Температура жала паяльника. Как подбирать как регулировать?

Первой для меня паяльной станцией была KADA(модель уточню) с регулировкой температуры паяльника от 200 до 472 градусов, при работе всегда использовал два режима: 390 градусов для монтажа-демонтажа обычных деталек и выкручивал на полную для отпайки массивных деталей типа радиаторов и больших конденсаторов.

Купил китайский noname паяльник с керамическим нагревателем на 12 вольт. Принес домой блок питания от ПК и запитал от него. В принципе работать можно, но только если надо что-то быстро припаять, потому что паяльник разогревается до рабочей температуры за 2-3 минуты, а потом продолжает разогреваться до максимальной и перестаёт нормально удерживать припой на жале, выжигает флюс.

http://img-fotki.yomdex.ru/get/6611/21063382.b/0_88840_97f2adfe_XL.jpg
http://img-fotki.yomdex.ru/get/6511/21063382.b/0_88841_530aaa3_XL.jpg

Задача для меня такая: минимальным воздействием решить проблему.

Решил замерить температуру жала.
Взял секундомер, тестер с термопарой, второй тестер для измерения падения напряжения/сопротивления термоэлемента.

http://img-fotki.yomdex.ru/get/5804/21063382.b/0_88842_582c5c01_XL.jpg

Хотя и сопротивление нагревателя меняется от 5,2 Ом в холодном состоянии до 22 Ом в нагретом, напряжение питания не изменялось, похоже это из-за импульсного БП, который компенсирует.
Динные измерений в таблице: [12.45 Кб]

График нагрева:

http://img-fotki.yomdex.ru/get/4117/21063382.b/0_88844_f284cf9c_M.jpg

Зависимость сопротивления нагревателя от температуры:

http://img-fotki.yomdex.ru/get/6611/21063382.b/0_88843_fdf9c948_M.jpg

Первая нестыковка это температура жала. Насколько я понимаю, паяльная станция на работе показывает температуру не на кончике жала, а температуру нагревателя и циферки на её морде это показатель как-то пропорциональный реальной температуре. То есть я думаю, что паяю на работе на температуре 390, а на самом деле там меньше, потому что припой нормально удерживается за счёт поверхностного натяжения и жало не обгорает. А какая температура жала должна быть?

Второй вопрос по измерениям: как проверить точность показаний мультиметра? Тот M-838, который я притащил с работы для этих тестов показал изменение сопротивления от 8,6 до 5,3 Ом. Мой VC9805A при этом показал сопротивление при температуре 370 градусов в 21 Ом, при комнатной те же 5,3 Ом. При замыкании выводов первый показывает 0.5 Ом, второй 0.3 Ом, Килоомный резистор на пределе измерений "2000" оба показывают 996 Ом. Резистор 43 Ома - первый 43,2 второй 42,6. То есть вроде как всё в пределах заявленных погрешностей. Получается, термоэлемент имеет разность потенциалов, которая даёт погрешность измерения...

По результатам измерений видно, что сопротивление термоэлемента имеет положительный температурный коэффициент и автоматически ограничивает свою температуру на уровне 373 градусов при напряжении 12 вольт. А каким образом можно это использовать для регулировки произвольно установленной температуры?

0

Станция KADA 852D+ показывает 390 градусов, на конце жала 343. Показывает 476, на жале 404. 200 = 150.

0

паяльник ... на 12 вольт ... блок питания от ПК ... продолжает разогреваться до максимальной и перестаёт нормально удерживать припой на жале, выжигает флюс. ... минимальным воздействием решить проблему.

в). подключить паяльник к регулируемому блоку питания.
б). добавить регулировку в блок питания от ПК (подробнее).
а). сколько стоил паяльник? или так попробовать уточнить?

Насколько я понимаю, паяльная станция на работе показывает температуру не на кончике жала, а температуру нагревателя...

... если это правда - тогда дальше вся движуха получается по аналогии с шуткой юмора: "отмерить микрометром, отметить мелом, отрубить топором".

А если смотреть ещё глубже: нас интересует не температура жала даже, но температура в точке пайки. В идеальном случае хочется иметь её ровно чуть выше температуры плавления припоя. При любой массе паяемой детали, форме и теплопроводности жала, температуре платы, воздуха, испарении флюса....
Но идеальный-то случай он потому и идеален, что чисто теоретическ.

Научный подход к делу одобрять и поддерживать, но а если бы этот подход "в мирных целях"? К чему-то более осмысленному?
И результаты бы интереснее получались, и сам процесс.

перестаёт нормально удерживать припой на жале, выжигает флюс.

Не надо держать на жале припой и выжигать флюс.

1. Паяльником нагревается место пайки.
2. К нагретому месту пайки подаётся припой в форме проволочки с уже встроенным внутрь флюсом.

По такой технологии можно хоть гвоздём паять, если он более-менее подходящей температуры. Как-то наподобие называлось раньше, а сейчас никак не называется, потому что "дефолтная технология".

0

Паяльник стоил около 300 руб + замена жала на более удобное 117 руб. Покупался на один раз - пропаять в машине клеммы для защиты от коррозии в месте стыка провода с разъемом, а оказался вполне удобным инструментом.
Так как он будет использоваться не только дома, но и в машине - питание от регулируемого БП не самый лучший вариант, хотя с учётом температурного коэффициента, регулировка напряжения красиво вписывается в минимальное вмешательство.

Я думаю дополнить паяльник маленькой коробочкой размерами с спичечный коробок-пачку сигарет, с ручкой регулятором и возможно индикацией температуры.

Вопрос в другом. При работе с мелкими детальками, когда они намного меньше жала по весу нужна регулировка температуры, а когда детали массивные, например радиаторы, большие конденсаторы или имеют хороший теплоотвод, я думаю, нужна регулировка мощности, чтобы регулировать скорость нагрева: когда жало поднесено к детали - 100%, когда на подставке - меньше, чтобы не перегревалось.
По идее, можно пойти более простым путем - увеличить массу жала и вернуться к термостату.

0

Недёшево по сравнению с нормальной настольной паялой, но целесообразность прояснилась.

По машинам я конечно не специалист, но посмотреть могу замечал краем уха разные религии: одни за "только обжим, винты, клеммы и такой вообще чисто механичный стиль, пайка в автоусловиях гниёт", другие обратно...

Более простой путь вот: вертелка "слабее-сильнее", ne555, ШИМ, полевой транзистор. На входе 12 вольт, на выходе электрические стельки паяльник.

Получилось универсально, из говна и палок, на коленке и за три копейки.
С температурой как таковой что-то делать смысла нет, если мы уже поняли, что она в попугаях, слабо связанных с реальными параметрами процесса (пайки).
Настоящая температура в точке пайки определяется сочетанием размера детали и множества других факторов, в том числе энергией за единицу времени (т.е. мощностью), подаваемой в нагреватель.
Принимая остальные факторы как данность - меняем только мощность, через то получаем желаемую температуру в точке пайки. Результат видим и ощущаем непосредственно, показометры не нужны. Красивы, стильны, контемпоральны, психологически успокаивающи и придающи уверенности, маркетологически эффективны - но... не нужны.

И с подставкой тоже можно гламурный сервис приделать. Добавив нигнит, геркон и сопроотивление.

И в зале тут вот как раз ощущаю эмоца... эмоцино... короче поддержку и согласие с товарищами по контрреволюционно-паразитическому духу, и даже ссылку подсказывают для наглядности:

0

Сообщение от Sirkyo По идее, можно пойти более простым путем - увеличить массу жала и вернуться к термостату.

Универсальное решение на все случаи жизни (ПСН-40-220):




Меняю раз в 10-15 лет, когда жало становится слишком коротким, а вытащить для замены не удается. Лужу и паяю и массивные детали, большие полигоны на платах, и современную мелочевку SMD с мелким шагом. Оптимальное напряжение 180-190v. Температура 240-260 градусов.

