용량성 에너지 저장 장치를 갖춘 고전압 발생기. 용량성 에너지 저장 장치를 갖춘 고전압 발전기 고전압 연료 집합체 연결

실험용 HV 차단 발생기(고전압 전원 공급 장치) - 인터넷에서 구입하거나 직접 만들 수 있습니다. 이를 위해서는 많은 부품과 납땜 인두를 사용할 수 있는 능력이 필요하지 않습니다.

그것을 조립하려면 다음이 필요합니다.

1. 튜브 흑백 및 컬러 TV의 라인 스캔 변압기 TVS-110L, TVS-110PTs15(모든 라인 스캐너)

2. 1개 또는 2개의 커패시터 16-50V - 2000-2200pF

3. 27Ω 및 270-240Ω 저항기 2개

4. 1-트랜지스터 2T808A KT808 KT808A 또는 유사한 특성. + 냉각에 좋은 라디에이터

5. 전선

6. 납땜 인두

7. 곧은 팔

그래서 우리는 라이너를 가져와 조심스럽게 분해하고 여러 번 감은 얇은 와이어, 페라이트 코어로 구성된 2차 고전압 권선을 남겨 둡니다. 우리는 이전에 두꺼운 판지로 페라이트 주위에 튜브를 만든 후 페라이트 코어의 두 번째 자유면에 에나멜 구리선으로 권선을 감았습니다.

첫 번째: 직경 약 1.5-1.7mm의 5회전

두 번째: 직경 약 1.1mm 3회전

일반적으로 두께와 회전 수는 다를 수 있습니다. 나는 손에 있는 것을 만들었습니다.

저항기와 강력한 바이폴라 npn 트랜지스터 쌍(KT808a 및 2t808a)이 옷장에서 발견되었습니다. 그는 트랜지스터의 크기가 크기 때문에 라디에이터를 만들고 싶지 않았지만 나중에 경험에 따르면 큰 라디에이터가 확실히 필요하다는 것이 밝혀졌습니다.

이 모든 것에 전력을 공급하기 위해 저는 12V 변압기를 선택했는데, 일반 12V 7A 배터리로도 전력을 공급받을 수 있습니다. UPS에서 (출력 전압을 높이려면 12V가 아닌 40V를 공급할 수 있지만 여기서는 이미 트랜스의 적절한 냉각에 대해 생각해야 하며 1차 권선의 회전을 5가 아닌 것으로 만들 수 있습니다) -3이지만 7-5(예:).

변압기를 사용하려면 AC에서 DC로 전류를 정류하기 위해 다이오드 브리지가 필요합니다. 다이오드 브리지는 컴퓨터의 전원 공급 장치에서 찾을 수 있으며 커패시터와 저항기 + 전선도 찾을 수 있습니다.

결과적으로 9-10kV 출력을 얻습니다.

전체 구조를 PSU 하우징에 배치했습니다. 그것은 매우 컴팩트한 것으로 밝혀졌습니다.

그래서 우리는 실험을 수행하고 Tesla Transformer를 실행할 수 있는 기회를 제공하는 HV 차단 생성기를 보유하고 있습니다.

집에서 고전압 발생기를 조립하는 것은 어렵지 않습니다. 이 기사에서는 단순성과 높은 출력 전력이 특징인 간단한 자체 발진기 회로를 살펴보겠습니다.

자가 발진기는 피드백이 있는 자가 가진 시스템으로, 이는 결국 진동의 유지를 보장합니다. 이러한 시스템에서 진동의 주파수와 모양은 시스템 자체의 속성에 의해 결정되며 외부 매개변수에 의해 지정되지 않습니다.

장치 다이어그램은 다음과 같습니다.

이 장치는 푸시-풀 자체 생성 변환기입니다. 전계 효과 트랜지스터 VT1, VT2는 교대로 켜집니다. 예를 들어 트랜지스터 VT1이 켜지면 드레인 전압이 감소하고 다이오드 VD4가 열리므로 트랜지스터 VT2의 게이트 전압이 감소하여 열리지 않습니다. 보호 다이오드 VD2, VD3은 트랜지스터 게이트를 과전압으로부터 보호합니다. 변압기 T1의 펄스 모양은 정현파에 가깝습니다.

