Visokonaponski generatori s kapacitivnim uređajima za pohranu energije. Visokonaponski generatori s kapacitivnim jedinicama za pohranu energije Spajanje visokonaponskih gorivnih sklopova

HV blokadni generator (visokonaponsko napajanje) za pokuse - možete ga kupiti na internetu ili napraviti sami. Da bismo to učinili, ne trebamo puno dijelova i sposobnost rada s lemilom.

Da biste ga sastavili potrebno vam je:

1. Transformator linijskog skeniranja TVS-110L, TVS-110PTs15 iz c/b cijevi i televizora u boji (bilo koji linijski skener)

2. 1 ili 2 kondenzatora 16-50V - 2000-2200pF

3. 2 otpornika od 27 Ohma i 270-240 Ohma

4. 1-Tranzistor 2T808A KT808 KT808A ili sličnih karakteristika. + dobar radijator za hlađenje

5. Žice

6. Lemilo

7. Ravne ruke

I tako uzimamo košuljicu, pažljivo je rastavljamo, ostavljamo sekundarni visokonaponski namot, koji se sastoji od mnogo zavoja tanke žice, feritne jezgre. Na drugu slobodnu stranu feritne jezgre namotavamo naše namote emajliranom bakrenom žicom, prethodno napravivši cijev oko ferita od debelog kartona.

Prvo: 5 zavoja promjera približno 1,5-1,7 mm

Drugo: 3 zavoja promjera približno 1,1 mm

Općenito, debljina i broj zavoja mogu varirati. Napravila sam ono što mi je bilo pri ruci.

U ormaru su pronađeni otpornici i par snažnih bipolarnih npn tranzistora - KT808a i 2t808a. Nije htio napraviti radijator - zbog velike veličine tranzistora, iako je kasnije iskustvo pokazalo da je veliki radijator svakako potreban.

Za napajanje svega ovoga odabrao sam transformator od 12 V, a može se napajati i iz obične baterije od 12 volti od 7 A. iz UPS-a (da biste povećali izlazni napon, možete napajati ne 12 volti, već, na primjer, 40 volti, ali ovdje već morate razmišljati o dobrom hlađenju transa, a zavoji primarnog namota mogu se napraviti ne 5 -3 ali 7-5 na primjer).

Ako ćeš koristiti transformator, trebat će ti diodni most za ispravljanje struje iz izmjenične u istosmjernu, diodni most se nalazi u napajanju s računala, tamo možeš naći i kondenzatore i otpornike + žice.

Kao rezultat toga, dobivamo izlaz od 9-10 kV.

Smjestio sam cijelu strukturu u kućište PSU. Ispalo je prilično kompaktno.

Dakle, imamo HV Blocking generator koji nam daje priliku provoditi pokuse i pokretati Teslin transformator.

Nije teško sastaviti generator visokog napona kod kuće, u ovom članku ćemo pogledati jednostavan autooscilatorski krug, čije su karakteristike jednostavnost i velika izlazna snaga.

Autooscilator je samopobudni sustav s povratnom spregom, koja zauzvrat osigurava održavanje oscilacija. U takvom sustavu frekvencija i oblik oscilacija određeni su svojstvima samog sustava, a ne specificirani vanjskim parametrima.

Dijagram uređaja prikazan je u nastavku:

Uređaj je push-pull samogenerirajući pretvarač. Tranzistori s efektom polja VT1, VT2 uključuju se naizmjenično, na primjer, ako je tranzistor VT1 uključen, napon na njegovom odvodu se smanjuje, dioda VD4 se otvara, čime se napon na vratima tranzistora VT2 smanjuje, sprječavajući njegovo otvaranje. Zaštitne diode VD2, VD3 štite vrata tranzistora od prenapona. Oblik impulsa na transformatoru T1 je blizak sinusoidnom.

Glavni element kruga je visokonaponski transformator T1. Najprikladniji su linearni transformatori (TVS) iz crno-bijelih televizora sovjetske proizvodnje. Magnetska jezgra takvih transformatora je feritna i sastoji se od dva dijela u obliku slova U. Visokonaponski sekundarni namot izrađen je u obliku čvrste plastične zavojnice, u pravilu smještene odvojeno od bloka primarnih namota. Koristio sam magnetsku jezgru iz linijskog transformatora TVS-110L4 (magnetska permeabilnost 3000NM) i uklonio visokonaponski namot iz transformatora TVS-110LA. Originalni primarni namot potrebno je demontirati i namotati novi od emajlirane bakrene žice promjera 2 mm, ukupno 12 zavoja s odvodom iz sredine (6+6). Prilikom montaže, između dijelova magnetskog kruga u obliku slova U, na spoju, potrebno je postaviti kartonske odstojnike, debljine cca 0,5 mm, kako bi se smanjilo zasićenje magnetskog kruga.

