Генератор источник высокого напряжения: Генератор (источник) высокого напряжения — Edustrong

Содержание

ИСТОЧНИК ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ

   Прежде чем мы перейдём к описанию предлагаемого для сборки источника высокого напряжения, напомним о необходимости соблюдать общие меры безопасности при работе с высокими напряжениями. Хотя это устройство даёт выходной ток чрезвычайно малого уровня, оно может быть опасным и вызовет довольно неприятный и болезненный удар, если случайно каснуться в неположенном месте. С точки зрения безопасности, это один из самых безопасных высоковольтных источников, поскольку выходной ток сравним с током обычных электрошокеров. Высокое напряжение на выходных клеммах - постоянного тока около 10-20 киловольт, и если подключить разрядник, то можно получить дугу 15 мм.

Схема источника высокого напряжения

   Напряжение может регулироваться изменением количества ступеней в умножителе, например, если вы хотите, чтобы оно зажгло неоновые лампы - можно использовать одну, если хотите, чтобы работали свечи зажигания - можно использовать две или три, и если нужно более высокое напряжение - можно использовать 4, 5 и более. Меньше каскадов означает меньшее напряжение, но больший ток, что может увеличить опасность этого устройства. Парадокс, но чем больше напряжение, тем менее сложным будет нанести ущерб из-за питания, поскольку ток падает до пренебрежительно малого уровня.

Как это работает

   После нажатия кнопки, ИК-диод включается и луч света попадает на датчик оптрона, этот датчик имеет выходное сопротивление около 50 Ом, что достаточно для включения транзистора 2n2222. Этот транзистор подаёт энергию батареи для питания таймера 555. Частоту и скважность импульсов можно регулировать изменением номиналов компонентов обвязки. В данном случае частота может регулироваться с помощью потенциометра. Эти колебания, через транзистор BD679, усиливающий импульсы тока, поступают на первичную катушку. Со вторичной снимается переменное напряжение, увеличенное в 1000 раз, и выпрямляется ВВ умножителем.

Детали для сборки схемы

   Микросхема - любой таймер серии КР1006ВИ1. Для катушки - трансформатор с отношением сопротивления обмоток  8 Ом :1 кОм. Первое, на что необходимо обратить внимание при выборе трансформатора - это размер, так как количество энергии, которое они могут обрабатывать, пропорционально их размерам. Например размером с большую монету даст нам больше энергии, чем небольшой трансформатор.

   Первое, что необходимо сделать для его перемотки, это удалить ферритовый сердечник для доступа к самой катушке. В большинстве трансформаторов две части склеиваются клеем, просто держите трансформатор плоскогубцами над зажигалкой, только осторожно, чтоб не расплавить пластик. После минуты клей должен расплавиться и надо разломить его на две части сердечника.

   Учитывайте, что феррит очень хрупкий и трескается довольно легко. Для намотки вторичной катушки использовался эмалированный медный провод 0,15 мм. Намотка почти до заполнения, чтоб потом хватило ещё на один слой более толстого провода 0,3 мм - это будет первичка. Она должна иметь несколько десятков витков, около 100.

   Почему здесь установлен оптрон - он обеспечит полную гальваническую развязку от схемы, с ним не будет электрического контакта между кнопкой замыкания питания, микросхемой и высоковольтной частью. Если случайно пробьёт высокое напряжение по питанию, то вы будете в безопасности.

   Сделать оптрон очень легко, любой ИК-светодиод и ИК-датчик вставьте в термоусадочную трубку, как показано на картинке. В крайнем случае, если не хочется усложнять дело, уберите все эти элементы и подавайте питание замкнув К-Э транзистора 2N2222.

   Обратите внимание на два выключателя в схеме, так сделано потому, что каждая рука должна быть задействована чтобы активировать генератор - это будет безопасно, уменьшает риск случайного включения. Также при работе устройства вы не должны прикасаться к чему-либо еще, кроме кнопок.

   При сборке умножителя напряжения не забудьте оставить достаточный зазор между элементами. Обрежьте все торчащие выводы, поскольку они могут привести к коронным разрядам, которые сильно снижают эффективность.

   Рекомендуем изолировать все оголенные контакты умножителя с термоклеем или другим аналогичным изоляционным материалом и, после этого, обернуть в термоусадочную трубку или изоленту. Это не только уменьшит риск случайных ударов, но и повысит эффективность схемы путем уменьшения потерь через воздух. Также для страховки добавили кусок пенопласта между умножителем и генератором.

   Потребляемый ток должен быть примерно 0,5-1 ампер. Если больше - значит схема плохо настроена.

Испытания генератора ВН

   Было испытано два различных трансформатора - оба с отличными результатами. Первый имел меньший размер ферритового сердечника и, следовательно, меньше индуктивность, работал на частоте 2 кГц, а в другом около 1 кГц.

   При первом запуске сначала проверьте генератор NE555, работает ли он. Подключите маленький динамик к ноге 3 - при изменении частоты вы должны услышать звук, исходящий из него. Если все сильно нагревается можно увеличить сопротивление первичной обмотки, намотав её проводом потоньше. И небольшой радиатор для транзистора рекомендуется. Да и правильная частота настройки является важной, чтобы избежать этой проблемы.

Генератор высокого напряжения своими руками

   Прежде чем мы перейдём к описанию предлагаемого для сборки источника высокого напряжения, напомним о необходимости соблюдать общие меры безопасности при работе с высокими напряжениями.

Хотя это устройство даёт выходной ток чрезвычайно малого уровня, оно может быть опасным и вызовет довольно неприятный и болезненный удар, если случайно каснуться в неположенном месте. С точки зрения безопасности, это один из самых безопасных высоковольтных источников, поскольку выходной ток сравним с током обычных электрошокеров.

 Высокое напряжение на выходных клеммах — постоянного тока около 10-20 киловольт, и если подключить разрядник, то можно получить дугу 15 мм.

Схема источника высокого напряжения

   Напряжение может регулироваться изменением количества ступеней в умножителе, например, если вы хотите, чтобы оно зажгло неоновые лампы — можно использовать одну, если хотите, чтобы работали свечи зажигания — можно использовать две или три, и если нужно более высокое напряжение — можно использовать 4, 5 и более. Меньше каскадов означает меньшее напряжение, но больший ток, что может увеличить опасность этого устройства. Парадокс, но чем больше напряжение, тем менее сложным будет нанести ущерб из-за питания, поскольку ток падает до пренебрежительно малого уровня.

Как это работает

   После нажатия кнопки, ИК-диод включается и луч света попадает на датчик оптрона, этот датчик имеет выходное сопротивление около 50 Ом, что достаточно для включения транзистора 2n2222. Этот транзистор подаёт энергию батареи для питания таймера 555.

Частоту и скважность импульсов можно регулировать изменением номиналов компонентов обвязки. В данном случае частота может регулироваться с помощью потенциометра. Эти колебания, через транзистор BD679, усиливающий импульсы тока, поступают на первичную катушку.

Со вторичной снимается переменное напряжение, увеличенное в 1000 раз, и выпрямляется ВВ умножителем.

Детали для сборки схемы

   Микросхема — любой таймер серии КР1006ВИ1. Для катушки — трансформатор с отношением сопротивления обмоток  8 Ом :1 кОм. Первое, на что необходимо обратить внимание при выборе трансформатора — это размер, так как количество энергии, которое они могут обрабатывать, пропорционально их размерам. Например размером с большую монету даст нам больше энергии, чем небольшой трансформатор.

   Первое, что необходимо сделать для его перемотки, это удалить ферритовый сердечник для доступа к самой катушке. В большинстве трансформаторов две части склеиваются клеем, просто держите трансформатор плоскогубцами над зажигалкой, только осторожно, чтоб не расплавить пластик. После минуты клей должен расплавиться и надо разломить его на две части сердечника.

   Учитывайте, что феррит очень хрупкий и трескается довольно легко. Для намотки вторичной катушки использовался эмалированный медный провод 0,15 мм. Намотка почти до заполнения, чтоб потом хватило ещё на один слой более толстого провода 0,3 мм — это будет первичка. Она должна иметь несколько десятков витков, около 100.

   Почему здесь установлен оптрон — он обеспечит полную гальваническую развязку от схемы, с ним не будет электрического контакта между кнопкой замыкания питания, микросхемой и высоковольтной частью. Если случайно пробьёт высокое напряжение по питанию, то вы будете в безопасности.

   Сделать оптрон очень легко, любой ИК-светодиод и ИК-датчик вставьте в термоусадочную трубку, как показано на картинке. В крайнем случае, если не хочется усложнять дело, уберите все эти элементы и подавайте питание замкнув К-Э транзистора 2N2222.

   Обратите внимание на два выключателя в схеме, так сделано потому, что каждая рука должна быть задействована чтобы активировать генератор — это будет безопасно, уменьшает риск случайного включения. Также при работе устройства вы не должны прикасаться к чему-либо еще, кроме кнопок.

   При сборке умножителя напряжения не забудьте оставить достаточный зазор между элементами. Обрежьте все торчащие выводы, поскольку они могут привести к коронным разрядам, которые сильно снижают эффективность.

   Рекомендуем изолировать все оголенные контакты умножителя с термоклеем или другим аналогичным изоляционным материалом и, после этого, обернуть в термоусадочную трубку или изоленту. Это не только уменьшит риск случайных ударов, но и повысит эффективность схемы путем уменьшения потерь через воздух. Также для страховки добавили кусок пенопласта между умножителем и генератором.

   Потребляемый ток должен быть примерно 0,5-1 ампер. Если больше — значит схема плохо настроена.

Испытания генератора ВН

   Было испытано два различных трансформатора — оба с отличными результатами. Первый имел меньший размер ферритового сердечника и, следовательно, меньше индуктивность, работал на частоте 2 кГц, а в другом около 1 кГц.

   При первом запуске сначала проверьте генератор NE555, работает ли он. Подключите маленький динамик к ноге 3 — при изменении частоты вы должны услышать звук, исходящий из него.

 Если все сильно нагревается можно увеличить сопротивление первичной обмотки, намотав её проводом потоньше. И небольшой радиатор для транзистора рекомендуется.

Да и правильная частота настройки является важной, чтобы избежать этой проблемы.

   Схемы блоков питания

Источник: https://elwo.ru/publ/skhemy_blokov_pitanija/istochnik_vysokogo_naprjazhenija/7-1-0-743

Высокое напряжение и не только

  Наверное самый первый и самый простой девайс всех радиолюбителей со школьной скамьи является Блокинг Генератор.

 HV блокинг-генератор (высоковольтный блок питания) для опытов-его можно купить в интернете или сделать самому. Для этого нам понадобится не очень много деталей и умение работать паяльником. 

  • Для того чтобы его собрать нужно: 
  • 1. Трансформатор строчной развертки ТВС-110Л, ТВС-110ПЦ15 от ламповых ч/б и цветных телевизоров (любой строчник)
  • 2. 1 или 2 конденсатора 16-50в — 2000-2200пФ 
  • 3. 2 резистора 27Ом и 270-240Ом 

4. 1-Транзистор 2Т808А КТ808 КТ808А или схожие по характеристикам. + хороший радиатор для охлаждения 

  1. 5. Провода 
  2. 6. Паяльник 
  3. 7. Прямые руки  

И так берем строчник разбираем его аккуратно, оставляем вторичную высоковольтную обмотку, состоящую из множества витков тонкой проволоки, ферритовый сердечник. Наматываем свои обмотки эмалированной медной проволокой на вторую свободную сторону феритового сердечника предварительно сделав из плотного картона трубку вокруг ферита. 

Первая: 5 витков примерно 1.5- 1.7 мм диаметром 

Вторая: 3 витка примерно 1.1мм диаметром 

Вообще, толщина и количество витков можно варьироваться. Что было под рукой – из того и сделал. 

В кладовке были найдены резисторы и пара мощных биполярных n-p-n транзисторов – КТ808а и 2т808a. Радиатор делать не захотел – ввиду больших размеров транзистора, хотя в последствии опыт показал – что большой радиатор обязательно нужен. 

Для питания всего этого я выбрал 12В трансформатор, можно запитать и от обычного 12 вольтового 7А акк. от UPS-а.(чтобы увеличить напругу на выходе, можно подать не 12 вольт а например 40 вольт но тут уже надо думать о хорошем охлаждении транса, и витков первичной обмотки можно сделать не 5-3 а 7-5 например).

  • Если собираетесь использовать трансформатор то понадобится диодный мост чтобы выпрямить ток с переменного в постоянный, диодный мост можно найти в блоке питания от компьютера, там же можно найти конденсаторы и резисторы + провода. 
  • в итоге мы получаем 9-10кВ на выходе. 

Всю конструкцию я разместил в корпусе от БП. получилось довольно таки компактно. 

  1. Итак, мы имеем HV Блокинг генератор который дает нам возможность ставить опыты и запускать Трансформатор Тесла. 
  2. Можно сразу испытать блокинг генератор на любой лампочке или приблизить контакты выходов HV друг к другу получить жгучую дугу на выходе. 
  3. К лампочке и разряднику подключаем только 1 провод, второй провод от HV блокинга землим на батарею. 

Такой блок питания способен зажигать любые газонаполненные лампы и т.д. 

Блокинг генератор для жизни не опасен, но неприятные ощущения при касании контактов вам обеспечены. 

продолжение следует… 

Обсудить на Форуме

Источник: http://x-shoker.ru/news/vv_bp/2013-02-26-176

Генератор высокого напряжения

Иногда возникает необходимость получения высокого напряжения из подручных материалов. Строчная развертка отечественных телевизоров и есть готовый высоковольтный генератор, мы лишь чуток переделаем генератор.
Из блока строчной развертки нужно выпаять умножитель напряжения и строчный трансформатор. Для нашей цели был использован умножитель УН9-27.

  • Строчный трансформатор подойдет буквально любой.

Строчный трансформатор сделан с огромным запасом, в телевизорах используется лишь 15-20% мощности.

Строчник имеет высоковольтную обмотку, один конец которого можно увидеть прямо на катушке, второй конец высоковольтной обмотки находится на стенде, вместе с основными контактами внизу катушки (13-ый вывод). Найти высоковольтные выводы очень легко, если взглянуть на схему строчного трансформатора.

  1. Используемый умножитель имеет несколько выводов, ниже представлена схема подключения.
  2. Схема умножителя напряжения

После подключения умножителя к высоковольтной обмотке строчного трансформатора, нужно думать о конструкции генератора, который будет питать всю схему. С генератором не мудрил, решил взять готовый. Была использована схема управления ЛДС с мощностью в 40 ватт, иными словами просто балласт ЛДС.

Балласт китайского производства, можно найти в любом магазине, цена не более 2-2,5$. Такой балласт удобен тем, что работает на высоких частотах (17-5кГц в зависимости от типа и производителя).

Единственный недостаток заключается в том, что выходное напряжение имеет повышенный номинал, поэтому мы не можем напрямую подключить такой балласт к строчному трансформатору. Для подключения используется конденсатор с напряжением 1000-5000 вольт, емкость от 1000 до 6800пкФ.

Балласт может быть заменен на другой генератор, он не критичен, тут важен только разгон строчного трансформатора.

ВНИМАНИЕ!!!
Выходное напряжение от умножителя составляет порядка 30.000 вольт, это напряжение в некоторых случаях может быть смертельно опасным, поэтому просим быть предельно осторожными.

После выключения схемы в умножителе остается заряд, замыкайте высоковольтные выводы, чтобы полностью разрядить его. Все опыты с высоким напряжением делайте вдали от электронных устройств.

Вообще вся схема находится под высоким напряжением, поэтому не дотрагивайтесь компонентов во время работы.

  • Установка может использоваться в качестве демонстрационного генератора высокого напряжения, с которым можно проводить ряд интересных опытов.

Loading…

Источник: https://all-he.ru/publ/svoimi_rukami/ehlektronika/generator_vysokogo_naprjazhenija/2-1-0-203

Источник высокого напряжения за 5 минут

Из данной статьи вы узнаете как получить высокое напряжение, с высокой частотой своими руками. Стоимость всей конструкции не превышает 500 руб, при минимуме трудозатрат.

Для изготовления вам понадобится всего 2 вещи: — энергосберегающая лампа (главное, чтобы была рабочая схема балласта) и строчный трансформатор от телевизора, монитора и другой ЭЛТ техники.

Энергосберегающие лампы (правильное название: компактная люминесцентная лампа) уже прочно закрепились в нашем быту, поэтому найти лампу с нерабочей колбой, но с рабочей схемой балласта я думаю не составит труда.

Электронный балласт КЛЛ генерирует высокочастотные импульсы напряжения (обычно 20-120 кГц) которые питают небольшой повышающий трансформатор и т.о. лампа загорается.

Современные балласты очень компактны и легко помещаются в цоколе патрона Е27.

Балласт лампы выдает напряжение до 1000 Вольт. Если вместо колбы лампы подключить строчный трансформатор, то можно добиться потрясающих эффектов.

Немного о компактных люминесцентных лампах

Блоки на схеме:
1 — выпрямитель. В нем переменное напряжение преобразуется в постоянное.
2 — транзисторы, включенные по схеме push-pull (тяни-толкай).
3 — тороидальный трансформатор
4 — резонансная цепь из конденсатора и дросселя для создания высокого напряжения

5 — люминесцентная лампа, которую мы заменим строчником

КЛЛ выпускаются самой различной мощности, размеров, форм-факторов. Чем больше мощность лампы, тем более высокое напряжение нужно приложить к колбе лампы. В данной статье я использовал КЛЛ мощностью 65 Ватт.

Большинство КЛЛ имеют однотипную схемотехнику. И у всех имеется 4 вывода на подключение люминесцентной лампы. Необходимо будет подсоединить выхода балласта к первичной обмотке строчного трансформатора.

Немного о строчных трансформаторах

Строчники также бывают разных размеров и форм.

Основной проблемой при подключении строчника, является найти 3 необходимых нам вывода из 10-20 обычно присутствующих у них. Один вывод — общий и пара других выводов — первичная обмотка, которая будет цепляться к балласту КЛЛ.
Если сможете найти документацию на строчник, или схему аппаратуры, где он раньше стоял, то ваша задача существенно облегчится.

Внимание! Строчник может содержать остаточное напряжение, так что перед работой с ним, обязательно разрядите его.

Итоговая конструкция

На фото выше вы можете видеть устройство в работе.

И помните, что это постоянное напряжение. Толстый красный вывод — это «плюс». Если вам нужно переменное напряжение, то нужно убрать диод из строчника, либо найти старый без диода.

Возможные проблемы

Когда я собрал свою первую схему с получением высокого напряжения, то она сразу же заработала. Тогда я использовал балласт от лампы мощностью 26 Ватт.
Мне сразу же захотелось большего.

Я взял более мощный балласт от КЛЛ и в точности повторил первую схему. Но схема не заработала. Я подумал, что балласт сгорел. Обратно подключил колбы лампы и включил в сеть. Лампа загорелась. Значит дело было не в балласте — он был рабочий.

Немного поразмыслив я сделал вывод, что электроника балласта должны определять нить накала лампы. А я использовал только 2 внешних вывода на колбу лампы, а внутренние оставил «в воздухе». Поэтому я поставил резистор между внешним и внутренним выводом балласта. Включил — схема заработала, но резистор быстро сгорел.

Я решил использовать конденсатор, вместо резистора. Дело в том, что конденсатор пропускает только переменный ток, а резистор и переменный и постоянный. Также, конденсатор не нагревался, т.к. давал небольшое сопротивление на пути переменного тока.

Конденсатор работал великолепно! Дуга получилась очень большой и толстой!

Итак если у вас не заработала схема, то скорее всего 2 причины:
1. Что-то не так подключили, либо на стороне балласта, либо на стороне строчного трансформатора.

2. Электроника балласта завязана на работе с нитью накала, а т.к. ее нет, то заменить ее поможет конденсатор.

Используйте конденсатор на соответствующее напряжение! У меня был на 400 Вольт, взятый из балласта другой энергосберегающей лампы.

При проведении опытов с высоким напряжением будьте предельно осторожны! Высокое напряжение опасно для жизни!

Лампа мощностью 65 Ватт, обеспечивает ток порядка 65 мА (65Ватт/1000В). А сила тока более чем 50 мА, смертельна опасна для жизни и вызывает остановку сердца!

Оригинал статьи

Источник: https://cxem.net/tesla/tesla1.php

Высоковольтный генератор для коптильни своими руками | Блог Виталия Павлова | Блог Виталия Павлова

  • ==================================================================
  • Высоковольтный генератор (ВВГ) с питанием 5 вольт:
  • Высоковольтный генератор (генератор высокого напряжения) предназначен для создания электростатического поля внутри коптильни, и позволяет в десятки раз сократить время копчения и расход щепы.

Такой генератор выдает на выходе порядка 20 кВ ПОСТОЯННОГО (не импульсного) напряжения при токе нагрузки около 25 мкА, при этом имеет двойную гальваническую развязку от сети переменного тока 220В (при питании от сетевого блока питания). При питании от литий-ионного аккумулятора, такой вопрос вообще не стоит..
Про питание от аккумулятора и про циклический таймер будет в следующих статьях.

Токоограничение высоковольтной цепи (резистор 10 мОм на выходе генератора) не позволяет образовываться сильным электрическим дугам и разрядам в коптильне, что предотвращает появление большого количества озона и снижает негативные последствия от поражения высоковольтным электрическим разрядом до минимума (в случае касания ВВ частей).

Хотя при правильной конструкции и грамотной эксплуатации коптильни такой удар вообще маловероятен, тем не менее, забывать о мерах безопасности не стоит, особенно людям с заболевания сердца, кардиостимуляторами и т.д..

Высоковольтный заряд на выходе генератора самостоятельно исчезает через 20-30 сек. после выключения ВВГ.

  1. Схема высоковольтного генератора для электростатического копчения
  2. Весь процесс сборки показан в видео — высоковольтный генератор для электростатического копчения своими руками
  3. Для самостоятельной сборки ВВ генератора :

Внимание: иногда, при ПЕРВОМ нажатии,  ссылка может открыться некорректно (браузер (особенно Mozilla firefox), направит вас на неправильную страницу Aliexpress, не соответствующую нужной ссылке). Пож-ста, нажмите на ссылку повторно. Если это не поможет, попробуйте скопировать ссылку и вставить ее в др. браузер.

  • Наборы   генератора http://ali.pub/2a4ps2
  • — с платой  http://ali.pub/2heb1j
  • Импульсные блоки питания AC-DC http://ali.pub/1zx9u5
  • — блок питания  100-240 V (AC)  —   5V, 2А (DC)  http://ali.pub/2gdpaq
  • Высоковольтные конденсаторы
  • — 30 кВ 680 пф   http://ali.pub/2caleq
  • — 20 кВ (разная емкость)   http://ali.pub/219hnc
  • Высоковольтные диоды 2CL77  http://ali.pub/1z9g3e
  • Резистор высоковольтный 10 мОм 3 Вт  http://got.by/3kzh3f
  • Резистор высоковольтный 10 мОм 5 Вт  http://got.by/3kzh7o
  • Транзистор D880 http://ali.pub/2gdqy8
  • Конденсатор 0,01мкФ 100В  http://ali.pub/2emik9

Резистор 10 мОм 1Вт   http://ali.pub/37p6b5   (они там разные, надо выбрать —  10М). Таких резисторов нужно 4 шт, соединяем их по 2 шт  параллельно и 2 таких цепочки — последовательно.

В итоге получим 2Вт 10мОм   Или, еще лучше  — сделать 3 цепочки по 3 резистора (всего 9  шт). Эти сборки надо будет  залить термоклеем или эпоксидной смолой.

  1.                   
  2. Шланг (трубка) для аквариума 6 мм http://ali.pub/254pse
  3. Пистолет для термоклея http://ali.pub/1m9g6v
  4. Супер паяльник http://ali.pub/2i8y1t
  5. Вентилятор DC 5V для охлаждения генератора http://ali.pub/2gdrpn

При заливке (пропитке)  ВВ катушек парафином, я использовал самодельный вакуумный насос (на базе вот такого насоса http://ali.pub/fw9hv). Он подключен через MT3608  http://ali.pub/2ve5uv к литий-ионному аккуму на 3,7В.

Важно: т.к. далеко не все имеют опыт работы с радиоэлектронными компонентами, и т.к. мы имеем дело с продукцией из «поднебесной», где очень часто попадается брак, рекомендую покупать комплектующих в 2-3 раза больше, чем требуется для сборки одного устройства!

Так же см. — что может пригодиться для коптильни:  http://vitaliypavlov.ru/?p=1528

ВНИМАНИЕ ! Соблюдайте меры электробезопасности при работе с высоким напряжением!