회로의 주요 요소는 고전압 변압기 T1입니다. 소련에서 만든 진공관 흑백 TV의 선형 변압기(TVS)가 가장 적합합니다. 이러한 변압기의 자기 코어는 페라이트이며 두 개의 U자형 부품으로 구성됩니다. 고전압 2차 권선은 일반적으로 1차 권선 블록과 별도로 위치한 견고한 플라스틱 코일 형태로 만들어집니다. TVS-110L4 라인 변압기(투자율 3000NM)의 자기 코어를 사용하고 TVS-110LA 변압기에서 고전압 권선을 제거했습니다. 원래의 1차 권선을 분해하고 직경 2mm의 에나멜 구리선으로 새 권선을 감아야 하며 중간(6+6)에서 탭을 사용하여 총 12바퀴 감아야 합니다. 조립하는 동안 자기 회로의 U자형 부분 사이 접합부에서 자기 회로의 포화를 줄이기 위해 약 0.5mm 두께의 판지 스페이서를 배치해야 합니다.

인덕터 L1은 페라이트 W 자형 자기 코어에 감겨 있으며 직경 1.5mm의 에나멜 구리선 40-60 회전, 자기 코어 조인트 사이에 0.5mm 두께의 개스킷이 놓여 있습니다. 페라이트 링이나 수평 변압기 자기 회로의 U자형 부분을 코어로 사용할 수 있습니다.

커패시터 C3은 K78-2 브랜드 0.1μm x 1000V의 병렬 연결된 커패시터 6개로 구성되며 고주파 회로에서 작동하는 데 매우 적합합니다. 최소 2W의 전력으로 저항 R1, R2를 설치하는 것이 좋습니다. 고주파 다이오드 VD4, VD5는 HER202, HER303(FR202,303)으로 대체 가능합니다.

장치에 전원을 공급하려면 전압 24-36V, 전력 400-600W의 불안정한 전원 공급 장치가 적합합니다. 나는 36V의 되감겨진 2차 권선을 갖춘 OSM-1 변압기(전체 전력 1kW)를 사용합니다.

전기 아크는 고전압 권선 단자 사이의 2-3mm 거리에서 점화되며 이는 대략 6-9kV의 전압에 해당합니다. 호는 뜨겁고 두껍고 최대 10cm까지 늘어납니다. 아크가 길수록 전원에서 소비되는 전류가 커집니다. 제 경우에는 공급 전압 36V에서 최대 전류가 12-13A에 도달했습니다. 이러한 결과를 얻으려면 강력한 전원이 필요하며, 이 경우 이것이 가장 중요합니다.

명확성을 위해 두 개의 두꺼운 구리선으로 "야곱의 사다리"를 만들었습니다. 하단에서 도체 사이의 거리가 2mm입니다. 이는 전기 고장이 발생하는 데 필요하며 도체 위에서 발산하면 문자 "V"가 얻어집니다. , 아크는 바닥에서 점화되고 가열되어 위로 올라가서 끊어집니다. 고장 발생을 촉진하기 위해 도체의 최대 접근 지점 아래에 작은 양초를 추가로 설치했습니다. 아래 비디오는 도체를 따라 아크가 이동하는 과정을 보여줍니다.

이 장치를 사용하면 매우 불균일한 장에서 발생하는 코로나 방전을 관찰할 수 있습니다. 이를 위해 나는 호일에서 글자를 잘라내어 Radiolaba라는 문구를 작성하여 두 개의 유리판 사이에 배치하고 추가로 모든 글자의 전기 접촉을 위해 얇은 구리선을 배치했습니다. 다음으로, 판을 호일 시트 위에 놓고 고전압 권선의 단자 중 하나에 연결하고 두 번째 단자를 문자에 연결하면 문자 주위에 청자색 빛이 나타납니다. 강한 오존 냄새가 난다. 호일 절단이 날카로워서 급격한 불균일한 필드가 형성되어 코로나 방전이 발생합니다.

권선 단자 중 하나를 에너지 절약형 램프에 가까이 가져가면 램프의 빛이 고르지 않은 것을 볼 수 있습니다. 여기서 단자 주변의 전기장은 가스가 채워진 램프 전구에서 전자의 움직임을 유발합니다. 그러면 전자는 원자에 충격을 가해 여기 상태로 전환하고, 정상 상태로 전환되면 빛이 방출됩니다.

장치의 유일한 단점은 수평 변압기의 자기 회로 포화와 강한 가열입니다. 나머지 요소는 약간 가열되고 트랜지스터도 약간 가열되는데 이는 중요한 이점이지만 방열판에 설치하는 것이 좋습니다. 초보 무선 아마추어라도 원한다면 이 자체 발진기를 조립하고 고전압 실험을 수행할 수 있을 것이라고 생각합니다.

이 기사에서는 손으로 고전압, 고주파를 얻는 방법을 배웁니다. 전체 구조의 비용은 최소한의 인건비로 500 루블을 초과하지 않습니다.

이를 위해서는 두 가지만 필요합니다. - 에너지 절약 램프(가장 중요한 것은 작동하는 안정기 회로가 있다는 것)와 TV, 모니터 및 기타 CRT 장비의 라인 변압기입니다.