Induktor L1 je namotan na feritnu magnetsku jezgru u obliku slova W, 40-60 zavoja emajlirane bakrene žice promjera 1,5 mm, između spojeva magnetske jezgre postavljena je brtva debljine 0,5 mm. Kao jezgra mogu se koristiti feritni prstenovi ili dio magnetskog kruga horizontalnog transformatora u obliku slova U.

Kondenzator C3 sastoji se od 6 paralelno spojenih kondenzatora marke K78-2 0,1 μm x 1000V, dobro su prilagođeni za rad u visokofrekventnim krugovima. Bolje je instalirati otpornike R1, R2 snage najmanje 2W. Visokofrekventne diode VD4, VD5 mogu se zamijeniti s HER202, HER303 (FR202,303).

Za napajanje uređaja prikladno je nestabilizirano napajanje s naponom od 24-36V i snagom od 400-600W. Koristim transformator OSM-1 (ukupne snage 1 kW) s premotanim sekundarnim namotom od 36V.

Električni luk se pali s udaljenosti od 2-3 mm između priključaka visokonaponskog namota, što približno odgovara naponu od 6-9 kV. Luk je vruć, gust i rasteže se do 10 cm. Što je duži luk, veća je struja koja se troši iz izvora napajanja. U mom slučaju, maksimalna struja dosegla je 12-13A pri naponu napajanja od 36V. Za postizanje takvih rezultata potreban vam je snažan izvor energije, u ovom slučaju to je od primarne važnosti.

Radi jasnoće, napravio sam "Jakovljeve ljestve" od dvije debele bakrene žice, na dnu je udaljenost između vodiča 2 mm, to je neophodno da dođe do električnog kvara, iznad se vodiči razilaze, dobiva se slovo "V" , na dnu se zapali luk, zagrije i diže uvis, gdje se prekine. Dodatno sam ugradio malu svijeću ispod točke maksimalnog približavanja vodiča kako bih olakšao pojavu kvara. Video ispod prikazuje proces kretanja luka duž vodiča.

Pomoću uređaja možete promatrati koronsko pražnjenje koje se događa u izrazito nehomogenom polju. Za to sam iz folije izrezao slova i sastavio izraz Radiolaba, smjestivši ih između dvije staklene ploče, te dodatno postavio tanku bakrenu žicu za električni kontakt svih slova. Zatim se ploče postavljaju na list folije koji je spojen na jedan od terminala visokonaponskog namota, drugi terminal je spojen na slova, kao rezultat, oko slova se pojavljuje plavkasto-ljubičasti sjaj i javlja se jak miris ozona. Rez folije je oštar, što doprinosi stvaranju oštro nehomogenog polja, što rezultira koronskim pražnjenjem.

Kada se jedan od terminala namota približi štednoj žarulji, možete vidjeti neravnomjeran sjaj žarulje; ovdje električno polje oko terminala uzrokuje kretanje elektrona u žarulji napunjenoj plinom žarulje. Elektroni pak bombardiraju atome i prenose ih u pobuđena stanja; nakon prijelaza u normalno stanje emitira se svjetlost.

Jedini nedostatak uređaja je zasićenost magnetskog kruga horizontalnog transformatora i njegovo jako zagrijavanje. Preostali elementi se lagano zagrijavaju, čak se i tranzistori malo zagrijavaju, što je važna prednost, no bolje ih je postaviti na hladnjak. Mislim da će čak i početnik radio amater, po želji, moći sastaviti ovaj autooscilator i provoditi eksperimente s visokim naponom.

Iz ovog članka naučit ćete kako vlastitim rukama dobiti visoki napon, visoku frekvenciju. Trošak cijele strukture ne prelazi 500 rubalja, uz minimalne troškove rada.

