Конструкция электропаяльника: Устройство паяльника: схема и принцип работы

Устройство паяльника: схема и принцип работы

Электрическая схема паяльника

Схема паяльника достаточно простая, она включает в себя нескольких основных элементов: вилка, спираль, сделанная из нихрома, и провод.

Вилка и провод используются в том случае, если паяльник работает от сети, но существуют и паяльники, где питание поступает от встроенного источника. Спираль является основной частью паяльника, благодаря ей электричество преобразуется в тепло, после чего обрабатываемые детали нагреваются и происходит их спаивание.

Температура нагрева паяльника, а точнее, его жала, не регулируется, поэтому для поддержки необходимого значения температуры можно подключить его через регулятор мощности для возможности проводить регулировку вручную и в дальнейшим поддерживать ее в ходе работы.

Мощность паяльника выбирается в зависимости от рода предстоящей работы: мелкие детали паяются прибором малой мощности. Это важно, потому что если взять паяльник с большой мощностью, то его жало не проникнет в труднодоступные места, а также велика вероятность перегрева. Для больших деталей и толстых проводов нужен паяльник помощнее (от 40 Вольт и выше). Если мощность будет недостаточной, то пайка будет некачественной с образованием пустот.

Подбор паяльника также зависит от напряжения. Паяльник напряжением 12 Вольт подойдет для работы в легковом автотранспорте, 24 Вольта – в грузовом автотранспорте, 27 Вольт – в воздушном транспорте, 36 Вольт – в помещениях с повышенной влажностью с выполнением обязательного заземления находящегося там электрооборудования.

Если у вас имеется паяльник, предназначенный на напряжение 12 Вольт, а вы хотите переделать его на 220 Вольт, то придется намотать спираль несколькими слоями, что создаст трудности при производстве работ с небольшими по размеру деталями.

Если сеть соответствует паяльнику, то работать можно от переменного и от постоянного напряжения. Это из-за нихромового материала, из которого сделан нагреватель.

Обычно напряжение в паяльных инструментах составляет именно 220 Вольт. Для работы в помещениях с большой влажностью или запыленностью используют приборы напряжением до 42 Вольт. Это вынужденная мера безопасности, исключающая вероятность поражения электрическим током.

Как устроен паяльник

Паяльником называется прибор, с помощью которого можно соединить между собой детали. Посредником между этими деталями может быть припой – вещество, которое под действием высокой температуры плавится и переходит в состояние жидкости. После прекращения этого воздействия припой мгновенно твердеет и обеспечивает неразрывное соединение. Этот инструмент является незаменимым для людей, работающих с электроникой, потому что благодаря ему можно не только соединить детали, но и разъединить их.

Необязательно быть семи пядей во лбу и тщательно изучать внутреннее устройство паяльника для того, чтобы уметь его использовать, но если вдруг он выйдет из строя, то эта информация может помочь.

Паяльники, выпущенные в разное время, несомненно, имеют кое-какие отличия, однако, основные части подобны у всех моделей. Устройство паяльника выглядит следующим образом: основная часть – это стержень, который сделан из красной меди. При воздействии температуры именно он расплавляет припой. Почему выбран именно этот металл? Все потому, что именно он имеет высокий коэффициент теплопроводности. Стержень на конце выполнен в форме клина, для того, чтобы работа с мелкими деталями проходила легче и удобнее.

Вторая важная часть паяльника представляет собой трубку, сделанную из стали, куда помещается медный стержень. Эта конструкция называется нагревательным элементом. Сверху упомянутую трубку оборачивают слюдой. Для чего она нужна и чем заменить слюду в паяльнике? Слюду можно заменить обычной стеклотканью, поверх намотав нихромовую проволоку. Когда по ней будет проходить электрический ток, при этом она будет нагреваться и передавать тепло трубке. От этого стержень также будет нагреваться. На проволоке из нихрома находится еще один слой слюды, который необходим для защиты спирали от взаимодействия с корпусом паяльника, что увеличивает уровень безопасности прибора. Кроме того, слой слюды нужен для того, чтобы сохранить тепло и не нагревать впустую корпус прибора.

Рукоятка прибора может быть произведена из дерева или специального пластика, но ни в коем случае не из металла.

Что касается проводов, то они присоединены к выводам нихромовой проволоки, а чтобы соединение было максимально крепким можно пользоваться алюминиевыми зажимами, которые надежно припаяны. Их назначение не ограничивается лишь обеспечением качественного соединения, они также призваны отводить лишнее тепло. Чем больше мощность паяльника, тем больше температура, которой подвергаются медные провода, и тем нужнее присутствие алюминиевых зажимов. Это нужно знать на тот случай, если при ремонте паяльника встанет вопрос об удалении этих зажимов.

Нагревательный элемент расположен внутри стального корпуса инструмента. В зависимости от модели на корпусе может быть резьба для фиксации стержня, а также отверстия для отвода тепла, которые располагаются вблизи рукоятки.

