Доработка и ремонт спирали строительного фена своими руками

Этот бытовой прибор помогает сушить волосы уже более 75 лет — первый образец этого электрического изделия появился в начале 40-х годов прошлого столетия. Сегодня фен есть практически в каждом доме, и любой человек знает правила его эксплуатации. А вот внутреннее устройство фена знакомо лишь некоторым — мы постараемся восполнить этот пробел в знаниях.

Нагревательный элемент для фена

Особенности изготовления термофена своими руками

Ключевые критерии для самодельного фена для пайки микросхем должны удовлетворять следующим условиям:

• Струя обдува обязана прогреваться приблизительно до 850 градусов Цельсия.
• Два с половиной киловатта — минимальная мощность спирали прибора.
• Составляющие прибора должны стоить недорого или изготавливаться из подходящих деталей другой техники.

Фены, изготовленные своими усилиями, бывают ручными либо стационарными.

Аппарат не перемещаемой конструкции проще в производстве из-за того, что его габариты не ограничены. Однако при постоянной фиксации местоположения придётся перемещать склеиваемые элементы, что не очень удобно.

Альтернативный способ изготовления — мобильный, но он должен обеспечивать хорошую термоизоляцию прибора во избежание ожогов.

Неисправности строительного фена

При интенсивном использовании инструмента нередки его поломки. Они бывают самыми различными. Мы сейчас расскажем, как разобраться, что конкретно может сломаться.

Первым делом нужно провести визуальный осмотр фена. Пристальное внимание следует обратить на кнопки, переключатели, шнур питания, вилку. Довольно частой причиной поломки является нарушение изоляции или обрыв провода в местах соединения с корпусом. При повреждении провода его нужно зачистить в этом месте и заизолировать клеящей лентой. При неисправности кнопок включения и переключения температурных режимов их следует заменить на новые.

Если же причина не в этом, тогда следует провести диагностику работы инструмента в разных режимах. Фен может подавать только холодный воздух. В этом случае требуется осмотреть нагревательный элемент прибора – спираль. При отсутствии подачи воздуха ваше внимание следует обратить на вентилятор или двигатель. Замена нагревательного элемента, вентилятора или проводов сама по себе несложная и недорогостоящая процедура, чего не скажешь о замене электродвигателя. При его поломке ремонт фена становится бессмысленным.

С чего начать?

Определиться с мощностью, которую вы можете и желаете получить. Меньше 100 ватт смысла не так много. Для мелочи хватит, впрочем, если остальное сделаете правильно. Я вышел на 100-110 ватт. Реболить видеопроцессоры недостаточно.

Второе. Ток, который вы можете получить от источника питания. От него зависит выбор нихрома для спирали. У меня нихром 0,4 мм. Если не изменяет склероз, продавался на рынке как спираль для плитки на 1,5 кВт. Я посчитал его оптимальным. Тонкая проволока плохо держит форму, толстая требует большого тока для получения достаточной температуры. Для проволоки 0,4 мм нужен ток порядка 3,5 — 5,5 ампер. Чтобы проволока раскалилась до желтого свечения примерно. При интенсивном обдуве ее температура снизится. Запомним, что диаметр проволоки однозначно определяет ток. А вот мощность придется набирать напряжением. Поскольку мой БП для этой цели выдает в р-не 24 вольт, на том и остановился. Сопротивление холодной спирали в р-не 3 ом оказалось. В разогретом виде по расчетам – около 4. Спирали пофиг какой ток, постоянный или переменный. Можно запитывать ее прямо от трансформатора через диммер для регулировки. Правда транс тогда будет гудеть. И он должен иметь достаточную мощность и обмотку, выполненную достаточно толстым проводом, чтобы держать выбранный ток.

