Ремонт нихромовой спирали своими руками
Добавил пользователь Валентин П. Обновлено: 04.10.2024
Нагревательные элементы, изготовленные из высокоомных сплавов на основе хрома и никеля, применяются во всех современных бытовых устройствах, предназначенных для преобразования электричества в тепло. Спирали или ленты из нихрома отличаются высокой сопротивляемостью к окислению благодаря образованию оксидных плёнок. По этой причине надежная пайка нихромовых нагревателей при отсутствии специального оборудования (вакуумные камеры, газовые среды) должна проводиться после обработки соединяемых поверхностей флюсами, в состав которых входят кислоты, способные разрушать защитный слой окислов. Нихромовые спирали служат дольше аналогов из фехральных сплавов, однако и они подвергаются разрушению при длительной эксплуатации. Вероятность возникновения пережиганий и обрывов увеличивается на таких участках проводника, где имеются механические повреждения, зазубрины, перегибы или перехлёсты с поверхностью соседних нагревательных элементов. Ремонт повреждённой спирали из нихрома возможно провести в домашних условиях. При соблюдении несложных технологий эксплуатационные характеристики электрооборудования будут полностью восстановлены.
Ремонт нихромовой спирали
Существуют 3 способа восстановления целостности нихромного проводника:
- Механический — скрутки, муфты, резьбовые зажимы при помощи шайб, винтов и гаек.
- Пайка.
- Сварка.
Последний способ наиболее надёжен в плане прочности и долговечности. Сварные соединения не влияют в существенной мере на параметры электрических цепей, поэтому технические характеристики приборов остаются в прежних нормах. Соединения в виде скруток, муфт и зажимов создают условия для скапливания продуктов окисления, влияют на общее показатели сопротивления цепи, а также могут создавать участки повышенного нагрева, что усиливает риск повторных обрывов и выхода электрооборудования из строя.
Как сварить нихром
На производстве для надёжной сварки проволоки или ленты из нихрома применяется аргонодуговой метод. Однако проволоку небольшого диаметра, которая используется в качестве нагревательных спиралей в бытовых приборах, можно сварить при помощи самодельной сварочной системы в домашних условиях. Для этого потребуется источник питания 12-24 V с силой тока 10 ампер и выше. В качестве электрода можно взять графитовый стержень соляной батарейки. Соединяемые концы нагревательной спирали скручиваются. Минусовой провод от источника питания присоединяется к нихромовой проволоке. К плюсовому проводу через дроссель лампы дневного света присоединяется графитовый стержень. При прикосновении графита к участку сварки возникает дуга низкого напряжения, энергии которой будет достаточно, чтобы расплавить нихром.
Расчет параметров источника электропитания для нагрева проволоки
При желании сделать станок для резки пенопласта и поролона многих останавливает сложность с организацией подачи питающего напряжения для разогрева нихромовой струны до нужной температуры. Пружина была длиннее, чем требовалось, пришлось сделать из нее две, для каждой стороны крепления проволоки.
После снятия изоляции с концов проводов на длину около 20 мм, медные проводники навиваются на струну нихромовой проволочки в месте ее крепления к пружине. Затем, удерживая нихромовую проволочку за петлю плоскогубцами, сделанная обвивка медного провода овивается свободным концом нихромовой в противоположную сторону.
Чтобы провода не мешали при работе, они пропущены через отверстия в основании и закреплены на обратной его стороне скобками. Наиболее распространена проволока марки Х20Н80, содержащая 20% хрома и 80% никеля. Стоит заметить, что станком, на котором установлена проволока для резки плотного пенопласта с успехом будет резаться и неплотный, только продвигать его надо будет быстрее.
Купить нихромовую проволоку Вы в любой момент можете в одном из наших магазинов VIPMAG.BY. С помощью самодельных приспособлений, в которых нашла применение нихромовая проволока, можно не только нарезать пенопласт, но и выжигать по дереву. Длина нихромовой проволоки для приспособления выбирается исходя из размеров пластин пенопласта, предназначенного для резки, и от плотности пенопласта не зависит. Небольшое количество нихромовой проволоки можно получить из спирали старой электроплитки.
Технологии получения особых металлических сплавов в некоторых отраслях были успешно вытеснены композитами. Этот процесс не останавливается, но есть направления, в которых все еще доминируют более традиционные материалы. К таким, в частности, относится нихромовая нить, которая, благодаря уникальному спектру технико-физических качеств, нашла применение в самых разных отраслях.