  • Вы можете купить готовые устройства:
  • —  разборная переносная, автономная электростатическая коптильня ЭВК-100
  • —  высоковольтные генераторы для электростатической коптильни
  • ==========================

Зарегистрируйтесь здесь http://epngo.bz/cashback_index/5f740 и покупайте на AliExpress дешевле
Станьте партнером AliExpress http://epngo.bz/epn_index/5f740

Источник: http://vitaliypavlov.ru/komplektuyushhie-s-aliexpress-aliekspress/komplektuyushhie-dlya-sborki-vysokovoltnogo-generatora-koptilni.html

Источник высокого напряжения

Для самостоятельного изготовления флокатора, пистолета порошковой покраски или электростатической коптильни требуется источник высокого напряжения. И если первые два устройства требуют 75-100 киловольт, то высоковольтный генератор для коптильни работает при 15-20.

В сети есть множество схем высоковольтных генераторов сделанных с использованием строчных трансформаторов от мониторов, телевизоров или автомобильных катушек зажигания.

В большинстве своём их схемотехника удручает – как правило это простейшие обратноходовые преобразователи, а значит транзистор в них будет работать в роли кипятильника т.к.

для новичка наверняка не имеющего осциллографа рассчитать снаббер практически не реально.

Схемы из прошлого века на тиристорах с питанием от сети 220 вольт опасны и в случае неосторожности могут привести к печальным последствиям. Мы же сделаем резонансный полумост на ТДКС.

Давайте посмотрим схему:

Схема высоковольтного генератора

Список компонентов:

  1. U1 – «IR2153»;
  2. C1 – электролит 470-1000uf 16v, желательно Low Esr;
  3. C2 – керамика 1n;
  4. C3, C4 – керамика 100n;
  5. C5, C6 – полипропилен 470nf 630v;
  6. R1 – многооборотный подстроечный резистор;
  • Остальные компоненты вопросов думаю не вызывают.
  • Файл печатной платы: ir2153.lay6[0,03MB]
  • В качестве генератора используется распространённая микросхема IR2153, для работы которой требуются всего несколько деталей в обвязке: времязадающая RC цепочка и конденсатор с диодом для верхнего ключа.

Транзисторы при сборке необходимо установить на небольшие радиаторы, я этого делать не стал т.к. плата нужна лишь для демонстрации. Так же не рекомендую включать устройство без запаянного электролитического конденсатора, может получится ситуация когда через ключи потечет сквозной ток.

Номиналы времязадающей цепи с помощью подстроечного резистора позволяют микросхеме работать в диапазоне частот примерно от 7 до 146kHz. В процессе настройки включать высоковольтный генератор желательно через амперметр для контроля тока, при этом желательно что бы блок питания выдавал не менее 3-х ампер при 12 вольт.

Подстроечным резистором можно пройтись по всему диапазону частот для нахождения резонансных участков, при этом для получения 20 киловольт искровой разряд не должен превышать буквально 1.5 см, а ток потребления при этом должен быть около 0.6-0.8А.

Если добиться таких результатов не удается то есть два варианта. Первый из них «поиграть витками», увеличивая или уменьшая их количество, второй – заменить резонансный конденсатор с 470 на 330 или 220 нанофарад. У меня все заработало сразу после сборки, но как говориться – если вдруг.

Перед намоткой первичной обмотки на ТДКС феррит следует изолировать изолентой или скотчем, мотать следует эмальпроводом 0.6-0.8мм, или (что лучше) сразу двумя-тремя проводами 0.6 параллельно. Провода от трансформатора до платы желательно не более 10 сантиметров.

Не следует забывать что во вторичной обмотке ТДКС как правило находится диод, поэтому умножитель напряжения к нему не подключишь.

Для использования в электростатической коптильне параллельно выходам необходимо поставить конденсатор ~30kV 470pf – 2.2n и выходной токоограничительный резистор.

Источник: https://humka.ru/istochnik-vysokogo-napryazheniya

Схема высоковольтного генератора

Я как любитель всяких импульсных и особенно высоковольтных устройств решил сделать высоковольтный генератор (идея вообще-то была сделать люстру Чижевского). Подошел я к этому весьма творчески. Т.е. как всегда чужую готовую схему повторять неинтересно — надо что-то сочинить свое. Сначала я правда перепробовал кучу схем.

На транзисторах делал — мне что-то не понравилось, да и транзисторы грелись сильно. Сделал обычную схему на тиристорах — трансформатор сильно трещит (можно его конечно залить эпоксидкой, но возиться не хотелось). Частота низкая импульсы короткие. Да и напряжения высокого какого хотел (а хотелось по больше) я не получил.

И я решил пойти другим путем — чтобы треск или свист не был слышен, я решил поднять частоту за пределы слышимости, т.е. килогерц 20-30 и при этом сделать генератор на тиристоре. У меня для этого было несколько высокочастотных тиристоров ТЧ63. Мощная штука — частота до 33кГц, ток постоянный 63А, а импульсный ток килоампера полтора, т.е.

для импульсных устройств подходит идеально.

Попробовал я сначала вот эту схему (с этим тиристором):

Но почему-то я не смог выжать с однопереходного транзистора больше 10 кГц, ну а свист — кому понравится. Хотя в принципе схема не плохая. Хотя недостаток был еще один — резистор R3 греется очень сильно, причем мне пришлось ставить два проволочных остеклованных по 7 Ватт каждый, и все равно нагрев чрезмерно большой. Меня это не устроило.

Хотя на выходе получил достаточно большое напряжение — пробивало зазор в несколько миллиметров. К сожалению напряжение померить было нечем — проверял на глазок по ширине пробивного зазора. В разной литературе указывается по разному, но в большинстве принято считать для переменного напряжения примерно 1 мм на 1 кВ, а для постоянного 1 мм на 3 кВ.

Хотя это зависит от частоты (для переменного тока) и от влажности и давления. У меня ширина пробоя оказалась миллиметров 10-12 для переменного тока (почему-то при попытке выпрямить или пропустить через умножитель напряжение падало настолько сильно, что зазор уменьшался почти до нуля). Меня все это совершенно не устроило.

Вот тут я и ступил на путь создания «высоковольтного монстра».

Во-первых я собрал задающий генератор по стандартной, годами проверенной схеме. На двух транзисторах разной проводимости. Это позволило без труда сделать генератор коротких импульсов с частотой изменяемой в широких пределах от 1 кГц до 50-70 кГц. Трансформатор на ферритовом колечке диаметром 10-12 мм.

Затем порывшись в груде книг и учебников я выбрал другое включение конденсатора-тиристора-трансформатора (именно так кстати делается в электронных тиристорных схемах зажигания) ее преимущество в том, что этот вариант включения практически не боится короткого замыкания на выходе:

И самое главное вместо так непонравившегося мне греющегося резистора я поставил дроссель Др1 (кстати пусковой дроссель от лампы дневного света). Дроссели Др2 и Др3 в принципе защитные (по 16 витков на феррите), но можно их наверное не ставить (хотя Др3 — влияет на резонанс).

Когда я все это включил, то начал с минимальной частоты и напряжения питания вольт 30-50. Сначала я услышал писк и на выходе пробивало зазор в пару миллиметров. Затем я стал повышать частоту и при приближении к 18-20 кГц писк не стал слышен. А вот дальше произошло самое интересное. В какой-то момент система попала в резонанс.

Я услышал мощное шипение, и между выходными проводами образовалась дуга длиной миллиметров в 45, причем это было не просто потрескивание с синей искрой — это была дуга с высокой энергией ярко сиреневого цвета — такой плазменный жгут или шнур. И это все при напряжении питания в 60 вольт (если честно, я больше 80 В дать просто побоялся).

Я решил проверить как обычно на пробой плотного листа бумаги (с предыдущими схемами я баловался — симпатичные такие дырочки получались). Сказать, что ее пробило — это ничего не сказать — бумага вспыхнула сразу при касании к дуге. Т.е. энергия была очень высокой.

Если я концы провода подносил ближе друг к другу — они на концах начинали плавиться (тут мне и пришла мысль, что сварочник надо делать именно на тиристорах и где-то на этой же частоте). Пробивался даже фторопласт.

Причем в этой схеме я использовал строчный трансформатор от цветного лампового усилителя, а выходная обмотка там имеет мало витков и при обычно схеме на выходе получалось небольшое напряжение (у ч/б телевизоров строчник с более большим коэффициентом трансформации). Я подумал, а что если напряжение питания поднять до 220В — сколько будет тогда на выходе (хотя скорее всего пробило бы трансформатор).

Когда улеглись первые восторги, я начал замечать и недостатки это конструкции. Во-первых, через пару минут работы (а то и меньше) начинал разогреваться трансформатор (и довольно сильно) затем тиристор и даже диод (мощность-то прокачивалась ого-го).

Во-вторых система оказалась очень чувствительна к изменениям частоты генератора (все-таки схема-то резонансная). Так же на резонанс влияло и изменение нагрузки. Но что хуже всего — при такой высокой частоте колебаний — я нигде не смог это применить.

Выпрямить невозможно — пробовал ставить на выходе высоковольтные (12 кВ, 300 мА, исправные) диоды — они начинали нагреваться даже, если припаяны одним концом, а второй просто висит в воздухе (в пространство что ли излучают).

Даже при подключении высоковольтного кабеля длиной всего сантиметров 20 — напряжение падало в десятки раз (может резонанс сбивается и регулировка частоты не помогает). Пробовал собрать умножитель на выходе — с тем же результатом.

Где применить такое я не знаю.

Думал даже электрошокер сделать, но схема у меня работала вольт от 16-20 не меньше, да и мощность потребляла большую и размеры были приличные (тиристор довольно внушительных размеров, дроссель, мощный конденсатор, строчный трансформатор — это будет не миниатюрное устройство, а «ранцевый» вариант, если учесть, что батареек надо к нему штук 16), к тому же в шокере на выходе должно быть постоянное напряжение (а если все-таки переменка, то на маленькую частоту). Да и вообще я такое побоюсь применить — убьет еще кого ненароком или пробьет изоляцию и мне достанется. Короче забросил я этого монстра. Хотя идея была красивая.

Источник: http://radiolub.chat.ru/Monstr/monstr.htm

Источник: https://www.qrz.ru/schemes/contribute/constr/monstr.shtml

Регулируемый генератор высокого напряжения

Регулируемый генератор высокого напряжения на NE555 и ТВС-90

В жизни иногда не хватает драйва и зрелищности — с хаотичным и загадочным потрескиванием разрядника и с зашкаливающей стоящей рядом радиоаппаратурой.

Всё это может дать вам генератор высокого напряжения!
Но если без рекламы и серъезно, то для некоторых опытов такой генератор — вещь незаменимая.
Вот и мне такой однажды понадобился, причём не просто какой-то там повышающий транс на 1000V, а на 5-20 kV.

Но главное требование — возможность регулирования выходного высокого напряжения.
Порывшись в нете и не найдя подходящей схемы, мне пришлось изобретать свою родимую.

Для задающего генератора взял самую распостранённую мелкосхему — NE555, а в качестве транса — ТВС-90 (купил на радиорынке за копейки).
Для стабилизации напряжения питания задающего применил не менее распостранённый ШИМ — LM7809.

Принцип действия схемы простой: задающий генератор выбаратывает прямоугольные импульсы с разной скважностью — от неё то и зависит наше выходное высокое напряжение.
Скважность регулируется R3 и подаётся на выходной ключ на MOSFET-транзисторе. Последний возбуждает первичную обмотку ТВС, а на вторичной мы получаем высокое напряжение.

  • Регулировкой R3 мы можем получить как маленькую искру в доли миллиметра, так и искру длиной в пару сантиметров.
  • Некоторые моменты на которые стоит обратить внимание
  • Выходной ключ нужно поставить на радиатор, т.к. при больших выходных напряжениях ток через него может превышать 5-8А.
  • Желательно, чтобы корпус устройства быть металлическим (я использовал корпус от компьютерного БП), где минус питания был бы с ним соединён.
  • Напряжение питания можно увеличить до 15-20 Вольт и получить ещё более мощную искру, но в этом случае обязательно нужно пространственно разнести блок задающего генератора и трансформатор.
    Саму задающую схему потребуется заэкранировать, т.к. сильные наводки могут повредить полупроводниковые элементы.

Замены

Высоковольтный трансформатор подойдёт, в принципе, любой из серии ТВС, ТДКС. Главное — найти задающую обмотку.
Это можно делать «методом тыка» при максимальной скважности задающего генератора (минимальная длина импульсов накачки) и минимальном напряжении питания.
Выходной ключ также может быть любым мощным MOSFET-транзистором с большим паспортным током сток-исток, например IRFP260.
Стабилизатор напряжения LM7809 можно заменить на отечественный — КР142ЕН8А.