Рассмотрим, к примеру, индукционный паяльник и то, как он работает. Он начинает греться благодаря катушке индуктора. Наконечник покрыт ферромагнитным составом, что сказывается на создании магнитного поля. Сердечник начинает разогреваться. Когда градусы достигли определенного уровня нагрев прекращается. При дальнейшем остывании происходит восстановление ферромагнитных характеристик и снова паяльник начинает увеличивать температуру. То есть поддержание температуры происходит автоматически без использования каких-либо термодатчиков и дополнительных электронных приспособлений.

В отличие от индукционного газовый паяльник относится к устройству автономного типа. Его можно применять где угодно.

Пламя, возникающее от сгорания газа, и является источником тепла, от которого происходит нагрев жала. Газ в паяльник заправляется при помощи обычного баллончика.

Принцип работы паяльника

Схема работы заключается в следующем: когда происходит подключение паяльника к электрической сети, то нихромовая спираль пропускает через себя электроток и происходит ее нагревание. Тепло передается на медный стержень, из-за чего его температура может возрасти до очень высоких показателей, порядка 300 градусов. Из-за этого припой расплавляется под воздействием жала (стержня) и спаивает детали.

Разновидностей паяльников множество, они могут быть отличны по мощности и иметь разные типы нагревательных элементов. В тех случаях, когда нужно спаять детали больших размеров или проводов с большим поперечным сечением нужны паяльники с большим жалом и обладающие мощностью около 100 Ватт. Паяльники мощностью от 50 до 80 Ватт нашли свое применение для ремонта электрооборудования и радиотехники. Паяльники для пайки мелких элементов должны быть с тонким жалом и маломощные – около 20 Ватт.

В наше время выпускается множество видов паяльников, один из которых – с нагревателем из керамики. Такие паяльники очень капризны, если на его нагревательный элемент попадет немного воды или он упадет, то может выйти из строя и возможности починки уже не будет. Дело в том, что нагревательный элемент состоит из керамической пластины очень небольшой толщины, а внутри – тонкая нихромовая спираль. При малейшем воздействии эта тонкая проволока рвется, и паяльник не подлежит ремонту.

Разновидностей паяльников много и их устройство и принципы работы отличаются друг от друга. Выбор паяльника зависит от характера задачи, которую он должен решить.

• Стержневые – являются наиболее распространенным видом. То, как они работают и из чего состоят — рассмотрели немного выше. Эта разновидность получила свое одобрение и признание у многих мастеров, работающих на дому, они неплохо справляются и с бытовой техникой, и с проводами.
• Пистолетные – внешне похожи на оружие, также применяются для ремонтных работ. Рабочая часть и рукоятка расположены друг к другу под углом 90 градусов – это очень удобно для некоторых работ.
• Паяльные станции – укомплектованы блоками управления, которые позволяют производить различные настройки – мощность, температура, сила тока и пр.

Паяльные станции можно подразделить на несколько видов, от которых зависит их принцип работы:

• Цифровые – принцип работ схож со стержневыми паяльниками. Отличие заключается в том, что здесь можно задать параметры для производства работ.
• Инфракрасные – спаивание происходит благодаря инфракрасному излучению. Длина волн составляет до 10 мкм, а зона прогрева – до 60 мм.
• Термовоздушные – при его работе припой плавится от воздействия горячего воздуха, направление которого регулируется соплом.

Расчет сопротивления нихромовой спирали

Нихромовую спираль можно найти в магазинах в виде катушки с намотанной проволокой. Эта форма очень удобная и компактная. Она является нагревательным элементом и изготавливается сплава хрома с никелем. Отсюда и название – нихром.

Две наиболее известные марки – Х20Н80 (73% никеля и 23% хрома) и Х15Н60 (60% никеля и 18% хрома). Первый называют классическим видом, а второй создали для уменьшения стоимости проволоки, здесь уменьшен состав никеля и хрома, зато увеличено количество железа.

После получения этих двух основных сплавов было получено множество модификаций, у которых имеется большая стойкость к окислению при увеличенном показателе температуры. Такие виды применимы для тех нагреваемых элементов, которые имеют взаимодействие с воздухом.

Основным свойством нихромовой проволоки является способность сопротивляться электротоку. Нихромовая спираль может применяться не только как нагревательный элемент, но также как материал для сопротивления электросхем. Для нагревателей используют спирали, которые применяются в тепловентиляторах и терморефлекторах, для электроотопления и в тенах отопительных приборов, а также в виде нагревателя для термооборудования.

Сплавы, которые получены в вакуумных печах, используются для промышленного оборудования.

Спирали из двух указанных наиболее распространенных марок отличаются от остальных тем, что при изменении температуры не слишком меняется их сопротивление. Она частенько используются для резисторов, а также различных деталей.

Нихромовую спираль можно изготовить дома. Вам понадобится лишь проволока подходящей марки. Расчет нихромовой спирали зависит от удельного сопротивления проволоки, также необходимой мощности. Рассчитывая мощность следует не упустить тот наибольший ток, при котором температура нихромовой спирали достигнет нужного показателя.

Для расчета силы тока и температуры давно придуманы справочники, но это еще не всё. Обязательно должны быть учтены условия, при которых эксплуатируется нагреватель. Если нагреватель опустить в воду, то теплоотдача увеличится и ток можно увеличить вполовину расчетного. Если нагреватель закрытый, то отвод тепла будет уменьшаться, при этом ток нужно будет уменьшить на величину до 50%.

