Högspänningsgeneratorer med kapacitiva energilagringsenheter. Högspänningsgeneratorer med kapacitiva energilagringsenheter Anslutning av högspänningsbränslepatroner

HV-blockerande generator (högspänningsströmförsörjning) för experiment - du kan köpa den på Internet eller göra den själv. För att göra detta behöver vi inte särskilt många delar och förmågan att arbeta med en lödkolv.

För att montera den behöver du:

1. Linjeavsökningstransformator TVS-110L, TVS-110PTs15 från rör svartvitt och färg-TV (valfri linjeskanner)

2. 1 eller 2 kondensatorer 16-50V - 2000-2200pF

3. 2 motstånd 27 Ohm och 270-240 Ohm

4. 1-Transistor 2T808A KT808 KT808A eller liknande egenskaper. + bra kylare för kylning

5. Ledningar

6. Lödkolv

7. Raka armar

Och så tar vi fodret, demonterar det försiktigt, lämnar den sekundära högspänningslindningen, bestående av många varv av tunn tråd, en ferritkärna. Vi lindar våra lindningar med emaljerad koppartråd på den andra fria sidan av feritkärnan, efter att tidigare ha gjort ett rör runt feriten från tjock kartong.

Först: 5 varv ca 1,5-1,7 mm i diameter

För det andra: 3 varv cirka 1,1 mm i diameter

I allmänhet kan tjockleken och antalet varv variera. Jag gjorde det som fanns till hands.

Motstånd och ett par kraftfulla bipolära npn-transistorer - KT808a och 2t808a - hittades i garderoben. Han ville inte göra en radiator - på grund av transistorns stora storlek, även om senare erfarenhet visade att en stor radiator definitivt behövs.

För att driva allt detta valde jag en 12V transformator, den kan även drivas från ett vanligt 12 volt 7A batteri. från en UPS (för att öka utspänningen kan du inte leverera 12 volt utan till exempel 40 volt, men här måste du redan tänka på bra kylning av trancen, och varven på primärlindningen kan göras inte 5 -3 men 7-5 till exempel).

Om du ska använda en transformator så behöver du en diodbrygga för att likrikta strömmen från AC till DC, diodbryggan finns i strömförsörjningen från datorn, du kan även hitta kondensatorer och motstånd + ledningar där.

Som ett resultat får vi 9-10 kV uteffekt.

Jag placerade hela strukturen i PSU-huset. Det visade sig vara ganska kompakt.

Så vi har en HV Blocking-generator som ger oss möjlighet att utföra experiment och köra Tesla Transformer.

Det är inte svårt att montera en högspänningsgenerator hemma; i den här artikeln kommer vi att titta på en enkel självoscillatorkrets, vars särdrag är enkelhet och hög uteffekt.

En självoscillator är ett självspännande system med återkoppling, som i sin tur säkerställer att svängningar upprätthålls. I ett sådant system bestäms frekvensen och formen av svängningar av egenskaperna hos själva systemet och specificeras inte av externa parametrar.

Enhetsdiagrammet presenteras nedan:

Enheten är en push-pull självgenererande omvandlare. Fälteffekttransistorer VT1, VT2 slås på växelvis, till exempel, om transistor VT1 slås på, minskar spänningen vid dess dränering, dioden VD4 öppnas, varigenom spänningen vid porten till transistor VT2 minskar, vilket förhindrar att den öppnas. Skyddsdioder VD2, VD3 skyddar portarna på transistorer från överspänning. Formen på pulserna på transformator T1 är nära sinusformad.

Huvudelementet i kretsen är högspänningstransformatorn T1. Linjära transformatorer (TVS) från sovjettillverkade svart-vita TV-apparater är bäst lämpade. Den magnetiska kärnan i sådana transformatorer är ferrit och består av två U-formade delar. Högspänningssekundärlindningen är gjord i form av en solid plastspole, som regel placerad separat från blocket av primärlindningar. Jag använde en magnetisk kärna från en TVS-110L4 linjetransformator (magnetisk permeabilitet 3000NM), och tog bort högspänningslindningen från en TVS-110LA transformator. Den ursprungliga primärlindningen ska demonteras och en ny lindas av emaljerad koppartråd med en diameter på 2 mm, totalt 12 varv med tapp från mitten (6+6). Under monteringen, mellan de U-formade delarna av magnetkretsen, vid korsningen, är det nödvändigt att lägga kartongdistanser, cirka 0,5 mm tjocka, för att minska mättnaden av magnetkretsen.