Da biste to napravili, trebat će vam samo 2 stvari: - žarulja za uštedu energije (glavna stvar je da postoji radni balastni krug) i linijski transformator iz TV-a, monitora i druge CRT opreme.

Štedne žarulje (točan naziv: kompaktna fluorescentna svjetiljka) već su čvrsto uspostavljeni u našem svakodnevnom životu, pa mislim da neće biti teško pronaći svjetiljku s neradnom žaruljom, ali s ispravnim krugom balasta.
CFL elektronička prigušnica generira visokofrekventne naponske impulse (obično 20-120 kHz) koji napajaju mali transformator za pojačavanje itd. svjetiljka svijetli. Moderne prigušnice su vrlo kompaktne i lako se uklapaju u bazu utičnice E27.

Balast svjetiljke proizvodi napon do 1000 volti. Ako spojite linijski transformator umjesto žarulje svjetiljke, možete postići nevjerojatne efekte.

Malo o kompaktnim fluorescentnim svjetiljkama

Blokovi u dijagramu:
1 - ispravljač. Pretvara izmjenični napon u istosmjerni napon.
2 - tranzistori spojeni prema push-pull krugu (push-pull).
3 - toroidalni transformator
4 - rezonantni krug kondenzatora i induktora za stvaranje visokog napona
5 - fluorescentna svjetiljka, koju ćemo zamijeniti oblogom

CFL se proizvode u širokom rasponu snaga, veličina i faktora oblika. Što je veća snaga svjetiljke, to se veći napon mora primijeniti na žarulju svjetiljke. U ovom sam članku koristio CFL od 65 W.

Većina CFL-a ima isti tip sklopa. I svi imaju 4 pina za spajanje fluorescentne svjetiljke. Bit će potrebno spojiti izlaz balasta na primarni namot linijskog transformatora.

Malo o linijskim transformatorima

Obloge također dolaze u različitim veličinama i oblicima.

Glavni problem kod spajanja čitača linija je pronaći 3 pina koja su nam potrebna od 10-20 koje obično imaju. Jedan terminal je zajednički, a nekoliko drugih terminala je primarni namot, koji će prianjati na CFL balast.
Ako možete pronaći dokumentaciju za košuljicu, ili dijagram opreme na mjestu gdje je bila, onda će vam zadatak biti znatno olakšan.

Pažnja! Obloga može sadržavati zaostali napon, pa je svakako ispraznite prije rada s njom.

Konačni dizajn

Na gornjoj fotografiji možete vidjeti uređaj u radu.

I zapamtite da je ovo stalna napetost. Debela crvena igla je plus. Ako vam je potreban izmjenični napon, morate ukloniti diodu iz košuljice ili pronaći staru bez diode.

Mogući problemi

Kad sam sastavio svoj prvi visokonaponski krug, odmah je proradio. Zatim sam koristio balast iz lampe od 26 vata.
Odmah sam htjela još.

Uzeo sam jači balast od CFL-a i točno ponovio prvi krug. Ali shema nije uspjela. Mislio sam da je balast izgorio. Ponovno sam spojio žarulje lampe i upalio ih. Lampa se upalila. To znači da se nije radilo o balastu – radilo se.

Nakon malo razmišljanja, došao sam do zaključka da bi elektronika balasta trebala odrediti žarnu nit žarulje. I koristio sam samo 2 vanjske kleme na žarulji lampe, a unutarnje sam ostavio "u zraku". Stoga sam postavio otpornik između terminala vanjskog i unutarnjeg balasta. Uključio sam ga i krug je počeo raditi, ali je otpornik brzo izgorio.

Odlučio sam koristiti kondenzator umjesto otpornika. Činjenica je da kondenzator propušta samo izmjeničnu struju, dok otpornik propušta i izmjeničnu i istosmjernu struju. Također, kondenzator se nije zagrijao, jer pružao mali otpor AC putu.

Kondenzator je radio super! Pokazalo se da je luk vrlo velik i gust!

Dakle, ako vaš krug ne radi, najvjerojatnije postoje 2 razloga:
1. Nešto je bilo neispravno spojeno, bilo na strani balasta ili na strani mrežnog transformatora.
2. Elektronika balasta je vezana za rad sa žarnom niti, a od Ako ga nema, tada će kondenzator pomoći da ga zamijenite.