Немаловажный элемент – вентилятор. Осевые можно использовать на крайний случай, но они неважно справляются с проталкиванием воздуха по лабиринтам. Их стезя — дуть по прямой. Поэтому для фена предпочтителен центробежный вентилятор. Он как раз и предназначен для проталкивания воздуха через значительные аэродинамические сопротивления. Так сложилось, что некоторое время назад был у знакомого, он мне демонстрировал систему отопления своей разработки. Где есть и центробежный вентилятор. Самодельный тоже. Оказалось, что он допустил там обе возможных ошибки для вентиляторов такого рода. Неправильно выбрал направление вращения для крыльчатки от пылесоса и неправильно выполнил улитку для него. Я конструктор вовсе не по вентиляторам, но физику то в школе я учил, представление как это работает имею. Ну, вроде тема давно избитая, подготавливая статью я полез в гугл. И, к своему удивлению обнаружил, что чуть не треть картинок по этой теме содержит одну из двух либо обе ошибки сразу. Поэтому приведу свои схемы, чтобы никто не запутался. Тем более, что это имеет прямой смысл для начинающих.

Это общий принцип построения центробежных вентиляторов. Показаны три разных варианта возможных крыльчаток. Вариантов на самом деле больше, но нам достаточно. Обращаю ваше внимание это три разных варианта крыльчаток. Просто показаны частично. Это ни в коем случае не одна. Как можно понять из схемы, крыльчатка должна «расталкивать» воздух в стороны, тем самым создавая давление. (Ох уж эти «кострюлеры» из гугла, рисуют то, чего не понимают сами).

Красный вариант под номером 1 – наилучший. Зеленый (2) похуже. Синий (3) хуже предыдущих двух, но работать будет. Если направление вращения крыльчатки у вас иное, просто отзеркальте схему.

Я сделал практически тоже самое, только крыльчатку поставил от осевого вентилятора.

Крыльчатка, естественно, работает на «вдувание» воздуха внутрь. Отличие от простого осевого вентилятора в том, что энергия на закручивание потока воздуха не теряется напрасно, а используется по принципам центробежного. По идее такие вещи патентовать надо. Работает полученный гибрид вполне адекватно. Шумноват, но это уже как повезет. Дело в том, что при малом диаметре крыльчатки (что осевой, что центробежной), чтобы обеспечить достаточный поток воздуха придется давать высокие обороты двигателя. Со всеми вытекающими последствиями. С большой крыльчаткой мог бы быть потише, но удобство фена будет ниже. Если будете создавать турбинку, как я предложил, при выборе основы для вентилятора предпочтение следует отдавать малогабаритным, с большой скоростью вращения, желательно прямыми лопастями (с саблевидными будет работать хуже). Лопастей чем больше тем лучше. Чем круче их наклон (угол атаки) тем лучше. Я использовал крыльчатку от очень старой видеокарты. 12 вольт, около 1,5 ватт . Диаметр крыльчатки 37 мм. Используйте, что найдете. Экспериментируйте. Пригодные центробежные вентиляторы в почти готовом виде, либо как доноры крыльчатки с двигателем под мою улитку. Можно поставить не как у меня «плашмя», а перпендикулярно фену. В первых попытках я так и делал. И очень достойно себя показала турбинка от ноутбука. И тише тоже. Но она уже сильно изношена да и рассчитана на 3,5 вольта и я пошел другим путем.

Мой гибридный компрессор крупнее.

Основной корпус улитки из пенополистирола. Не важно из чего, хоть из дерева. Достаточно хорошо видно структуру. Кстати, если планируете сделать защиту для крыльчатки, крайне не рекомендую сверлением небольших отверстий в верхней крышке. Хотите знать почему – погуглите устройство механической ручной сирены времен войны. Шумность будет выше, чем с показанным вариантом раза в три. В качестве гильзы для фена использовал корпус от аккумулятора 18650. Технология добывания по типу показанному в этом видео (с чужого ютуб-канала):

