Нихромовый или керамический нагреватель что лучше
Как выбрать паяльник и на что обратить внимание
Паяльник для радиолюбителя, наверное самая главная вещь в его арсенале, поэтому к выбору паяльника следует подойти ответственно и знать какие бывают паяльники на что стоит обратить внимание.
Виды паяльников и их принцип работы
Электрические паяльник бывают разные и отличаются по способу нагревания, конструкции.
Нихромовый паяльник
В нихромовом паяльнике нагрев жала осуществляется за счет нихромовой спирали по которой пропускается ток. Спираль намотана на термостойкий и диэлектрический каркас. Внутрь каркаса вставляется жало паяльника.
Керамический паяльник
В керамических паяльниках в качестве нагревательного элемента выступает стержень из керамики. Он нагревается за счет напряжения приложенного к контактам. Такие паяльника в последнее время набирают все большую популярность. Нет риска перегорания паяльника так ка перегорать там нечему. Но с ним нужно быть по аккуратнее, не швырять его куда попало, потому как в случае сильного удара есть вероятность что керамический стержень треснет.
Индукционный паяльник
Особенностью этого паяльника является способ нагрева жала паяльника. Нагрев осуществляется за счет наведенных в стержне индукционных токов, а эти токи в свое очередь по закону Джоуля-Ленца и осуществляют нагрев.
Типы нагревательного элемента
Любой паяльник, какой бы он не был дорогой, осуществляет пайку за счет расплавления припоя, отличаются паяльники только способом нагрева, нагревательным элементов, наличием регулирования температуры и других параметров. Далее приведена таблица, с типами нагревателей.
Тип нагревателя | Активный элемент | Теплопотери | Достоинства | Недостатки | Примерное время нагрева |
---|---|---|---|---|---|
Нихромовый | Нихромовая проволока | Высокие | Простота | Перегорание нихрома | высокая инерция |
Керамический | Нихромовая проволока в спеченной керамике | Низкие | Долговечный | Хрупок | Десятки секунд |
Индукционный | Феррит | Низкие | Долговечный | Температура регулируется | Секунды |
Высокие теплопотери обозначают, что не вся затраченная энергия передалась в жало, чем выше теплопотери, тем хуже регулировка температуры.
Наиболее распространены нихромовые нагреватели и их разновидности, за счет простоты обслуживания, невысокой цены и простой эксплуатации.
Далее по распространенности идут керамические, у них нагревательный элемент распределен равномерно по всему нагревателю, за счет чего получается высокая теплопередача и минимальные потери.
Заключают тройку лидеров индуктивные нагреватели, они работают по принципу индуктивной электроплиты — за счет магнитной индукции нагревается металл, но при определенной температуре (точка Кюри), нагрев прекращается и поддерживается постоянная температура. Следует заметить, что рабочая температура определяется материалом жала.
Питание паяльников
Все паяльники требуют электропитания и подразделяются на высоковольтные, низковольтные, постоянного и переменного тока.
Наиболее распространенные способы питания паяльников сведены в таблицу.
Постоянный ток Переменный ток
230 Вольт — это бытовой электроприбор, для ремонта электропроводки и несложной бытовой радиоаппаратуры. Подходит для нечастого ремонта, не ответственных применений. Переменное напряжение
230 Вольт — промышленное сетевое напряжение.
36 Вольт — это промышленный электроприбор, для произведения монтажа электро- радио- бытовой аппаратуры, пайки проводов, ремонт промышленного оборудования. Переменное напряжение
36 Вольт — промышленный стандарт, электромонтажных цехов. Понижено для обеспечения безопасности персонала.
Паяльник на =12 Вольт используется, в основном, для произведения монтажа в автомастерских, за счет простоты и наличия бортовой сети на 12 Вольт. Хорошо подходит для монтажа проводов, клемм и прочего ремонта.
Паяльник на =24 Вольт используется в основном в паяльных станциях, для монтажа SMD компонентов и остального монтажа радиоэлементов.
Способы регулировки температуры паяльников
Для качественной пайки требуется подбирать температуру под припой, т.к. неверно подобранная температура ухудшит качество пайки, что бы этого не происходило вводят регуляторы температуры, в основном цифровые или регуляторы мощности — более простые регуляторы, зачастую аналоговые.
Аналоговые регуляторы
Аналоговые регуляторы это достаточно простые и надежные устройства, с минимальным количеством электронной начинки.
В простейшем случае регулировка происходит так: с помощью ручки устанавливается некоторое желаемое значение температуры Тж, аналоговая схема сравнивает текущее значение температуры Тт и, если Тт ниже, чем Тж, то включает нагрев, если Тт выше Тж — выключает.