Как спаять нихром
Спаять нихромовую спираль можно следующими способами:
- Нагрев обмотки в виде тонкой медной проволоки.
- Использование ляписа (азотистого серебра).
- Применение специальных припоев и кислотосодержащих флюсов.
- Смесь вазелина, глицерина и хлористого цинка.
- Лимонная кислота.
- Аспирин.
- Флюсы фабричного изготовления, типа Ф-38Н ПЭТ.
- Измерение с помощью приборов.
- Табличный способ.
Первый способ — наиболее простой и доступный, но он подходит только для соединения проводников высокого сопротивления с толщиной не более 0,5 мм. Медную проволоку для обмотки лучше всего брать толщиной 0,1 мм. Нагрев производится с помощью газовой горелки, но также можно использовать обычную зажигалку с турбонаддувом. Медная проволока нагревается докрасна и прилипает к нихрому, создавая электрический контакт на атомарном уровне.
Метод пайки при помощи ляписа применяется для усиления контакта механической скрутки, если рабочая температура нагревательного элемента в приборе не будет превышать 200 °C (граница сплавления нитрата серебра). Вещество наносится на скрутку при её разогреве током. Наиболее надежные результаты даёт метод пайки с помощью специальных припоев и флюсов. Оксидная пленка, которая образуется на поверхности хромоникелевых спиралей, — основное препятствие для выполнения качественного лужения. В условиях промышленного производства для решения этой проблемы целесообразно применять вакуумные камеры или нейтральные газовые среды.
В домашних условиях используются кислотосодержащие флюсы: соединяемые поверхности очищаются от оксидной пленки, обезжириваются и покрываются флюсами при помощи паяльника. После этого производится предварительное лужение и пайка с помощью припоев ПОС 40/50/61.
Достоинства
Среди преимуществ данного материала можно выделить:
- высокую жаростойкость и жаропрочность (в рабочей зоне температура может достигать до 1250 градусов);
- способность под воздействием высоких температур сохранять стабильность формы;
- пластичность материала, которая позволяет легко его обрабатывать даже в холодном состоянии;
- высокое электрическое сопротивление.
Благодаря перечисленным достоинствам, этот полуфабрикат имеет достаточно обширную область применения.
Как соединить перегоревшую нихромовую спираль
Способ ремонта перегоревшей нихромовой спирали выбирается в зависимости от толщины проволоки, а также от характеристик прибора, в котором используется вышедший из строя нагревательный элемент. Если рабочая температура превышает 150-200 °C, — следует применять сварку. Механические соединения в виде скруток, муфт и зажимов дадут только временный результат, а спайка с помощью тонкой медной проволоки и газовой горелки будет надежным решением для маломощных электронагревателей, в которых работают спирали из тонкой проволоки. Пайка с помощью припоев создает отличный контакт, но быстро разрушается, если нагрев превышает 300 °C.
Выжигательный аппарат
Если температурный контроль отлично работает на нихроме, то Вас может озадачить вопрос цены на этот материал. Если Вы хотите сэкономить деньги на проволочку, то встает проблема — где взять нихром, не покупая его в магазине. Попробуем разобраться с этой задачей и поможем новичкам в этом непростом деле. Очевидно, что нихром продается в вейп-шопах. Когда этот вариант Вас не устраивает, то можно отыскать нихром на радиорынках.
Содержание 1 Где найти нихромовую проволку — 1.
Как произвести спайку или сварку нихрома в домашних условиях
При отсутствии специального оборудования надёжный ремонт спирали нихрома лучше всего проводить с помощью метода контактной сварки с низковольтной дугой, созданной графитовым электродом. Для этого нужен специальный источник питания, но если его под рукой нет, то можно воспользоваться способом пайки при помощи тонкой медной проволоки. Соединение получается прочным и относительно долговечным, а если произойдёт повторное выгорание, то разрыв можно без труда восстановить этим способом за несколько минут. Чтобы провести качественную пайку, концы проволоки нужно зачистить, погрузить в порошок лимонной кислоты и нагреть паяльником. Вещество расплавится и покроет поверхность металла тонким слоем. Оксидная пленка будет разрушена. Перед лужением соединяемые концы можно дополнительно обработать канифолью.