Немаловажное значение имеет спиральный шаг: витки, расположенные близко друг к другу способствуют большему нагреву, если шаг большой, то остывание происходит быстрее. Все справочные значения приведены для нагревателей горизонтального типа, при изменении угла показания изменятся.

Применяя школьные знания, зная значение мощности и напряжения, находим и силу тока, а затем, применяя известный всем закон Ома, с легкостью находим сопротивление.

Длина спирали зависит от диаметра проволоки и удельного сопротивления, поэтому формула будет следующая: L=(Rπd²)4ρ, где
L – длина;
R – сопротивление;
d – диаметр проволоки;
π – 3,14;
ρ – удельное сопротивление материала (нихром).

Можно просто использовать табличное значение линейного сопротивления, а также поправки по температуре.

Тогда расчет будет другим: L=R/ρ_ld, где ρ_ld – сопротивление проволоки длиной 1 метр и диаметром d.

Для геометрического расчета спирали из нихрома, а именно количества витков, нам понадобится формула N=L/(π(D+d/2)), при этом длина одного витка равна π(D+d/2).

Конечно, фактически никто не занимается навивкой проволоки вручную. Намного проще пойти в магазин и купить нужную спираль со всеми необходимыми характеристиками.

Опубликовано: 2020-04-13
Обновлено: 2021-08-30

Автор: Магазин Electronoff

Как отремонтировать паяльник, устройство, схема, расчет обмотки

Электрический паяльник – это ручной инструмент, предназначенный для скрепления между собой деталей посредством мягких припоев, путем разогрева припоя до жидкого состояния и заполнения ним зазора между спаиваемыми деталями.

Электрическая схема паяльника

Как видите на чертеже электрическая схема паяльника очень простая, и состоит всего из трех элементов: вилки, гибкого электропровода и нихромовой спирали.

Как видно из схемы, в паяльнике отсутствует возможность регулировки температуры нагрева жала. И даже, если мощность паяльника выбрана правильно, то все равно не факт, что температура жала будет требуемой для пайки, так как длина жала со временем уменьшается за счет постоянной его заправки, припои тоже имеют разные температуры плавления. Поэтому для поддержания оптимальной температуры жала паяльника приходится подключать его через тиристорные регуляторы мощности с ручной регулировкой и автоматическим поддержанием заданной температуры жала паяльника.

Устройство паяльника

Паяльник представляет собой стержень из красной меди, который нагревается спиралью из нихрома до температуры плавления припоя. Стержень паяльника делается из меди благодаря высокой ее теплопроводности. Ведь при пайке нужно быстро передать жалу паяльника от нагревательного элемента тепло. Конец стержня имеет клиновидную форму, является рабочей частью паяльника и называется жалом. Стержень вставляется в стальную трубку, обернутую слюдой или стеклотканью. На слюду намотана нихромовая проволока, которая служит нагревательным элементом.

Поверх нихрома намотан слой слюды или асбеста, служащий для снижения потерь тепла и электрической изоляции спирали из нихрома от металлического корпуса паяльника.

Концы нихромовой спирали соединены с медными проводниками электрического шнура с вилкой на конце. Для обеспечения надежности этого соединения концы нихромовой спирали согнуты и сложены вдвое, что снижает нагрев в месте соединения с медным проводом. В дополнение соединение обжато металлической пластинкой, лучше всего обжим делать из алюминиевой пластины, которая имеет высокую теплопроводность и будет эффективнее отводить тепло от места соединения. Для электрической изоляции на место соединения надевают трубки из термостойкого изоляционного материала, стеклоткани или слюды.

Медный стержень и нихромовая спираль закрывается металлическим корпусом, состоящим из двух половинок или сплошной трубки, как на фотографии. Корпус паяльника на трубке фиксируется накидными колечками. На трубку, для защиты руки человека от ожога, насаживается ручка из плохо провидящего тепло материала, дерева или термостойкой пластмассы.

При вставлении вилки паяльника в розетку электрический ток поступает на нихромовый нагревательный элемент, который нагревается и передает тепло медному стержню. Паяльник готов к пайке.

Маломощные транзисторы, диоды, резисторы, конденсаторы, микросхемы и тонкие провода паяют паяльником мощностью 12 Вт. Паяльники 40 и 60 Вт служат для пайки мощных и крупногабаритных радиодеталей, толстых проводов и небольших деталей. Для пайки крупных деталей, например, теплообменников газовой колонки, потребуется уже паяльник мощностью сто и более Вт.

Напряжение питания паяльников

Электрические паяльники выпускаются рассчитанные на напряжение питающей сети 12, 24, 36, 42 и 220 В, и этому есть свои причины. Главной, является безопасность человека, второй – напряжение сети в месте выполнена паяльных работ. В производстве, где все оборудование заземлено и имеется высокая влажность, разрешено использовать паяльники напряжением не более 36 В, при этом корпус паяльника должен быть обязательно заземлен. Бортовая сеть у мотоцикла имеет напряжение постоянного тока 6 В, легкового автомобиля – 12 В, грузового – 24 В. В авиации используют сеть частотой 400 Гц и напряжением 27 В.