Плюсы такого решения: простота, дешевизна, надежное решение
Минусы такого решения: паяльник имеет инерцию, поэтому температура будет изменяться в достаточно широких интервалах, вне зависимости от установленного значения желаемой температуры.
Цифровые регуляторы
Цифровые регуляторы позволяют с высокой точностью поддерживать температуру пайки, а значит, обеспечить максимальное качество и надежность пайки.
Такие регуляторы строятся с помощью микропроцессорной электроники и относятся к более высокому классу, чем аналоговые способы регулирования. Регулирование температуры происходит по математическим расчетам, в этом случае точность может достигать 0,1 градус!
Плюсы такого решения: высокая точность поддержания температуры, быстрый разогрев.
Минусы такого решения: цена, т.к. в процессоре содержится программное обеспечение высокой сложности, что в итоге отражается в стоимости
Однако наличие микропроцессора не всегда означает, что это цифровые регуляторы, т.к. зачастую один микропроцессор дешевле всей аналоговой схемы, а регулирование происходит по аналоговому закону, т.е. если температура Тт Тж, то нагревательный элемент выключается, сам же микропроцессор используется для считывания текущей температуры, желаемой температуры и, возможно, отображение на экране, т.е. выполняет обслуживающую функцию.
В цифровом регуляторе малое количество деталей. Всю управляющую функцию реализует микропроцессор.
Остальные части цифрового регулятора, это:
Как выбрать паяльную станцию?
Что важно знать при выборе паяльной станции
Освоив пайку обычным паяльником с медным жалом, начинающий любитель электроники задумывается о покупке более современного оборудования – паяльной станции.
Как выбрать? Ведь выбор просто поражает. Я расскажу, по каким критериям я сам выбирал себе станцию хобби-класса.
Керамический нагреватель или нихромовый?
Устройство нихромового нагревателя.
Недостатки:
Разогревается несколько минут;
При интенсивной эксплуатации нихромовый нагреватель перегорает в среднем за полгода. В случае если вы паяете не часто, то паяльник с нихромовым нагревателем может прослужить и 4, и 5 лет.
Использование термопары в качестве датчика температуры снижает точность настройки температуры жала.
Нихромовые нагреватели стоят в таких паяльных станциях, как Lukey 702, Lukey 898, Lukey 852D+FAN. Плюсом этих станций является то, что они цифровые.
Как делают качественные керамические нагреватели?
Недостатки:
Чувствителен к температурному перекосу (это когда неравномерно нагревается);
При образовании трещин выходит из строя;
Насколько я знаю, качественные японские нагреватели HAKKO 1321 стоят в паяльных станциях Lukey 936D (у самого такая), Lukey 936+, Lukey 936D+, Lukey 852D+, Lukey 868, Lukey 853, Lukey 853D. Перед покупкой лучше проверить! О том, как это сделать, читайте далее.
Чем лучше нихрома?
Одним из неоспоримых преимуществ керамических нагревателей я считаю быстрый нагрев при включении – несколько секунд! На деле 10 – 30 секунд и уже можно паять. Для тех, кто паял ранее только обычным ЭПСНом – это шок ;
По сравнению с нихромовыми нагревателями обладает большим временем эксплуатации;
Прецизионный терморезистор более точно измеряет температуру жала;
Высокая мощность и хорошая теплоотдача.
Как определить, что перед вами: керамика или нихром?
У нагревателя со спиралью из нихрома на торце своеобразная «капелька» – он как бы закруглённый.
Чтобы убедиться полностью – включите паяльник и оцените скорость нагрева жала. Если долго разогревается, то это нихром.
В своей Lukey 936D я обнаружил керамический нагреватель HAKKO 1321 (А1321) – на нагревателе соответствующая надпись.
Ещё когда выбирал её в магазине, обратил на это внимание. А вот у более дешёвой Lukey 936A (она без цифрового индикатора) я обнаружил нихромовый нагреватель с каплей на торце и надписью TAIWAN (Тайвань). Поэтому её покупать не стал. Жутко не люблю, когда паяльник долго разогревается
У станции Lukey 936+ (не А) уже керамический нагреватель Hakko-1321, а не нихром. Маленькое такое различие в названии, а какая разница в цене и качестве.
А вот уже нагревательный элемент паяльной станции A-BF GS90D на 90 Вт. Он также керамический, со ступенькой.
Если приглядеться, то на корпусе можно обнаружить надпись А1329 DC и «узоры».