Интерес в том, чтобы сделать устройство, которое может мерять температуру нагревателя без дополнительных датчиков температуры.

По данным измерений пока можно сказать только то, что сопротивление нагревателя возможно имеет положительный температурный коэффициент.
При нагреве сердечник начинает работать как термопара и выдаёт небольшое напряжение до 1,4 мВ при температуре близкой к максимальной, так что измерение сопротивления - это довольно бессмысленно. Измерять ток я не пробовал, но думаю, из-за нагрева шунта в приборе он тоже может быть непоказательным. Нагрев до максимальной температуры длится 6 минут, остывание до комнатной 21 минуту, а на приборе написано измерение большого тока не более 10 сек.
Вечером попробую измерить изменение тока при нагреве через каждые 60 секунд.

Как я понимаю, можно сделать устройство с одной или двумя кнопками и двухцветным индикатором, для поддержания достигнутой температуры.
И я не могу определиться по какой величине контроллер будет следить за регулируемым параметром:
- можно мерять падение напряжения на шунте, но там при сопротивлении 0,01 Ом надо будет ловить сигнал от 5 до 40 милливольт.
- можно мерять ЭДС нагревателя, судя по моему прибору там от 0,1 до 1,4 мВ.
- можно поставить большой электролит и отключая питание измерять время, за которое он разрядится до опорного напряжения.
- ещё варианты?

0

SWK
Настоящий джедай =) опыт не пропьёшь. Тоже пришлось недавно вытащить 40ку и эпсн-25... со "спецэффектами" закончил свой жизненный путь трансформатор в китайской паялке, Пришлось искать куски проволки 5мм и напильником с молотком потрудится над жалом. Руки правда отвыкли - слишком далеко ручка паяльника от края жала, из-за этого много "грязи" вокруг места пайки... Тремор мля...

0

_moysi, ШИМ приделать не проблема:

SWK, подобный паяльник у меня тоже есть, но обычно я жало сильнее вывожу из нагревателя, чтобы температура была более стабильная. Хоть и греется дольше, но можно потупить при монтаже, потыкать тестером, попробовать разные варианты сопротивлений и не боятся что жало обгорит.

0

Сообщение от Sirkyo SWK, подобный паяльник у меня тоже есть, но обычно я жало сильнее вывожу из нагревателя, чтобы температура была более стабильная.

Это оно просто уже заканчивает срок службы (ему лет 15-20).
У нового паяльника я укорачиваю наружную часть жала до 40 - 50мм, и протачиваю конусом, с диаметром на конце ~4мм, заточка - косой клин. Острый кончик - для мелочи, тупой и боковые плоскости - для основной пайки и лужения.
Теплопроводность остается высокой, теплоемкость - большой, количество припоя на жале - достаточным, что позволяет легко паять и прогревать любые детали, в то же время не надо перекаливать его выше 250-260 градусов даже в перерывах между пайками.
Что положительно сказывается минимумом окисления припоя и выгорания флюса на жале.

А современные модные мелкие паяльники приходится перегревать до 300-350 и более градусов, иначе ими паять сложно. А такой перегрев создает кучу проблем...
А на более - менее массивных выводах - остывают так, что иногда аж прилипают...

P.S. Кстати, толстый голый провод с металлической части паяльника на ручку - это "антистатик", выравнивающий потенциалы паяльника и моего тела. Касаюсь его пальцами, когда держу паяльник за ручку.

Паяю любые вещи, в том числе и на полевиках, не опасаясь проблем со статикой. Ни разу еще ничего не сдохло при пайке.

Это не очень-то и noname - это ZD-200NDQ от Zhongdi http://www.china-zhongdi.som/lvsi01.htm.
У меня такой же, только на 24В. Питаю от бп для светодиодной ленты на 60W 12 вольт, приколхозив штеккер под разъем прикуривателя. Напругу подрегулировал до ~14В, на конце жала - около 300С. Ничего не выгорает, отлично смачивается жало, попаял им часа 4 кряду, деградации не заметил. Вообще притяный паяльник, хоть и с 201м гутом не сравнится, покупал для авто - с напряжением в нигазине попутали, заказывал на 12В ;) Выбор жал невелик, но лопатки и "цилиндр" есть. Я так понял, на него идут жала-аналоги как для СТ-96.