Только я не заморачивался со сверлением, как автор предлагает, по втулкам. Просверлил маленьким сверлом. Рассверлил на 4 мм. Надфилем поправил, если сместился центр отверстия. Ступенчатым сверлом рассверлил дальше, поправляя надфилем на каждом шаге, при необходимости. Втулку я тоже изготовил иначе. От какой то люстры резьбовая трубочка с двумя тонкими гайками. Одну гайку на торце расклепал, чтобы уже не вращалась, второй зажимаю. Вставляю неподвижной гайкой изнутри стаканчика от аккумулятора. Лишнюю часть резьбы сточил для красоты. Можно обойтись и без втулки, но поток будет хуже. Не струя, а расходящийся факел. Сильно тонкую не советую. Миллиметров 7-10 внутренний диаметр, как я считаю, будет по удобнее. Да и сопротивление воздуху излишнее создавать не к чему. Внутрь стаканчика от 18650 уложена слюда. Спираль наматывал на пластинке стеклотестолита шириной 14 мм. Нихром диаметром 0,4 мм. Я намотал 16 витков. Будете ориентироваться на другое напряжение питания, количество витков придется подобрать. Концы отогнул под 90 градусов. Концы оставьте подлиннее, потом обрежите по месту. И эту спираль надо одеть на керамическую трубочку. Покупал на Митинском радиорынке в свое время. Диаметр 4 мм. Подойдет в принципе почти любая, только если диаметр сильно отличается, возможно придется поэкспериментировать с шириной пластинки для намотки. Один конец спирали пропускают через керамическую трубочку. Спираль , надетую на керамическую трубочку надо «перекрутить», смещая каждый следующий виток относительно предыдущего. Сумеете раскрутить эти 16 витков на пару оборотов – неплохо. Поскольку длинна спирали невелика, надо стремиться расположить ее равномернее. Для усиления прогрева воздуха, я дополнительно вставил крыльчатку из оцинкованного железа (можно жесть), которая дополнительно закручивает поток воздуха против вращения спирали, улучшая теплообмен. И заодно служит для некоей центровки керамической трубки внутри стакана. Полученная спираль должна свободно вставляться внутрь стаканчика со слюдой. Но желательно чтобы она там сильно не бултыхалась. У меня вставляется плотно достаточно.

На снимке видно ту самую крыльчатку для закручивания потока воздуха и видно, как я законцовывал нихром. Согнул вдвое, перекрутил немного, одел и расплющил латунные трубочки от наконечников НШвИ 0,7-8 (можно трубочку от антенны, например). Концы обмотал тонким медным проводом, пропаял, припаял силиконовые провода от какого то нагревателя (в принципе можно использовать обычные), и тоже обжал латунными трубочками место пайки. Все это нужно, чтобы уменьшить нагрев нихрома в зоне контакта с проводом. Сверху трубочки из стеклоткани. Можно найти в дохлых энергосберегайках, например. Можно не паять, а использовать механические зажимы. Какие найдете. Имейте в виду, спираль и крыльчатка для закручивания воздуха должны быть изолированы для исключения замыканий на корпус и между собой.

Дальнейшее «тело» собирал из трубы (применяется в мебели и дизайнерских делах) и корпуса от автомобильного прикуривателя (он неплохо одевается на стаканчик от аккумулятора), благо их несколько у меня скопилось после экспериментов с инфракрасным паяльником. Используйте, что найдете, это не принципиально. Трубку с корпусом прикуривателя соединил пайкой. Там нет особого нагрева, выдержит. Концы корпуса разрезал накрест, чтобы получить подобие цанги, для зажима стаканчика от 18650 через кусок стеклоизоленты, или просто стеклоткани для теплоизоляции. Обечайку воздуховода сделал из жести и припаял. К ней сверху припаивается пластинка (я использовал фольгированый стеклотекстолит) к которой крепится винтами вентилятор. Резьбу для винтов крепления нарезал прямо в нем.

На снимке спираль закручена еще не полностью.

В финальном виде примерно так. На этом снимке более-менее видно, как оформлял остальную часть провода. Это не окончательный вариант, еще без крыльчатки.