Как проверить сопротивление нихрома
Электрическое сопротивление нихромовой проволоки легко измеряется при помощи бытовых мультиметров. Операция проводится в целях расчет удельного сопротивления. Один контакт закрепляется на конце проводника. Второй контакт присоединяется на различном удалении от места создания первого контакта. Полученные показания заносятся в таблицу. Зависимость роста сопротивления от длины носит линейный характер. Для получения данных об удельном сопротивлении проволоки длиной 1 м нужно провести измерение этой характеристики у проводника соответствующих размеров, либо вывести этот параметр расчетным путем, если проволока имеет недостаточный размер. Перед снятием показаний прибор калибруется, либо измеряется собственное сопротивление проводов прибора в целях определения поправки, на величину которой следует уменьшить данные, полученные при измерении сопротивления нихрома.
Схема станка для резки пенопласта с использованием ЛАТР и понижающего трансформатора
Еще одна, несколько необычная схема регулятора температуры нагрева нихромовой проволоки, с помощью тиристора. Если ни одна из выше приведенных электрических схем разогрева нихромовой проволоки для приспособления резки пенопласта не может быть реализована, то предлагаю нестандартную схему ее разогрева. МаркиНихромовая проволока изготовляется из прецизионного сплава нихром, который относится к сплавам с высоким электрическим сопротивлением.
Благодаря наличию большой доли никеля проволока обладает высоким электрическим сопротивлением и износоустойчивостью. На мое удивление проволока совершенно чистая, без масла, не то что кантал. Широкое распространение материал получил и в сфере промышленного производства.
Как рассчитать сопротивление нихромовой спирали
Расчёт сопротивления спирали из хромоникелевого сплава выполняется с помощью следующих методов:
Если у вас имеется готовая спираль, то вычислить её сопротивление с помощью прибора не составит труда. Однако если требуется выполнить предварительный расчёт параметров спирали перед её изготовлением, то применяется табличный способ. Таблицы удельного сопротивления различных сплавов из никеля и хрома можно найти в интернете или в специальной литературе. В таблицах приводятся данные для каждого сплава как для проволоки, так и для лент.
Данные по проволочным проводникам приводятся с учётом диаметра (от 0,1 мм). Показатели у лент приводятся с учётом площадей сечения. Чтобы рассчитать сопротивление спирали, нужно умножить общую длину проволоки на удельное сопротивление 1 м проводника с соответствующим сечением. Если информация о марке сплава отсутствует, удельное сопротивление вычисляется экспериментальным путем при помощи приборов.
Производственная изготавливает спирали с заданными заранее характеристиками из различных марок нихромовых сплавов. Качественно и быстро мы произведем изделие из проволоки нужной толщины, с определенным количеством и диаметром витков, а также с конкретными характеристиками сопротивления, мощности, энерговыделения и энергопотребления!
Особенности применения
Благодаря высокому электрическому сопротивлению такие волокна применяются в нагревательном оборудовании. Это направление использования сплава также обуславливается прочностью и жаростойкостью структуры. Именно нить применяется в небольших печных конструкциях круглой формы. Кроме этого, нашел свое место данный материал и в сфере медицины, где его используют как средство зашивания. Строительная область также не обошлась без уникального сплава. Так, для получения ровных панельных изделий, например, из пенопласта или гипсокартона, используется резка нихромовой нитью по фигурной линии. В отличие от традиционных электролобзиков нить позволяет более точно и аккуратно производить раскрой с минимальным повреждением заготовки. Впрочем, качество результата зависит и от техники выполнения фигурной резки, а также от условий организации процесса.
Намного лучше, надежней можно сделать соединение спирали в месте разрыва болтиком подходящего размера с гайкой, на который нужно наложить 2 шайбы, желательно потолще. Берете один конец сгоревшей спирали и накручиваете его вокруг болта между шайбами, потом там-же накручиваете вторую спираль. Можно сделать как показано на рисунке, только вместо проводов нужно взять спираль, Когда это сделано нужно нагреть печку и еще с усилием подтянуть гайку. Вот и все. Если спираль будет ломаться, то работу нужно делать на горячую и плитка еще долго послужит вам.
Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
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 мощност ь. 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.
| Онлайн калькулятор для расчета величины сопротивления по потребляемой мощности | |
|---|---|
| Напряжение питания, В: | /> |
| Мощность, Вт: | /> |
| /> | сопротивление R = 806,67 Ом |
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.
| Таблица зависимости погонного сопротивления (одного метра) проволоки из нихрома от величины его диаметра | |||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Диаметр нихромового провода, мм | 0,05 | 0,07 | 0,08 | 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,60 | 0,7 | 0,8 | 0,9 | 1,0 | 1,1 | 1,2 | 1,3 | 1,5 | 2,0 | 2,2 | 2,5 | 3,0 |
| Погонное сопротивление, Ом/м | 550 | 280 | 208 | 137 | 34,6 | 15,7 | 8,75 | 5,60 | 3,93 | 2,89 | 2,20 | 1,70 | 1,40 | 1,16 | 0,97 | 0,83 | 0,62 | 0,35 | 0,31 | 0,22 | 0,16 |
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.
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.
Прогорела нихромовая проволока в нагревательном элементе паяльного фена. Можно ли быстро починить в домашних условиях? Почитал в интернете. Можно попробовать приварить медью. Газовая горелка есть. Но 1000 градусов. а греть буду на месте. Можно попробовать обжать муфтой. Больше пока идей нет. Может кто что подскажет. Заранее благодарен.
Обжать, однозначно. Латунной гильзой.
Ещё можно попробовать сваркой графитовым электродом от батарейки.
Так термопары делают.
Напряжение и ток подбирать по вкусу.
Ну, вы поняли!
Латуни нету. Есть сталь, алюминий. Подойдет?
Лет 20 назад в служебном строительном фене (двухкиловаттном) зажимал концы нихрома между двумя шайбами, плюс винт и гайка. Места там мало внутри, неудобно. Материал шайб не подбирал, брал какие нашлись, скорее всего обычные чёрные анодированные.
Алюминий точно не подойдёт, он расплавится при 660 градусах.
Я тоже когда-то думал, что простая скрутка для нихрома, греющегося докрасна, не катит. Но в процессе ремонта (и создания) множества самодельных паяльников, сталкиваясь с дефицитом нихромовой проволоки, обнаружил, что не всё так страшно. Надо только правильно скрутить.
Правильная скрутка должна быть длинная (не менее 4. 5 см) и плотная (шаг свива 2. 3 мм). Заранее зачищать можно, но необязательно - при такой температуре всё равно окислится. Если есть возможность запустить отремонтированный нихромовый нагреватель в открытом виде (для осмотра) - это надо сделать, чтобы убедиться в равномерности нагрева. Если при таком осмотре на скрутках обнаружатся точки перекала (ярче основного цвета - оранжевые и жёлтые) - значит, скрутка получилась неудачная и подлежит переделке, иначе провод в этом месте прогорит.
Скрутку можно протестировать и отдельно, подав с помощью крокодилов на скрученный участок провода (с запасами по обоим сторонам) напряжение от низковольтного регулируемого БП, и нагревая до красноты.
Всех благодарю за помощь. Обжал. В качестве гильзы использовал металлический "носик" от стержня шариковой ручки. Как раз подошел. Хорошо у меня есть плоскогубцы с рычагом, обычными не особо и обжималось. Включил, работает. Посмотрим, как будет работать дальше.
Хотел подсказать насчёт пишущего узла стержня, но пришлось отлучиться. Поехал на объект, но не доехал, замело, пробки, пришлось вернуться.
вноябре прошлого тоже отгорела спилать сторлйфена в 2 местах взял 2 трубки меди твердой свитые куски спирали обжал шипцами для обжима все вроде по науке для 3 взад фен сдох в акурат во время работы.
БЛЯ. ма.
вскрыл трубки из меди от перекала окислирись и расыпались и скруты отгорели так что толко варить господва там както чинил открытую спираль древней плитки пролсто скрутками-отгорали за несколко днгей иногда в течение часа.
потом мне это надоело и после очередной скрутки обварил графитом на шарики на концах все болше ВЭТИХ МЕСТАХ ОНО НЕ СГОРАЛО впрочем чпустя месц перегорело в другом месте -снова заварил вобшем когда скруиок стало на пол плитки заменил вся спералю
А медь для этой цели непригодна.
Форум про радио — сайт, посвященный обсуждению электроники, компьютеров и смежных тем.
Читайте также: