Меню

Сломался паяльник с регулятором температуры



Ремонт паяльника с термостатом марки GJ-907

За статью на сайте, я получил паяльник с прозрачной ручкой и термостатом. Название его не сохранилось, но поиск в интернете показал его марку GJ-907. Возможно название его незначительно отличается, но цифры наверняка совпадут. В целом, таких паяльников, с прозрачной ручкой, всего два вида встречались мне в продаже — этот с внутренним нагревом трубчатого жала, и второй — с внешним нагревом штыревого жала.

Изначально, я отнесся скептически к паяльнику, все из-за его прозрачной ручки. Как-то не серьезно показалось мне, иметь прозрачную ручку для паяльника. Однако, вскоре выяснилось, что паяльник очень даже хорош. Регулировка температуры позволяет работать, как с мелкими элементами поверхностного монтажа, так и массивными проводами большого сечения и прогревать широкие полигоны на печатной плате. Все было хорошо, пока он не сгорел, с искрами и дымом, как положено. Прозрачная ручка дала возможность наблюдать этот процесс воочию. Сразу же был куплен другой паяльник, мощнее и без регулятора для работы. А ремонт был отложен до момента покупки запчастей.

ВНИМАНИЕ!! Напряжение сети 220В опасно для жизни, соблюдайте правила электробезопасности при выполнении монтажных и ремонтных работ. Прежде чем вскрывать корпус паяльника, отключите его от сети 220В, вынув вилку из розетки. Планируя пайку, уточните, какой именно паяльник отключен от сети. Продолжая работу после перерыва, убедитесь, что ремонтируемый паяльник отключен от сети.

Осмотр показал, что нагреватель и термодатчик в обрыве, есть разрушения внутренней печатной платы. Так же, испарения медных дорожек попали на внутреннюю часть ручки вместе с сажей. Я заказал нагреватель в Китае и стал ожидать его прихода)

После получения, на рисунке ниже, нагревателей, взялся за ремонт.

В интернете есть принципиальная схема электронного термостата, но я потратил немного времени и срисовал фактическую. Она не сильно отличается от уже найденных и представлена на рисунке ниже. В схеме позиционные обозначения элементов соответствуют маркировке на печатной плате.

Напряжение сети переменного тока 220В поступает на плату управления через сетевой кабель. Для удобства, один из проводов я обозначил как «общий», этот провод общий для сигналов питания, термопары и управления симистором. Сетевое напряжение выпрямляется через токоограничительный резистор R7 и выпрямительный диод 1N4007 поступает на параметрический стабилизатор, на стабилитроне D1, напряжением VCC=22 вольта. Пульсации этого напряжения сглаживает конденсатор C1. Регулировку порога температуры производят переменным резистором M1, диапазон его регулировки задают резисторы VT2, R1, R2. Назначение резистора 100к мне осталось не ясно, возможно на случай неисправности переменного резистора. На печатной плате предусмотрена установка подстроечных резисторов для задания диапазона регулировки, вместо них стоят постоянные резисторы. На операционном усилителе в составе микросхемы LM358 ОР1.1 собран пороговый элемент — компаратор с положительной обратной связью. На инвертирующий вход поступает напряжение задания с переменного резистора. На прямой вход — напряжение термопары смешанное с выходным напряжением компаратора, для обеспечения гистерезиса ΔU=VCC/K(R3,R4). Коэффициент деления резистивного делителя: K(R3, R4)=(R4+R3)/R3 задает разницу напряжений включения и отключения компаратора. Термопара здесь установлена «железо-константан» и выдает Kt=55,2 uV/°С. Гистерезис по температуре можно достаточно точно оценить, как ΔТ=ΔU/Kt. И равен он:
ΔT=(VCC/((R4+R3)/R3))/Kt=VCC*R3/((R4+R3)*Kt)=22V*51R/((1500000R+51R)*0,0000552V/°С)=13.5°С.