Есть и конструктивные ограничения, например, паяльник мощностью 12 Вт сложно сделать на питающее напряжение 220 В, так как спираль потребуется мотать из очень тонкого провода и поэтому намотать много слоев, паяльник получится большим, не удобным для мелкой работы. Так как обмотка паяльника намотана из нихромовой проволоки, то питать его можно как переменным, так и постоянным напряжением. Главное чтобы напряжение питания соответствовало напряжению, на которое рассчитан паяльник.

Мощность нагрева паяльников

Мощностью электрические паяльники бывают 12, 20, 40, 60, 100 Вт и больше. И это тоже не случайно. Для того, чтобы припой при пайке хорошо растекался по поверхностям спаиваемый деталей, их нужно прогреть до температуры чуть большей, чем температура плавления припоя. При контакте с деталью тепло передается от жала к детали и температура жала падает. Если диаметр жала паяльника не достаточный или мощность нагревательного элемента мала, то отдав тепло, жало не сможет нагреться до заданной температуры, и паять будет невозможно. В лучшем случае получится рыхлая и не прочная пайка.

Более мощным паяльником можно паять маленькие детали, но возникает проблема недоступности к месту пайки. Как, например, запаять в печатную плату микросхему с шагом ножек 1,25 мм жалом паяльника размером в 5 мм? Правда есть выход, на такое жало навивают несколько витков медного провода диаметром 1мм и концом уже этого провода паяют. Но громоздкость паяльника делают работу практически не выполнимой. Есть и еще одно ограничение. При большой мощности, паяльник быстро прогреет элемент, а многие радиодетали не допускают нагрева выше 70˚С и по этому, допустимое время их пайки составляет не более 3 секунд. Это диоды, транзисторы, микросхемы.

Ремонт паяльника своими руками

Паяльник перестает нагреваться по одной из двух причин. Это в результате перетирания сетевого шнура или перегорания нагревательной спирали. Чаще всего перетирается шнур.

Проверка исправности сетевого шнура и спирали паяльника

При пайке сетевой шнур паяльника постоянно изгибается, особенно сильно в месте выхода из него и вилки. Обычно в этих местах, особенно если сетевой шнур жесткий, он и перетирается. Сначала проявляться такая неисправность недостаточным нагревом паяльника или периодическим его охлаждением. В конечном итоге, паяльник перестает нагреваться.

Поэтому перед ремонтом паяльника нужно проверить наличие питающего напряжения в розетке. Если напряжение в розетке есть, то проверить сетевой шнур. Иногда неисправность шнура можно определить, плавно перегибая его в месте выхода из вилки и паяльника. Если паяльник при этом стал чуть теплее, значит точно неисправен шнур.

Проверить исправность шнура можно подключив к штырям вилки щупы мультиметра, включенного в режим измерения сопротивления. Если при изгибании шнура показания будут изменяться, то шнур перетерся.

Если обнаружилось что, обрыв шнура находится в месте выхода из вилки, то для ремонта паяльника достаточно будет отрезать часть шнура вместе с вилкой и установить на шнур разборную.

В случае, если шнур перетерся в месте выхода из ручки паяльника или мультиметр, подключенный к штырям вилки, при изгибании шнура не показывает сопротивление, то придётся разбирать паяльник. Для получения доступа к месту присоединения спирали к проводам шнура достаточно будет снять только ручку. Далее последовательно прикоснуться щупами мультиметра к контактам и штырям вилки. Если сопротивление равно нулю, то в обрыве спираль или плохой контакт ее с проводами шнура.

Расчет и ремонт нагревательной обмотки паяльника

При ремонте или при самостоятельном изготовлении электрического паяльника или любого другого нагревательного прибора приходится мотать нагревательную обмотку из нихромовой проволоки. Исходными данными для расчета и выбора проволоки является сопротивление обмотки паяльника или нагревательного прибора, которое определяется исходя из его мощности и напряжения питания. Рассчитать, какое должно быть сопротивление обмотки паяльника или нагревательного прибора можно с помощью таблицы.

Зная напряжение питания и измеряв сопротивление любого нагревательного электроприбора, например паяльника, электрочайника, электрического обогревателя или электрического утюга, можно узнать потребляемую этим бытовым электроприбором мощность. Например, сопротивление электрочайника мощностью 1,5 кВт будет равно 32,2 Ом.

Таблица для определения сопротивления нихромовой спирали в зависимости от мощности и питающего напряжения электрических приборов, Ом
Потребляемая мощность паяльником, Вт	Напряжение питания паяльника, В
	12	24	36	127	220
12	12	48,0	108	1344	4033
24	6,0	24,0	54	672	2016
36	4,0	16,0	36	448	1344
42	3,4	13,7	31	384	1152
60	2,4	9,6	22	269	806
75	1. 9	7.7	17	215	645
100	1,4	5,7	13	161	484
150	0,96	3,84	8,6	107	332
200	0,72	2,88	6,5	80,6	242
300	0,48	1,92	4,3	53,8	161
400	0,36	1,44	3,2	40,3	121
500	0,29	1,15	2,6	32,3	96,8
700	0,21	0,83	1,85	23,0	69,1
900	0,16	0,64	1,44	17,9	53,8
1000	0,14	0,57	1,30	16,1	48,4
1500	0,10	0,38	0,86	10,8	32,3
2000	0,07	0,29	0,65	8,06	24,2
2500	0,06	0,23	0,52	6,45	19,4
3000	0,05	0,19	0,43	5,38	16,1

Рассмотрим на примере как пользоваться таблицей. Допустим, требуется перемотать паяльник мощностью 60 Вт рассчитанный на напряжение питания 220 В. По самой левой колонке таблицы выбираете 60 Вт. По верхней горизонтальной строке выбираете 220 В. В результате расчета получается, что сопротивление обмотки паяльника, не зависимо от материала обмотки, должно быть равно 806 Ом.

