ПАЯЛЬНИК ИЗ РЕЗИСТОРА

Рекомендую читателям журнала легко рассчитываемый, простой в изготовлении и очень надежный электропаяльник. У меня дома, например, таких несколько: от «крохотульки» для работ с микроэлектроникой до мощного «колуна», с помощью которого латаю прохудившиеся металлические баки, ремонтирую фильтры скважин и другие крупногабаритные детали. Причем нагревательным элементом у каждого электроприбора служит… резистор соответствующей мощности (тип ПЭ или ПЭВ), питаемый от бытовой электросети напряжением 220 В. Гасящие сопротивления, если без них не обойтись, реактивные, точнее, емкостные, позволяющие решать довольно сложные электротехнические задачи при минимальных размерах самих устройств.

Как показала практика, для проведения расчетов при изготовлении паяльников с резисторными нагревателями достаточно знать закон Ома (I=U/R), элементарную формулу мощности (P=IU) да сносно пользоваться четырьмя действиями арифметики.

Допустим, что, располагая остеклованным резистором ПЭВ30 с номиналом 100 Ом, вы надумали на его основе сделать паяльник для работы от электросети напряжением 220 В. Обратившись к приведенным выше соотношениям, нетрудно определить искомые данные: ток 2,2 А, потребляемая мощность 484 Вт. Но…

Фигурирующий в наименовании используемого резистора 30-ваттный параметр — это мощность рассеивания, при которой ПЭВЗО может длительное время (тысячи часов!) сохранять, заметно не накаляясь, свой номинал. Вмонтированный же в качестве нагревателя в паяльник (разумеется, со вставленным медным стержнем-теплоотводом), этот резистор должен и может рассеивать мощность, во много раз превосходящую паспортную.

Правда, 484 Вт для него тоже будут непосильными — оплавится. Учитывая это, понизим (например, в четыре раза) мощность, приходящуюся на 100-омный ПЭВ30, включив последовательно с ним специальное гасящее сопротивление. Тогда ток, который будет протекать по такой цепи, тоже уменьшится и станет равным, по расчетам, 0,55 А. А это значит, что падение напряжения на резисторе-нагревателе теперь составит лишь 55 В.

Но в сети 220 В. Следовательно, 165 В — доля гасящего сопротивления, номинал которого, согласно известному со школьной скамьи закону электротехники, должен быть равен 300 Ом. В качестве такого элемента цепи как нельзя лучше подойдет конденсатор (например, типа МБГЧ), рассчитанный на рабочее напряжение 250—300 В.

Из теории знаем, что эквивалентное сопротивление конденсатора емкостью 1 мкФ на частоте 50 Гц равно приблизительно 3 кОм. Нам же нужно 300 Ом. Учитывая это, емкость гасящего конденсатора выбираем в 10 раз большую, то есть равную 10 мкФ.

Итак, необходимые данные получены. Теперь можно переходить непосредственно к изготовлению самого паяльника.

Стержень вытачивают (или приобретают с последующей доработкой); материал — красная медь, диаметр — с минимальным (по отношению к внутреннему отверстию выбранного резистора) зазором, который при сборке рекомендуется заливать силикатным конторским клеем (на рисунке условно не отображено). Клей хотя и ухудшает теплопередачу от нагревателя, зато демпфирует систему «медный стержень — нихромовая спираль», предохраняя хрупкое керамическое основание остеклованного резистора от появления трещин. К тому же кристаллизовавшаяся клеевая прослойка практически исключает возникновение люфта в основном узле паяльника.

Паяльник на основе резистора:

1 — жало (медный стержень), 2 — резистор, 3 — нити асбестовые, 4 — электрошнур, 5 — втулка керамическая, 6 — рукоятка (пластмасса на основе термореактивных смол), 7 — втулка резиновая, 8 — корпус-трубка металлический, 9 — болт М4 (3 шт.), 10 — изоляция (лакоткань), 11 — кожух металлический.

Что касается токопроводящих жил, привариваемых к клеммам резистора, то их, казалось бы, можно просто вывести наружу через отверстие в трубке-корпусе. Но при большой мощности паяльника трудно избежать расплавления и обгорания изоляции у шнура (а там недалеко и до короткого замыкания). Поэтому лучше подстраховаться, усилив изоляцию в месте подсоединения жил к резистору термостойкой асбестовой ниткой (с последующей пропиткой силикатным клеем) и установив керамическую втулку на корпусе-трубке. Не будет лишним и дополнительное использование эластичной (резиновой) втулки на вводе электрошнура в рукоятку паяльника.

Последний совет. Мощность паяльника можно оперативно изменять, добавляя или снижая емкость конденсаторов в батарее. Например, чтобы побыстрее разогреть рабочий стержень, бывает достаточно вместо используемых 10 мкФ включить параллельно еще два таких же. Суммарная электроемкость батареи возрастет тогда втрое. По мере достижения требуемой температуры мощность можно снижать, оставляя подключенными, скажем, 20 мкФ (при длительной работе ограничиваются даже прежними 10 мкФ). Более того, если масса у разогретого стержня солидная, то отдают, случается, предпочтение паяльнику с гасящей емкостью, реальный номинал у которой меньше необходимого, и лишь изредка (причем ненадолго) подсоединяют резерв — всю батарею конденсаторов.

Возможно, изложенные выше подробности изготовления и расчета резисторных паяльников покажутся кому-либо не слишком актуальными, но, думаю, пригодятся не только начинающим самодельщикам.