На выходе.

В сборе.

Доработка строительного фена

В процессе работы пользователя могут не устроить некоторые конструктивные заводские решения, поэтому он принимает решение доработать фен.

Вообще, модернизация инструмента может быть направлена на определенные цели. Некоторые из них мы приведем ниже:

• Возможность применения различных насадок.
• Регулировка силы воздушного потока при монтаже мелких деталей.
• Сделать независимым отключение спирали от вентилятора и наоборот – для быстрого охлаждения инструмента.

Поговорим отдельно о вариантах доработки различных элементов конструкции инструмента

1. Нагревательный элемент. Здесь возможно удаление стандартной нагревательной спирали и замена ее на термопару. Чтобы это сделать, необходимо удалить спираль вместе с двумя проводами белого цвета, идущими на питание двигателя. Термопредохранитель подключается обжимкой к противоположному концу спирали. Сама термопара должна пройти через свободный канал. Ее конец должен быть подключен к плате винтами.
2. Блок управления двигателем. В этом блоке управление воздушным потоком происходит за счет изменения оборотов двигателя вентилятора. Те, в свою очередь, зависят от напряжения. Самым простым будет управление через ШИМ (широтно-импульсная модуляция). В этом случае интеллектуальный транзистор необходимо заменить на полевой с «логическим входом».

Почему YOUYUE 8586

Паяльная станция YOUYUE 8586 представляет собой сочетание низкой цены, широких возможностей (паяльник плюс фен, закрывающие все потребности домашнего мастера) и довольно качественных материалов и сборки (не без огрехов конечно, но об этом чуть ниже). А также качественной упаковки и хорошей комплектации.

В обзоре будет встречаться множество критических замечаний в адрес рассматриваемой станции, но нужно помнить, что все недочёты это следствие её низкой цены и этой же низкой ценой все они компенсируются.

Ремонт строительных фенов

При эксплуатации инструмента проявляются определенные неисправности. Разберем на примере опыта пользователя фена . Что может ожидать вас в будущем?

• На первом году жизни фена стала невозможной регулировка температуры – причина крылась в перегреве симистора и выходе его из строя.
• Привычный уже нам перелом кабеля питания в точке примыкания к корпусу инструмента. Эта проблема решается путем установки кабеля в двойной резиновой изоляции.
• Произошел обрыв обмотки нагревателя высокого сопротивления. Причиной мог быть как заводской брак, так и перетирание нихромовой обмотки о края керамики вследствие процессов нагрева-охлаждения. В процессе замены обмотки пришлось заменить и термопредохранитель, сработавший при внезапной остановке двигателя.
• К концу второго года эксплуатации вышли из строя подшипники скольжения в двигателе.

Это обычный список неисправностей, которые могут возникнуть в устройстве на протяжении трех лет эксплуатации инструмента. Кроме этого, были другие незначительные дефекты вроде пропадания напряжения на спирали нагревательного элемента. Это не значит, что это все проявится именно у вашей модели фена, но это те вещи, на которые следует обратить внимание при покупке и эксплуатации фена.

В этой статье мы постарались максимально осветить все проблемы, возникающие в процессе эксплуатации фена. Покупать этот инструмент или нет – как всегда, решать только вам.

Сама станция

Теперь немного фотографий самой паяльной станции YOUYUE 8586 без каких-либо аксессуаров. Вид спереди. Видны все органы управления, а также индикаторы и разъёмы для подключения паяльника и фена.

Вид сбоку. Заметны выемки по бокам, которые удобно использовать при переноске станции.

Вид слева. Внизу видны два из четырёх винтов, крепящих металлический кожух станции к основанию.

Вид сзади слева. Заметны два отверстия для крепления держателя паяльного фена. Такие же отверстия есть на противоположной стороне корпуса для крепления держателя фена с правой стороны.

Вид сзади. Заводской шильдик с данными станции, разъём для подключения сетевого шнура и вентиляционные отверстия на задней стенке.