Если Вам понадобилось сделать из паяльника мощностью 60 Вт, рассчитанного на напряжение 220 В, паяльник, для питания от сети 36 В, то сопротивление новой обмотки должно будет уже равно 22 Ом. Вы можете самостоятельно рассчитать сопротивление обмотки любого электронагревательного прибора с помощью онлайн калькулятора.

После определения требуемой величины сопротивления обмотки паяльника из ниже приведенной таблицы выбирается подходящий, исходя из геометрических размеров обмотки, диаметр нихромовой проволоки. Нихромовая проволока представляет собой хромоникелевый сплав, который выдерживает температуру нагрева до 1000˚С и маркируется Х20Н80. Это означает, что в сплаве содержится 20% хрома и 80% никеля.

Для намотки спирали паяльника имеющей сопротивление 806 Ом из примера выше, понадобится 5,75 метров нихромовой проволоки диаметром 0,1 мм (нужно поделить 806 на 140), или 25,4 м проволоки диаметром 0,2 мм, и так далее.

Замечу, что при нагреве на каждых на 100° сопротивление нихрома увеличивается на 2%. Поэтому сопротивление спирали 806 Ом из выше приведенного примера при нагреве до 320˚С увеличится до 854 Ом, что практически не повлияет на работу паяльника.

При намотке спирали паяльника витки укладываются вплотную друг к другу. При нагревании докрасна поверхность нихромовой проволоки окисляется и образует изолирующую поверхность. Если вся длина проволоки не вмещается на гильзе в один слой, то намотанный слой покрывается слюдой и мотается второй.

Для электрической и тепловой изоляции обмотки нагревательного элемента лучшими материалами является слюда, стекловолоконная ткань и асбест. Асбест обладает интересным свойством, его можно размочить водой и он делается мягким, позволяет придавать ему любую форму, а после высыхания обладает достаточной механической прочностью. При изолировании обмотки паяльника мокрым асбестом надо учесть, что мокрый асбест хорошо проводит эклектический ток и включать паяльник в электросеть можно будет только после полного высыхания асбеста.

Технологическое оружие: паяльник

Бюро по патентам и товарным знакам США

Внутренняя схема паяльника Карла Веллера из его заявки на патент.

Некоторые мужчины любят ждать, пока что-то произойдет. Карл Э. Веллер не был одним из этих людей. Родом из Истона и работая мастером по ремонту радиоприемников, Карл Веллер должен был использовать паяльник как часть своей повседневной жизни, но он чувствовал, что паяльник нагревается недостаточно быстро. В 1941, используя свои познания в области электроники, он создал новый способ нагрева жала паяльника, изобретя таким образом паяльник.

Паяльник был настолько важным изобретением, что Хьюберт Лакетт из журнала Popular Science сказал, что «паяльник с мгновенным нагревом — одна из редкостей — ручной инструмент, который был действительно новым и необходимым изобретением».

Паяльник используется так же, как паяльник, в основном для пайки. Пайка — это процесс, при котором два или более металлов соединяются вместе путем расплавления припоя на них. Припой обычно делается на основе олова или свинца, поэтому он плавится при более низкой температуре, чем два соединяемых металла. Паяльник — это инструмент, который нагревается, когда через него проходит электрический ток. Он очень похож на отвертку, но когда его наконечник горячий, тепло может передаваться металлам при соприкосновении их друг с другом.

Сварка похожа на пайку, поскольку включает соединение двух или более металлов. Разница между этими двумя процессами заключается в том, что при сварке два основных металла расплавляются и соединяются вместе. При пайке расплавляется только сам припой. Сварка также обычно выполняется при гораздо более высоких температурах, чем пайка. Пайка в основном используется при работе с электроникой и проводкой, когда сантехники соединяют медные трубы или когда требуется ремонт автомобилей.

Научно-популярный журнал

Карл Э. Веллер, изобретатель паяльника.

Как и многих людей, занимающихся ремонтом радиоприемников, Веллера обычно смущал тот факт, что ему приходилось оставлять паяльник в мастерской включенным на весь день, так как он слишком долго нагревался. Это также было серьезной проблемой, когда он выезжал на дом, выполняя работу, требующую пайки. Слишком много времени было потрачено впустую, ожидая, пока его утюг нагреется. Однако Карлу Веллеру удалось добиться успеха там, где его предшественники потерпели неудачу, разработав инструмент для пайки с быстрым нагревом — паяльник. Его коллега Эл Киттингер сказал: «[Веллер] был американским пионером. Никакая работа не была для него слишком мелкой; не было ничего, что он не мог бы решить». Веллеру, казалось, было суждено сделать паяльник.