Контроль температуры жала (термостатирование).
Хорошая паяльная станция имеет нагреватель с температурным датчиком и посредством обратной связи поддерживает заданную оператором температуру жала. Если расковырять паяльник от той же Lukey 936D, то можно обнаружить, что керамический нагреватель имеет 4 вывода, два красных идут на спираль нагревателя, а два синих вывода идут от тонкоплёночного терморезистора.
Померив сопротивление на парах этих выводов, я получил следующие данные (комнатная t°):
Вывод: да, это настоящая керамика .
Откровенные подделки имеют нагреватель с 2 выводами. Вот простейший паяльник без термостабилизации.
В аналоговых паяльных станциях для поддержания заданной температуры используется компаратор, например, на базе микросхемы LM358 (HA17358), а в качестве задатчика температуры используется обычный переменный резистор. К таким станциям относится Lukey 936D. Разбирал лично и убедился в этом.
Аналоговый контроль температуры хуже, так как дополнительную ошибку вносят механические элементы (переменный резистор), сопротивление контактов термодатчика, контактов разъёма, изменение параметров элементов. Некоторые модели аналоговых станций требуют калибровки перед использованием.
Стоит различать регулировку мощности и термостабилизацию. Возможно, кто-то уже делал так называемый регулятор температуры жала паяльника. Простейшие его схемы просто уменьшают мощность, подаваемую на нагреватель паяльника, и не имеют обратной связи по температуре. Благодаря снижению мощности можно снизить и температуру жала.
Применялись такие приставки в основном для электрических паяльников с медным жалом. При простое, жало такого паяльника сильно нагревается и выгорает. Чтобы как-то уменьшить такой эффект и применялась регулировка по мощности. Если сильно уменьшить мощность, то теплоёмкости жала может не хватить и припой будет залипать. Пайка будет затруднена.
Мощность паяльной станции.
Весьма важный параметр. Для начала нужно представлять, зачем нужна паяльная станция. Можно ведь и вёдра паять:). Для пайки радиоэлектронных компонентов достаточно паяльной станции на 40-60W, но лучше иметь и помощнее. Для себя, кроме Lukey 936D (нагреватель А1321 на 50W, 24V), я приобрёл ещё и A-BF GS90D (нагреватель А1329 на 90W, 220V). Хотел на 110 Вт купить – модель A-BF GS110D, но для неё желательны жала 900L, хотя подходят и 900M.
Сменные жала.
Советую прикупить хотя бы ещё одно жало для паяльной станции. Родное жало, как правило, не ходовое – конусообразной формы.
Защита от статического электричества.
Беда в том, что не в каждом доме смонтирована электропроводка с заземлением. Так что имейте это в виду, если впредь будете работать с особо капризными электронными компонентами.
Ремонтопригодность.
Это качество можно оспорить, так как сейчас цена паяльных станций хобби-уровня невелика и вряд ли кто-то станет ремонтировать неисправную. Но всё же. Основная рабочая деталь паяльных станций – это нагревательный элемент. Он легко меняется, если родной вышел из строя. С обычными паяльниками такого трюка не пройдёт, так как если сгорела нагревательная спираль, то такой паяльник можно смело выбрасывать.
Виды паяльников и их выбор
Виды паяльников
У продвинутых паяльников температура нагрева наконечника контролируется встроенным термодатчиком, подающим сигнал на отключение спирали при выходе прибора на рабочий режим. В качестве термодатчика в них используется проверенная временем термопара.
Конструктивное исполнение нихромовых электропаяльников может быть различным. Самые простые имеют нихромовую спираль, намотанную на корпус, не проводящий ток, внутрь которого вставлен наконечник. В более сложных конструкциях нихром заделывают в специальные изоляторы, снижающие потери тепла и повышающие теплопередачу.
Иногда нихромовые нагреватели помещают внутрь белого по цвету стержневого изоляционного материала, который может быть принят за керамический нагреватель. Не исключено, что последнее как раз и входит в тайные замыслы производителей, желающих таким образом повлиять на выбор их паяльника потребителем.
В паяльниках с керамическим нагревателем используются керамические стержни, нагревающиеся при подведении к их контактам напряжения. Керамические нагреватели считаются наиболее совершенными и обладают определенными преимуществами: более быстрым нагревом, большим сроком эксплуатации (при условии бережного использования), широким диапазоном регулировки температуры и мощности.
В индукционном паяльнике нагрев осуществляется с помощью катушки индуктора. Наконечник имеет ферромагнитное покрытие, в котором катушкой создается магнитное поле с наведенными токами, от которых и происходит разогрев сердечника.
