывание нагревательного элемента при отключении.

Это значительно уменьшает дымы и запахи, сопровождающие длительный разогрев обычного наконечника, используемого в резистивных моделях.

Электрический паяльник, взятый за образец

Вот такой раритетный экспонат уже четвертое десятилетие продолжает успешно работать в домашней мастерской практически без всяких поломок. Диэлектрическая рукоятка удобна при пайке, кнопка включения очень легко управляет нагревом, а лампочка накаливания освещает любое затененное рабочее место.

Мощности в 65 ватт вполне достаточно для пайки транзисторов, микросхем, проводов и других радиотехнических изделий.

Единственное условие поддержания работоспособности - своевременно заменять рабочее жало - наконечник, которое под действием высокой температуры со временем перегорает.

Наконечник выгибается круглогубцами из медной одножильной монтажной проволоки с поперечным сечением 1,5 мм квадратных. На концах создаются кольца, затягиваемые по ходу вращения крепежных гаек. Для обеспечения хорошего электрического контакта места соприкосновения проволоки, шайб и силовой шины необходимо поддерживать в чистоте, отчищать от нагара ножом или отверткой при замене жала.

Принцип работы электрической схемы паяльника

Трансформатор

В основу конструкции положен обыкновенный трансформатор, состоящий из:

• первичной обмотки на 220 вольт;
• закороченной вторичной силовой обмотки из двух витков;
• магнитопровода.

Для удобства пайки можно создать дополнительную вторичную обмотку на 4,5 вольта, питающую лампочку накаливания от карманного фонарика или мощный светодиод. Когда пространство магнитопровода ограничено, то допускается для цепи подсветки делать низковольтное ответвление от первичной обмотки по принципу автотрансформатора. Создастся экономия пространства и провода.

Силовая вторичная обмотка выполнена из толстой медной шины, постоянно работает в режиме короткого замыкания на более тонкий наконечник из меди. За счет большого теплового воздействия тока КЗ происходит быстрый разогрев жала паяльника до рабочей температуры.

Отвод тепла в окружающую среду и на расплавление припоя в кратковременном режиме пайки обеспечивают тепловой баланс, исключающий перегрев обмоток трансформатора и наконечника до критической температуры.

Схема питания трансформатора

220 вольт подается через обычную электрическую вилку со шнуром. Внутри рукоятки паяльника размещают микровыключатель, задействованный через нормально отключенный контакт с кнопкой управления.

При нажатии на кнопку питания напряжение подается на трансформатор, а при отпускании - снимается. В целях обеспечения электроинструментом рекомендуется устанавливать не одиночный, а сдвоенный микрик в разрыв каждого провода питания.

В такой конструкции опасный всегда будет отсутствовать на трансформаторе при разомкнутых контактах выключателя.

Материалы, необходимые для сборки паяльника

Чтобы собрать самодельный паяльник потребуется разобрать несколько однотипных трансформаторов, которые раньше широко использовались в старых ламповых телевизорах, магнитофонах, радиоприемниках и другой подобной аппаратуре.

Их пластины из трансформаторного железа будут использованы для создания магнитопровода, а лакированные провода обмотки пойдут на намотку катушки первичной обмотки и лампы подсветки.

Для изготовления вторичной силовой обмотки потребуется медная шинка прямоугольного сечения. У меня оно составляет 3х8 мм. Можно чуть меньше, но сильно занижать не желательно- увеличивается электрическое сопротивление цепи. Более толстые шинки займут все свободное место, не позволят намотать первичную обмотку.

Если прямоугольной медной шинки найти не удается, то можно попробовать использовать круглый проводник соответствующего сечения.

Также для сборки потребуются:

• микровыключатель;
• электрическая вилка;
• шнур питания или провод;
• лампочка;
• рукоятка, которую можно использовать от пластмассовых игрушечных пистолетов;
• бумага или лакоткань для изоляции;
• кусок жести для корпуса.

Последовательность расчета деталей электрической схемы

Выбор мощности паяльника

Основным показателем эффективности конструкции является количество теплоты, выделяемой на жале в момент прохождения через него электрического тока. Его сила, специально увеличенная режимом короткого замыкания, как раз и разогревает медь наконечника.