Ещё схемы

Довольно простой маломощный высоковольтный генератор, с искрой в 1..2мм, можно собрать всего на одном транзисторе.
Он рассчитан на небольшой по размерам ТВС марки ТВС-90П4. Схема подключения изображена на следующем рисунке.
Трансформатор показан со стороны его выводов.
Транзистор лучше всего подходит 2SC2625.

Автор также рекомендует ознакомиться с генератором высоковольтных импульсов на одном mosfet-транзисторе.
Его схемотехника такая же простая и он может работать с любой индуктивной нагрузкой.

Источник: http://Gorchilin.com/articles/scheme/hv-generator

Высоковольтный генератор своими руками

Многие из нас хоть раз в жизни видели в интернете или в реальной жизни фотографии Высоковольтных генераторов, или сами их делали.

Многие представленные в интернете схемы довольно мощные, их выходное напряжение составляет от 50 до 100 Киловольт. Мощность, как и напряжение тоже довольно высокая. Но их питание – главная проблема.

Источник напряжения должен быть подобающей генератору мощности, должен уметь отдавать долговременно большой ток.

  • Есть 2 варианта питания ВВ генераторов:
  • 1)аккумулятор,
  • 2)сетевой источник питания.

Первый вариант позволяет запустить устройство далеко «от розетки».

Однако, как раннее было замечено, устройство будет потреблять большую мощность и, следовательно, аккумулятор должен обеспечивать эту мощность (если вы хотите, чтобы генератор работал «на все 100»).

Аккумуляторы такой мощности довольно большие и автономным устройство с таким аккумулятором не назовёшь. Если осуществлять питание от сетевого источника, то об автономности тоже говорить не придётся, так как генератор буквально «не оторвёшь от розетки».

Моё же устройство вполне автономно, так как потребляет от встроенного аккумулятора не так уж и много, однако вследствие низкого потребления мощность тоже не велика – около 10-15W. Но дугу с трансформатора получить можно, напряжение около 1 Киловольта. С умножителя напряжения по выше – 10-15 Кв.

Ближе к конструкции…

Так как этот генератор для серьёзных целей не планировал, я поместил все его «внутренности» в картонную коробку (как бы смешно это не звучало, но это так. Я прошу не судить строго мою конструкцию, так как высоковольтной технике я не специалистL).

У моего устройства присутствуют 2 Li-ionаккумулятора, ёмкостью 2200 мА/ч. Их зарядка осуществляется с помощью линейного стабилизатора на 8 вольт: L7808. Он также находится в корпусе. Также имеется два зарядных устройства: от сети (12 в., 1250 мА/ч.

) и от прикуривателя автомобиля.

  1. Сама схема генерации высокого напряжения состоит из нескольких частей:
  2. 1)фильтр входного напряжения,
  3. 2)задающий генератор, построенный на мультивибраторе,
  4. 3)силовые транзисторы,
  5. 4)высоковольтный повышающий трансформатор (хочу отметить, что сердечник не должен иметь зазор, наличие зазора приводить к увеличению тока потребления и вследствие выход из строя силовых транзисторов).

Также к высоковольтному выходу можно подключить «симметричный» умножитель напряжения или… люминесцентную лампу, тогда ВВ генератор превращается в фонарь. Хотя на самом деле изначально это устройство планировалось сделать как фонарь. Схема преобразователя выполнена на макетной плате, при желании можете создать печатную плату.

Максимальное потребление схемы – до 2-3 Ампера, это стоит учитывать при выборе выключателей. Стоимость устройства зависит от того, где вы брали компоненты. Я большую половину комплектации нашёл у себя в ящике или в коробке для хранения радиодеталей.

Купить мне пришлось всего лишь линейный стабилизатор L7808, ИВЛМ1-1/7 (на самом деле сюда вставил ради интереса, а купил из любопытства J), также мне пришлось купить электронный трансформатор для галогенных ламп (из него я взял всего лишь трансформатор).

  Провод для намотки вторичной (повышающей, высоковольтной) обмотки  взял из давно сгоревшего строчного трансформатора (ТВС110ПЦ), и Вам советую делать тоже самое. Так провод в строчных трансформаторах высоковольтный и с пробоем изоляции проблем быть не должно. С теорией вроде бы разобрались – теперь перейдём к практике…

  • Внешний вид…
  • Рис.1 – вид на управляющую панель:
  • 1)индикаторы работоспособности
  • 2)индикатор присутствия зарядного напряжения
  • 3)вход от 8 до 25 вольт (для зарядки)
  • 4)кнопка включения заряда аккумулятора (включать только при подключённом зарядном устройстве)
  • 5)переключатель аккумуляторов (верхнее положение – основной, нижнее — запасной)
  • 6)выключатель ВВ генератора
  • 7)высоковольтный выход

На лицевой панели присутствуют 3 индикатора работоспособности.

Их здесь такое количество, потому что семисегментный индикатор является моим инициалом (на нём светиться первая буква моего имени: «А»J), светодиоды над выключателем и переключателем изначально планировались быть дополнительными индикаторами заряда батареи, но со схемой индикации возникла проблема, а отверстия в корпусе уже были сделаны. Пришлось поставить светодиоды, но уже в качестве просто индикаторов, дабы не портить внешний вид.

  1. Рис.2 – вид на вольтметр и индикатор:
  2. 8)вольтметр – показывает напряжение на аккумуляторе
  3. 9)индикатор – ИВЛМ1-1/7
  4. 10)предохранитель (от случайного включения)
  5. Вакуумно-люминесцентный индикатор установил ради интереса, так как это мой первый индикатор такого типа.
  6. Рис.3 – внутренний вид:
  7. 11)корпус
  8. 12)аккумуляторы (12,1-основной, 12,2-запасной)
  9. 13)линейный стабилизатор 7808 (для зарядки аккумуляторов)
  10. 14)плата преобразователя
  11. 15)теплоотвод с полевым транзистором КП813А2
  12. Тут, думаю нечего пояснять.
  13. Рис.4 – зарядные устройства:

16)от сети 220 в. (12 в., 1250 мА.)

  • 17)от прикуривателя автомобиля
  • Рис.5 – нагрузки для АВВГ:
  • 18)9W люминесцентная лампа
  • 19)«симметричный» умножитель напряжения 
  • Рис.6 – принципиальная схема:
  • USB1 – стандартный выход USB
  • BAT1, 2 – Liion 7,4 в. 2200 мА/ч (18650 Х 2)
  • R1, 2, 3, 4 – 820 Ом
  • R5 – 100 КОм
  • R6, 7 – 8,2 Ом
  • R8 – 150 Ом
  • R9, 12 – 510 Ом
  • R10, 11 – 1 КОм
  • L1 – сердечник от дросселя из энергосберегающей лампы, 10 витков по 1,5 мм.
  • C1 – 470 мкФ 16 в.
  • C2, 3 – 1000 мкФ 16 в.
  • C4, 5 – 47 нФ 250 в.
  • C6 – 3,2 нФ 1,25 Кв.
  • C7 – 300 пФ 1,6 Кв.
  • С8 – 470 пФ 3 Кв.
  • С9, 10 – 6,3 нФ
  • C11, 12, 13, 14 – 2200 пФ 5 Кв.
  • D1 – красный светодиод
  • D2 – АЛ307ЕМ
  • D3 – АЛС307ВМ
  • VD1, 2, 3, 4 – КЦ106Г
  • HL1 – ЗЛС338Б1
  • HL2 – NE2
  • HL3 – ИВЛМ1-1/7
  • HL4 – ЛДС 9W
  • IC1 – L7808
  • SB1 – кнопка 1А
  • SA1 – выключатель 3А (ONOFF с неоновой лампой)
  • SA2 – переключатель 6А (ONON)
  • SA3 – выключатель 1А (ONOFF)
  • PV1 –М2003-1
  • T1 – повышающий трансформатор:

ВВ обмотка: 372 витков ПЭВ-2 0.14мм. R=38.6ом

Первичная обмотка: 2 по 7 витков ПЭВ-… 1мм. R=0.4ом

  1. VT1 – КТ819ВМ
  2. VT2 – КП813А2
  3. VT3, 4 – КТ817Б
  4. Общее количество компонентов: 53.
  5. Без чего МОЖЕТ работать эта схема, на самом деле много без чего: IC1, R1, 2, 3, 4, 5, 8, C1, 2, 3, 4, 5, 7, 8,
  6. Пояснения к схеме:

Минус общий, идёт от входа USB до платы преобразователя.  Плюсы от аккумуляторов идут к переключателю, от него уже один вывод к выключателю (SA1), а от него к преобразователю.

Также плюс идет к вольтметру (PV1), через резистор к катоду индикатора и к анодам светодиодов (для каждого светодиода отдельный резистор).

Зарядка осуществляется после того как на вход USB подаётся напряжение от 8 до 25 вольт, а также после нажатия кнопки (SB1), светодиод (D1) загорается после того как подаётся напряжение для зарядки (контролировать процесс заряда можно с помощью вольтметра PV1).

Переключение между основным и запасным аккумуляторами осуществляется с помощью переключателя (SA1), дальше силовой плюс идёт к выключателю (SA2)  (через выключатель SA3) ВВ генератора, неоновая лампа (HL2) находится внутри выключателя.

Дальше силовые выводы поступают на блок конденсаторов и задающий генератор, построенный на мультивибраторе(VT3, 4. C9, 10.

 R9, 10, 11, 12), транзисторы КТ817Б можно заменить на любые другие аналоги, от него импульсы поступают на базу и затвор транзисторов(VT1, VT2), транзисторыможно использовать менее или более мощные аналоги.

Здесь использованы полевой и биполярный транзисторы, сделано это для того, чтобы снизить потребление. После трансформатора высокое напряжение поступает на группы анодов-сегментов вакуумно-люминесцентного индикатора, а после на ВВ выход.

Потребление (как фонарь): за 1 минуту схема разряжает аккумулятор на 0,04 В. (40 милливольт.). Если генератор будет работать 25 минут, следовательно, разрядится на 1 вольт (25*0,04).

  • Вот фотообзор:
  • Ну как в наше трудное время без видеоролика
  • {youtube}KMvxOHsOFVQ{/youtube}
  • Автор — Алексей Киселёв

Источник: http://vip-cxema.org/index.php/home/bloki-pitaniya/294-avtonomnyj-vysokovoltnyj-generator

0301100003716000039 ЭА 39_16 Поставка лабораторного оборудования (АВИЭТ)

Наименование Кол-во Цена за ед. Стоимость, ₽

Осциллограф аналоговый

ОКПД2 26.51.42.120   Осциллографы электронно-лучевые

3 шт

48 753,00

146 259,00

Генератор

ОКПД2 26.51.44.000   Приборы и аппаратура для телекоммуникаций

3 шт

21 222,00

63 666,00

цифровой запоминающий USB-осциллограф

ОКПД2 26.51.43.119   Приборы цифровые электроизмерительные прочие

4 шт

15 663,50

62 654,00

Аналого-цифровой преобразователь

ОКПД2 26.11.30.000   Схемы интегральные электронные

4 шт

26 245,67

104 982,68

Ультразвуковой очиститель

ОКПД2 32.50.12.000   Стерилизаторы хирургические или лабораторные

1 шт

2 522,67

2 522,67

Генератор сигналов

ОКПД2 26.51.44.000   Приборы и аппаратура для телекоммуникаций

2 шт

13 919,67

27 839,34

Генератор сигналов

ОКПД2 26.51.44.000   Приборы и аппаратура для телекоммуникаций

1 шт

120 503,75

120 503,75

"Конструктор металлический Электро-Набор"

ОКПД2 32.40.20.133   Наборы конструкторские и игрушки для конструирования металлические прочие

3 шт

10 245,33

30 735,99

Источник (генератор) высокого напряжения

ОКПД2 26.60.11.130   Части и принадлежности аппаратов, основанных на использовании рентгеновского или альфа-, бета-, или гамма-излучений, применяемых в медицинских целях, включая хирургию, стоматологию, ветеринарию

1 шт

12 308,67

12 308,67

Универсальный измеритель напряженности и потенциала электростатического поля

ОКПД2 26.51.45.190   Приборы и аппаратура для измерения или контроля электрических величин прочие, не включенные в другие группировки

1 шт

53 753,33

53 753,33

Осциллограф

ОКПД2 26.51.43.119   Приборы цифровые электроизмерительные прочие

2 шт

41 148,67

82 297,34

"Конструктор Электричество и магнетизм "

ОКПД2 32.40.20.130   Наборы конструкторские и игрушки для конструирования прочие

3 шт

14 100,00

42 300,00

Источник питания программируемый

ОКПД2 27.90.11.000   Машины электрические и аппаратура специализированные

1 шт

88 614,00

88 614,00

Преобразователь частоты

ОКПД2 27.11.50.120   Преобразователи электрические статические

1 шт

11 012,33

11 012,33

Источник высокого напряжения

ОКПД2 27.11.50.120   Преобразователи электрические статические

1 шт

43 710,00

43 710,00

Сажемер

ОКПД2 26.51.52.190   Приборы для измерения или контроля прочих переменных характеристик жидкостей и газов

1 шт

17 181,67

17 181,67

Энкодер инкрементальный

ОКПД2 27.11.32.130   Преобразователи электрические вращающиеся

1 шт

7 358,00

7 358,00

Счетчик импульсов, таймер

ОКПД2 26.51.63.130   Счетчики производства или потребления электроэнергии

1 шт

4 561,67

4 561,67

Делитель напряжения высоковольтный

ОКПД2 27.11.32.130   Преобразователи электрические вращающиеся

1 шт

5 462,50

5 462,50

Портативный газоанализатор

ОКПД2 26.51.53.110   Газоанализаторы или дымоанализаторы

1 шт

45 750,00

45 750,00

Источник высокого напряжения своими руками

Для самостоятельного изготовления флокатора, пистолета порошковой покраски или электростатической коптильни требуется источник высокого напряжения. И если первые два устройства требуют 75-100 киловольт, то высоковольтный генератор для коптильни работает при 15-20.