При достижении его температуры определенного значения (точки Кюри) ферромагнитное покрытие теряет свои магнитные свойства, и нагрев сердечника прекращается. При снижении температуры ферромагнитные свойства восстанавливаются, и нагрев возобновляется. Таким образом, происходит автоматическое поддержание температуры жала паяльника в определенном интервале без использования термодатчика и управляющей электроники.
Особую категорию электрических паяльников составляют так называемые импульсные паяльники, включение которых в работу осуществляется нажатием и удержанием в нажатом положении кнопки пуска. При этом происходит быстрый (в течение нескольких секунд) разогрев наконечника до рабочих температур. После окончания пайки кнопка отпускается и паяльник охлаждается.
В отечественных импульсных паяльниках реализована схема, при которой наконечник в виде медного провода является частью электрической цепи, состоящей из частотного преобразователя и высокочастотного трансформатора. Первый повышает частоту сетевого напряжения до 18-40 КГц, второй снижает сетевое напряжение до рабочего. Жало паяльника крепится к токосъемникам вторичной обмотки трансформатора, что обеспечивает протекание в нем большого тока и быстрый разогрев. Современные импульсные паяльники имеют регуляторы уровня мощности и температуры, позволяющие производить пайку не только мелких электронных элементов, но и относительно крупных деталей.
Газовые паяльники относятся к автономным устройствам, их можно использовать в любом месте, в чем и состоит их главное и единственное достоинство. Источником тепла для нагрева жала является пламя от сгорания газа, который заправляется в паяльник от обычного газового баллончика. Без насадки, такой паяльник превращается в газовую горелку.
К автономным устройствам относятся и аккумуляторные паяльники. Они имеют небольшую мощность (обычно 15 Вт) и предназначены для пайки мелких электронных компонентов.
Термовоздушные и инфракрасные паяльные станции не могут соперничать в популярности с обычными электропаяльниками. Но и они имеют свои достоинства и заслуживают упоминания.
Инфракрасные паяльные станции осуществляют нагрев инфракрасным излучением с длиной волны 2-10 мкм. Зона нагрева может колебаться от 10-ти до 60-ти мм. Ее прямоугольные размеры задаются системой регулировки окна ИК-излучателя. Произвольную форму можно получить, используя отражающую ленту из фольги, которая закрывает те области электронной платы, которые не подлежат нагреву.
Нужно упомянуть и старые паяльники, нагреваемые на открытом огне. Они служили человеку тысячи лет и с появлением электрических собратьев были забыты. Однако в ситуации пайки массивных деталей, такой паяльник, сделанный из имеющихся железяк, может заменить недешевые электрические паяльники большой мощности.
Выбор паяльника
Мощность. Требуемая мощность паяльника всецело зависит от вида выполняемых работ. Если паяльник приобретается только для пайки электронных компонентов, лучше чтобы мощность была 25 Вт. Для пайки электронных компонентов можно использовать и паяльник мощностью 40 Вт, при этом приделав на жало маленькое жало из медной проволоки или какую-нибудь другую насадку, а если учесть что таким паяльником можно паять и лудить толстые провода, удалять припой используя оплетку, то он может стать более подходящим.
У никелированных жал никель закрывает доступ к меди, защищая её, но такие жала требуют бережного обращения, боятся перегрева, и не факт, что производитель сделал достаточно качественное покрытие, за которое требует переплаты.
Производители утверждают, что важна укомплектованность «родными» жалами паяльников с керамическим нагревателем, поскольку замена фирменных наконечников на жала сторонних производителей способна нарушить температурный режим работы нагревателя и привести к его выходу из строя.
Достоинства нихромового нагревателя: дешевле керамического, неприхотлив, не боится ударов и падений. Недостатки: греется несколько медленнее керамического, срок службы ограничен из-за постепенного сгорания нихромовой проволоки. Однако последнее сказывается только при каждодневном многочасовом использовании, при умеренном эпизодическом этот недостаток практически не проявляется.
Достоинства керамического нагревателя: долговечен при бережном отношении, может работать в течение долгих лет, не перегорая, греется быстрее, чем нихромовый. Недостатки: не переносит ударов, может треснуть при падении или ударе обо что-то твердое, требует использования только «родных» фирменных жал.