Основными особенностями паяльного пистолета, отличающими его от паяльника, являются использование трансформатора, прямой нагрев электрическим током и триггер. Карл Веллер любил оружие, что может объяснить его решение включить спусковой крючок и придать устройству форму пистолета. Одна из причин, по которой паяльник так долго нагревался, заключалась в том, что провода в паяльнике должны были сначала нагреться, прежде чем энергия могла достичь жала паяльника. Это привело к потере энергии и времени.

Добавление трансформатора позволяет паяльному пистолету нагреваться намного быстрее, чем обычный паяльник. Трансформатор — это устройство, которое позволяет увеличивать или уменьшать напряжение переменного тока (AC) в цепи. Напряжение и ток имеют обратную зависимость; если напряжение увеличивается, ток уменьшается, и наоборот. Трансформатор, который Карл Веллер использовал в своем паяльном пистолете, быстро понижает напряжение, что приводит к резкому увеличению тока, проходящего через цепь. Когда ток проходит через что-то с резистивными свойствами, резистивный материал нагревается. Когда через него проходит большой ток, он очень быстро нагревается.

Паяльник не без недостатков. Основным недостатком паяльника является то, что трансформатор работает за счет создания переменных магнитных полей. По мере увеличения изменения напряжения увеличивается и напряженность магнитных полей. Поскольку в паяльном пистолете происходит значительное падение напряжения, он создает магнитное поле, достаточно сильное, чтобы разрушить или разрушить чувствительный к магнитным полям материал, например, жесткий диск компьютера.

Wikimedia Commons

Ранняя реклама паяльного пистолета Карла Веллера.

Увидев в своем новом продукте большой потенциал, Веллер попытался продать свою идею крупным производственным компаниям, но они отвергли его идею, посчитав ее непрактичной. Веллер, не из тех, кто легко сдается, собрал вручную в своем подвале 274 паяльных пистолета, израсходовав все свои ресурсы. Веллер продал оружие другим радиомастерским. В 1945 году, благодаря отличным отзывам своих коллег, Веллер основал производственную компанию, не столь удачно названную The Weller Manufacturing Company, чтобы производить больше. Компания добилась мгновенного успеха и в конечном итоге превратилась в многомиллионный бизнес после того, как расширилась до продажи других инструментов наряду с паяльником. В 1970, Weller Manufacturing Co. была продана компании Cooper Tools. Компания Cooper решила сохранить торговую марку и сделать ее дочерней компанией, поскольку имя Weller всегда ассоциировалось с высококачественными инструментами.

Через несколько лет Веллер усовершенствовал свой паяльник, облегчив его вес и используя легко заменяемые наконечники, позволяющие использовать несколько уровней температуры для решения любых задач пайки. Наконечники являются ключевым фактором в конструкции паяльного пистолета, поскольку они обычно занимают гораздо меньшую площадь, чем остальная часть схемы. Чем меньше площадь поперечного сечения металла, тем выше его сопротивление. Это очень важно, так как позволяет большей части тепловой энергии идти к наконечнику, а не к остальной части инструмента.

В последнее время паяльники не уступают паяльникам по скорости нагрева. Тем не менее, паяльник все еще находится в невыгодном положении по сравнению с пистолетом, когда энергопотребление является основным фактором в процессе пайки для определенных задач. Тот факт, что паяльник так легко включается и выключается благодаря своей триггерной системе, гарантирует, что этот инструмент не будет заменен в ближайшее время. Единственный способ заменить его в этом отношении — изобрести интеллектуальный паяльный инструмент, который каким-то образом точно знает, когда он должен включаться и выключаться, но может оказаться слишком сложным для разработки для большинства распространенных приложений.

Игра в пайку полностью изменилась с изобретением паяльника. Это создало более конкурентный рынок и, что более важно, позволило пользователям иметь более широкий спектр инструментов для выполнения более широкого круга задач. И все благодаря небольшому мастеру по ремонту радиоприемников из Истона, штат Пенсильвания.

Источники:

• «Прорыв в технологии пайки». Cooperhandtools.com . 2000. Интернет. 16 февраля 2010 г. .
• Карл Э. Веллер и Эмили И. Веллер против комиссара налоговой службы. Третий округ Апелляционного суда США. 9 июня 1959 г.
• Феррара, Кэтрин. «Карл Веллер был изобретателем, промышленником и альтруистом». Sarasota Herald-Tribune 5 октября 1994 г., сек. Б: 4.
• Хобарт, Джеймс Ф. Пайка и пайка . Нью-Йорк: издательство Norman W. Henley Publishing, 1908.

.

• Лакетт, Хьюберт. «Новый паяльник Веллера: выбери свою голову». Популярная наука Сентябрь 1969: 32.
• Лакетт, Хьюберт. «Есть пистолет — Уилл Солдер». Popular Science May 1963: 163+.
• Миллер против комиссара налоговой службы. Пятый округ Апелляционного суда США. 4 апреля 1967 г.
• Роберт Э. Миллер против Wellermanufacturing Co. Апелляционный суд США, третий округ. 9 января 1961 г.
• «Сообразительность в пайке». Popular Mechanics , сентябрь 1962 г .: 202-04.
• Штат., США. Основное электричество. Нью-Йорк: Dover Publications, 1969.