В сети есть множество схем высоковольтных генераторов сделанных с использованием строчных трансформаторов от мониторов, телевизоров или автомобильных катушек зажигания. В большинстве своём их схемотехника удручает – как правило это простейшие обратноходовые преобразователи, а значит транзистор в них будет работать в роли кипятильника т.к. для новичка наверняка не имеющего осциллографа рассчитать снаббер практически не реально.

Схемы из прошлого века на тиристорах с питанием от сети 220 вольт опасны и в случае неосторожности могут привести к печальным последствиям. Мы же сделаем резонансный полумост на ТДКС.

Давайте посмотрим схему:

Схема высоковольтного генератора

Список компонентов:

  1. U1 – «IR2153»;
  2. C1 – электролит 470-1000uf 16v, желательно Low Esr;
  3. C2 – керамика 1n;
  4. C3, C4 – керамика 100n;
  5. C5, C6 – полипропилен 470nf 630v;
  6. R1 – многооборотный подстроечный резистор;

Остальные компоненты вопросов думаю не вызывают.

Файл печатной платы: ir2153.lay6[0,03 MB]

В качестве генератора используется распространённая микросхема IR2153, для работы которой требуются всего несколько деталей в обвязке: времязадающая RC цепочка и конденсатор с диодом для верхнего ключа.

Транзисторы при сборке необходимо установить на небольшие радиаторы, я этого делать не стал т.к. плата нужна лишь для демонстрации. Так же не рекомендую включать устройство без запаянного электролитического конденсатора, может получится ситуация когда через ключи потечет сквозной ток.

Номиналы времязадающей цепи с помощью подстроечного резистора позволяют микросхеме работать в диапазоне частот примерно от 7 до 146kHz. В процессе настройки включать высоковольтный генератор желательно через амперметр для контроля тока, при этом желательно что бы блок питания выдавал не менее 3-х ампер при 12 вольт.

Подстроечным резистором можно пройтись по всему диапазону частот для нахождения резонансных участков, при этом для получения 20 киловольт искровой разряд не должен превышать буквально 1.5 см, а ток потребления при этом должен быть около 0.6-0.8А.

Если добиться таких результатов не удается то есть два варианта. Первый из них «поиграть витками», увеличивая или уменьшая их количество, второй – заменить резонансный конденсатор с 470 на 330 или 220 нанофарад. У меня все заработало сразу после сборки, но как говориться – если вдруг.

Перед намоткой первичной обмотки на ТДКС феррит следует изолировать изолентой или скотчем, мотать следует эмальпроводом 0.6-0.8мм, или (что лучше) сразу двумя-тремя проводами 0.6 параллельно. Провода от трансформатора до платы желательно не более 10 сантиметров.

Не следует забывать что во вторичной обмотке ТДКС как правило находится диод, поэтому умножитель напряжения к нему не подключишь.

Для использования в электростатической коптильне параллельно выходам необходимо поставить конденсатор ~30kV 470pf – 2.2n и выходной токоограничительный резистор.

Please enable JavaScript to view the comments powered by Disqus.

Источники высокого напряжения - Энциклопедия по машиностроению XXL

По принципу действия наиболее простым из линейных ускорителей является ускоритель, в котором частицы движутся прямолинейно вдоль направления электрического поля, создаваемого каким-либо постоянным источником высокого напряжения, например электростатическим генератором. Однако с помощью такого генератора трудно осуществить ускорители с напряжением, превышающим 5—6 мегавольт. Этим ограничиваются и те скорости и энергии, которые могут быть сообщены частицам с помощью такого ускорителя.  [c.209]
Испытательная установка состоит из держателя для образца с электродами и источника высокого напряжения. Держатель (рис. 6-3) позволяет создавать требуемый угол наклона электродов 4 и перемещать их вдоль оси. Испытуемый образец 3 располагают на специальной подставке 2, которая при помощи микрометрического винта 1 может перемещаться в вертикальном направлении. Регулируя положение образца, обеспечивают требуемую силу прижатия электродов к образцу. Стандартом установлено, что сила прижатия должна быть (0,5+0,05) Н, при этом образец не должен деформироваться.  [c.127]

Рентгеновская установка состоит из рентгеновского излучателя, источника высокого напряжения и контрольной аппаратуры (рис. 4).  [c.267]

В установке типа ЭЛТ (электронный трансформатор) источником высокого напряжения служит резонансный трансформатор, питаемый непосредственно от промышленной сети 220/380 В.  [c.305]

Основное отличие ускорителя-трансформатора ЭЛИТ (электронный импульсный трансформатор) от установок ЭЛТ состоит в том, что в качестве источника высокого напряжения используется импульсный трансформатор с ударным возбуждением (трансформатор Тесла). Это дает возможность повысить частоту следования импульсов излучения.  [c.305]

В качестве блока питания используется источник высокого напряжения постоянного или переменного тока. Напряжение с блока питания через систему электродов подается непосредственно на раз-  [c.42]

Поддержание оптимального режима, соответствующего постоянному значению силы тока, в этом случае обеспечивается с помощью последовательно включенного сопротивления и работой от источника высокого напряжения.  [c.17]

ТАБЛИЦА 12.6. ХАРАКТЕРИСТИКИ ИСТОЧНИКОВ ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ  [c.165]

В качестве источника высокого напряжения можно использовать любые электростатические генераторы или выпрямительные устройства с напряжением на выходе до 1М кВ.  [c.171]

В тиратронных генераторах RL и L (рис. 89), в отличие от ранее рассмотренных, питание осуществляется от источников высокого напряжения, а в качестве накопителей энергии использованы конденсаторы малой мощности. Это позволяет получить импульсы еще меньшей продолжительности, чем в генераторах R , при той же или большей энергии. Уменьшение продолжительности импульса исключает возможность появления трещин при обработке твердых сплавов. Зажигание водородного импульсного тиратрона 6 производится специальным управляющим устройством 5 в тот момент, когда конденсатор 4 накопил нужную порцию энергии. Конденсатор разряжается через тиратрон на первичную обмотку импульсного понижающего трансформатора 7. В его вторичной обмотке индуктируется напрял ение 150—200 В, которое пробивает межэлектродный промежуток 8.  [c.150]


В блоке усилителя собраны источник анодного питания и источник высокого напряжения для питания ФЭУ. Собственно усилитель собран на  [c.323]

Для испытания применяется прибор, состоящий из камеры, в которую ввёртывается свеча, насоса, создающего давление в камере, и источника высокого напряжения (пускового магнето или пусковой катушки). Свеча ввёртывается в камеру, в последней насосом создаётся давление 6—8 am (в зависимости от типа свечи), и под этим давлением проверяется образование искры между электродами свечи. Затем давление повышается до 20— 30 am, и проверяется герметичность. Герметичность свечи имеет большое значение, так как пропуск свечой горячих газов повышает температуру изолятора, что может вызвать перегрев свечи и как следствие перегрева — калильное зажигание и выход изолятора свечи  [c.308]

Источником высокого напряжения в ЗЗУ служит серийная автомобильная бобина Б-17, питаемая от источника постоянного тока напряжением 12 В. Сила постоянного тока не более 3 А. Бобина имеет вибратор с регулировочным винтом, с помощью которого производится настройка режима работы бобины.  [c.18]

Напряжение, выдерживаемое диэлектриком 5000 (эфф.) Мин. Источник высокого напряжения (киловольты) АС 5-2 + 2,0% 20% 7-,= 20% ОИС=К о Г,-= 100 в (эфф.) N/A 100 б (эфф.) 600 б (эфф.), мин.  [c.23]

Источник высокого напряжения является основным элементом любой автоэмиссионной измерительной системы, поэтому с развитием радиоэлектроники было предложено бесчисленное число схем и  [c.99]

Электронно-оптическая система состоит из электронной пушки, электромагнитных линз, диафрагмы и катушек отклоняющей системы. Электронная пушка—источник электронов— состоит из катода 1, фокусирующего электрода 2 и анода 3. Анод заземлен, а катод и фокусирующий электрод соединены с источником высокого напряжения (обычно 10—30 кВ, иногда 1,5 кВ).  [c.65]

Существуют несколько методов получения угольных отпечатков. Первый из них состоит в том, что угольная пленка получается в результате разложения паров некоторых углеводов в газовом разряде [21 167]. Для этого вместо обычного вакуумного колокола в вакуумной установке для напыления применяют колокол с высоковольтным вводом в верхней его части. Образец устанавливают на подъемный столик внутри установки исследуемой поверхностью вверх. В качестве источника высокого напряжения применяют выпрямитель, дающий напряжение порядка 1000 в при токе до 50 ма. Электроды применяются алюминиевые в виде дисков диаметром в несколько сантиметров при расстоянии между ними в 4—5 см.  [c.63]

Необходимо также тщательно рассмотреть вопрос о том, в каком месте лаборатории будет размещаться голографический микроскоп. Затемнение помещения может вызвать небезопасную ситуацию. Поэтому должно быть предусмотрено безопасное размещение и распределение пучков лазерного света, а также источников высокого напряжения с применением блокировки на входе в лабораторию. Кроме того, при наличии летучих химических веществ в лаборатории должна быть обеспечена соответствующая вентиляция.  [c.632]

В корпусе приемника должен быть источник высокого напряжения с низкой индуктивностью ), который служил бы резервуаром Наряда, поддерживающим работу фотоэлемента в режиме постоянного тока, когда он освещается импульсом высокой яркости. Механический узел типичного прибора схематически изображен на фиг. 4.20. Здесь мы видим еще два элемента, тоже необходимых в приборе. В корпусе должна быть  [c.186]

Рис. 29.56. Схема источника высокого напряжения переменного тока
Источник высокого напряжения (рис.  [c.398]

Рентгеновский аппарат состоит из излучателя (рентгеновской трубки и защитного кожуха, заполненного изолирующей средой), источника высокого напряжения и контрольно-измерительной аппаратуры (рис. 62).  [c.99]

Рис. 18. Схема процесса получения электрорентгенограмм а —зарядка б — экспонирование в — проявление г — перенос изображения ва бумагу й — закрепление е — очистка 1 — источники высокого напряжения 2 — электрод 3 — ионы воздуха 4 — селеновый слой 5 — алюминиевая подложка б — источник ионизирующего излучения 7 — просвечиваемый объект в — проявитель 9 — лист бумаги 10 — порошковое изображение 11-пары растворителя /2 —меховая щетка