에너지 절약 램프(정확한 명칭: 소형 형광등)은 이미 우리 일상 생활에 확고히 자리 잡았으므로 작동하지 않는 전구가 있지만 작동하는 안정기 회로가 있는 램프를 찾는 것이 어렵지 않을 것이라고 생각합니다.
CFL 전자식 안정기는 소형 승압 변압기 등에 전력을 공급하는 고주파 전압 펄스(보통 20-120kHz)를 생성합니다. 램프가 켜집니다. 최신 안정기는 매우 컴팩트하며 E27 소켓 바닥에 쉽게 맞습니다.

램프 안정기는 최대 1000볼트의 전압을 생성합니다. 램프 전구 대신 라인 트랜스포머를 연결하면 놀라운 효과를 얻을 수 있습니다.

소형 형광등에 대해 조금

다이어그램의 블록:
1 - 정류기. 교류 전압을 직류 전압으로 변환하는 역할을 합니다.
2 - 푸시풀 회로(푸시풀)에 따라 연결된 트랜지스터.
3 - 토로이달 변압기
4 - 고전압을 생성하는 커패시터와 인덕터의 공진 회로
5 - 라이너로 교체할 형광등

CFL은 다양한 전력, 크기 및 폼 팩터로 생산됩니다. 램프 전력이 클수록 램프 전구에 더 높은 전압을 적용해야 합니다. 이 기사에서는 65W CFL을 사용했습니다.

대부분의 CFL은 동일한 유형의 회로 설계를 가지고 있습니다. 그리고 형광등을 연결하기 위한 핀이 모두 4개 있습니다. 안정기 출력을 라인 변압기의 1차 권선에 연결해야 합니다.

라인 변압기에 대해 조금

라이너는 크기와 모양도 다양합니다.

라인 리더를 연결할 때 가장 큰 문제는 일반적으로 가지고 있는 10~20개의 핀 중에서 필요한 3개의 핀을 찾는 것입니다. 하나의 단자는 공통이고 다른 두 개의 단자는 CFL 안정기에 달라붙는 1차 권선입니다.
라이너에 대한 문서나 이전에 사용되었던 장비의 다이어그램을 찾을 수 있다면 작업이 훨씬 더 쉬워질 것입니다.

주목! 라이너에는 잔류 전압이 있을 수 있으므로 작업하기 전에 반드시 방전시키십시오.

최종 디자인

위의 사진에서 장치가 작동하는 것을 볼 수 있습니다.

그리고 이것이 끊임없는 긴장이라는 것을 기억하십시오. 두꺼운 빨간 핀이 플러스입니다. 교류 전압이 필요한 경우 라이너에서 다이오드를 제거하거나 다이오드가 없는 오래된 다이오드를 찾아야 합니다.

가능한 문제

처음으로 고전압 회로를 조립했을 때 즉시 작동했습니다. 그런 다음 26와트 램프의 안정기를 사용했습니다.
나는 즉시 더 많은 것을 원했습니다.

나는 CFL에서 더 강력한 안정기를 가져와 첫 번째 회로를 정확하게 반복했습니다. 그러나 그 계획은 효과가 없었습니다. 안정기가 다 타버린 줄 알았어요. 램프 전구를 다시 연결하고 켰습니다. 램프가 켜졌습니다. 이는 밸러스트의 문제가 아니라 작동 중이었음을 의미합니다.

잠시 생각한 끝에 나는 안정기의 전자 장치가 램프의 필라멘트를 결정해야 한다는 결론에 도달했습니다. 그리고 램프 전구에는 외부 단자 2개만 사용하고 내부 단자는 "공기 중에" 두었습니다. 그래서 외부 안정기 단자와 내부 안정기 단자 사이에 저항을 배치했습니다. 전원을 켜고 회로가 작동하기 시작했지만 저항이 빨리 소진되었습니다.

저항 대신 커패시터를 사용하기로 결정했습니다. 사실 커패시터는 교류 전류만 전달하는 반면 저항은 교류 전류와 직류 전류를 모두 전달합니다. 또한 커패시터가 가열되지 않았습니다. AC 경로에 거의 저항을 주지 않았습니다.

커패시터가 훌륭하게 작동했습니다! 호는 매우 크고 두꺼운 것으로 나타났습니다!

따라서 회로가 작동하지 않으면 다음과 같은 두 가지 이유가 있을 가능성이 높습니다.
1. 안정기 측이나 라인 변압기 측에 무엇인가 잘못 연결되었습니다.
2. 안정기의 전자 장치는 필라멘트 작업과 연결되어 있습니다. 거기에 없으면 커패시터가 교체하는 데 도움이 될 것입니다.