Induktor L1 är lindad på en ferit W-formad magnetisk kärna, 40-60 varv emaljerad koppartråd med en diameter på 1,5 mm, en 0,5 mm tjock packning läggs mellan lederna av magnetkärnan. Ferritringar eller den U-formade delen av magnetkretsen i en horisontell transformator kan användas som en kärna.

Kondensator C3 består av 6 parallellkopplade kondensatorer av märket K78-2 0,1 μm x 1000V, de är väl lämpade för drift i högfrekventa kretsar. Det är bättre att installera motstånd R1, R2 med en effekt på minst 2W. Högfrekventa dioder VD4, VD5 kan ersättas med HER202, HER303 (FR202,303).

För att driva enheten är en ostabiliserad strömförsörjning med en spänning på 24-36V och en effekt på 400-600W lämplig. Jag använder en OSM-1 transformator (total effekt 1 kW) med en återlindad sekundärlindning på 36V.

Den elektriska ljusbågen tänds från ett avstånd av 2-3 mm mellan terminalerna på högspänningslindningen, vilket ungefär motsvarar en spänning på 6-9 kV. Bågen visar sig vara varm, tjock och sträcker sig upp till 10 cm. Ju längre ljusbågen är, desto större ström förbrukas från strömkällan. I mitt fall nådde den maximala strömmen 12-13A vid en matningsspänning på 36V. För att få sådana resultat behöver du en kraftfull strömkälla, i det här fallet är detta av största vikt.

För tydlighetens skull gjorde jag en "Jacobs stege" av två tjocka koppartrådar, i botten är avståndet mellan ledarna 2 mm, detta är nödvändigt för att ett elektriskt haveri ska inträffa, ovanför ledarna divergerar, bokstaven "V" erhålls , en ljusbåge antänds i botten, värms upp och stiger upp, där den bryter av. Jag installerade dessutom ett litet ljus under ledarnas maximala närmande för att underlätta uppkomsten av sammanbrott. Videon nedan visar processen för bågrörelse längs ledarna.

Med hjälp av enheten kan du observera en koronaurladdning som sker i ett mycket inhomogent fält. För att göra detta klippte jag ut bokstäver från folie och komponerade frasen Radiolaba, placerade dem mellan två glasplattor och lade dessutom en tunn koppartråd för elektrisk kontakt av alla bokstäver. Därefter placeras plattorna på ett ark av folie, som är anslutet till en av terminalerna på högspänningslindningen, den andra terminalen är ansluten till bokstäverna, som ett resultat uppträder ett blåviolett sken runt bokstäverna och en stark ozonlukt uppstår. Foliesnittet är skarpt, vilket bidrar till bildandet av ett kraftigt inhomogent fält, vilket resulterar i en koronaurladdning.

När en av lindningsterminalerna förs nära en energisparlampa kan du se en ojämn glöd av lampan, här orsakar det elektriska fältet runt terminalen elektronernas rörelse i lampans gasfyllda glödlampa. Elektronerna bombarderar i sin tur atomerna och överför dem till exciterade tillstånd; vid övergången till det normala tillståndet emitteras ljus.

Den enda nackdelen med enheten är mättnaden av den horisontella transformatorns magnetiska krets och dess starka uppvärmning. De återstående elementen värms upp något, även transistorerna värms upp något, vilket är en viktig fördel, men det är bättre att installera dem på en kylfläns. Jag tror att även en nybörjare radioamatör, om så önskas, kommer att kunna montera denna självoscillator och utföra experiment med hög spänning.

Från den här artikeln kommer du att lära dig hur du får hög spänning, hög frekvens med dina egna händer. Kostnaden för hela strukturen överstiger inte 500 rubel, med ett minimum av arbetskostnader.