Это есть разница между включением и отключением термостатом нагревательного элемента. На самом деле, будет несколько меньше, в связи с тем, что ОУ не выдает на выход напряжение равное питанию, и в расчет нужно подставлять реальное значение на выходе — около 20В.

Читайте также:  Регулятор печки хонда црв

Когда температура спая термодатчика ниже установленного порога резистором М1, на инвертирующем входе ОР1.1(выв2) потенциал выше, чем на прямом (выв3), и на выходе (выв.1) действует низкий уровень — около 0В. На втором ОУ микросхемы OH1.2, собран компаратор контролирующий переход переменного напряжения сети через ноль. Этот компаратор, совместно с цепью сдвига уровня С2 создает переменное напряжение, синхронизированное с сетью, для открытия симистора VD2.

На рисунке выше показана осциллограмма напряжения в точке «А» сформированная делителем R5, R6 и поступающая на прямой вход ОР1.2 (выв.5). Несимметричность напряжения связана с использованием ОУ с однополярным питанием. А еще,(вспомнил при написании статьи) у меня на первом входе осциллографа «уплыл» ноль на несколько десятков микровольт, что с учетом делителя на 100 дает ощутимую ошибку. На инвертирующий вход этого ОУ (выв.6), работающего в режиме компаратора, поступает напряжение управления с выхода ОР1.1 (выв.1) Когда напряжение управления близко к 0 В., компаратор ОР1.2 переключается при переходе переменного напряжения через ноль и на выходе появляется меандр синхронизированный с сетью, для открытия симистора. Этот меандр сдвигается по уровню конденсатором С2 и превращается в переменное напряжение, относительно общего провода (по схеме).

Выше показана форма сигнала в точке «Б» на управляющем электроде симистора во включенном состоянии. Симистор открывается управляющим током разной полярности синхронно с сетевым напряжением, во время приближенное к переходу через ноль. На нагревателе действует полное напряжение сети.

На рисунке показана форма сигнала на нагревательном элементе во включенном состоянии симистора. Видно, что по спаду синусоиды, включение симистора происходит позже, и присутствует незначительная пауза перед открытием по сравнению с нарастанием синусоидального напряжения. Возможно это происходит из-за не симметричной работы компаратора вблизи нулевого напряжения питания. Это совершенно не проблема, думаю отличие менее 1% по напряжению, от этого запаздалого открытия.
Когда температура спая термодатчика выше установленного порога резистором М1, на инвертирующем входе ОР1.1(выв2) потенциал ниже, чем на прямом (выв3), и на выходе (выв.1) действует высокий уровень — около 20В. В этом случае на инвертирующем входе OР1.2 (выв.6) потенциал всегда выше, чем на прямом (выв.5) и выход компаратора (выв.7) постоянно находится в низком уровне. На управляющем электроде симистора нет сигналов и он закрыт, а нагрузка обесточена. Питание микросхемы — сдвоенного ОУ LM358 поступает на вывод 4 (минус) и 8 (плюс) и составляет 22В.

Для ремонта паяльника следует произвести простую последовательность действий.
1 отключить от сети
2 проверить и восстановить, при необходимости монтаж печатной платы
3 проверить омметром термопару (

1 Ом) и нагревательный элемент (

780 Ом)
4 выпаять стабилитрон, микросхему, симистор и резистор R3 для замены (если у Вас разорвало нагреватель, они все мертвы так же)
5 прозвонить остальные элементы, выпаивая один вывод, при не соответствии номиналу, для исключения влияния других элементов
6 установить исправные элементы
7 промыть спиртом плату от флюса и ручку от сажи перед окончательной сборкой
8 перед включение проверьте сопротивление изоляции между сетевыми проводами и корпусом паяльника в диапазоне мегаОм. Должна быть бесконечность