문제의 장치는 약 30kV 전압의 방전을 발생시키므로 조립, 설치 및 추가 사용 시 각별히 주의하시기 바랍니다. 회로를 끈 후에도 일부 전압은 전압 배율기에 남아 있습니다.

물론 이 전압은 치명적이지는 않지만 스위치가 켜진 승수는 생명에 위험을 초래할 수 있습니다. 모든 안전 예방 조치를 따르십시오.

이제 사업을 시작하겠습니다. 높은 방전 가능성을 얻기 위해 소련 텔레비전의 라인 스캔 구성 요소가 사용되었습니다. 저는 220볼트 네트워크로 구동되는 간단하고 강력한 고전압 발전기를 만들고 싶었습니다. 제가 정기적으로 수행하는 실험에는 이러한 발전기가 필요했습니다. 발전기 전력은 상당히 높으며 승수 출력에서 방전은 최대 5-7cm에 이릅니다.

라인 트랜스포머에 전원을 공급하기 위해 별도로 판매되는 LDS 안정기가 사용되었으며 가격은 2달러입니다.

이 안정기는 각각 40W의 형광등 2개에 전원을 공급하도록 설계되었습니다. 각 채널마다 4개의 전선이 보드에서 나오며, 그 중 2개는 "핫"이라고 부르겠습니다. 이 전선을 통해 램프에 전력을 공급하기 위해 고전압이 흐르기 때문입니다. 나머지 두 개의 전선은 커패시터로 서로 연결되어 있으며 램프를 시작하는 데 필요합니다. 안정기의 출력에서는 고주파의 고전압이 생성되며 이는 라인 변압기에 적용되어야 합니다. 전압은 커패시터를 통해 직렬로 공급됩니다. 그렇지 않으면 안정기가 몇 초 안에 소손됩니다.

우리는 100-1500V의 전압, 1000-6800pF의 용량을 가진 커패시터를 선택합니다.
발전기를 오랫동안 켜거나 방열판에 트랜지스터를 설치하는 것은 권장되지 않습니다. 작동 5초 후에 이미 온도가 상승하기 때문입니다.

라인 변압기는 TVS-110PTs15 유형, 전압 배율기 UN9/27-1 3을 사용했습니다.

방사성 원소 목록

지정	유형	명칭	수량	내 메모장
	준비된 안정기의 계획.
VT1, VT2	바이폴라 트랜지스터	FJP13007	2	메모장으로
VDS1, VD1, VD2	정류다이오드	1N4007	6	메모장으로
C1, C2		10μF 400V	2	메모장으로
C3, C4	전해콘덴서	2.2μF 50V	2	메모장으로
C5, C6	콘덴서	3300pF 1000V	2	메모장으로
R1, R6	저항기	10옴	2	메모장으로
R2, R4	저항기	510k옴	2	메모장으로
R3, R5	저항기	18옴	2	메모장으로
	인덕터		4	메모장으로
F1	퓨즈	1A	1	메모장으로
	추가 요소.
C1	콘덴서	1000-6800pF	1	메모장으로
	선형 스캔 변압기	TVS-110PTs15	1	메모장으로
	전압 승수	유엔 9/27-13	1

주목! 승수는 매우 높은 DC 전압을 생성합니다! 이는 매우 위험하므로 반복하기로 결정한 경우 각별히 주의하고 안전 예방 조치를 따르십시오. 실험 후에는 승수 출력을 방전시켜야 합니다! 설치를 통해 장비를 쉽게 죽일 수 있고, 멀리서만 디지털 방식으로 촬영할 수 있으며, 컴퓨터 및 기타 가전 제품에서 멀리 떨어진 곳에서 실험을 수행할 수 있습니다.

이 장치는 TVS-110LA 라인 변압기 사용에 관한 주제의 논리적 결론이자 기사 및 포럼 주제의 일반화입니다.

결과 장치는 고전압이 필요한 다양한 실험에 적용되었습니다. 장치의 최종 다이어그램은 그림 1에 나와 있습니다.

회로는 매우 간단하며 일반적인 차단 생성기입니다. 고전압 코일과 배율기가 없으면 수십Hz 주파수의 높은 교류 전압이 필요한 곳에 사용할 수 있습니다. 예를 들어 LDS에 전원을 공급하거나 유사한 램프를 테스트하는 데 사용할 수 있습니다. 고전압 권선을 사용하면 더 높은 AC 전압을 얻을 수 있습니다. 높은 DC 전압을 얻기 위해 UN9-27 승수가 사용됩니다.

그림 1 개략도.