.

• Веллер, Карл Э. Электронагревательный аппарат. Карл Э. Веллер, правопреемник. Патент 2405866. 14 июля 1941 г.

.

• Производственная компания Weller. Рекламное объявление. Popular Science Ноябрь 1948: 24.
• Weller Manufacturing Company против Wen Products Incorporated. Седьмой округ Апелляционного суда США. 30 марта 1956 г.
• Набор для пайки Weller. Рекламное объявление. Журнал Life Октябрь 1957: 94.

Soldering Iron — Bilder und Stockfotos

10.699Bilder

• Bilder
• Fotos
• Grafiken
• Vektoren
• Videos

Durchstöbern Sie 10.699

soldering iron Stock-Fotografie und Bilder. Oder starten Sie eine neuesuche, um noch mehr Stock-Photografie und Bilder zu entdecken.

lötkolben lötet die elektronischen komponenten auf die leiterplatte. электронный ремонт и цифровая техника. — стоковые фотографии и изображения паяльника

Lötkolben lötet die elektronischen Komponenten auf die…

weichlöten, text platz — паяльник, фотографии и изображения

Weichlöten, text Platz

ich muss die spannung sehen — паяльник, стоковые фотографии и изображения

Ich muss die Spannung sehen

Ein männlicher Afroamerikaner und eine kaukasische Studentin arbeiten im Tech-Center. Er überprüft den Stromstrom der Leiterplatte

elektronischen hintergrund: löten von computer-motherboard — паяльник стоковые фотографии и изображения

Elektronischen Hintergrund: Löten von Computer-Motherboard

Elektronischer Hintergrund: Löten des Computer-Motherboards, flash DOF, Focus auf die Spitze. Dieses Bild ist getönt.

ältere frau mit lötkolben в Werkstatt arbeiten — паяльский железо запасы с нормом

ältere frau mit lötkolben в Werkstatt arbeiten

Löten Drähte Mit Lötkolben — Slockering Iron -Fotos und Bilder

Löhtelben — Lethere Drähtelben — Lötlelben — Lötlelben — Löthlelben — Lötlelben — Lötlelben — Lötlelben — Löthole -Folder -Fotelen

Drähte Lötkolben — MITKELBEN — Lötken — Lötkelben — LOTELBEN — DREHTELBENN DREHTELBEN. Мит Лётколбен

lötkolben — паяльник со стоковыми фотографиями и изображениями

Lötkolben

Электрические паяльники с синим Griff auf weißem Grund

löten eines micro-chip-prozessor mit eisenwerkzeug grün schaltung boad. электронные сервисные технологии и макрокомпьютерные концепции. — фото и фото паяльника

Лоток Mikro-Chip-Prozessor mit EisenWerkzeug grün…

Löten eines Mikrochip-Prozessors mit Eisenwerkzeug auf einem grünen Schaltkreis-Boad. Electronics Service-Technologie und Makro-Computer-Konzept Hintergrund.

Junger gut aussehender mann weichlöten a монтажная плата — паяльник стоковые фотографии и сборка — фото и фото паяльника

Sie hat eine Leidenschaft für Wissenschaft

techniker lötet kabel an einen stecker mit einem lötkolben — стоковые фото и фото паяльника

Techniker lötet Kabel an einen Stecker mit einem Lötkolben

Ein Techniker lötet Kabel mit einem Lötkolben an einen Stecker

automatischer roboter für druckplatinen (pcb) bestückungsmaschine während des lötens oder schweißens — soldering iron stock-fotos und bilder

automatischer Roboter für Druckplatinen ( PCB) Bestückungsmaschine

Automaticischer Roboter für Leiterplattenbestückungsmaschine während des Lötens oder Schweißens von Teilen

reparieren eines defekten dvd-players zu home — паяльник стоковые фотографии и сборка

Reparieren eines defekten DVD-Players zu Hause

kleiner junge mit schutzbrille, angehender elektroniker, lernt mikroprozessorkabel und gedruckte schaltungen, schaut durch eine lupe, repariert und testet elektronik — soldering iron stock-fotos und bilder

Kleiner Junge mit Schutzbrille, angehender Elektroniker, lernt. ..

Kleiner Junge mit Schutzbrille, zukünftiger Elektroniker, lernt Mikroprozessorkabel und gedruckte Schaltungen, schaut durch die Lupe, repariert und testet Elektronik

Технический ремонт компьютера — паяльник стоковые фотографии и изображения

Технический ремонт компьютера

сумасшедший парень с ungewöhnlicher хижиной — паяльник стоковые фотографии и изображения oder schweißens — фото и фото паяльника

Automaticischer Roboter für Druckplatinen (PCB) Bestückungsmaschine

lächelnder junge lött ferngesteuertes spielzeugauto — фото и фото паяльника

Lächelnder Junge lött ferngesteuertes Spielzeugauto

Porträt eines lächelnden kleinen Jungen, der am Tisch sitzt und ein ferngesteuertes rotes Auto lötet. Kaukasisches Kind in Freizeitkleidung, das Lieblingsspielzeug selbst fixiert.