Все о паяльниках. Устройство, виды, параметры выбора
Пайка микросхем, проводов, пластиковых и металлических деталей, выжигание. Все это осуществляется с помощью знакомого всем инструмента – паяльника. Он незаменим, когда нужно соединить мелкие детали путем нагрева – это известно всем. А вот чем отличается керамический паяльник от нихромового, в чем особенность импульсной модели и что такое паяльная станция – знает далеко не каждый. Наша статья поможет разобраться.
Содержание:
Возможно, вас удивит тот факт, что способ соединения материалов путем пайки был известен человечеству уже 5000 лет назад. Мелкие металлические детали соединялись за счет расплавления под воздействием высоких температур. Это широко использовали ювелиры, оружейники и другие мастера. Примитивные инструменты для пайки представляли собой ручные приспособления с узким металлическим наконечником, который нагревали на открытом огне. В начале XX века появился специальный электроинструмент под названием «паяльник». Что он собой представляет? Расскажем подробнее.
Принцип работы паяльника
Инструмент преобразует электрическую энергию в тепловую и передает тепло в зону пайки. Встроенный внутри нагревательный элемент накаляет рабочую часть – жало, при этом температура нагрева может достигать 400 – 450 °С. При воздействии на обрабатываемую поверхность раскаленный наконечник расплавляет припой, а он уже – соединяемые детали. При застывании расплавленной субстанции происходит их фиксация.
Выбирая паяльник, следует учесть, что по типу питания они бывают сетевые и аккумуляторные. Первые требуют подключения к электросети и используются в мастерских, быту, на производстве. Есть модели не только со стандартным напряжением 220 В, но и рассчитанные на работу с пониженным напряжением 12, 24 В и т.д. (питаются от понижающего трансформатора). Аккумуляторные имеют встроенные элементы питания, поэтому не привязаны к месту работы – это очень удобно, когда нужно быстро припаивать изделия в разных местах. Находят применение в ремонте музыкальной аппаратуры, автомобилей и электромонтажных работах. Но время функционирования аккумуляторных паяльников ограничено зарядом батареи, поэтому используют их для периодических задач. Когда пайка занимает большую часть процесса, например, при работе с микросхемами, необходим сетевой инструмент.
Основные виды инструментов
Хотите купить паяльник для работы или личного пользования? Не стоит приобретать первый попавшийся. Ведь нужно подходить к вопросу выбора с умом. Для простых задач, например, соединения пары проводов или оторвавшегося пластикового элемента, нужен один инструмент, для сложных – типа пайки микросхем и радиоаппаратуры – другой. Зная особенности разных видов паяльников, вы сможете выбрать подходящий для себя.
По принципу нагрева различают
По конструкции различают
Что выбрать? Решайте исходя из предстоящих задач. После того как вы определитесь с типом паяльника, следует учесть еще несколько важных характеристик, а также узнать о возможностях инструмента.
Какая модель подойдет вам?
Также важно учесть при выборе температуру нагрева. Максимальное значение может достигать 400 – 450 °С. Однако столь высокая температура нужна не во всех случаях. Именно поэтому у мастеров пользуются популярностью паяльники с возможностью регулировки рабочей температуры, например, в пределах от 100 до 400 °С. Инструмент можно настроить на плавление конкретного вида материала. У многих современных устройств есть термодатчик, который контролирует процесс нагрева и помогает поддерживать температуру на одном уровне. Время нагрева до рабочей температуры, как правило, составляет 4 – 6 минут.
Еще один важный аспект выбора – это тип жала паяльника. Прежде всего учитывайте его форму: существуют наконечники в виде конуса, иглы, стержня со скошенной кромкой, отвертки и т.д. Последний вид является универсальным, так как отлично подходит для удерживания припоя и имеет достаточную площадь рабочей части для прогрева. Если наконечник медный, путем заточки ему можно самостоятельно придать любую форму. Существуют несгораемые жала, которые покрыты защитным металлом, например, никелем. Обработке такие элементы не подлежат, поэтому необходимо сразу выбирать наконечники нужной формы или покупать паяльник с набором сменной оснастки. Стоит отметить, что никелированные жала служат дольше, так как медь внутри них не плавится. Однако такие изделия нельзя перегревать и подвергать ударным воздействиям.
Обратите внимание на комплектацию инструмента. Хорошо, если в набор входят наконечники, припой, флюс. Также пригодится кейс для хранения и переноски. Паяльные станции дополняются держателем, лупой, отсеком для очистки наконечника.
Выбирайте паяльник в нашем интернет-магазине! У нас вы подберете подходящую по параметрам модель, а также сможете купить необходимые для работы расходные материалы. Оформляйте заказ через сайт или звоните менеджеру по телефону 8-800-333-83-28.