Сообщение от _moysi замечал краем уха разные религии: одни за "только обжим, винты, клеммы и такой вообще чисто механичный стиль, пайка в автоусловиях гниёт", другие обратно...

Обжимка с китайскими разъёмами всё равно даёт коррозию, а при пайке провода теряют эластичность и обламываются, особенно у клемм под шайбу. Я сначала обжимаю, потом пропаиваю кончик, который торчит внутри. А этот паяльник я купил когда сломалась клемма массы на крышке датчика уровня топлива. Глицерин-гидразиновый флюс + разогрев детали в течении получаса и медный провод припаялся к стали.

DiiFiler, у меня пока сомнения по поводу заявленной мощности в 40 Вт. Но по марке я уже не скажу, коробка неизвестно где.

0

В принципе я согласен с SWK. Вот например Goot паяльники неплохие,но цена....+жала. Я на такие бабки что-нибудь более нужное возьму.
Как говорится "Плохому танцору всегда одно место мешает."

0

Фак мой мозг! Ток при нагреве не меняется!
При включении 2,34 Ампер, немного падает через минуту до 2,29, а далее не меняясь в течении 6 минут - 2,30 А. Это значит, сопротивление нагревателя не меняется так сильно, меняется ЭДС термопары и таким образом анёвыбает прибор.

То что я считал температурным коэффициентом, на самом деле ошибка в методике измерений, а снижение скорости нагрева с ростом температуры - простое увеличение отвода тепла излучением.

При 350 градусах на конце жала ЭДС на нагревателе 3,0 мВ, при 130-140 градусах уже 0,8. Это значит аналоговым компаратором в режиме АЦП здесь уже не стоит баловаться, а нужен нормальный АЦП, например в 13-ой тиньке. Тогда вопрос в другом, если разрывать цепь питания нагревателя полевым транзистором, то не будет ли ток утечки через закрытый транзистор мешать измерению ЭДС?

Кстати, мощность получается около 27 Ватт. Наверное, я запамятовал, с тех пор как покупал.

0

у меня пока сомнения по поводу заявленной мощности в 40 Вт

У моего сопротивление холодного - 18 ом, что дает 32W при 24 вольтах, или около 10 при 14В.
Субъективно, на недостаток мощи не жалуюсь, по крайней мере, 2.5 мм провода лудит хорошо.

Сообщение от Sirkyo Интерес в том, чтобы сделать устройство, которое может мерять температуру нагревателя без дополнительных датчиков температуры.

были такие
колибри пн1-50 42 вольта

0

Купил 6 штук тини13 на эксперименты.
Думал, что можно будет применить этот контроллер к регулировке температуры этого паяльника, но похоже всё решилось простым ограничением мощности при помощи NE555+IRF4905, так что придется искать другое применение АЦП+ШИМ.

0

Сообщение от SWK Оптимальное напряжение 180-190v. Температура 240-260 градусов.

1) чем меняется напряжение и как/чем измеряется температура?
2) у меня ЭПСН-25Вт-220В. Жало делаю из проволоки диам 3,5мм, выступающую часть кую молотком и превращую в какую хочу, а чтоб жало туго держалось в нагревателе слегка его изгибаю и иногда вытаскиваю чтоб не приросло- и вытряхиваю окалину. Но перегревается, а городить что- то снаружи пока было лень, но придется;
3) станция есть AOYUE Int 937+, но плохо паять массивное (и к полигону) и что-то стали дергаться показания индикатора (беглый осмотр не дал реультатов);
4) вот и думаю- чтоб простое добавить к ЭПСН? Желательно без электроники- типа резистора, но как быть с температурой- подобрать 1 раз?

0