För att göra det behöver du bara 2 saker: - en energibesparande lampa (huvudsaken är att det finns en fungerande ballastkrets) och en linjetransformator från en TV, bildskärm och annan CRT-utrustning.

Energisparlampor (rätt namn: kompaktlysrör) är redan fast etablerade i vårt vardagliga liv, så jag tror att det inte kommer att vara svårt att hitta en lampa med en icke-fungerande glödlampa, men med en fungerande ballastkrets.
CFL:s elektroniska förkopplingsdon genererar högfrekventa spänningspulser (vanligtvis 20-120 kHz) som driver en liten step-up transformator, etc. lampan tänds. Moderna förkopplingsdon är mycket kompakta och passar lätt in i basen av E27-sockeln.

Lampans driftdon producerar spänning upp till 1000 volt. Om du ansluter en linjetransformator istället för en glödlampa kan du uppnå fantastiska effekter.

Lite om kompaktlysrör

Block i diagrammet:
1 - likriktare. Den omvandlar växelspänning till likspänning.
2 - transistorer anslutna enligt push-pull-kretsen (push-pull).
3 - ringkärlstransformator
4 - resonanskrets av en kondensator och induktor för att skapa högspänning
5 - lysrör, som vi kommer att ersätta med en liner

CFL tillverkas i en mängd olika krafter, storlekar och formfaktorer. Ju högre lampeffekt, desto högre spänning måste glödlampan läggas på. I den här artikeln använde jag en 65 Watt CFL.

De flesta CFL:er har samma typ av kretsdesign. Och de har alla 4 stift för att ansluta ett lysrör. Det kommer att vara nödvändigt att ansluta ballastutgången till linjetransformatorns primärlindning.

Lite om linjetransformatorer

Liners finns också i olika storlekar och former.

Huvudproblemet när man ansluter en linjeläsare är att hitta de 3 stift vi behöver av de 10-20 de vanligtvis har. En terminal är vanlig och ett par andra terminaler är den primära lindningen, som kommer att fästa vid CFL-förkopplingsdonet.
Om du kan hitta dokumentation för linern, eller ett diagram över utrustningen där den brukade vara, så blir din uppgift betydligt enklare.

Uppmärksamhet! Fodret kan innehålla restspänning, så se till att ladda ur det innan du arbetar med det.

Slutlig design

På bilden ovan kan du se enheten i drift.

Och kom ihåg att detta är konstant spänning. Den tjocka röda stiften är ett plus. Om du behöver växelspänning måste du ta bort dioden från fodret, eller hitta en gammal utan diod.

Möjliga problem

När jag monterade min första högspänningskrets fungerade den direkt. Sedan använde jag ballast från en 26-watts lampa.
Jag ville genast ha mer.

Jag tog en kraftfullare ballast från en CFL och upprepade den första kretsen exakt. Men upplägget fungerade inte. Jag trodde att ballasten hade brunnit ut. Jag kopplade tillbaka glödlamporna och tände dem. Lampan tändes. Det betyder att det inte var en fråga om barlast - det fungerade.

Efter lite funderande kom jag fram till att elektroniken i ballasten borde bestämma lampans glödtråd. Och jag använde bara 2 externa terminaler på glödlampan och lämnade de interna "i luften". Därför placerade jag ett motstånd mellan de externa och interna ballastklämmorna. Jag slog på den och kretsen började fungera, men motståndet brann snabbt ut.

Jag bestämde mig för att använda en kondensator istället för ett motstånd. Faktum är att en kondensator bara passerar växelström, medan ett motstånd passerar både växelström och likström. Dessutom värmdes inte kondensatorn upp, eftersom gav lite motstånd mot AC-vägen.

Kondensatorn fungerade utmärkt! Bågen visade sig vara väldigt stor och tjock!

Så om din krets inte fungerar, så finns det troligen två anledningar:
1. Något var felkopplat, antingen på ballastsidan eller på sidan av ledningstransformatorn.
2. Ballastens elektronik är knuten till att arbeta med glödtråden, och sedan Om den inte är där, kommer en kondensator att hjälpa till att ersätta den.