Junge Ingenieurin — паяльник, стоковые фотографии и фотографии nahaufnahme handlöten zinkrinnendach. handwerker, der schweiß in die dachrinnenteile aufträgt, um sie zu montieren. — стоковые фотографии и изображения паяльника

Löten einer Dachrinne mit einem alten Kupferlötkolben….

Löten mit Zinn.

junger ernsthafter reparateur in weißkittel-lötplatine — паяльник стоковые фото и фотографии фото и фотографии

Asiatischer Highschool-Teenager Schüler mit Schutzbrille, der im…

elektrikerin bei der arbeit an einer schalttafel — фото и фото паяльника

Elektrikerin bei der Arbeit an einer Schalttafel

Der Techniker überprüft das elektronische Gerät. Профессиональный технический сервис. Технология. Компьютерфахманн.

Frau elektroniktechniker reparatur elektronische geräte mit elektrischen lötkolben — паяльник сток фото и сборка

Frau Elektroniktechniker Reparatur elektronische Geräte mit…0002 Weibliche Hände messen den elektrischen Strom einer…

Bild von Frauenhänden, die den Elektrischen Strom einer Gegensprechanlage messen

techniker arbeiter weichlöten elemente auf microchip монтажная плата — паяльник стоковые фотографии и Microchip печатная плата Techniker

. .

Elektroniker Arbeiter beim Löten von Elementen auf Mikrochip-Leiterplatte. Ein Mann arbeitet an einem Arbeitsplatz und lötet einige elektronische Komponenten zusammen.

Ingenieur Oder Techniker Reparieren Elektronische Leiterplatte Mit Lötkolben-Splering Iron Stock-fotos und Bilder

Ingenieur Oder Techniker Reparieren Elektronische Leiterplatte …

Rauchen Lötkolben-Soldering Irondernische underlader

-rauchen Lötkolben-Soldering Irondering Erendemfenm2. Nahaufnahme

Studenten, die arbeiten in technologie lab — паяльник, фото и фото

Studenten, die Arbeiten in Technologie lab

ingenieurstudent beim löten einer leiterplatte — паяльник, фото и фото

Ingenieurstudent beim Löten einer Leiterplatte

Student der Elektrotechnik arbeitet an einem Projekt in seinem naturwissenschaftlichen Labor

blue lötkolben waffe, isoliert auf weißem undergrund. — фото и фото паяльника

Blue Lötkolben Waffe, isoliert auf weißem Hintergrund.

junger mann löten mikrokreis in der werkstatt — фотографии и фото паяльника

Junger Mann löten Mikrokreis in der Werkstatt

Genauigkeit, Aufmerksamkeit. Junger, bärtiger Mann, der Mikroschaltkreise lötet, sitzt am Tisch in beleuchteter Werkstatt

lötkolben auf weißem hintergrund — soldering iron stock-fotos und bilder

Lötkolben auf weißem Hintergrund

Lötkolbenwerkzeug auf weißem Hintergrund

junge pc-techniker weichlöten einen chip — soldering iron stock-fotos und bilder

Junge PC-Techniker Weichlöten einen Chip

Junger PC-Techniker, der in einer Werkstatt mit Lötkolben auf einem Computerchip arbeitet

schaltpläne und zähler — паяльник стоковые фото и фото

Schaltpläne und Zähler

Schaltpläne und Multimeter

Цветокол в проектах «сделай сам» — паяльник стоковые фотографии и изображения

Светоотражатель в DIY-проектах

Цветоколбен, векторная иллюстрация, дизайн флашей. — графика для паяльника, -клипарт, -мультфильмы и -символы

Lötkolben, векторная иллюстрация, дизайн флешей.

Lötkolben, векторные иллюстрации, дизайн вспышек. Эйн Сатц Лёткольбен. Werkzeugelektroniker, Elektriker, Ingenieur. Lötkolben isoliert auf weißem Hintergrund. Электроникаусрюстунг.

automatischer roboter für leiterplattenbestückungsmaschine während des lötens oder schweißens von teilen — soldering iron stock-fotos und bilder

automatischer Roboter für Leiterplattenbestückungsmaschine während

mechaniker, die überprüfung spannung mit digital-multimeter — soldering iron stock-fotos und bilder

Mechaniker, die Überprüfung Spannung mit Digital-Multimeter

elektriker verwenden ein lötkolben, um die drähte mit dem metallstift zu verbinden. — стоковые фотографии и изображения паяльника

Elektriker verwenden ein Lötkolben, um die Drähte mit dem…

lötspitzen eisen derautomisierten fertigung platine löten und montage — паяльник стоковые фото и фото

Lötspitzen Eisen derautotisierten Fertigung Platine Löten und

vater tzchubrille in vater tzchubrille in vater tzchuhn lötet zerbrochenes spielzeug — паяльник с фотографиями и изображениями

Vater mit Sohn in Schutzbrille lötet zerbrochenes Spielzeug

Vater mit Sohn in Schutzbrille mit Lötkolben zur Reparatur von rotem Spielzeugauto zu Hause.