Источником рентгеновских лучей служит рентгеновская трубка, подключаемая к источнику высокого напряжения (200 ООО В и выше). Среди монтажных организаций наибольшее распространение получили рентгеновские аппараты РУП-120 и РУП-200, используемые, как правило, на базах монтажных организаций. Непосредственно в условиях строительной площадки для  [c.176]
Рис. 83. Схема установки для измерения кривых термовысвечивания и спектров ИК-стимуляции вспышки / — криостат с образцом 2—ртутная лампа ПРК-2 с фильтром УФС-1 3 — кварцевый конденсор 4 — сменное поворотное зеркало 5 — спектрометр ИКС-12 6 — источник ИК-излуче-ния 7 — линза из фтористого лития 8 — фотоумножитель ФЭУ-17 9 — усилитель постоянного тока У1-2 10 — потенциометр ЭПП-09, И — сменные светофильтры /2 — стеклянный конденсор 13 — фотозатвор 14—источник высокого напряжения выпрямитель ВС-9 15—автотрансформатор
Источник высокого напряжения (рис. 6-4) служит для создания электрической дуги. Он должен позволять создавать на электродах напряжение 12,5 кВ при токе между электродами 10—100 мА. Требуемое напряжение получается на вторичной обмотке трансформатора Тр2. Средняя точка вторичной обмотки заземлена однако воз--можно использование трансформаторов с незаземлен-ной средней точкой, в этом случае заземляется один из электродов. Для измерения напряжения на электродах служит электростатический вольтметр V2. Сила тока дуги измеряется амперметром А. Погрешность измерения тока и напряжения должна быть не более 2%. Напряжение и ток первичной обмотки трансформатора Тр2 регулируются при помощи автотрансформатора Тр1 я резисторов R1—RIO. Последние включаются в определенной последовательности при помощи специального коммутационного устройства S и позволяют получить требуемые значения тока дуги (табл. 6-1) при неизменном напряжении.  [c.127]
Рис. 6-4. Схема источника высокого напряжения пере-меппого тока
Для промышленного облучения материалов разработан ускоритель, на званный капатроном. Источником высокого напряжения в капатроне является каскадный генератор.  [c.305]

Как для стационарных, так и для ручных установок оборудование для окраски в электрическом поле состоит из источника высокого напряжения с аппаратурой управления и защиты, распыляющих устройств и механизмов подачи и дозирования лакокрасочных материалов. В качестве источников высокого напряжения применяют высоковольтное выпрямительное устройство В-140-5-2 для стационарных автоматических установок генератор каскадный ГК-63 для установок ручной электроокраски и нанесения порощковых красок, электрические генераторы для ручных электрораспылителей. Технические характеристики источников высокого напряжения приведены в табл. 12.6. К аппаратуре управления и защиты относятся автоматический разрядник, снимающий остаточный заряд с электрораспылителей после выключения высокого напряжения, и искропредупреждающее устройство (ИПУ).  [c.162]

Производительность, г/мин. . Давление краски, МПа. .. Давление воздуха, МПа. . . Напряжение на выходе источника высокого напряжения, кВ Напряжение на короннрующем электроде, не менее. ... Длина высоковольтного кабе  [c.169]

Магнитные электроразрядные вакуумметры используют в электропечах релхолодный катод включается в цепь источника высокого напряжения в несколько тысяч вольт, вызывая разряд, в котором ударная ионизация частиц газа осуществляется ускоренными в сильном электрйческом поле электронами. Ток разряда является функцией давления. Пределы измерений магнитного электроразрядного вакуумметра 1 — 1 10 Па.  [c.301]

В качестве источника высокого напряжения постоянного тока для малых ванн может быть применен аппарат для франклиниза-ции и аэроионизации типа АФ-3, выпускаемый Московским заводом электромедицинской аппаратуры. Для ванн большого объема, емкостью более 0,3 мм , применяется высоковольтная установка типа В-140-4-2, выпускаемая заводом Мосрентген .  [c.244]

Одним из важнейших условий плодотворного проведения экспериментов является наличие соответствующей измерительной системы. В простейшем автоэмиссионном эксперименте она сводится к источнику высокого напряжения и измерителю малых токов, например, гальвонометру [149].  [c.99]

Хандспрей и др. [94]. Все эти установки снабжены источниками высокого напряжения, насосами, дозирующими устройствами и обязательно искронредупреждающими устройствами, гарантирующими автоматическое отключение высоковольтного источника тока при нревыщенни максимально допустимых значений тока и нагрузки. С помощью коронирующих электродов можно зарядить практически любые жидкости с удельным объемным электрическим сопротивлением от 90 (вода) и до 9-10 Ом-м [100].  [c.203]

Рис 4 42. Схема установки для моводоменизацни кристаллов НВС 1 — источник высокого напряжения г — делитель напряжения г — киловольтметр 4 — микроамперметр 5 — кристалл в — термостат  [c.169]

Испытательная установка состоит из держателя для офазца с электродами и источника высокого напряжения. Держатель (рис.  [c.397]

Много исследований было проведено во второй половине прошлого века. Техническое оснащение, необходимое для одного из этих исследований, весьма несложно это стеклянная трубка с впаянными в нее двумя электродами (рис. 1), подсоединенная к вакуумному насосу, и источник высокого напряжения (например, катушка Румкорфа). Если на элект-  [c.15]



Tool Electric: Сетевой источник высокого напряжения

Схема
   На схеме простой экономичный релаксационный генератор высокого напряжения на симисторе, работает от сети 220 вольт и потребляет от неё около 1 ватт электроэнергии.
   Устройство отличается экономичностью от аналогов и простотой повторения. При включении устройства в сеть начинают заряжаться соединённые последовательно конденсаторы С1 и С2. Их ёмкость одинакова, поэтому максимальное напряжение, до которого может зарядиться накопительный конденсатор С2, равно половине амплитудного значения напряжения сети, это будет около 150 вольт. Однако при напряжении свыше 100 В начинает открываться один из стабилитронов VD1 или VD2, в зависимости от полярности приложенного напряжения, при этом открывается симистор VS1, подключая конденсатор С2 к первичной обмотке импульсного трансформатора Т1. Протекая по первичной обмотке, разрядный ток конденсатора С2 наводит во вторичной обмотке импульсы тока высокого напряжения, которые, в зависимости от полярности, через диод VD3 или VD4 передаются в конденсаторы фильтра и нагрузку. Выпрямитель работает по схеме удвоения напряжения, таким образом на выходе имеем около 2000 вольт напряжение. Что особенно радует, так это гальваническая развязка сети и выходного высокого напряжения. Устройство можно использовать как в коптилке (для ускорения процесса копчения), так и для подобных устройств.
   Конденсаторы С1 и С2 надо ставить плёночные, на напряжение 250 В. Стабилитроны VD1 и VD2 с номинальным напряжением стабилизации около 100 вольт. Их можно заменить несколькими соединёнными последовательно стабилитронами с таким же суммарным напряжением стабилизации. Можно применить импортный симистор ВТ 139-600, у него малый габарит по сравнению с отечественным симистором КУ208Г, оба варианта работают надёжно. Высоковольтные диоды КЦ106Г (VD3, VD4) можно заменить импортными BCD10, у которых так же габариты меньше отечественных. Высоковольтные конденсаторы СЗ и С4 можно поставить К73-13. Высоковольтный трансформатор можно намотать на имеющимся в наличии железе, желательно чтоб были несколько секций для намотки высоковольтной обмотки. Если с секциями нету, не беда, можно мотать аккуратно рядом, через каждые 200 витков обматывать изоляционным материалом. Всего высоковольтная обмотка содержит 800 витков провода ПЭВ-2 0,12. Первичная обмотка содержит 8 витков провода ПЭЛ 0,7 и мотается поверх высоковольтной.

Мой высоковольтный генератор | Мои увлекательные и опасные эксперименты

Информация предоставлена исключительно в образовательных целях!
Администратор сайта не несет ответственности за возможные последствия использования предоставленной информации.


Мой генератор высокого напряжения (HV) я использую во многих своих проектах (генератор Маркса, биполярная катушка Тесла, взрывающиеся проволочки):

Элементы -
1 - выключатель
2 - варистор
3 - конденсатор подавления э/м помех
4 - трансформатор понижающий от ИБП
5 - выпрямитель (диоды Шоттки) на радиаторе
6 - конденсаторы сглаживающего фильтра
7 - стабилизатор напряжения 10 В
8 - генератор прямоугольных импульсов с регулируемой переменным резистором скважностью
9 - драйвер MOSFET-ов
10 - включенные параллельно MOSFET-ы IRF540, закрепленные на радиаторе
11 - высоковольтная катушка на ферритовом сердечнике из монитора
12 - высоковольтный выход
13 - электрическая дуга

Схема источника - довольно стандартная, основана на схеме "флайбэк"-преобразователя (flyback converter):

Входные цепи

Варистор S10K275 служит для защиты от перенапряжения:

S - дисковый варистор
10 - диаметр диска 10 мм
K - погрешность 10%
275 - макс. напряжение переменного тока 275 В

Конденсатор C снижает помехи, создаваемые генератором в сети электроснабжения. В качестве него использован помехоподавляющий конденсатор X типа.

Источник постоянного напряжения

Трансформатор - из источника бесперебойного питания:

Первичная обмотка трансформатора Tr подключена к сетевому напряжению 220 В, а вторичная - к мостовому выпрямителю VD1.


Действующее значение напряжения на выходе вторичной обмотки составляет 16 В.

Выпрямитель собран из трех корпусов сдвоенных диодов Шоттки, закрепленных на радиаторе - SBL2040CT, SBL1040CT:

SBL2040CT - макс. средний выпрямленный ток 20 А, макс. пиковое обратное напряжение 40 В, макс. действующее обратное напряжение 28 В
соединены параллельно:
SBL1040CT - макс. средний выпрямленный ток 10 А, макс. пиковое обратное напряжение 40 В, макс. действующее обратное напряжение 28 В
SBL1640 - макс. средний выпрямленный ток 16 А, макс. пиковое обратное напряжение 40 В, макс. действующее обратное напряжение 28 В

Пульсирующее напряжение на выходе выпрямителя сглаживается фильтрующими конденсаторами: электролитическими CapXon C1, C2 емкостью 10000 мкФ на напряжение 50 В и керамическим C3 емкостью 150 нФ. Затем постоянное напряжение (20,5 В) поступает на ключевой MOSFET и на стабилизатор напряжения, на выходе которого действует напряжение 10 В, служащее для питания генератора импульсов.

Стабилизатор напряжения собран на микросхеме IL317:

Дроссель L и конденсатор C служат для сглаживания пульсаций напряжения.
Светодиод VD3, включенный через балластный резистор R4, служит для индикации наличия напряжения на выходе.
Переменный резистор R2 служит для подстройки уровня выходного напряжения (10 В).
 

Генератор импульсов

Генератор собран на таймере NE555 и вырабытывает прямоугольные импульсы. Особенностью этого генератора является возможность менять скважность импульсов с помощью переменного резистора R3, не меняя их частоты. От скважности импульсов, т.е. от соотношения между длительностью включенного и выключенного состояния ключа зависит уровень напряжения на вторичной обмотке трансформатора.

Ra = R1 + верхняя часть R3
Rb = нижняя часть R3 + R2
длительность "1" $T1 = 0,67 \cdot Ra \cdot C$
длительность "0" $T2 = 0,67 \cdot Rb \cdot C$
период $T = T1 + T2$
частота $f = {1,49 \over {(Ra + Rb)} \cdot C}$

При перемещении движка переменного резистора R3 суммарное сопротивление Ra + Rb = R1 + R2 + R3 не изменяется, поэтому не меняется и частота следования импульсов, а меняется только соотношение между Ra и Rb, и, следовательно, меняется скважность импульсов.

Ключ и высоковольтный трансформатор
Импульсы от генератора управляют через драйвер ключем на  двух включенных параллельно MOSFET-ах (MOSFETmetal-oxide-semiconductor field effect transistor, МОП-транзистор ("металл-оксид-полупроводник"), МДП-транзистор ("металл-диэлектрик-полупроводник"), полевой транзистор с изолированным затвором) IRF540N в корпусе TO-220, закрепленных на массивном радиаторе:

G - затвор
D - сток
S - исток
Для транзистора IRF540N максимальное напряжение "сток-исток" составляет VDS = 100 вольт, а максимальный ток стока ID = 33/110 ампер. У этого транзистора малое сопротивление в открытом состоянии  RDS(on) = 44 миллиома. Напряжение открывания транзистора составляет VGS(th) = 4 вольта. Рабочая температура - до 175°C.
Можно использовать и транзисторы IRFP250N в корпусе TO-247.

Драйвер нужен для более надежного управления MOSFET-транзисторами. В простейшем случае он может быть собран из двух транзисторов (n-p-n и p-n-p):

Резистор R1 ограничивает ток затвора при включении MOSFET-а, а диод VD1 создает путь для разряда затворной емкости при выключении.