Enheten i fråga genererar elektriska urladdningar med en spänning på cirka 30 kV, så var extremt försiktig vid montering, installation och vidare användning. Även efter att kretsen stängts av finns en del spänning kvar i spänningsmultiplikatorn.

Naturligtvis är denna spänning inte dödlig, men den påslagna multiplikatorn kan utgöra en fara för ditt liv. Följ alla säkerhetsåtgärder.

Låt oss nu börja. För att få urladdningar med hög potential användes komponenter från linjeavsökningen av en sovjetisk tv. Jag ville skapa en enkel och kraftfull högspänningsgenerator som drivs av ett 220-voltsnätverk. En sådan generator behövdes för experiment som jag utför regelbundet. Generatoreffekten är ganska hög, vid multiplikatorns utgång når urladdningarna upp till 5-7 cm,

För att driva linjetransformatorn användes LDS-ballast, som såldes separat och kostade $2.

Denna ballast är designad för att driva två lysrör, vardera 40 watt. För varje kanal kommer 4 ledningar ut från kortet, varav två kommer vi att kalla "heta", eftersom det är genom dem som högspänningen strömmar för att driva lampan. De återstående två ledningarna är anslutna till varandra med en kondensator, detta är nödvändigt för att starta lampan. Vid utgången av ballasten genereras en hög spänning med hög frekvens, som måste appliceras på en linjetransformator. Spänningen tillförs i serie genom en kondensator, annars brinner ballasten ut på några sekunder.

Vi väljer en kondensator med en spänning på 100-1500 volt, en kapacitet från 1000 till 6800 pF.
Det rekommenderas inte att slå på generatorn under lång tid, eller så bör du installera transistorer på kylflänsarna, eftersom det redan efter 5 sekunders drift är en ökning av temperaturen.

Linjetransformatorn användes typ TVS-110PTs15, spänningsmultiplikator UN9/27-1 3.

Lista över radioelement

Beteckning	Typ	Valör	Kvantitet	Mitt anteckningsblock
	Schema av förberedd ballast.
VT1, VT2	Bipolär transistor	FJP13007	2	Till anteckningsblock
VDS1, VD1, VD2	Likriktardiod	1N4007	6	Till anteckningsblock
Cl, C2		10 µF 400 V	2	Till anteckningsblock
C3, C4	Elektrolytkondensator	2,2 µF 50 V	2	Till anteckningsblock
C5, C6	Kondensator	3300 pF 1000 V	2	Till anteckningsblock
R1, R6	Motstånd	10 ohm	2	Till anteckningsblock
R2, R4	Motstånd	510 kOhm	2	Till anteckningsblock
R3, R5	Motstånd	18 ohm	2	Till anteckningsblock
	Induktor		4	Till anteckningsblock
F1	Säkring	1 A	1	Till anteckningsblock
	Ytterligare element.
C1	Kondensator	1000-6800 pF	1	Till anteckningsblock
	Linjär scan transformator	TVS-110PTs15	1	Till anteckningsblock
	Spänningsmultiplikator	FN 9/27-13	1

Uppmärksamhet! Multiplikatorn ger en mycket hög likspänning! Detta är verkligen farligt, så om du bestämmer dig för att upprepa det, var extremt försiktig och följ säkerhetsföreskrifterna. Efter experimenten måste multiplikatorns utsignal laddas ur! Installationen kan enkelt döda utrustningen, bara fotografera digitalt på långt håll och utföra experiment borta från datorn och andra hushållsapparater.

Denna enhet är den logiska slutsatsen av ämnet om användning av TVS-110LA linjetransformator, och en generalisering av artikeln och forumämnet.

Den resulterande enheten har funnit tillämpning i olika experiment där högspänning krävs. Det slutliga diagrammet för enheten visas i fig. 1

Kretsen är mycket enkel och är en vanlig blockeringsgenerator. Utan högspänningsspole och multiplikator kan den användas där hög växelspänning med en frekvens på tiotals Hz behövs, till exempel kan den användas för att driva en LDS eller för att testa liknande lampor. Högre växelspänning erhålls med en högspänningslindning. För att få en hög DC-spänning används en UN9-27 multiplikator.

Fig.1 Schematiskt diagram.