В моем случае, я заменил нагревательный элемент 907H, микросхему, симистор, резистор R3. Стабилитрон 22В пришел в состояние КЗ, у меня не было такого и поставил последовательно 15+6,2 получилось 21В в схеме. Из-за этого снизилась температура во всем диапазоне регулировки, но с нижней стороны больше. Ниже привожу фото измерений температуры жала паяльника, после четырех срабатываний термостата. То есть, устоявшиеся значения:

Читайте также:  Заточной станок с регулятором оборотов

Паяльник весьма ремонтопригодный: жало и металлическая трубка паяльника есть в продаже. Ремонт обходится не дорого: нагреватель 85р, симистор 11р, ОУ 5р, резистор 1р. Итого ушло около 100р, без учета разъездов по городу.

Удачной работы, и пусть ничего не ломается!

shara Опубликована: 06.02.2020 0 1
Вознаградить Я собрал 0 1

Источник

Особенности ремонта паяльника

Автор: Игорь

Дата: 12.04.2018


3831

Паяльник относится к одним из самых надежных инструментов, так как это достаточно простое устройство. Но даже такие виды техники могут со временем ломаться. Ремонт паяльника является не очень сложным делом, но здесь главное определить род поломки, чтобы исправить ее. Условно все можно разделить на восстановление работоспособности по стандартной схеме, которая присутствует в стандартных моделях, и исправление неполадок с дополнительными функциями инструмента. Ведь в некоторых моделях присутствуют встроенные регуляторы температуры, индикаторы разогрева и прочие вещи.

Ремонт паяльника своими руками зачастую не составляет большого труда, но в большинстве случаев люди все же предпочитают покупать новые инструменты, если речь идет о простых бюджетных моделях. Тем не менее, если есть желание сэкономить, то можно постараться сделать все самостоятельно.

Частые причины поломок и способы их устранения

Прежде чем разбираться, как починить паяльник, стоит понять, что привело к его поломке. Одной из самых распространенных причин является обрыв электрической сети. На участке схемы может произойти разрыв, что приведет к утрате возможности разогрева инструмент. Проще всего, если разрыв цепи произошел на шнуре питания. Он больше всего подвержен деформации и не исключено, что рано или поздно провод переломится. В таком случае легче заменить полностью шнур, чем искать место разлома.

Обрыв нихромовой обмотки уже потребует более сложных процедур, хотя и это вполне возможно осуществить самостоятельно. Для начала нужно найти место обрыва. Это можно сделать при помощи мультиметра, но придется разобрать паяльник. Здесь учитывается сопротивление обмотке, зависящее от мощности инструмента. Его можно посмотреть на корпусе изделия.

Причины, почему перегорает спираль у паяльника, могут крыться следующем:

  • слишком высокий нагрев инструмента;
  • скачки напряжения, которые приводят к повышению температуры;
  • длительная беспрерывная работа, повышающая температуру паяльника;
  • брак обмотки, когда на проводе есть проблемные места, выходящие из строя в первую очередь;
  • наличие скруток, повышающих сопротивление в конкретном месте.

Как правильно разобрать паяльник?

Для ремонта снимается корпус паяльника, который выполняет защитную функцию. Если на модели присутствуют фиксирующие кольца, то их нужно раздвинуть. Защитный кожух выполняется в двух основных вариантах.

Паяльник в разобранном виде

Паяльник в разобранном виде

Чтобы знать как разобрать паяльник, требуется изучить каждый их них:

  • на штыре с обмоткой располагается металлическая трубка, которая упирается в рукоять инструмента, а с обратной стороны зажимается специальным концом;
  • корпус делается в виде двух половинок трубки, сужающейся по краям (здесь обе части фиксируются при помощи зажимных колец).