MOSFET замыкает/размыкает цепь первичной обмотки высоковольтного трансформатора, в качестве которого использован трансформатор строчной развертки ("строчник", flyback transformer (FBT)) из старого монитора Samsung SyncMaster 3Ne:

На принципиальной схеме монитора показан высоковольтный вывод HV строчного трансформатора T402 (FCO-14AG-42), подключаемый к аноду кинескопа CRT1:

Из трансформатора я использовал только сердечник, так как в строчный трансформатор встроены диоды, которые залиты смолой и не подлежат удалению.
Сердечник такого трансформатора изготовлен из феррита и состоит из двух половинок:

Для предотвращения насыщения в сердечнике с помощью пластиковой прокладки (spacer) делается воздушный зазор.
Вторичную обмотку я намотал большим числом (~ 500) витков тонкого провода (сопротивление ~ 34 Ом), а первичную - толстым проводом с малым числом витков.

Резкие перепады тока в первичной обмотке трансформатора при выключении MOSFET-а индуцируют высоковольтные импульсы во вторичной обмотке. На это расходуется энергия магнитного поля, накопленная при возрастании тока в первичной обмотке. Выводы вторичной обмотки могут быть либо подключены к электродам для получения, например, электрической дуги, либо подключены к выпрямителю для получения высокого постоянного напряжения.

Диод VD1 и резистор R (снабберная (snubber) цепочка) ограничивают импульс напряжения самоиндукции на первичной обмотке трансформатора при размыкании ключа.

Моделирование генератора высокого напряжения
Результаты моделирования процессов в генераторе высокого напряжения в программе LTspice представлены ниже:

На первом графике видно, как нарастает ток в первичной обмотке по экспоненциальному закону (1-2), затем резко обрывается в момент размыкания ключа (2).
Напряжение на вторичной обмотке немного реагирует на плавное возрастание тока в первичной обмотке (1), но резко возрастает при обрыве тока (2). На интервале (2-3) ток в первичной обмотке отсутствует (ключ выключен), а затем опять начинает возрастать (3).

Разработка и реализация высоковольтного генератора с контролем выходного напряжения для транспортных средств с амортизаторами ER

Предлагается автоколебательный высоковольтный генератор для подачи напряжения в систему подвески с целью управления демпфирующей силой электрореологического (ER) гидравлический амортизатор. Регулируя уровень выходного напряжения генератора, можно немедленно отрегулировать демпфирующую силу в гидравлическом амортизаторе ER. Амортизатор является частью системы подвески.Генератор высокого напряжения управляет силовым транзистором на основе автоколебаний, который преобразует постоянный ток в переменный. Для увеличения напряжения используется высокочастотный трансформатор с большим передаточным числом. Кроме того, система использует автомобильный аккумулятор в качестве источника постоянного тока. Регулируя рабочий цикл главного переключателя в понижающем преобразователе, выходное напряжение понижающего преобразователя можно линейно регулировать, чтобы получить определенное высокое напряжение для ER. Приводная система самовозбуждается; то есть не требуется никакой дополнительной внешней схемы управления.Таким образом, это снижает стоимость и упрощает структуру системы. Опытный образец фактического продукта изучается для измерения и оценки ключевых форм сигналов. Реализуемость предложенной системы проверена на основании экспериментальных результатов.

1. Введение

В системе подвески транспортного средства система амортизации устанавливается между кареткой и шинами. Амортизатор в основном состоит из пружин и амортизатора. Когда автомобиль движется по неровной дороге, пружины обеспечивают опору между кареткой и шинами.Амортизатор снижает энергию колебаний пружин и предотвращает передачу энергии, создаваемой вертикальными колебаниями, на каретку. Это улучшает стабильность и комфорт во время езды. У амортизатора с разными коэффициентами демпфирования есть свои преимущества и недостатки. Если коэффициент демпфирования высокий, то при управлении автомобилем и его повороте предлагается больше защиты; однако при более низком коэффициенте демпфирования пассажирам обеспечивается больший комфорт.Если амортизатор может непрерывно регулировать демпфирующую силу, оптимальная подвеска может быть достигнута при движении автомобиля.

Для повышения устойчивости при движении крупные автомобильные компании в настоящее время используют методы, в том числе газовые пружины, управляемые микрокомпьютерами, цифровые системы управления или систему активного контроля давления масла, для создания регулируемых систем подвески для различных дорожных условий. Структура системы и механизм управления могут быть довольно сложными. Для преодоления указанных недостатков в качестве рабочей жидкости в амортизаторах используются электрореологические (ЭР) жидкости [1–3].Напряженность электрического поля используется для управления поведением жидкости ER, а также для регулировки коэффициента демпфирования в амортизаторе [4–7]. Это простой метод. Жидкости ER состоят из электрически поляризуемых взвешенных частиц. Жидкости для суспензий могут быть изготовлены из различных материалов: силиконового масла, охлаждающего масла, керосина и т. Д. Взвешенные частицы могут включать макромолекулярные материалы, такие как ионообменная смола, крахмал и гранулы микроволокна. Когда происходят изменения внешнего электрического поля, жидкости ER могут переходить из жидкого состояния в твердое в течение нескольких миллисекунд.Процесс трансформации обратим. Жидкости ER могут применяться в сцеплениях, гидравлических насосах, роботизированных манипуляторах, демпфере колебаний и т. Д. И являются многообещающей тенденцией для будущих двигателей [8, 9].

Импульсные преобразователи мощности широко используются для обработки электроэнергии. Например, понижающий тип используется для понижения входного напряжения [10–13], а двухтактная конфигурация подходит для приложений постоянного / переменного тока [14–19]. В нашем исследовании мы используем самовозбуждающийся высоковольтный генератор для создания постоянного электрического поля высокого напряжения для управления физическими свойствами жидкостей ER.Источником питания постоянного тока для высоковольтного генератора служит автомобильный аккумулятор. Как указывалось ранее, внешний источник постоянного тока не требуется. Кроме того, понижающий преобразователь постоянного / постоянного тока используется для регулировки входного уровня постоянного тока для генератора высокого напряжения. Это заменяет обычный линейный источник питания. Предлагаемый амортизатор с высоковольтным генератором имеет следующие преимущества: низкая стоимость, простая конструкция, линейное управление и высокий КПД по преобразованию мощности.

2. Структура системы

Схема системы предлагаемого самовозбуждающегося высоковольтного генератора для амортизаторов с жидкостями ER показана на рисунке 1.В основном это автомобильный аккумулятор, контроллер уровня напряжения, самовозбуждающийся усилитель колебательного напряжения, умножитель напряжения и амортизатор с жидкостями ER. Контроллер уровня напряжения преобразует напряжение автомобильного аккумулятора в регулируемом диапазоне выходных напряжений от 0 до 12 вольт. В нашем исследовании используется понижающий преобразователь. Бустер самовозбуждающего колебательного напряжения имеет структуру двухтактного преобразователя. Он принимает постоянное напряжение от понижающего преобразователя и управляет силовым транзистором с помощью автоколебаний.Таким образом, постоянное напряжение преобразуется в переменное. Затем для увеличения напряжения используется высокочастотный трансформатор. Умножитель напряжения вместо усилителя напряжения активного типа, чтобы уменьшить стоимость и объем [20, 21], преобразует переменный ток от высокочастотного трансформатора в постоянный потенциал. Затем выходное напряжение умножителя напряжения подается на амортизатор. Основная силовая схема предлагаемого высоковольтного генератора представлена ​​на рисунке 2.



3.Принцип работы

Как показано на Рисунке 2, контроллер уровня напряжения понижающего типа снижает напряжение на 12 В от автомобильного аккумулятора до желаемого уровня, управляя продолжительностью включения компонента переключателя активной мощности,. Используя критерий вольт-секундного баланса при работе в установившемся режиме, соотношение между входным напряжением понижающего преобразователя и выходным напряжением (напряжение на конденсаторе) может быть получено следующим образом: где - рабочий цикл переключения. Из (1) видно, что напряжение на нем можно изменять, управляя рабочим циклом переключения.Это, в свою очередь, регулирует напряженность электрического поля амортизатора ER. Как показано на рисунке 3, сигналы обратной связи от системы подвески определяют опорное входное напряжение самовозбуждающегося усилителя колебательного напряжения,. Затем мы сравниваем опорное напряжение с фактическим напряжением. Увеличив ошибки, мы можем получить управляющий сигнал. Этот управляющий сигнал сравнивается с пилообразным сигналом для определения управляющего сигнала для активного переключателя. Если мы предположим, что пиковое значение пилообразного сигнала равно, то Поскольку и постоянны, из (2) видно, что и пропорциональны друг другу.В контроллере уровня напряжения пульсации напряжения возникают при переключении активного переключателя. Если пульсации напряжения слишком велики, произойдет значительное воздействие на высоковольтный генератор. Следовательно, частота переключения регулятора уровня напряжения должна быть намного больше, чем частота колебаний автогенератора. Кроме того, должно быть больше, чем определяется


Самовозбуждающийся высоковольтный генератор состоит из двух частей: автоколебательного усилителя напряжения и умножителя напряжения.Бустер самовозбуждающегося колебательного напряжения основан на резонансном генераторе Ройера [22]. Благодаря наличию в трансформаторе насыщения железом, он поочередно управляет двумя силовыми транзисторами и преобразует постоянный ток в переменный. Затем, с помощью трансформатора с высоким коэффициентом передачи, усилитель увеличивает напряжение. Умножитель напряжения преобразует вторичное выходное напряжение трансформатора в постоянное напряжение и поднимает напряжение до высокого уровня. Напряжение высокого уровня передается через электрические полюса на амортизатор.Время, в течение которого оба и проводят одновременно, очень мало и ничтожно мало. Таким образом, самовозбуждающийся высоковольтный генератор можно разделить на следующие два основных рабочих режима.

Режим 1 []. Транзистор включен и выключен. Напряжение на `` равно нулю. Катушки индуктивности и резонансные. Напряжение - синусоидальная волна. Выходное напряжение высокочастотного генератора представляет собой отрицательную полуволну.

Режим 2 []. Насыщается высокочастотный трансформатор.Катушка управляет транзистором, но выключена. Напряжение на `` равно нулю. Индуктивность высокочастотного трансформатора резонирует с конденсаторами, и. Напряжение на нем представляет собой синусоидальную волну. Выходное напряжение высокочастотного генератора представляет собой положительную полуволну.

По принципу работы предлагаемого высоковольтного генератора вторичный ток можно выразить как где В (7) обозначает намагничивающую индуктивность, направленную во вторичную обмотку высокочастотного трансформатора.На рис. 4 показаны соответствующие формы сигналов для рабочего режима 1 и рабочего режима 2, включая токи базы транзистора и, токи коллектор-эмиттер и, а также напряжения коллектор-эмиттер и.


4. Экспериментальный результат

Прототип построен для оценки осуществимости предложенной конструкции. Соответствующие данные и формы сигналов измеряются и оцениваются. Чтобы избежать скин-эффекта, который вызывает повышение температуры высокочастотного трансформатора, а также окружающих компонентов, используется многопроволочный трансформатор для снижения рабочей температуры и увеличения допустимой нагрузки по току.Кроме того, если количество витков обмотки трансформатора увеличится, сопротивление провода трансформатора увеличится, что приведет к увеличению температуры трансформатора. Этого также можно избежать, используя трансформатор с многопроволочной обмоткой.

Чтобы убедиться, что выходное напряжение контроллера уровня напряжения можно линейно регулировать, управляя скважностью активного переключателя, измеряется соотношение между скважностью и выходным напряжением, которое показано на рисунке 5. Это может быть заметил, что мы можем линейно регулировать выходное напряжение, изменяя рабочий цикл.На рисунке 6 показана взаимосвязь между демпфирующей силой в амортизаторе с жидкостями ER и напряженностью электрического поля. Соответствующие желаемые напряжения на электрических полюсах составляют от 0 до 4 кВ. На рис. 7 показан динамический отклик при изменении напряжения на электрических полюсах амортизатора от 0 до 4 кВ. При изменении с 4 кВ на 0 В на рисунке 8 показан соответствующий ответ. Из рисунков 7 и 8 видно, что самовозбуждающийся высоковольтный генератор, предложенный в этом исследовании, может быстро повышать или понижать напряжение, обеспечивая систему подвески с требуемой демпфирующей силой.На рисунке 9 показано соотношение между входным напряжением и выходным напряжением самовозбуждающегося генератора высокого напряжения. Он показывает, что напряжение питания на амортизаторе ER можно линейно изменять, регулируя входное напряжение.