Predmetni uređaj stvara električna pražnjenja napona od oko 30 kV, stoga Vas molimo da budete izuzetno oprezni prilikom sastavljanja, postavljanja i daljnje uporabe. Čak i nakon isključivanja kruga, nešto napona ostaje u množitelju napona.

Naravno, ovaj napon nije smrtonosan, ali uključeni množitelj može predstavljati opasnost za vaš život. Pridržavajte se svih sigurnosnih mjera.

Sada prijeđimo na posao. Za dobivanje pražnjenja visokog potencijala korištene su komponente iz linijskog skeniranja sovjetske televizije. Želio sam stvoriti jednostavan i snažan generator visokog napona koji se napaja mrežom od 220 volti. Takav generator je bio potreban za pokuse koje redovito provodim. Snaga generatora je prilično visoka, na izlazu množitelja pražnjenja dosežu do 5-7 cm,

Za napajanje linijskog transformatora korišten je LDS balast koji se prodavao zasebno i koštao je 2 dolara.

Ova prigušnica je dizajnirana za napajanje dviju fluorescentnih svjetiljki, svaka od 40 vata. Za svaki kanal, 4 žice izlaze iz ploče, od kojih ćemo dvije nazvati "vruće", jer kroz njih teče visoki napon za napajanje svjetiljke. Preostale dvije žice povezane su jedna s drugom kondenzatorom, to je potrebno za pokretanje svjetiljke. Na izlazu balasta stvara se visoki napon visoke frekvencije, koji se mora primijeniti na linijski transformator. Napon se dovodi u seriju kroz kondenzator, inače će balast izgorjeti za nekoliko sekundi.

Odabiremo kondenzator s naponom od 100-1500 volti, kapaciteta od 1000 do 6800pF.
Ne preporučuje se uključivanje generatora dulje vrijeme, ili biste trebali instalirati tranzistore na hladnjake, jer nakon 5 sekundi rada već dolazi do povećanja temperature.

Korišten je linijski transformator tipa TVS-110PTs15, multiplikator napona UN9/27-1 3.

Popis radioelemenata

Oznaka	Tip	Vjeroispovijest	Količina	Moja bilježnica
	Shema pripremljenog balasta.
VT1, VT2	Bipolarni tranzistor	FJP13007	2	U bilježnicu
VDS1, VD1, VD2	Ispravljačka dioda	1N4007	6	U bilježnicu
C1, C2		10 µF 400 V	2	U bilježnicu
C3, C4	Elektrolitički kondenzator	2,2 µF 50 V	2	U bilježnicu
C5, C6	Kondenzator	3300 pF 1000 V	2	U bilježnicu
R1, R6	Otpornik	10 ohma	2	U bilježnicu
R2, R4	Otpornik	510 kOhm	2	U bilježnicu
R3, R5	Otpornik	18 ohma	2	U bilježnicu
	Induktor		4	U bilježnicu
F1	Osigurač	1 A	1	U bilježnicu
	Dodatni elementi.
C1	Kondenzator	1000-6800 pF	1	U bilježnicu
	Transformator linearnog skeniranja	TVS-110PTs15	1	U bilježnicu
	Multiplikator napona	UN 9/27-13	1

Pažnja! Multiplikator proizvodi vrlo visok istosmjerni napon! Ovo je stvarno opasno, pa ako se odlučite ponoviti, budite krajnje oprezni i pridržavajte se sigurnosnih mjera. Nakon pokusa, izlaz množitelja mora se isprazniti! Instalacija može lako uništiti opremu, snimati digitalno samo izdaleka i provoditi eksperimente daleko od računala i drugih kućanskih aparata.

Ovaj uređaj je logičan završetak teme o korištenju linijskog transformatora TVS-110LA i generalizacija teme članka i foruma.

Dobiveni uređaj našao je primjenu u raznim eksperimentima gdje je potreban visok napon. Konačna shema uređaja prikazana je na sl. 1

Strujni krug je vrlo jednostavan, i to je obični blok generator. Bez visokonaponske zavojnice i množitelja, može se koristiti tamo gdje je potreban visok izmjenični napon s frekvencijom od nekoliko desetaka Hz, na primjer, može se koristiti za napajanje LDS-a ili za ispitivanje sličnih svjetiljki. Viši izmjenični napon se postiže korištenjem visokonaponskog namota. Za dobivanje visokog istosmjernog napona koristi se množitelj UN9-27.

Sl.1 Shematski dijagram.