Простой способ устранения поломок

Есть несколько способов, как отремонтировать паяльник после разбора. Простой метод заключается в следующем;

  • после снятия защитного кожуха снимается еще изоляционный слой;
  • когда будет обнаружен обрыв, вовсе не обязательно утруждать себе длительной заменой всей обмотки;
  • достаточно отсоединить один ее конец от клеммы питания;
  • после этого нужно просто смотать провод с внешней стороны обмотки до того самого места, где обнаружен обрыв;
  • в месте перегорания нужно сделать скрутку;
  • намотать провод;
  • провод подключается к клемме питания;
  • наматывается изоляционная обмотка;
  • закрывается корпус.
Читайте также:  Интегральный регулятор получается путем включения

Это простой способ, который часто используется, но специалисты не рекомендуют его в качестве основного. Основным недостатком данной методики является то, что сопротивление паяльника в месте скрутки возрастает. Соответственно, там повышается температура во время работы. Именно место скрутки становится наиболее опасным для поломок в дальнейшем. Создается высокая вероятность того, что проводка перегорит в следующий раз в этом же месте.

Как перемотать паяльник?

Чтобы после перемотки в инструменте не оставалось слабых мест, необходимо перематывать всю катушку на нем. Если необходимо сохранить характеристики модели, то параметры провода должны быть такими же, как и у старого. При этом нужно сохранять количество витков, которое предусмотрено в конструкции для каждого слоя.

Перемотка паяльника своими руками

Перемотка паяльника своими руками

Изоляцию можно заменить, если нет возможности подобрать такой же точно вариант. Здесь можно применять слюду для паяльника в виде пластин или трубок, термостойкую стеклоткань или асбестовые прокладки. Асбест является одним из лучших изоляторов.

Слюда для паяльника со спиралью

Слюда для паяльника со спиралью

  • сначала создается изоляционный слой;
  • затем на него наматывается первый слой обмотки;
  • на него накладывается еще один изоляционный слой;
  • поверх второго слоя изоляции наматывается второй слой обмотки;
  • оставшиеся концы провода монтируются к сетевому шнуру.

«Важно!

Необходимо соблюдать, примерно, одинаковое количество витков в каждом слое обмотки. Благодаря этому можно обеспечить равномерный нагрев инструмента»

Иногда создаются проблемы с изоляционными слоями, которые находятся между обмотками. Здесь также приходится разбирать инструмент и частично перематывать его, но основным действием является замена обмотки. Проще всего заменить ее на слюдяные трубки. Данный материал является отличным диэлектриком и при этом обладает нужными качествами теплопроводности. Слюда является достаточно хрупким материалом, что становится главным его недостатком. Даже если трубки будут находиться в защищенном корпусе, то при механическом ударе есть вероятность их повреждения. Если слюда разрушится, то паяльник может замкнуться между витками.

Техника безопасности

Во время ремонта очень важно соблюдать технику безопасности, так как это поможет сохранить в нормальном состоянии инструмент, а также обезопасит здоровье и жизнь мастера. К основным правилам относятся:

  • при всех ремонтных работах и разборе корпуса паяльник должен быть отключен от сети;
  • если поломка случилась во время работы, то помимо обесточивания инструмента нужно дождаться пока он остынет;
  • всегда стоит помнить о создании изоляции и проверке ее целостности, чтобы после перемотки не образовалось витковое замыкание;
  • стоит избегать создания скруток как внутри инструмента, так и на сетевом проводе, что создает потенциально опасные места при эксплуатации;
  • во время проверочного включения при ремонте лучше не держать паяльник в руках и не находиться с ним в непосредственной близости;
  • проверочное включение необходимо проводить всегда и ждать до полного разогрева инструмента.

Заключение

Несмотря на то, что паяльник относится к недорогим инструментам, порой его проще и дешевле отремонтировать, чем покупать новый. Простота конструкция сводит все ремонтные операции до нескольких основных пунктов, вне зависимости от причины возникновения проблемы. Ремонт китайского паяльника с регулятором температуры не будет принципиально отличаться от восстановления работоспособности отечественного инструмент без дополнительных функций, если речь не идет о поломке самого регулятора температуры.

Источник