Ток, проходящий через жало моего паяльника, немного превышает 200 ампер. Специально проверял токоизмерительными клещами. А вот напряжение, даже в режиме холостого хода, меньше десятых долей вольта. Поэтому оно не представляет особой опасности при пайке.

Произведение тока, проходящего по силовой обмотке на величину напряжения на ней, характеризуется вторичной или выходной мощностью трансформатора S2. Вот эта величина нас и интересует. Однако, для упрощения расчета будем начинать оперировать с первичной мощностью S1, определяющей потребление электроэнергии.

Она отличается на коэффициент полезного действия - кпд. Ее значение в 65 ватт взято за основу промышленного образца, показанного на первой фотографии. Для своих целей я выбрал 80 ватт.

Влияние КПД

Конструктивное соотношение между вторичной мощностью трансформаторов для радиоэлектронных устройств и кпд приведено в таблице.

КПД	Мощность в ваттах
0,95÷0,98	≥1000
0,93÷0,95	300÷1000
0,90÷0,93	150÷300
0,80÷0,90	50÷150
0,50÷0,80	15÷50

Набор магнитопровода пластинами из трансформаторного железа

Магнитные характеристики магнитопровода и трансформатора в целом определяются:

1. объемом железа;
2. и его свойствами.

На второй параметр мы особо повлиять не можем, ибо используем то железо от старого трансформатора, которое попало под руку. Поэтому применяем самую простую усредненную методику, не особо вдаваясь в сложные коэффициенты, поправки, графики.

Для паяльника мы можем выбрать магнитопровод одной из форм:

• прямоугольника;
• Ш-образный.

Площадь его сечения для каждого случая показана на картинке. Здесь же приведены формулы для расчета.

Выбрав первичную мощность паяльника в ваттах и зная форму магнитопровода вычисляем Qc - площадь сечения по эмпирической формуле.

Определив ее и измерив размер «А» на железе можно рассчитать глубину «В», которую потребуется набрать определенным количеством пластин.

Расчет провода для обмотки катушки

Определение диаметра

По первичной мощности, например, 80 ватт и напряжению 220 вольт не сложно рассчитать ток, который будет протекать по первичной катушке.

Где d - диаметр проволоки в мм, а I - ток в амперах.

Определение числа витков

Используем эмпирическую закономерность, называемую количеством витков на вольт - ω’. Ее вычисляют:

Первичная катушка

Qc уже вычислена раньше. Определив ω’ следует эту величину умножить на 220, ибо у нас в первичной обмотке действует такое напряжение, а не один вольт.

Вторичная катушка

Для цепи подсветки напряжение 4,5 вольта. На него и умножаем полученное значение ω’.

Обе вычисленные величины: диаметр и количество витков усреднены. Ими придется варьировать в небольших пределах с учетом того, что пространство в окне магнитопровода ограничено. Диаметр провода лучше сразу занизить - паяльник работает в кратковременном режиме.

А вот с числом витков поступать следует осторожнее. Они сильно влияют на вольтамперную характеристику паяльника и общую картину нагрева жала.

Силовая катушка делается двумя витками.

Сборка паяльника

Каркас обмотки

Обычную катушку для намотки провода можно сделать из трансформаторного картона или даже от обычных коробок. Только лучше выбирать плотный материал.

Внутри каркаса должны поместиться все пластины железа, а между их полостями снаружи следует уложить витки провода. Все обмотки между собой изолируют лакотканью или бумагой. Первичная и вторичные обмотки отделяются гальванической развязкой.

Силовая обмотка

Ее потребуется выгнуть из медной шинки. Такую работу поможет выполнить металлический шаблон из куска металла по габаритам полости каркаса для железа. Работу выполняют в слесарных тисках аккуратными ударами молотка по заготовке.

На картинке показана последовательность выгиба, начатая с одного конца шинки. Несколько проще выполнять ее одновременно с середины обмотки.

Когда шинка выгнута, то ее витки изолируют между собой полоской бумаги, а затем размещают внутри картонного каркаса. Останется намотать остальные обмотки, обеспечив их изоляцию, и надеть железные пластины, создав их плотное прилегание с минимально возможными зазорами.