5. Заключение

Драйвер ER-абсорбера традиционно выполняется от линейного источника питания, который имеет очевидные недостатки - низкий КПД, большой объем и большой вес.В этой статье метод переключения режимов применяется к конструкции драйвера ER и предлагается двухтактный высоковольтный генератор с самовозбуждением. В предлагаемом драйвере ER может быть получено управляемое выходное напряжение для управления демпфирующей силой в амортизаторе. Генератор высокого напряжения питается от автомобильного аккумулятора. То есть никакого дополнительного источника питания постоянного тока не требуется. Понижающий преобразователь используется для управления уровнем входного постоянного тока усилителя напряжения. Управляя продолжительностью включения понижающего преобразователя, мы можем получить высокое выходное напряжение, пропорциональное продолжительности включения, что упрощает механизм управления напряжением.Предлагаемая система имеет основные преимущества: простая конструкция, низкая стоимость, простота управления, высокая надежность и быстрое реагирование, а также компактность. Создан аппаратный прототип, чтобы проверить возможность использования предлагаемого высоковольтного драйвера ER.

Что такое генератор высокого напряжения

Мы в CPS гордимся высоким качеством и отличной производительностью нашего силового оборудования, а также предлагаем решения в области энергетики, отвечающие потребностям наших клиентов. Генератор среднего / высокого напряжения, рассчитанный на диапазон напряжений 3–12 кВ при 50 Гц, может быть именно тем, что требуется вашему бизнесу для удовлетворения ваших потребностей в энергии - прочтите, чтобы узнать, почему.

Генератор высокого напряжения (HV) разработан как мощный дизельный источник электроэнергии с высоким выходным напряжением. Генератор высокого напряжения - идеальный тип дизельного генератора для обеспечения электроэнергией в основном, непрерывном или резервном режимах на больших строительных площадках или открытых площадках. Генератор высокого и среднего напряжения не идеален для офиса или резервного генератора личного пользования. Если вы ищете решение для резервного питания для завода или другого такого крупномасштабного предприятия, вы можете использовать генератор высокого напряжения, а не запускать комплект генераторов более низкого напряжения в тандеме.

Преимущества генераторов среднего / высокого напряжения

Основным преимуществом генератора более высокого напряжения является значительное сокращение передачи энергии. На расстоянии генератор низкого напряжения теряет значительное количество энергии во время передачи. Используя генератор более высокого напряжения в качестве источника питания, вы значительно сокращаете потери мощности. Генераторы высокого напряжения могут иметь более высокую первоначальную стоимость; но экономия, полученная за счет сокращения потерь энергии и использования генератора, предназначенного для эффективного и действенного вывода огромного количества энергии, может сэкономить вам до 70% больше, чем при использовании генератора более низкого напряжения в той же ситуации.

Преимущества генераторов среднего / высокого напряжения CPS

При покупке у CPS вы можете гарантировать качество, которое вы получаете только от изделий, произведенных в Великобритании. Мы используем исключительно проверенные оригинальные запчасти от лучших поставщиков отрасли. Наши генераторы среднего / высокого напряжения приводятся в действие всемирно известными двигателями Perkins или Cummins G-Drive в сочетании с лучшими генераторами переменного тока Mecc Alte. Наша команда экспертов поможет вам разработать индивидуальное решение для электропитания, подходящее для вашей области применения.Мы можем продавать наши генераторы, сделанные прямо здесь, на нашем заводе в Великобритании, по всему миру благодаря нашей обширной сети дилеров CPS. Наша команда всегда будет рядом с вами, предлагая отличное послепродажное обслуживание.

Чтобы получить высоковольтный дизельный генератор на заказ, заполните нашу форму генератора или свяжитесь с нами сегодня. CPS - производитель дизельных генераторов номер один в Великобритании, и наша команда экспертов готова и ждет, чтобы создать индивидуальное решение по энергоснабжению, необходимое вашему бизнесу, чтобы продолжать работать, несмотря ни на что. Если вы не думаете, что генератор среднего / высокого напряжения вам подойдет, прочтите наше руководство: «Какой генератор мне нужен?», Чтобы узнать о преимуществах других наших дизельных генераторов, сделанных на заказ.

Скачать блог

Закон

Ом - вырабатывает ли генератор напряжение или ток?

В автомобилях есть разница между генераторами и генераторами переменного тока.

Во-первых, то, что показано на фотографии, не является «генератором постоянного тока», а это генератор переменного тока, который включает в себя диодный мост (3 фазы, 6 диодов) для выпрямления в постоянный ток.

Давайте сначала убедимся, что вы это поняли.

Первоначально использовались генераторы с коммутирующими обмотками с щетками, контактирующими с обмотками ротора, для переключения переменного напряжения обратно на постоянное.

Из-за отказов щеток из-за дуги в конце 60-х они были модернизированы с использованием генераторов переменного тока, которые вместо этого используют медные контактные кольца для подачи постоянного тока на ротор, что мы называем самовозбуждением, поскольку оно может использовать выпрямленное выходное напряжение для возбуждения тока ротора, так что вращающийся поток может эффективно увеличить выходной переменный ток, усиленный работой, выполняемой для вращения шкива, и регулируемый выходным напряжением до 14,2 В с помощью регулятора, который имеет фиксированное опорное низкое напряжение.

Далее мы знаем, что двигатели / генераторы и генераторы переменного тока вырабатывают напряжение ЭДС «без нагрузки», пропорциональное частоте вращения, но в этом случае регулятор управляет «током возбуждения» ротора (вращая постоянный ток), чтобы также регулировать напряжение при изменении частоты вращения.Однако ниже определенного числа оборотов в минуту никакой ток возбуждения не может поднять напряжение, это дает только усиление по току.

Таким образом, частота вращения создает напряжение, в то время как ток возбуждения автоматически регулирует выходной ток, определяемый внутренним регулятором напряжения и током нагрузки (закон Ома, Vout = Iout (нагрузка) * R (нагрузка)). Таким образом, ток возбуждения естественным образом уменьшается с увеличением числа оборотов при фиксированной нагрузке.

Однако мы знаем, что нагрузка также влияет на напряжение в зависимости от соотношения импедансов, поэтому полное сопротивление источника должно быть ниже, чем у всех ожидаемых нагрузок, за исключением стартера, который имеет гораздо меньшее сопротивление, но, как и генератор, он имеет коммутатор с тяжелыми медными щетками.

Итак, генератор вырабатывает как напряжение, так и ток, регулируемые частотой вращения и током возбуждения, поэтому мы говорим, что он вырабатывает мощность, которая зависит от нагрузки. Поскольку доступный крутящий момент у змеевикового ремня высокий, он может быть пониженным по напряжению ниже 500 об / мин, но может обеспечивать полную мощность при 1200 об / мин или около того, используя частоту вращения двигателя, масштабируемую до частоты вращения генератора переменного тока с помощью передаточного числа шкивов.

Вкратце (это не каламбур, поскольку это может привести к срыву 6-ти диодного моста на высоких оборотах), генератор представляет собой источник тока с регулируемым напряжением и контролируемым током при фиксированных оборотах, который обеспечивает весь ток, необходимый для зарядки аккумулятора и других нагрузок.Он должен быть подходящего размера для тока, поскольку ESR аккумулятора определяет максимальный ток для повышения напряжения до 14,2 В, а ESR аккумулятора уменьшается с увеличением емкости CCA (когда новый), необходимой для поворота стартера большого грузовика.

побочные эффекты из-за несовпадения генератора и аккумулятора

Несмотря на то, что транспортное средство после запуска может работать без аккумулятора, генератор переменного тока должен иметь допустимую нагрузку по току при правильном регулируемом напряжении и токе для удовлетворения ожидаемых требований. Самая большая нагрузка - это недозаряженный аккумулятор.Когда батареи стареют, каждая ячейка становится более несовместимой, и самая слабая ячейка может кипятить электролит из-за перенапряжения из-за избыточного тока генератора до 14,2 В, поэтому вместо 14,2 / 6 = 2,366 В на элемент, все, что на 10% выше, приведет к быстрому старению аккумулятора. Таким образом, установка более мощного генератора на старую батарею может привести к выходу батареи из строя быстрее, чем обычно. Кроме того, поскольку диодные мосты нагреваются и немного стареют с более высоким ESR, новая батарея с более высоким рейтингом CCA (и более низким результатом ESR) может увеличить нагрузку на мост генератора и поджарить его хотя бы в одной фазе, поэтому генератор снижает свою мощность с 3 фаз. на 2 или 1 фазу и больше не может выдерживать ток нагрузки до наихудшего случая, что приводит к затемнению фар при нормальном режиме холостого хода.

Давайте рассмотрим новую батарею на 1000 А с номиналом CCA, которая в теплом состоянии имеет рейтинг CA 1200A. Это означает, что ESR составляет (12,5–7,5 В) / 1000 А = 5 мОм по результатам стандартного теста при падении до 7,5 В и закона Ома. Так какой же максимальный ток поднять аккумулятор с 12 В (недозаряд) до 14,2 В? Опять же из закона Ома, (14,2-12) В / 5 мОм = 440 ампер !! К счастью, диоды могут выдерживать кратковременные перегрузки по току, и слабый генератор переменного тока может поджечь его диоды, в то время как более сильный может потребовать больше оборотов в минуту, чтобы поднять напряжение до 14.2, пока уровень заряда не повысится.

Таким образом, ток генератора переменного тока и CCA аккумулятора разработаны для каждого транспортного средства с целью увеличения срока службы при наименьших затратах за счет тщательного выбора согласованного ESR диода и несоответствия ESR элемента батареи из-за старения. Вот почему они иногда не работают долго после замены одного или другого. Это усугубляется чрезмерными настройками V-регулятора и батареями плохого размера или с плохим обслуживанием. (покоробленные тарелки от коротких шорт), запекание на солнце при превышении температуры окружающей среды в Аризоне.и т.д. и т.п.

Извините за длинный ответ, надеюсь, это повысило ваш IQ по генераторам. Это сложнее, так как контур управления представляет собой источник тока с регулируемым током (CCCS) с опорным напряжением для получения выходного сигнала 14,2 В +/- 0,1. Это приводит к тому, что он становится регулируемым источником напряжения. В других ответах на данный момент об этом вообще не упоминается.

Трансформатор

- я хочу знать, как работает высоковольтный генератор Трансформатор

- я хочу знать, как работает высоковольтный генератор - Электротехника
Сеть обмена стеков

Сеть Stack Exchange состоит из 177 сообществ вопросов и ответов, включая Stack Overflow, крупнейшее и пользующееся наибольшим доверием онлайн-сообщество, где разработчики могут учиться, делиться своими знаниями и строить свою карьеру.

Посетить Stack Exchange
  1. 0
  2. +0
  3. Авторизоваться Зарегистрироваться

Electrical Engineering Stack Exchange - это сайт вопросов и ответов для профессионалов в области электроники и электротехники, студентов и энтузиастов.Регистрация займет всего минуту.

Зарегистрируйтесь, чтобы присоединиться к этому сообществу

Кто угодно может задать вопрос

Кто угодно может ответить

Лучшие ответы голосуются и поднимаются наверх

Спросил

Просмотрено 1к раз

\ $ \ begingroup \ $

На этот вопрос уже есть ответы :

Закрыт 3 года назад.

Это продукт, на который я обращаюсь. Я видел, как этот продукт используется во многих DIY, и хотел узнать схему, которую он использует, и как он может повышать напряжение до такого высокого уровня в таком небольшом пространстве и по такой цене.

JRE

49.4k88 золотых знаков7777 серебряных знаков133133 бронзовых знака

Создан 02 июн.

\ $ \ endgroup \ $ 1 \ $ \ begingroup \ $

Эти схемы основаны на трех ступенях, сначала от постоянного тока до высокочастотного переменного тока с использованием микросхемы ШИМ, а затем подключаются высокочастотный переключающий трансформатор.(Коэффициент трансформации трансформатора говорит о высоком напряжении). Трансформатор (ферритовый или торридный сердечник) преобразует низкое напряжение высокой частоты переменного тока в высокое напряжение высокой частоты переменного тока. После этого этапа мы подключаем высокочастотный переключающий диод, который преобразует переменный ток в постоянный. Объясненная блок-схема показана ниже. Целью использования высокочастотного коммутирующего трансформатора является уменьшение габаритов и увеличение мощности.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *