Намотка высоковольтного трансформатора своими руками: Как сделать и намотать высоковольтный трансформатор своими руками – информационная статья

Содержание

Технология намотки трансформатора преобразователя для электрошокера. Технология намотки трансформатора преобразователя для электрошокера Высоковольтный трансформатор для шокера

Катушка была испробована не однократно и всегда показывала отличные параметры. Эта технология позволила в несколько раз сократить количество витков в высоковольтной обмотке, но от этого длина дуги не уменьшилась. Стоит заметить, что выходной ток от такой катушки в несколько раз превышает ток от стандартных катушек. Сердечек — отрезок магнитной антенны от радиоприемника, длина 5см.


В данном случае катушка намотана на стержнее от СВ приемника. В начале стержень нужно изолировать широким скотчем со всех сторон, желательно предварительно обмотать его изоляционной лентой, потом оформить скотчем, это дает добавочную защиту.


Начинаем намотку с первичной обмотки. Она содержит 10 — 15 витков (стандарт 12) провода, с диаметром 1 — 1,5мм, мотаем виток к витку, от качества намотки зависит многое. Обе обмотки мотаем в одинаковом направлении.


После намотки первичной обмотки ее нужно изолировать, концы обмотки пропустить через пластмассовые трубки, можно использовать также термоусадку. Изолируем сначала 4-мя слоями толстой изоляционной ленты, потом плотно изолируем 6 — 7 слоями широким прозрачным скотчем.


Потом по бокам обмотки приклеиваем двухсторонний скотч (ленту), это делаем для сохранения равномерной намотки. Теперь начинаем мотать вторичку, не устану повторять: ОБЕ ОБМОТКИ НУЖНО МОТАТЬ В ОДИНАКОВОМ НАПРАВЛЕНИИ, ИНАЧЕ ТРАНСФОРМАТОР РАБОТАТЬ НЕ БУДЕТ! Первый виток вторичной обмотки также нужно пустить через пластмассовую трубку (можно использовать термотрубки паяльника с изоляцией или трубки из стекловолокна).


Вторичную обмотку нужно мотать по слоям, каждый слой должен содержать 40-50 витков провода диаметром 0,3 -0,7миллиметра, мотам ровно и аккуратно, а после окончания намотки первого слоя, обмотку нужно изолировать 5-6 слоями скотча, далее уже переходим к намотке второго слоя Во вторичной обмотке трансформатора всего 300-350 витков, но количество витков можно повысить, правда в таком случае трансформатор нужно залить эпоксидной смолой, поскольку возрастает опасность пробоя вторичной обмотки.


Обмотки нужно изолировать только широким скотчем, на крайняк возможно использование конденсаторной бумаги. Готовая катушка в заливке не нуждается, и если намотка правильная, то дуга от такой катушки должна доходить до 7 см. Для ровной намотки не забудьте использовать двухсторонней лентой. На этом я завершаю статью. Удачи — АКА

Каждый мужчина обеспокоен безопасностью любимых людей. Огнестрельное и пневматическое оружие не всегда доступны, да и не безопасны. Выручают только электрошоковые устройства, которые уже на протяжении нескольких десятилетий считаются самым безопасным и надежным средством для личной самообороны. Мы по традиции сегодня соберем маломощный и компактный электрошокер, который более подходит для дам.

Мощность такого самодельного электрошокера не велика — 5 ватт, но по сравнению с магазинными электрошокерами на 3 ватта, наш экземпляр лидирует.

Сам корпус можно взять любой, я обрезал китайский фонарик под нужные размеры, именно там и смонтировал всю схему. Электрошокер выполнен по традиционной схеме с применением высоковольтной катушки.

Инвертор построен всего на одном мощном полевом транзисторе, схема более известна под названием блокинг-генератор. Затворный резистор можно подобрать с номиналом 40-820Ом.

В качестве источника питания использовал сборку из 4-х никель-кадмиевых батарей с емкостью 350мА/ч, их общее напряжение составляет 4.8 Вольт. Емкости такого аккумулятора вполне хватит для получения заявленной мощности.

Трансформатор преобразователя намотан на Ш-образном сердечнике, именно на таком же сердечнике мотаются трансформаторы от блоков питания для галогенных ламп малой мощности (до 50 ватт). Сначала нужно аккуратно разобрать трансформатор, чтобы не повредить сердечник. Затем снять все заводские обмотки и намотать новую.

Первичная обмотка содержит 2х4 витка провода 0,6-0,8мм, поверх ставим изоляцию 6-ю слоями тонкого, прозрачного скотча и мотаем повышающую обмотку.
Вторичная (повышающая) обмотка состоит из 650 витков, мотается слоями, каждый слой состоит из 70 витков. Витки старайтесь мотать максимально аккуратно (виток к витку не нужно, просто соблюдайте аккуратность).
Каждый ряд намотки изолируют 4-я слоями того же скотча. Готовый трансформатор не нуждается в заливке эпоксидной смолой.


Высоковольтная катушка — основная часть нашей схемы. Катушку мотают на ферритовом стержне (любой марки) с диаметром 6-8мм (не критично). Для начала стержень нужно тщательно изолировать скотчем, изолентой и другими изоляционными материалами.

Первичная обмотка мотается проводом 0,7-0,8мм и состоит из 14 витков, затем нужно изолировать обмотку 10-ю слоями скотча и мотать вторичную.
Вторичка содержит 500 витков провода 0,1мм и тоже мотается по слоям — 70 витков на слой. Межслойные изоляции укладываем тем же скотчем. Готовый трансформатор помещают в шприц (удобного диаметра) и заливают эпоксидной смолой. Можно обойтись и без заливки, но для надежности желательно заливать, особенно, если мотаете высоковольтные трансформаторы впервые.


Высоковольтные конденсаторы с емкостью 0,1-0,22мкФ, я ставил два конденсатора последовательно (каждый 630Вольт 0,22мкФ). Следует обратить внимание на напряжение конденсатора, подойдут только те, у которых рабочее напряжение 1000 Вольт и выше.

Искровой разрядник — через этот разрядник емкость конденсатора разряжается на первичную обмотку высоковольтной катушки. Разрядник я сделал из двух кусков провода 0,8мм расположенных друг над другом, расстояние между ними 1мм (возможно, придется поиграть с зазором). Можно также использовать промышленные разрядники с напряжением пробоя 700-900 Вольт.

Выключатель имеет три положения — средняя точка — и фонарь и электрошокер выключены, верхняя точка — шокер включен, нижняя точка — фонарь включен.


Фонарик — изготовлен из параллельно соединенных 4-х белых сверхярких светодиодов (снял от китайского светодиодного фонарика). Полевой транзистор можно заменить на IRFZ40, IRFZ46, IRFZ48, IRF3205, IRL3705 или аналогичный.


Выпрямительный диод — КЦ106 с любой буквой или три последовательно соединенных диода с обратным напряжением не менее 1000 Вольт (для каждого диода), диоды обязательно брать импульсные или быстрые диоды (из импульсных подойдут FR107/207, из ультрафастов отлично подходит UF4007).

Устройство можно заказать. Пишите на [email protected]

Статья напечатана по просьбам многих пользователей нашего сайта. Как известно самой трудной частью мощного электрошокера является высоковольтная катушка. Часто радиолюбителям не доступна смола для заливки высоковольтного трансформатора, поэтому сегодня мы рассмотрим вариант намотки высоковольтного трансформатора без использования эпоксидной смолы. Катушка была испробована несколько раз и всегда показывала отличные параметры, благодаря большому диаметру провода в высоковольтной обмотке становится реально получить большую выходную мощность и в шокере совсем не обязательно использовать добавочные конденсаторы для увеличения общей мощности электрошокового устройства. Сразу о намотке — сердечником служит ферритовый стержень от магнитной антенны радиоприемника, также можно использовать заранее набранные в пакет трансформаторные пластины нужной длины (5 сантиметров).

В данном случае катушка намотана на стержнее от СВ приемника. Итак стержень нужно изолировать широким скотчем со всех сторон, желательно предварительно обмотать его изоляционной лентой, а потом уже скотчем.

Первичка намотана проводом с диаметром 1-1,5 мм, содержит от 10 до 20 витков. Первичную обмотку (также и вторичную) нужно мотать ровно, виток к витку, заранее выберите направление намотки, поскольку обе обмотки нужно мотать на одинаковом направлении.

После намотки первичной обмотки ее нужно изолировать, концы обмотки пропустить через пластмассовые трубки. Изолируем сначала 4-мя слоями изоляционной лентой, затем плотно изолируем 6 — 7 слоями широким прозрачным скотчем.

Потом по бокам обмотки приклеиваем двухсторонний скотч, это нужно сделать для сохранения равномерной намотки вторичной обмотки. Теперь начинаем мотать вторичную обмотку, не устану повторять: ОБЕ ОБМОТКИ НУЖНО МОТАТЬ В ОДИНАКОВОМ НАПРАВЛЕНИИ, ИНАЧЕ ТРАНСФОРМАТОР РАБОТАТЬ НЕ БУДЕТ! Первый виток вторичной обмотки также нужно пустить через пластмассовую трубку (можно использовать термотрубки паяльника с изоляцией или трубки из стекловолокна).

Вторичную обмотку мотаем рядами, каждый ряд содержит 40-50 витков провода диаметром 0,2 миллиметра, мотам ровно и аккуратно, после окончания намотки первого ряда на обмотку ставим изоляцию 5-6 слоев (широким скотчем) и мотаем второй ряд. Во вторичной обмотке трансформатора всего 300-350 витков, но количество витков можно повысить до 500, можно и больше, правда в таком случае трансформатор нужно залить эпоксидной смолой.

Не забудьте самое главное — изолируем обмотки только широким скотчем ширина которого не менее 5 см. Для соблюдения ровной намотки по бокам не забываем клеить двухсторонний скотч как на фотографиях. Вот и все — готовый трансформатор отличается стабильной работой и мощностью, но для желаемого результата, на первичную обмотку катушки нужно подавать мощные импульсы от конденсатора. Спасибо за внимание — А. Касьян.

Было решено собрать еще один мощный электрошокер для активной обороны. На этот раз основой схемы является знаменитый таймер серии 555. Пожалуй сразу перейдем к схеме.

Основа схемы данного электрошокера – генератор импульсов на 555 таймере, сигнал предварительно усиливается каскадом на комплементарной паре транзисторов серии КТ3107 и КТ3102. Это усиление нужно для того, чтобы напряжение сигнала хватило на срабатывание мощного полевого транзистора. Диод КД212 можно заменить на любой быстродействующий или ультрабыстрый диод. Резистор 120 Ом подобрать с мощностью не менее 1 ватт.

Трансформатор преобразователя. Намотан на Ш – образном феррите от БП. Первичная обмотка намотана проводом 0.7 – 0.8 мм и содержит всего 5 витков.

Через каждые 70 – 80 витков нужно изолировать витки несколькими слоями скотча. Главная особенность данной схемы – малое количество витков во вторичной обмотке трансформатора преобразователя. Благодаря высокочастотному преобразователю, 1 виток вторичной обмотки трансформатора дает 4 вольта напряжения!

Высоковольтная катушка. Для катушки был использован ферритовый магнитопровод от антенны радиоприемника (проницательность не имеет значения).

Стержень заранее изолируем изоляционной лентой со всех сторон и мотаем первичную обмотку, которая содержит 9 витков провода с диаметром 0.7 – 0.9 мм. Для первички желательно использовать многожильный провод с резиновой изоляцией.

После намотки, обмотку изолируем конденсаторной бумагой или же широким скотчем, затем начинаем мотать вторичную обмотку. Она содержит 500 – 600 витков, провод можно использовать от 0.1 до 0.5 мм (оптимальное 0.3).

1) Через каждые 100 витков нужно ставить изоляции, иначе катушка пробивает после нескольких секунд работа, а иногда и сразу.

2) Витки не нужно забивать до краев! Оставляйте зазор минимум 0.5 – 1 см.

Диод в высоковольтной части использован типа КЦ 106, или любые другие диоды (или сборка диодов) с напряжением выше 3 кВ.

Использована сборка высоковольтных конденсаторов, которые накапливают достаточно большой ток, и через искровый разрядник их потенциал подается на первичную обмотку катушки. При хорошей ВВ катушке, можно получать мощные разряды с длиной до 5 см и с частотой 300 – 350 герц.

Питать такого зверя можно от кроны типа энерджейзер, другие не подойдут. Очень удобно использовать никелевые или литий – ионные аккумуляторы. Ток потребления составляет до 4 – х ампер.

После ряда статьей про электрошоковые устройства я заметил, что у начинающих радиолюбителей возникает много вопросов связанные с намоткой катушек и трансформаторов, и вот решил об этом подробно написать.

Для начала нужно поискать старый блок питания, самый лучший вариант БП от компьютера, в нем как раз есть трансформаторы нужной величины. Итак, выпаиваем для начала трансформатор, снимаем сердечник (если трудно снимается, желательно подогреть феррит зажигалкой), после чего с каркаса нужно снять все заводские обмотки.

Далее, берем провод с диаметром от 0.3 до 0.8 мм и аккуратно мотаем на голом каркасе первичную обмотку. Обмотка содержит 12 витков с отводом от середины. Как это делают: Сначала аккуратно мотаем 6 витков, затем провод скручиваем и делаем отвод, потом мотаем еще 6. Старайтесь все витки мотать в одном ряду, виток к витку!

После намотки первичной обмотки, ее нужно изолировать. Изоляцию лично я делаю при помощи прозрачного скотча, хотя можно использовать тонкую изоляционную ленту или конденсаторную бумагу. В общей сложности на первичку ставим 5-6 слоев изоляции.
Вторичная обмотка намотана в том же направлении, что и первичная (это очень важно). Содержит обмотка от 400 до 600 витков, если мотать больше, то возрастает опасность пробоя. Обмотку мотаем по слоям, в каждом слою 50 — 70 витков, после завершении намотки первого слоя делаем изоляцию скотчем и мотаем второй слой.

Провод для намотки желательно использовать с диаметром 0.07 – 0.2 мм (в зависимости от габаритных размеров трансформатора). Готовый трансформатор в заливке не нуждается и работает безотказно. На выходе образуется «жгучая» дуга с длиной до 1.5 см.

Самодельный дамский электрошокер. Технология намотки трансформатора преобразователя для электрошокера Как самому намотать высоковольтный тр для шокера

Было решено собрать еще один мощный электрошокер для активной обороны. На этот раз основой схемы является знаменитый таймер серии 555. Пожалуй сразу перейдем к схеме.

Основа схемы данного электрошокера – генератор импульсов на 555 таймере, сигнал предварительно усиливается каскадом на комплементарной паре транзисторов серии КТ3107 и КТ3102. Это усиление нужно для того, чтобы напряжение сигнала хватило на срабатывание мощного полевого транзистора. Диод КД212 можно заменить на любой быстродействующий или ультрабыстрый диод. Резистор 120 Ом подобрать с мощностью не менее 1 ватт.

Трансформатор преобразователя. Намотан на Ш – образном феррите от БП. Первичная обмотка намотана проводом 0.7 – 0.8 мм и содержит всего 5 витков.

Через каждые 70 – 80 витков нужно изолировать витки несколькими слоями скотча. Главная особенность данной схемы – малое количество витков во вторичной обмотке трансформатора преобразователя. Благодаря высокочастотному преобразователю, 1 виток вторичной обмотки трансформатора дает 4 вольта напряжения!

Высоковольтная катушка. Для катушки был использован ферритовый магнитопровод от антенны радиоприемника (проницательность не имеет значения).

Стержень заранее изолируем изоляционной лентой со всех сторон и мотаем первичную обмотку, которая содержит 9 витков провода с диаметром 0.7 – 0.9 мм. Для первички желательно использовать многожильный провод с резиновой изоляцией.

После намотки, обмотку изолируем конденсаторной бумагой или же широким скотчем, затем начинаем мотать вторичную обмотку. Она содержит 500 – 600 витков, провод можно использовать от 0.1 до 0.5 мм (оптимальное 0.3).

1) Через каждые 100 витков нужно ставить изоляции, иначе катушка пробивает после нескольких секунд работа, а иногда и сразу.

2) Витки не нужно забивать до краев! Оставляйте зазор минимум 0.5 – 1 см.

Диод в высоковольтной части использован типа КЦ 106, или любые другие диоды (или сборка диодов) с напряжением выше 3 кВ.

Использована сборка высоковольтных конденсаторов, которые накапливают достаточно большой ток, и через искровый разрядник их потенциал подается на первичную обмотку катушки. При хорошей ВВ катушке, можно получать мощные разряды с длиной до 5 см и с частотой 300 – 350 герц.

Питать такого зверя можно от кроны типа энерджейзер, другие не подойдут. Очень удобно использовать никелевые или литий – ионные аккумуляторы. Ток потребления составляет до 4 – х ампер.

Думаю эта статья поможет молодым шокеростроителям получить ответы на многие вопросы.

В ней я предлагаю пожалуй самый простой метод намотки высоковольтных катушек для электрошокера.

Данный метод можно использовать для намотки высоковольтных катушек средней мощность. Тут мы отказались от заливки трансформатора эпоксидкой, взамен используя недорогой парафин, но обо всем по порядку. Итак для начала нам нужен подходящий каркас, я лично использовал каркас от реле, но также отлично подойдет старый маркер. Длина катушки 3мм, в каркасе есть отверстие с диаметром порядка 7 — 8 мм, в которое мы позже вставим ферритовый стержень на которую намотана первичная обмотка. Пожалуй начнем намотку.

Сначала мотаем вторичную обмотку. Для этого берем провод с диаметром 0,4 — 0,6 мм (я для добычи провода отмотал сетевой трансформатор) и начинаем намотку. Мотаем слоями, ровно, виток к витку. В каждом ряду поместилось порядка 45 витков (провод у меня 0,6мм). В общей сложности у меня получилось порядка 7 рядов, этого вполне хватит! После намотки каждого ряда, нужно ставить 4 слоя изоляции широким, прозрачным скотчем.
Теперь первичка: содержит 15 витков провода, с диаметром 1,2см. Заранее стержень, на которую должны мотать первичку нужно изолировать несколькими слоями скотча. После завершения намотки, стержень с первичной обмоткой вставляем в отверстие катушки со вторичной обмоткой. Теперь очищаем жало паяльника и берем парафин (используем свечу).

Парафин расплавляем паяльником, сначала заливаем боковые стороны катушки, затем всю катушку. Позже выравниваем залитый парафин при помощи жала паяльника. Старайтесь заливать парафин > катушки, от этого зависит качество работы катушки. Готовая катушка, намотанная по такой технологии способна > дуги с длиной до 2,5 — 3 см, но для более мощных электрошокеров использование катушек намотанных по такой технологии не желательно, хотя и можно попробовать. остальное расскажет видео ролик, а я ненадолго прощаюсь с вами — АКА

Несколько простых вариантов проверенных и рабочих схем электрошкеров изготовленных и сконструированных своими руками. Электрошокеры бывают в двух базовых конфигурациях: прямые и Г-образные. Не существует никаких обаснованных доказательств, какая форма лучше. Одни предпочитают Г-образные, так как им кажется, что таким шокером легче прикоснуться к противнику. Другие выбирают прямые, как дающие максимальную свободу движений, относительно короткие или длинные, напоминающие полицейскую дубинку.

Подробна рассмотрена каждая схема электрошокера и его конструкция, расказаны возможные способы модернизаций уже готовых устройств.

Связано не только с болью от поражения током. Высокое напряжение накопленное в шокере, при контакте дуги с кожей преобразуется в переменное электрическое напряжение со специально рассчитанной частотой, вынуждающей мышцы в зоне контакта сокращаться чрезвычайно быстро. Эта ненормальная сверхактивность мышц приводит к молниеносному разложению сахара крови, который питает мышцы. Иными словами, мышцы в зоне контакта на какое-то время теряют работоспособность. Параллельно импульсы блокируют деятельность нервных волокон, по которым мозг управляет данными мышцами.

Среди популярных средств самозащиты электрошокеры далеко не не на последнем месте, особенно по силе психологического и паралитического действия на бандита. Однако, нормальные промышленные образцы стоят достаточно дорого, что подталкивает радиолюбителей к изготовлению электрошокеров своими руками


R1 — 2,2kR2 — 91 OmR3 — 10 мOmR4 — 430 OmC1 — 0,1 x 600вC2 и C3 — 470пф х 25квД1 — кд510Д2,3,4 — д247
Т1 — на сердечнике Ш5х5 магнитной проницаемостью М 2000 НН или подходящем ферритовом кольце.Обмотки I и II — по 25 витков провода 0,25 мм ПЭВ-2.Обмотка III содержит 1600 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,07 мм.
Т2 на кольце К40х25х11 или К38х24х7 из феррита М2000 НН с пропиленным зазором 0,8 мм. Можно без зазора на кольце из прессованного пермаллоя марок МП140, МП160.Обмотка I — 3 витка из провода ПЭВ-2 диаметром 0,5 мм.Обмотка II — 130 витков из провода МГТФ. Выводы этой обмотки должны быть разнесены на возможно большее расстояние.После намотки трансформатор нужно пропитать лаком или парафином.

Схема электрошокера «Гром»

Работу генератора проверяют измерением напряжения на точках «А». Затем, нажимая кнопку, добиваются появления высоковольтного разряда. Контакты разрядника могут быть разных конструкций: плоские, острые и др. Расстояние между ними не более 12 мм. 1000 Вольт пробивает 0,5 мм воздуха.

Прибор представляет из себя генератор высоковольтных импульсов напряжения, подсоединенный к электродам и помещенный в корпус из диэлектрического материала. Генератор состоит из 2-х последовательно соединенных преобразователей напряжения (Схема на рис. 1). Первый преобразователь — это несимметричный мультивибратор на транзисторах VT1 и VT2. Он включается кнопкой SB1. Нагрузкой транзистора VT1 служит первичная обмотка трансформатора Т1. Импульсы, снимаемые со вторичной его обмотки, выпрямляются диодным мостом VD1-VD4 и заряжают батарею накопительных конденсаторов С2-С6. Напряжение конденсаторов С2-С6 при включении кнопки SВ2 является питающим для второго преобразователя на тринистре VS2. Заряд конденсатора С7 через резистор R3 до напряжения переключения динистра VS1 приводит к выключению тринистра VS2. При этом батарея конденсаторов С2-С6 разряжается на первичную обмотку трансформатора Т2, наводя в его вторичной обмотке импульс высокого напряжения. Поскольку разряд носит колебательный характер, то полярность напряжения на батарее С2-С6 изменяется на противоположную, после чего восстанавливается благодаря переразрядке через первичную обмотку трансформатора Т2 и диод VD5. При перезарядке конденсатора С7 снова до напряжения переключения динистра VD1 снова включается тринистор VS2 и формируется следующий импульс высокого напряжения на выходных электродах.

Все элементы устанавливают на плате из фольгираванного стеклотексталита, как показано на рис.2. Диоды, резисторы и конденсаторы устанавливаются вертикально. Корпусом может служить любая подходящая по размерам коробка из материала не пропускающего электричество.

Электроды делают стальными игольчатыми до 2-х см длинной — для доступа к коже через одежду человека или шерсть животного. Расстояние между электродами не менее 25 мм.

Устройство не нуждается в наладке и действует безотказно только при правильно намотанных трансформаторах. Поэтому следуйте правилам их изготовления: трансформатор Т1 выполнен на ферритовом кольце типоразмера К10*6*3 или К10*6*5 из феррита марки 2000НН, его обмотка I содержит 30 витков провода ПЭB-20.15 мм, а обмотка II — 400 витков ПЭВ-20.1 мм. Напряжение на его первичной обмотке должно быть 60 вольт. Трансформатор Т2 намотан на каркасе из эбонита или оргстекла с внутренним диаметром 8 мм, внешним 10 мм, длинной 20 мм, диаметром щек 25 мм. Магнитопроводом служит отрезок от ферритового стержня для магнитной антенны длинной 20 мм и диаметром 8 мм.

Обмотка I содержит 20 витков провода ПЭЛШ (ПЭВ-2) — 0,2 мм, а обмотка II — 2600 витков ПЭВ-2 диаметром 0,07-0,1 мм. В начале на каркас наматывают обмотку II, через каждый слой которой кладется прокладка из лакоткани (обязательно иначе может произойти пробой между витками вторичной обмотки), а затем поверх нее наматывают первичную обмотку. Выводы вторичной обмотки тщательно изолируют и присоединяют к электродам.

Перечень элементов: С1 — 0,047мкФ; С2…С6 — 200мкФ*50В; С7 — 3300пФ; R1 — 2,7 кОм; R2 — 270 МОм; R3 — 1 МОм; VT1 — K1501; VT2 — K1312; VS1 — Kh202B; VS2 — KУ111; VD1…VD5 — КД102А; VS1 и VS2 — П2К (независимые, фиксируемые).

Применение: При предполагаемой угрозе Вашей безопасности или заранее, нажмите кнопку VS1 после чего начинается зарядка устройства, в это время напряжение на электродах пока отсутствует.

Через 1-2 минуты электрошок полностью зарядится и будет готов к применению. Состояние готовности сохраняется в течении нескольких часов, затем постепенно происходит разрядка элемента питания.

В момент, когда опасность не вызывает сомнений, нужно коснуться оголенной кожи нападающего и нажать кнопку VS2.

Получив серию высоковольтных ударов нападающий несколько минут находится в состоянии шока и ужаса, и не способен к активным действиям, что дает Вам шанс либо скрыться, либо обезвредить нападавшего.

Прибор самообороны «Меч-1» применяется против хулигана или грабителя. «Меч-1» при включении излучает громкий звук сирены, генерирует ослепительные вспышки света, а прикосновение его к открытым участкам тела приводит к сильнейшему электрическому удару (но не смертельному!).

Описание принципиальной схемы: На микросхеме D1 транзисторах VT1-VT5 выполнен генератор сирены. Мультивибратор на элементах D1.1, D1.2 вырабатывает прямоугольные импульсы с периодом 2-3 сек., которые после интегрирования цепочкой R2, R5, R6, C2 через резистор R7 модулируют сопротивление Э-К транзистора VT1, что вызывает девиацию частоты тонального мультивибратора на элементах D1.3, D1.4. Сигнал сирены с выхода элемента D1.4 поступает на выход ключевого усилителя мощности, собранного на транзисторах VT2-VT5 (составных, с коэффициентом усиления? 750).

Преобразователь напряжения для питания лампы-вспышки и электроразрядника, представляет собой блокинг-генератор с повышенной вторичной обмоткой, собранный на элементах VT6, T1, R12, C4. Он производит преобразование 3в постоянного напряжения в 400в переменного. Диоды VD1 и VD2 выпрямляют это напряжение, конденсаторы электроразрядника С6, С7 и конденсатор вспышки С8 заряжаются. Одновременно заряжается и конденсатор цепи поджига вспышки С5. Неоновая лампа Н1 загорается при готовности вспышки. При нажатии на кнопку S3 конденсатор С5 разряжается через первичную обмотку трансформатора Т2, при этом на его вторичной обмотке возникает импульс напряжения 5-10 кв, поджигающий импульсную лампу VL1 (энергия вспышки 8,5 дж.).

Питается «Меч-1» от 4-х элементов А-316 или от 4-х аккумуляторов ЦП К-0,4 5. При этом преобразователь напряжения включается выключателем S2, а сирена — S1.

Трансформаторы

Т1 — Броневой сердечник Б18 из феррита 2000НМ (без зазора). Сначала на каркас наматывают виток к витку повышающую обмотку V-VI — 1350 витков провода ПЭВ-2 =0,07мм с изоляцией пропарафиненной тонкой бумагой через каждые 450 витков. Поверх повышающей обмотки укладывают двойной слой пропарафиненной бумаги, затем наматывают обмотки:I-II — 8 витков ПЭВ-2 =3мм.III-IV — 6 витков ПЭВ-2 =0,3мм.Допустимо использовать сердечник Б14, из ферритов 2000НМ.
Т2 — Стержневой сердечник =2,8мм L=18мм из феррита 2000НМ. На сердечник крепят щетки из картона, текстолита и т.п. материала, затем обматывают двумя слоями лакоткани. Сначала наматывают повышающую обмотку III-IV — 200 витков ПЭЛШО =0,1мм (через 100 витков — изоляция двумя слоями лакоткани). Затем поверх нее первичную обмотку I-II — 20 витков провода ПЭВ-2 =0,3мм. Вывод 4 трансформатора проводом в хорошей изоляции (МГТФ и т.п.) подсоединяется к поджигающему электроду импульсной лампы VL1. При использовании деталей обозначенных в скобках или других подходящих, габариты прибора могут возрасти.

Большая часть деталей «Меч-1» смонтирована на односторонней печатной плате (А1) из фольгированного стекло текстолита. Резисторы R4, R10, R11 установлены на плате горизонтально, все остальные вертикально. Диоды VD1, VD2 распаивают в первую очередь, так как они находятся под расположенным горизонтально транзистором VT6.

Собранный без ошибок «Меч-1» в налаживании не нуждается. Перед включением питания, необходимо тщательно проверить правильность монтажа. После этого выключателем S1 подают питание на сирену и проверяют ее работу. Выключив сирену и включив SA1 убеждаются в работе преобразователя напряжения (должен появиться тихий свист). Подстроечным резистором R15 добиваются, чтобы индикаторная лампа загоралась при напряжении на конденсаторе С8 = 340 вольт.

Отсутствие генерации или низкое выходное напряжение указывают на неправильное включение обмоток трансформатора Т1 или межвитковое замыкание. В первом случае надо поменять местами выводы 3 и 4 трансформатора. Во втором случае перемотать Т1.

При работающем преобразователе и заряженном конденсаторе С8 (светится индикатор Н1), нажатие на кнопку S3 вызывает вспышку импульсной лампы VL1. Вспышки не будет при обратном включении выводов 1 и 2 трансформатора Т2 или при межвитковом замыкании. Следует поменять местами выводы, а если это не поможет — перемотать трансформатор.

Конструктивно «Меч-1» выполнен в корпусе из ударопрочного полистирола с габаритами 114х88х34 мм. В торце корпуса находится окошко отражателя импульсной лампы VL1 и электроды разрядника (см. рисунок). Разрядник состоит из изоляционного основания (оргстекло, полистирол) высотой 28мм и двух металлических электродов XS1 и XS2 выступающих над ним на 3 мм. Расстояние между электродами — 10 мм. Выключатели S1, S2 и кнопка S3 расположены на боковой поверхности корпуса, там же находится и глазок индикатора Н1. Отверстия для звука от динамика ВА1 закрыты декоративной решеткой.

Прибор «Меч» является вариантом прибора «Меч-1» и отличается от последнего отсутствием генератора сирены, питанием от 2-х элементов А316 и меньшими габаритами. Принципиальная схема «Меч» изображена на рис. 2. Основа схемы — преобразователь напряжения, полностью идентичен преобразователю «Меч-1». Те элементы «Меч», обозначения которых на схеме не совпадает со схемой «Меч-1» — даны в разделе «Детали» в квадратных скобках, перед обозначением элементов «Меч-1». Например, VT6 KT863A (или KT829).

Здесь это элемент схемы «Меч», а VT6 — схемы «Меч-1».

Детали «Меч» смонтированы на печатной плате. Элементы питания расположены на плате между контактными пластинами из пружинистого металла.

Корпус прибора имеет габариты 98х62х28 мм. Расположение электродов, кнопки, и т.п. аналогично расположению на «Меч-1».


Резисторы (МЛТ-0,125) R1, R5, R7 — 100 Коm; R2 — 200 Коm;R3, R4 — 3,3 Коm; R6, R9 — 56 Коm; R8, R16 — 1,0 Mom; R10, R11 — 3,3 Коm; R12 — 300 om; R13 — 240 Kom; R14 — 510 Коm.

Резистор построечный R15 — СПЗ-220 1.0 Mom.

Индикатор h2 — ИН-35 (любая неонка).

Головка динамическая BA1 — 1ГДШ-6 (любая с R=4-8 ом мощностью > 0,5 Вт).

Лампа импульсная VL1 — ФП2-0,015 с отраж. (или ИФК-120).

Конденсаторы С1, С2 — К50-6 16В 1.0 МКф;С3 — КТ-1 2200 Пф; C4 — K50-1 50В 1 МКф;С5 — К73-24 250В 0,068 МКф; C6, C7 — К50-35 160В 22 МКф; C8 — К50-1,7 400В 150 МКф.

Микросхема D1 — К561ЛА7 (или К561ЛЕ5).

Диоды VD1, VD2 — КД105В(или КЦ111А).

Транзисторы VT1 — КТ315Г;VT2, VT4 — КТ973А;VT3, VT5 — КТ972А; VT6 — KT863A (или КТ829А).

Принципиальная схема.На микросхеме DD1 собран генератор сирены. Частота генерации генератора на DD1.3-DD1.4 плавно изменяется. Это изменение задается генератором на DD1.1-DD1.2, VT1:VT4 — усилитель мощности. На транзисторах VT5-VT6 собран преобразователь для питания лампы-вспышки. Частота генерации — около 15 кГц. VD1-VD2 — выпрямитель высокого напряжения: С6 — накопительный конденсатор. Напряжение на нем после зарядки — около 380 Вольт.

Конструкция и детали.

Диоды КД212А можно заменить на КД226.

Вместо К561ЛА7 можно использовать микросхемы 564ЛА7, К561ЛН2, но с изменением рисунка печатной платы.

КТ361Г можно заменить на КТ3107 с любыми буквенными индексами.

КТ315Г можно заменить на КТ342, КТ3102 с любыми буквенными индексами.

Вместо 0,5 ГДШ-1 можно установить любую с сопротивлением обмотки 4:8 Ом, желательно выбирать малогабаритные с более высоким КПД.

Кнопки МП7 или им подобные.

Лампа ФП — 0,015 — из набора к фотоаппарату ; можно применить ИФК80, ИФК120, однако они имеют большие габариты.

С1, С2 — марки К53-1, С3-С5 — марки КМ-5 или КМ-6, С7 — марки К73-17, С6 — марки К50-17-150,0 мкф х 400 В. С5 припаян к выводу R7.

Трансформатор Тр1 выполнен на броневом ферритовом сердечнике М2000НМ с внешним диаметром 22 мм, внутренним 9 мм и высотой 14 мм, количество витков обмоток: I — 2х2 витка ПЭВ-2-0,15; II — 2х8 витков ПЭВ-2-0,3; III — 500 витков ПЭВ-2-0,15. Порядок намотки обмоток III — II — I .

Тр2 выполнен на сердечнике диаметром 3 мм, длиной 10 мм от контурных катушек радиоприемника: I обмотка — 10 витков ПЭВ-2-0,2; II — 600 витков ПЭВ-2-0,06. Порядок намотки обмоток II — I. Все обмотки трансформатора изолируются слоем лакоткани.

Длина штыревой части разрядника — около 20 мм, такое же и расстояние между штырями.

Трансформаторы VT5-VT6 закреплены на медной пластине 15х15х2.

Печатная плата с деталями установлена в самодельном корпусе из полистирола.

Кнопки Кн1:Кн3 закреплены в удобном месте корпуса.

1. Нажатием кнопки Кн1 включают сирену, звучащую с достаточной громкостью.

2. Нажатием кнопки Кн2 и выдержкой ее в нажатом состоянии в течение нескольких секунд заряжают накопительный конденсатор, после этого можно:

а — нажатием кнопки Кн3 получить мощную вспышку света.б — прикосновением оголенных электродов к телу хулигана вызвать у него электрошок вплоть до потери сознания.

Схема, как правило, начинает работать сразу. Единственная операция, которая может потребоваться, это подбор резисторов R7, R8. При этом добиваются минимального времени заряда конденсатора С6 при приемлемом потребляемом токе, который находится в пределах 1 А.

Прибор при работе потребляет значительный ток, поэтому после его применения нужно проверить батареи и при необходимости заменить их.

Необходимо помнить о соблюдении мер безопасности при сборке и эксплуатации прибора — на выводных электродах разрядника присутствует высокий потенциал.

Высоковольтный генератор (ВГ) состоит из мощного двухтактного VT1, VT2 автогенераторного преобразователя (АП) 9-400 В; выпрямителя VD3-VD7; накопительного конденсатора С; формирователя импульсов разряда на однопереходном транзисторе VT3; коммутатора VS н высоковольтных импульсных трансформаторов Т2а, Т2б.

Карманный вариант ВГ собран на двух печатных платах, располагаемых друг над другом компонентами внутрь. Т1 выполнен на кольце М1500НМЗ 28х16х9. Первой наматывают обмотку W2 (400 витков D 0.01) и тщательно изолируют. Затем наматывают обмотки W1a, W1б (по 10 витков D 0.5) и базовую обмотку Wб (5 витков D 0.01). Т2а (Т2б) выполнен на ферритовом стержне 400НН длиной 8-10 см, D 0.8 см. Стержень предварительно изолируют, поверх наматывают обмотку W2a (W2б), содержащую 800-1000 витков D 0.01 и тщательно изолируют. Обмотки W1a и W1б (по 10 витков D 1.0) наматывают противофазно. Для предотвращения электрического пробоя высоковольтные трансформаторы заливают эпоксидной смолой!


Оптимизация параметров:

Мощность заряда конденсатора С ограничена максимальной мощностью, развиваемой (кратковременно!) источником питания P = U1I1 (U1=9B , I1=1A), максимально допустимым средним током VD3-VD7 I2=CU2/2Tp и VT1-VT2 I1=N1I2. Энергия, накапливаемая на выходе АП E = CU22/2, определяется емкостью С (1-10 мкФ) при приемлемых габаритах и рабочем напряжении U2 = N1U1, N1 = W2/W1.

Период импульсов разряда Тр = RpCp должен быть больше постоянной заряда Тз = RC.

R ограничивает импульсный ток АП I2u = U2/R, I1u = N1I2u.

Напряжение высоковольтного импульса определяется соотношением витков Т2а (Т2б) Uвu = 2n2U2, n2 = w2/w1.

Наименьшее число витков w1 ограничено максимальным импульсным током VS Iи = U2(2G/L)1/2,

L — индуктивность w1a (w1б), наибольшее — электрической прочностью Т2а, Т2б (50 В на виток).

Пиковая мощность разряда зависит от быстродействия VS.

Режимы мощных элементов близки к критическим. Поэтому время работы ВГ должно быть ограничено. Допускается включать ВГ без нагрузки (разряд в воздухе) не более 1-3 секунд. Работу VS и VT3 сначала проверяют при отключенном АП, подав +9В на анод VD7. Для проверки АП Т2а и Т2б заменяют на резистор 20-100 Ом достаточной мощности. При отсутствии генерации необходимо поменять местами выводы обмотки Wб. Ограничить ток потребления АП можно уменьшением Wб, подбирая R1, R2. Правильно собранный ВГ должен обязательно пробивать внутренний межэлектродный промежуток 1,5-2,5 см.

При использовании ВГ необходимо соблюдать адекватные меры предосторожности. Импульсы тока высоковольтного разряда через миелиновую оболочку нервных волокон кожной ткани способны передаваться к мышцам, вызывая тонические судороги и спазмы. Благодаря синапсам, нервное возбуждение охватывает другие группы мышц, развивая рефлекторный шок и функциональный паралич. По данным U.S. Consumer Product Safety Commission печальные последствия — трепетание и фибрилляция желудочков с последующим переходом в асистолию, завершающую терминальные состояния — наблюдаются при разряде с энергией 10 Дж. По непроверенным сведениям 5 секундное воздействие высоковольтного разряда с энергией 0,5 Дж вызывает тотальную иммобилизацию. Восстановление полного мышечного контроля происходит не ранее чем через 15 минут.

Внимание: За рубежом аналогичные устройства официально (Bureau of Tobacco and Firearm) классифицированы как огнестрельное оружие.

Высоковольтный трансформатор наматывается на стержне от ферритовой антенны транзисторного приемника. Первичная обмотка содержит 5+5 витков провода ПЭВ-2 0,2-0,3 мм. Вторичная обмотка мотается виток к витку с изоляцией каждого слоя (1 виток на 1 вольт), 2500–3500 витков.

R1, R2 – 8-12 кОм
С1, С2 – 20-60 нФ
С3 – 180 пФ
С4, С5 – 3300 пФ – 3,3 кВ
D1, D2 – КЦ 106В
Т1, Т2 – КТ 837

Данное устройство предназначено только для демонстрационных испытаний в лабораторных условиях. Предприятие не несет ответственности за любое использование данного устройства.

Ограниченный сдерживающий эффект достигается воздействием мощного ультразвукового излучения. При сильных интенсивностях, ультразвуковые колебания производят чрезвычайно неприятный, раздражающий и болезненный эффект на большинство людей, вызывая сильные головные боли, дезориентацию, внутричерепные боли, паранойю, тошноту, расстройство желудка, ощущение полного дискомфорта.

Генератор ультразвуковой частоты выполнен на D2. Мультивибратор D1 формирует сигнал треугольной формы, управляющий качанием частоты D2. Частота модуляции 6-9 Гц лежит в области резонансов внутренних органов.


D1, D2 — КР1006ВИ1; VD1, VD2 — КД209; VT1 — KT3107; VT2 — KT827; VT3 — KT805; R12 — 10 Ом;

T1 выполнен на ферритовом кольце М1500НМЗ 28х16х9, обмотки n1, n2 содержат по 50 витков D 0.5.

Отключить излучатель; отсоединить резистор R10 от конденсатора C1; подстроечным резистором R9 выставить на выв. 3 D2 частоту 17-20 кГц. Резистором R8 установить требуемую частоту модуляции (выв. 3 D1). Частоту модуляции можно уменьшить до 1 Гц, увеличив емкость конденсатора С4 до 10 мкФ; Подсоединить R10 к С1; Подключить излучатель. Транзистор VT2 (VT3) устанавливают на мощный радиатор.

В качестве излучателя лучше всего применить специализированную пьезокерамическую головку ВА импортного или отечественного производства, обеспечивающую при номинальном напряжении питания 12 В уровень звуковой интенсивности 110 дБ: Можно использовать несколько мощных высокочастотных динамических головок (динамиков) ВА1…BAN, соединенных параллельно. Для выбора головки, исходя из требуемой интенсивности ультразвука и расстояния действия, предлагается следующая методика.

Средняя подводимая к динамику электрическая мощность Рср = Е2 / 2R, Вт, не должна превышать максимальной (паспортной) мощности головки Рmaх, Вт; Е — амплитуда сигнала на головке (меандр), В; R — электрическое сопротивление головки, Ом. При этом эффективно подводимая электрическая мощность на излучение первой гармоники Р1 = 0.4 Рср, Вт; звуковое давление Рзв1 = SдP11/2/d, Па; d — расстояние от центра головки, м; Sд = S0 10(LSд/20) Па Вт-1/2; LSд — уровень характеристической чувствительности головки (паспортное значение), дБ; S0 = 2 10-5 Па Вт-1/2. В результате, интенсивность звука I = Npзв12 / 2sv, Вт/м2; N — число параллельно соединенных головок, s = 1.293 кг/м3 — плотность воздуха; v = 331 м/с — скорость звука в воздухе. Уровень интенсивности звука L1 = 10 lg (I/I0), дБ, I0 = 10-12 I m/м2.

Уровень болевого порога считается равным 120 дБ, разрыв барабанной перепонки наступает при уровне интенсивности 150 дБ, разрушение уха при 160 дБ {180 дБ прожигает бумагу). Аналогичные зарубежные изделия излучают ультразвук с уровнем 105-130 дБ на расстоянии 1 м.

При использовании динамических головок дли получения требуемого уровня интенсивности может потребоваться увеличить напряжение питания. При соответствующем радиаторе (игольчатый с габаритной площадью 2 дм2) транзистор KT827 (металлический корпус) допускает параллельное включение восьми динамических головок с сопротивлением катушки 8 0м каждая. 3ГДВ-1; 6ГДВ-4; 10ГИ-1-8.

Разные люди переносят ультразвук по разному. Наиболее чувствительны к ультразвуку люди молодого возраста. Дело вкуса, если вместо ультразвука вы предпочтете мощное звуковое излучение. Для этого необходимо увеличить емкость С2 в десять раз. При желании можно отключить модуляцию частоты, отсоединив R10 от С1.

С ростом частоты эффективность излучения некоторых типов современных пьезоизлучателей резко увеличивается. При непрерывной работе более 10 минут, возможен перегрев и разрушение пьезокристалла. Поэтому рекомендуется выбирать напряжение питания ниже номинального. Необходимый уровень звуковой интенсивности достигается включением нескольких излучателей.

Ультразвуковые излучатели обладают узкой диаграммой направленности. При использовании исполнительного устройства для охраны помещений большого объема излучатель нацеливают в направление предполагаемого вторжения.

Устройство предназначено для активной самообороны путем воздействия на нападающего высоковольтным разрядом электротока. Схема позволяет получить на выходных контактах напряжение до 80000 В, что приводит к пробою воздуха и образованию электрической дуги (искрового разряда) между контактными электродами. Так как при касании электродов протекает ограниченный ток, угрозы для человеческой жизни нет.

Электрошоковое устройство благодаря своим малым размерам может использоваться как индивидуальное средство безопасности или же работать в составе системы охраны для активной защиты металлического объекта (сейфа, металлической двери, дверного замка и т.д.). Кроме того, конструкция настолько проста, что для изготовления не требует применения промышленного оборудования — все легко выполняется в домашних условиях.


В схеме устройства, рис. 1. на транзисторе VT1 и трансформаторе Т1 собран импульсный преобразователь напряжения. Автогенератор работает на частоте 30 кГц. и во вторичной обмотке (3) трансформатора Т1 после выпрямления диодами на конденсаторе С4 выделяется постоянное напряжение около 800…1000 В. Второй трансформатор (Т2) позволяет еще повысить напряжение до нужной величины. Работает он в импульсном режиме. Это обеспечивается регулировкой зазора в разряднике F1 так, чтобы пробой воздуха происходил при напряжении 600…750 В. Как только напряжение на конденсаторе С4 (в процессе заряда достигнет этой величины, разряд конденсатора проходит через F1 и первичную обмотку Т2.

Энергия, накопленная на конденсаторе С4 (передаваемая во вторичную обмотку трансформатора), определяется из выражения:

W = 0,5С х Uc2 = 0,5 х 0,25 х 10-6 х 7002 = 0,061 [Дж]

где, Uc — напряжение на конденсаторе [В];
С — емкость конденсатора С4 [Ф].

Аналогичные устройства промышленного изготовления имеют примерно такую же энергию заряда или чуть меньше.

Питается схема от четырех аккумуляторов типа Д-0,26 и потребляет ток не более 100 мА.

Элементы схемы, выделенные пунктиром, являются бестрансформаторным зарядным устройством от сети 220 В. Для подключения режима подзаряда используется шнур с двумя соответствующими вилками. Светодиод HL1 является индикатором наличия напряжения в сети, а диод VD3 предотвращает разряд аккумуляторов через цепи зарядного устройства, если оно не включено в сеть.

В схеме использованы детали: резисторы МЛТ, конденсаторы С1 типа К73-17В на 400 В, С2 — К50-16 на 25 В. С3 — К10-17, С4 — МБМ на 750 В или типа К42У-2 на 630 В. Высоковольтный конденсатор (С4) применять других типов не рекомендуется, так как ему приходится работать в жестком режиме (разряд почти коротким замыканием), который долго выдерживают только эти серии.

Диодный мост VD1 можно заменить четырьмя диодами типа КД102Б, a VD4 и VD5 — шестью последовательно включенными диодами КД102Б.

Включатель SA1 типа ПД9-1 или ПД9-2.

Трансформаторы являются самодельными и намотка в них начинается со вторичной обмотки. Процесс изготовления потребует аккуратности и намоточного приспособления.

Трансформатор Т1 выполняется на диэлектрическом каркасе, вставляемом в броневой сердечник Б26, рис 2, из феррита М2000НМ1 (М1500НМ1). Он содержит в обмотке I — 6 витков; II — 20 витков проводом ПЭЛШО диаметром 0,18 мм (0,12…0,23 мм), в обмотке III — 1800 витков проводом ПЭЛ диаметром 0,1 мм. При намотке 3-й обмотки необходимо через каждые 400 витков укладывать конденсаторную диэлектрическую бумагу, а слои пропитывать конденсаторным или трансформаторным маслом. После намотки катушки вставляем ее в ферритовые чашки и склеиваем стык (предварительно убедившись, что она работает). Места выводов катушки заливаются разогретым парафином или воском.

При монтаже схемы необходимо соблюдать полярность фаз обмоток трансформатора, указанную на схеме.

Высоковольтный трансформатор Т2 выполнен на пластинах из трансформаторного железа, набранных в пакет, рис. 3. Так как магнитное поле в катушке не замкнутое, конструкция позволяет исключить намагничивание сердечника. Намотка выполняется виток к витку (сначала наматывают вторичную обмотку) II — 1800…2000 витков проводом ПЭЛ диаметром 0,08…0,12 мм (в четыре слоя), I — 20 витков диаметром 0,35 мм. Межслойную изоляцию лучше выполнять из нескольких витков тонкой (0,1 мм) фторопластовой ленты, но подойдет также и конденсаторная бумага — ее можно достать из высоковольтных неполярных конденсаторов. После намотки обмоток трансформатор заливается эпоксидным клеем. В клей перед заливкой желательно добавить несколько капепь конденсаторного масла (пластификатор) и хорошо перемешать. При этом в заливочной массе клея не должно быть пузырьков воздуха. А для удобства заливки потребуется изготовить картонный каркас (размерами 55x23x20 мм) по габаритам трансформатора, где и выполняется герметизация. Изготовленный таким образом трансформатор обеспечивает во вторичной обмотке амплитуду напряжения более 90000 В, но включать его без защитного разрядника F2 не рекомендуется, так как при таком напряжении возможен пробой внутри катушки.

Диод VD3 любой со следующими параметрами:
— обратное напряжение > 1500 В
— ток утечки — прямой ток > 300 мА
Наиболее подходящие по параметрам: два последовательно соединенные диода КД226Д.

Данные трансформаторов:
Т1 — железо типоразмера 20х16х5 (можно феррум марки М2000мм Ш7х7)

Обмотки:
I — 28 витков 0,3 мм
II — 1500 витков 0,1 мм
III — 38 витков 0,5 мм

Т2 — сердечник ферритовый 2000-3000 нм (кусок от трансформатора строчной развертки телевизора (ТВС), в крайнем случае кусок стержня от магнитной антенны радиоприемника).
I — 40 витков 0,5 мм
II — 3000 витков 0,08 — 0,15 мм

Этот трансформатор — самая ответственная деталь шокера. Порядок его изготовления следующий: ферритовый стержень изолируют двумя слоями фторопластовой пленки (ФУМ) или стеклотканью. После этого начинают намотку. Витки укладывают сотнями так, чтобы витки из соседних сотен не попадали друг на друга: в один слой наматывают 1000 витков (10 по 100), потом пропитывают эпоксидной смолой, наматывают два слоя фторопластовой пленки или лакоткани и наверх наматывают следующий слой провода (1000 витков) таким же образом, как и в первый раз; снова изолируют и наматывают третий слой. В итоге выводы катушки получаются с разных сторон ферритового стержня.

Конденсатор С2 должен выдерживать напряжение 1500 В (в крайнем случае 1000 В) желательно с возможно меньшим током утечки. Разрядник К представляет собой две скрещенных между собой латунных пластины шириной 1-2 мм с зазором между пластинами 1 мм: для обеспечения разряда 1 КВ (киловольт).

Настройка: сначала собирают преобразователь с трансформатором Т1 (детали на обмотку II не подключают) и подают питание. Должен послышаться свист частотой около 5 КГц. Потом подносят один к одному (с небольшим, порядка 1 мм зазором) выводы обмотки II трансформатора. Должна появиться электрическая дуга. Если между этими выводами положить кусок бумаги, то он загорится. Эту работу нужно делать аккуратно, так как на этой обмотке напряжение до 1,5 КВ. Если свист в трансформаторе не слышно, то поменяйте местами выводы обмотки III у Т1. После этого подключите к обмотке II Т1 диод и конденсатор. Снова включите питание. Через несколько секунд выключите. Теперь хорошо изолированной отверткой закоротите выводы конденсатора С2. Должен произойти громкий разряд. Значит преобразователь работает отлично. Если нет, то поменяйте местами выводы обмотки II Т1. После этого можно собирать схему целиком. При нормальной работе разряд на выходе достигает длинны 30 мм. Резистором R1 = 2…10 Ом можно увеличить мощность прибора (если уменьшать этот резистор) или уменьшить (увеличивая его сопротивление). В качестве элемента питания служит батарейка типа «Крона» (желательно импортная), обладающая большой емкостью и дающая ток до 3 А в кратковременном режиме.

Трансформатор Т1 намотан на феррите М2000НМ-1 типоразмера Ш7х7,
Обмотки: I — 28 витков 0,35 мм.
II — 38 витков 0,5 мм.
III — 1200 витков 0,12 мм.

Трансформатор Т2 на стержне 8 мм и длиной 50 мм.
I — 25 витков 0,8 мм.
II — 3000 витков 0,12 мм.

Конденсаторы С2, С3 должны выдерживать напряжение до 600 В.

На транзисторе VT1 собран однотактный преобразователь напряжения, которое выпрямляется диодом VD1 и заряжает конденсаторы С2 и С3. Как только напряжение на С3 достигает порога срабатывания динистора VS1, он открывается и открывает тиристор VS2. При этом происходит разряд конденсатора С2 через первичную обмотку высоковольтного трансформатора Т2. На его вторичной обмотке возникает импульс высокого напряжения. Так процесс повторяется с частотой 5-10 Гц. Диод VD2 служит для защиты тиристора VS2 от пробоя.


Настройка заключается в подборе резистора R1 для достижения оптимального соотношения между потребляемым током и мощностью преобразователя. Путем замены динистора VS1 на другой, с большим или меньшим напряжением срабатывания, можно регулировать частоту высоковольтных разрядов.

Производство — Корея.
Выходное напряжение — 75 кV.
Питание — 6 V.
Вес — 380 г.

Задающий генератор собран на транзисторе VT1.

Данные трансформатора Т1:
— сердечник-феррум М2000 20х30 мм;
I — 16 витков 0,35 мм, отвод от 8-го витка
II — 500 витков 0,12 мм.

Данные трансформатора Т2:
I — 10 витков 0,8 мм.
II — 2800 витков 0,012 мм.


Трансформатор Т2 намотан в пять слоев по 560 витков в слое. Хотя вместо этого трансформатора можно взять катушку зажигания от автомобиля. Трансформатор — самая ответственная деталь шокера. Порядок его изготовления следующий: ферритовый стержень изолируют двумя слоями фторопластовой пленки (ФУМ) или стеклотканью. После этого начинают намотку. Витки укладывают сотнями так, чтобы витки из соседних сотен не попадали друг на друга: в один слой наматывают 1000 витков (10 по 100), потом пропитывают эпоксидной смолой, наматывают два слоя фторопластовой пленки или лакоткани и наверх наматывают следующий слой провода (1000 витков) таким же образом, как и в первый раз; снова изолируют и наматывают третий слой. В итоге выводы катушки получаются с разных сторон ферритового стержня.

Далее идет снова пропитка эпоксидкой, три слоя изоляции, а поверх наматывают 40 витков провода 0,5-0,8 мм. Включать этот трансформатор можно только после отвердения эпоксидной смолы. Не забывайте об этом, потому что его «пробьет» высоким напряжением.

Настройка заключается в подборе R2 до получения, при отключенных динисторах VD2, VD3, напряжения на С4 — 500 Вольт. При нажатии на кнопку начинает работать блокинг-генератор, и на выходе Т1 появляется напряжение, которое достигает 600 В. Через VD1 начинает заряжаться С4, и как только напряжение на нем достигает порога срабатывания динисторов, они открываются, ток в первичной цепи достигает 2А, напряжение на С4 резко падает, динисторы закрываются и процесс повторяется с частотой 10-15 Гц.

Основу прибора составляет преобразователь постоянного напряжения (рис.1). На выходе прибора я применил умножитель на диодах КЦ-106 и конденсаторах 220 пф х 10 кв. Питанием служат 10 аккумуляторов Д-0,55. С меньшими — результат чуть хуже. Можно применять и батареи «Крона» или «Корунд». Важно иметь 9-12 вольт.


I — 2 х 14 диам. 0,5-0,8 мм.
II — 2 х 6 диам. 0,5-0,8 мм.
III — 5-8 тыс. диам. 0,15-0,25 мм.

Аккумуляторы удобны только тем, что их можно заряжать.

Очень важным элементом является трансформатор, который я изготовил из ферритового сердечника (ферритовый стержень от радиоприемника диаметром 8 мм), но эффективнее работал трансформатор из феррита от ТВС — из П-образного я изготовил брусок.

Правила намотки высоковольтной обмотки взял из («Электрическая спичка») — через каждую тысячу витков прокладывал изоляцию. Для межвитковой изоляции применил ленту ФУМ (фторопласт). На мой взгляд, другие материалы менее надежны. Экспериментируя, я пробовал изоленту, слюду, применял провод ПЭЛШО. Трансформатор служил недолго — обмотки «прошивало».

Корпус изготовил из пластмассовой коробки подходящих размеров — пластмассовая упаковка от электропаяльника. Размеры оригинала: 190 х 50 х 40 мм (см. рис.2).

В корпусе сделал перегородки из пластмассы между трансформатором и умножителем, а также между электродами со стороны пайки — меры предосторожности во избежание прохождения искры внутри схемы (корпуса), что также предохраняет трансформатор. С наружной части под электродами расположил небольшие «усики» из латуни для уменьшения расстояния между электродами — разряд образуется между ними. В моей конструкции расстояние между электродами — 30 мм, а длина короны — 20 мм. Искра образуется и без «усов» — между электродами, но есть опасность пробоя трансформатора, образования ее внутри корпуса. Идею «усов» я подсмотрел на «фирменных» моделях.

Во избежание самовключения при ношении целесообразнее применять выключатель движкового типа.

Хочу предупредить радиолюбителей о необходимости осторожного обращения с изделием как в период конструирования и наладки, так и с готовым аппаратом. Помните, что он направлен против хулигана, преступника, но, в то же время, против человека. Превышение пределов необходимой обороны наказывается по закону.

Основу прибора представляет преобразователь постоянного напряжения. Он выполнен по схеме двухтактного импульсного генератора на транзисторах VT1 и VT2. Он нагружен первичной обмоткой трансформатора. Вторичная служит для обратной связи. Третичная -повышающая. При нажатии на кнопку КН1 на конденсаторе С2 появляется постоянное напряжение 400В. Роль умножителя напряжения выполняет катушка зажигания от автомобиля «Москвич-412”.


При нажатии на кнопку поступает напряжение на генератор, и в его выходной обмотке индуцируется высокое переменное напряжение, которое диодом VD1 преобразуется в нарастающее постоянное на С2. Как только С2 зарядится до 300В динисторы VD2 и VD3 откроются и в первичной обмотке катушки зажигания возникнет импульс тока, в результате во вторичной будет импульс высокого напряжения, амплитудой в несколько десятков киловольт. Использование катушки зажигания вызвано её надёжностью, и в этом случае нет необходимости в трудоёмкой намотке самодельной катушки. А диодный умножитель весьма не надёжен. Трансформатор Тр1 намотан на феритовом кольце с внешним диаметром 28 мм. Его первичная обмотка содержит 30 втков ПЭВ 0,41 с отводом от середины. Вторичная — 12 витков с отводом от середины того же провода. Третичная — 800 витков провода ПЭВ 0,16. Правила намотки такого трансформатора известны

Это устройство можно использовать для защиты от нападения диких животных (и не только животных). В основе большинства подобных устройств лежит импульсный генератор и высоковольтный трансформатор с самодельной катушкой, которая не отличается простотой изготовления и прочностью.


В данном устройстве смоделирована система зажигания автомобиля. Используется автомобильная катушка зажигания, девятивольтовая батарея из шести элементов А373 , и прерыватель с конденсатором на электромагнитном реле. Работой прерывателя управляет мультивибратор на микросхеме DI и ключ на транзисторе VT1. Все устройство смонтировано в пластмассовой трубе длиной около 500 мм и диаметром — по диаметру катушки зажигания. Катушка расположена у рабочего конца (с двумя штырями от вилки на 220В и разрядными лепестками между ними.), а батарея в противоположной стороне трубы, между ними электронный блок. Включение — кнопкой, установленной между элементами батареи. Катушка зажигания может быть от любого автомобиля, электромагнитное реле тоже автомобильное, например реле звукового сигнала от “ВАЗ 08” или “Москвич 2141”.

Внимание: При эксплуатации приборов будьте осторожны; напряжение на электродах сохраняется 20-40 секунд после выключения.

Комплекта свежих элементов А316 хватает на 20-30 включений прибора по 0,5-1 мин. Своевременно заменяйте элементы. При опасности включите преобразователь напряжения. Через 2-3 сек, напряжение на электродах достигнет 300 в. Нажимать на кнопку включения вспышки следует не ранее загорания индикатора (5-12 сек, после включения преобразователя). Вспышку производите с расстояния не более 1,5 метров, направив лампу в глаза нападающего. Сразу после вспышки можно нанести электрический удар.

Было решено собрать еще один мощный электрошокер для активной обороны. На этот раз основой схемы является знаменитый таймер серии 555. Пожалуй сразу перейдем к схеме.

Основа схемы данного электрошокера — генератор импульсов на 555 таймере, сигнал предварительно усиливается каскадом на комплементарной паре транзисторов серии КТ3107 и КТ3102. Это усиление нужно для того, чтобы напряжение сигнала хватило на срабатывание мощного полевого транзистора. Диод КД212 можно заменить на любой быстродействующий или ультрабыстрый диод. Резистор 120 Ом подобрать с мощностью не менее 1 ватт.

Трансформатор преобразователя. Намотан на Ш — образном феррите от БП. Первичная обмотка намотана проводом 0.7 – 0.8 мм и содержит всего 5 витков.

Через каждые 70 — 80 витков нужно изолировать витки несколькими слоями скотча. Главная особенность данной схемы — малое количество витков во вторичной обмотке трансформатора преобразователя. Благодаря высокочастотному преобразователю, 1 виток вторичной обмотки трансформатора дает 4 вольта напряжения!

Высоковольтная катушка. Для катушки был использован ферритовый магнитопровод от антенны радиоприемника (проницательность не имеет значения).

Стержень заранее изолируем изоляционной лентой со всех сторон и мотаем первичную обмотку, которая содержит 9 витков провода с диаметром 0.7 – 0.9 мм. Для первички желательно использовать многожильный провод с резиновой изоляцией.

После намотки, обмотку изолируем конденсаторной бумагой или же широким скотчем, затем начинаем мотать вторичную обмотку. Она содержит 500 — 600 витков, провод можно использовать от 0.1 до 0.5 мм (оптимальное 0.3).

ВАЖНО!
1) Через каждые 100 витков нужно ставить изоляции, иначе катушка пробивает после нескольких секунд работа, а иногда и сразу.
2) Витки не нужно забивать до краев! Оставляйте зазор минимум 0.5 — 1 см.

Диод в высоковольтной части использован типа КЦ 106, или любые другие диоды (или сборка диодов) с напряжением выше 3 кВ.

Использована сборка высоковольтных конденсаторов, которые накапливают достаточно большой ток, и через искровый разрядник их потенциал подается на первичную обмотку катушки. При хорошей ВВ катушке, можно получать мощные разряды с длиной до 5 см и с частотой 300 — 350 герц.

Питать такого зверя можно от кроны типа энерджейзер, другие не подойдут. Очень удобно использовать никелевые или литий — ионные аккумуляторы. Ток потребления составляет до 4-х ампер.

Список радиоэлементов
Обозначение Тип Номинал Количество Примечание Магазин Мой блокнот
U1 Программируемый таймер и осциллятор

NE555

1 В блокнот
VT1 MOSFET-транзистор

IRL3705N

1 В блокнот
VT2 Биполярный транзистор

КТ3102

1 В блокнот
VT3 Биполярный транзистор

КТ3107А

1 В блокнот
VD1 Диод

КД212А

1 В блокнот
С1 Конденсатор 0.068 мкФ 1 В блокнот
С2, С3 Конденсатор 0.01 мкФ 2 В блокнот
С5 Конденсатор 1 мкФ 630 В 6 В блокнот
R1 Резистор

120 Ом

1 В блокнот
R2 Резистор

1.2 кОм

1 В блокнот
R3 Резистор

После ряда статьей про электрошоковые устройства я заметил, что у начинающих радиолюбителей возникает много вопросов связанные с намоткой катушек и трансформаторов, и вот решил об этом подробно написать.

Для начала нужно поискать старый блок питания, самый лучший вариант БП от компьютера, в нем как раз есть трансформаторы нужной величины. Итак, выпаиваем для начала трансформатор, снимаем сердечник (если трудно снимается, желательно подогреть феррит зажигалкой), после чего с каркаса нужно снять все заводские обмотки.

Далее, берем провод с диаметром от 0.3 до 0.8 мм и аккуратно мотаем на голом каркасе первичную обмотку. Обмотка содержит 12 витков с отводом от середины. Как это делают: Сначала аккуратно мотаем 6 витков, затем провод скручиваем и делаем отвод, потом мотаем еще 6. Старайтесь все витки мотать в одном ряду, виток к витку!

После намотки первичной обмотки, ее нужно изолировать. Изоляцию лично я делаю при помощи прозрачного скотча, хотя можно использовать тонкую изоляционную ленту или конденсаторную бумагу. В общей сложности на первичку ставим 5-6 слоев изоляции.
Вторичная обмотка намотана в том же направлении, что и первичная (это очень важно). Содержит обмотка от 400 до 600 витков, если мотать больше, то возрастает опасность пробоя. Обмотку мотаем по слоям, в каждом слою 50 — 70 витков, после завершении намотки первого слоя делаем изоляцию скотчем и мотаем второй слой.

Провод для намотки желательно использовать с диаметром 0.07 – 0.2 мм (в зависимости от габаритных размеров трансформатора). Готовый трансформатор в заливке не нуждается и работает безотказно. На выходе образуется «жгучая» дуга с длиной до 1.5 см.

Читайте также…

Трансформатор для шокера: технические характеристики, схемы

Намотка первичной обмотки

Теперь берем провод от старой катушки, у которой провод с хорошей не потрескавшейся изоляцией. Конец провода вставляем в гибкую трубочку изоляции от старого использованного провода соответствующего подходящего диаметра. Просовываем конец обмотки в отверстие каркаса катушки (они уже имеются в старом каркасе).

Катушка мотается плотно, виток к витку. Намотав 3-4 витка, нужно прижать витки, друг к другу, чтобы намотка витков была плотной. Чтобы мотать трансформатор после намотки первого слоя, необходимо посчитать количество витков в ряду. У нас получилось 73 витка. Делаем прокладку полоской бумаги. Наматываем второй слой. Во время намотки нужно все время держать провод в натянутом состоянии, чтобы намотка получалась плотной. После второго слоя также делаем прокладку из бумаги. Если не хватает длины провода, то соединяем с ним другой провод путем спайки. Лудим лакированный провод, нагрев конец паяльником на таблетке аспирина. При этом лак хорошо снимается.

Когда намотка первичной обмотки закончена, то конец провода изолируем в трубочку и выводим наружу катушки. Между первичной и вторичной обмотками делаем обмоточную изоляцию. Можно мотать трансформатор дальше.

Почему нужно использовать текстолит

По стандарту обмотки силового трансформатора выполняются на специальных каркасах. Для изготовления каркасов на заводах, то есть на серийном производстве, применяют прессованные варианты из пресс порошков. Состав этих пресс порошков определяет основные химически и физические свойства, которыми будет обладать деталь в дальнейшем. Но если производство мелкосерийное или же трансформатор, в частности его каркас, изготовляется в домашних условиях, то используют слоистые пластинки, а также гетинакс, картон.

Ранее наиболее часто применяющимся вариантом служил гетинакс, который обладал средними характеристиками, но минимальной стоимостью. Потом стали использовать картон. Несмотря на его отличительные свойства и простоту использовании он не сумел прижиться, так как требовалась обязательная пропитка гигроскопичному материалу.

Особенности

Текстолит является оптимальным в плане соотношения качества, удобства и цены. Он отлично поддается любой обработке, например, механической или термической. Обрезка листов до 1,5 миллиметров проводится и в холодном состоянии, что удобно, если речь идет не о крупном серийном производстве. Используются для минимальных по толщине пластов гильотинные ножницы. А если листы немного толще, то используется циркулярная пила.

Текстолит, толщина пласта которого превышает 3 миллиметра, распиливается уже в горячем состоянии. Но можно не нагревать до температуры плавления, оптимальным будет нагрев от 80 градусов (в крайнем случае 120 градусов).

Удобный этот материал и для тех, кто занимается изготовлением каркасов в домашних условиях. Можно брать только часть, а после этого провести опиловку над профилем. Швы покрываются специальным слоем, а каркас лаком для обеспечения защиты от влажности, повышения жесткости и улучшения защиты обмоток. Также тонкий слой лака служит для обеспечения гигроскопичности, обязательно требуется выбирать качественный состав.

Дополнительные требования

Для гильзы каркаса используются гетинакс идентичной толщины. В некоторых ситуациях есть смысл брать большую по толщине катушку, чтоб получить ровную форму обмоток. Ребра гильзы делаются слегка круглой формы. Это поможет избежать излома или уменьшить его угол, что непременно проявляется при намотке на первых слоях инструмента. Но следует избегать и проявления излишней округленности. Это понизит прочность поверхности.

Размеры материала берутся в строгом соответствии с тем, каких размеров сам трансформатор и дроссель. Для минимальных по размерам устройств чаще прибегают к установке каркасов из материала толщиной от 0,2 до 0,5 миллиметров. Для больших катушек берутся варианты с толщиной от 2 миллиметров.

Отдельно стоит отметить важность использования качественного клея. Текстолитовые каркасы обязательно просто автоматически складываются и закрепляются друг с другом, но бывают ситуации, когда они соединяются между собой при помощи клея

Столярный клей или универсальный, который можно купить в любом строительном магазине, подходит только для проклейки каркаса трансформатора из картона, но для текстолита использовать его не разрешается.

Как собрать трансформатор для сварки медных проводов своими руками

Если по каким-либо причинам покупка аппарата является неприемлемым вариантов, можно соорудить эту технику самостоятельно. Базисом для неё служит старый трансформатор.

Подготовка инструментов и материалов

Для создания запланированного устройства понадобится такой арсенал:

  • Трансформатор.
  • Готовый короб или кожух.
  • Электрокабель.
  • Пассатижи.
  • Приспособление для удержания электрода.
  • Угольный электрод.
  • Автоматические или полуавтоматические приборы.

Для изготовления пункта 6 можно применить сердечник массивной круглой батарейки или крупной угольную щётку.

В качестве базы можно применять трансформаторы от неиспользующихся старых телеприёмников, микроволновок и т.д. Мощность основы должна составлять 200 – 500 Вт.

Процесс сборки

Он проходит кропотливо, скрупулезно считаются витки. Далее предложен пример создания прибора с П-подобным сердечником. Этот процесс намного проще, чем сооружения тороидальной модификации.

Этапы работы

Каркасы для обмоток. Их создание происходит из текстолитовых пластин, из которых вырезаются элементы для пары коробов. В каждом коробе устраиваются две верхние крышки с прорезями, в которые помещаются четыре стенки. Площадь прорезей внутри идентична сечению сердечника. При этом несущественно увеличиваются размеры стенок короба.

  • Изоляция каркасов термостойким материалом.
  • Мотание обмоток.

Провода для них должны иметь термоустойчивую стеклянную изоляцию. После намотки одного слоя, изолируйте его и делайте следующий. На определённом количестве мотков создаются отводы. В завершающей фазе наматывается верхняя изоляция. Окончания проводов протягиваются сквозь отверстия, сделанные в самой верхней пластине. Затем на этих окончаниях фиксируются медные винты. 

  • Сборка и шихтование магнитного провода. Здесь применяются железные пластины с устаревших трансформаторов. Их толщина – 1 мм. Они собираются в монолитную конструкцию. По окончанию все обмотки испытываются тестером на недочёты.
  • Создание диодного моста. Задействуются диоды В200, либо KBPC5010. Каждый из них рассчитан на работу с нагрузкой 50 А. Если ваш аппарат имеет параметр 180 А, таких диодов нужно 4. Они фиксируются к радиатору. Их подключение по отношению к обмоткам параллельное.
  • Сборка корпуса. Помещение туда трансформатора.

Процесс намотки трансформаторов

Высокофункциональные промышленные шокеры стоят дорого. Их может купить любой, кому исполнилось 18 лет, но законом разрешается использование приборов с мощностью до 3-х Вт. Высокое напряжение значения не имеет, так как всего лишь пробивает одежду. Небольшая мощность превращает промышленный прибор в бесполезную игрушку (кроме «полицейских» моделей). Именно поэтому приходится искать ответ на вопрос, где взять или как намотать высоковольтный трансформатор для шокера своими руками.

Сначала выясним, где взять готовый к использованию трансформатор для шокера. Радиолюбители утверждают, что лучший вариант – преобразователь блока питания ксеноновых фар. Подавая на него напряжение 1500 В с конденсатора 1 мФ, дуга достигает 7-и см.

Электрошокер из строчного трансформатора можно сделать, если дома имеется старый советский телевизор, в котором этот элемент использовался для строчной развертки. Нужен только стержень – на него можно наматывать другие провода. Так же для новой намотки походят ферритовые сердечники преобразователей, изъятых из блоков питания старых компьютеров. Имеющуюся намотку нужно полностью срезать.

Намотка своими руками трансформатора для шокера, входящего в инвертор, начинается с выбора магнитопровода. Это могут быть 2 сердечника, уложенные параллельно, или Ш-образные стальные элементы. Количество витков рассчитывается таким образом, чтобы входные 12 В превратились на выходе в 2-2,5 тысячи вольт.

Первый вариант

Провод следует взять медный с сечением 0,4-0,5 мм и сделать из пяти проводков 2 жгутика длиной 20 см. Это соответствует проводу с сечением 2,5 мм. На каркас от одного края до другого нужно намотать 5 витком одновременно двумя жгутиками. Первичная обмотка изолируется скотчем (не менее 10-и слоев), выводы (их получается 4) нужно обрезать, зачистить и залудить.

Вторая обмотка повышающая, провод 0,08-0,1 мм, витков 1000-1200, поэтому мотается слоями. После каждых 80-и витков наматывается 3 слоя скотча. Вторичку желательно залить эпоксидкой (не обязательно).

Второй вариант

Провод первичной обмотки 0,5-0,8 мм, мотается 10-14 витков, изолируется пятью слоями скотча. Для вторички провод 0,1-0,8 мм (больше лучше), витков 350-600, изоляция через каждые 50-100 витков.

Чем толще провод вторичной обмотки и чем больше витков, тем мощнее электрошокер.

Готовый преобразователь необходимо испытать, с этой целью собирается схема (до высоковольтной части). Ток на выходе должен быть высокий. Если схема рабочая, припаивается умножитель (конденсатор) для напряжения 3 кВ. При недостаточной емкости снижается мощность щокера, увеличивается частота импульсов. При повышенной емкости мощность прибора повышается, но падают показатели частоты импульсов.

Основные параметры медных проводов

Диаметр провода по меди, ммСечение провода по меди, мм2Диаметр провода с изоляцией, ммСопротивление 1 м провода при 20°С, ОмДопустимый ток при плотности
ПЭВ-1ПЭВ-2ПЭЛПЭТВ2 А/мм2, А3 А/мм2, А4 А/мм2, А5 А/мм2, А
0.020.000310.0270.03561.50.00060.00090.00120.0015
0.0250.000510.0340.0437.160.0010.00150.0020.0025
0.030.000710.0410.04524.70.00140.0020.00280.0035
0.0320.00080.0430.04618.40.00160.00240.00320.004
0.040.00130.0550.05513.90.00260.0040.0050.0065
0.050.001960.0620.080.079.1690.0040.00580.0080.01
0.060.002830.0750.090.0850.096.3670.00570.00840.0110.014
0.0630.00310.0780.090.0850.094.6770.00630.00930.0120.015
0.070.003850.0840.0920.0920.14.6770.00710.0110.0140.019
0.0710.003960.0880.0950.0950.14.710.00780.0120.0150.02
0.080.005030.0950.1050.1050.116.630.010.0150.020.025
0.090.006360.1050.120.1150.122.860.0130.0180.0250.031
0.10.007850.1220.130.1250.132.2910.0160.0230.0350.04
0.1120.00990.1340.140.1250.141.8950.0210.030.0420.05
0.120.01130.1440.150.1450.151.5910.0230.0340.0450.055
0.1250.01220.1490.1550.150.1551.40.0250.0360.0470.06
0.130.01330.1550.160.1550.161.320.0260.040.0530.065
0.140.01540.1650.170.1650.171.140.030.0470.060.07
0.150.01760.1760.190.180.190.990.0350.0530.070.085
0.160.02010.1870.20.190.20.8730.040.060.080.1
0.170.02270.1970.210.20.210.7730.0450.0660.090.11
0.180.02540.210.220.210.220.6880.0510.0750.10.125
0.190.02830.220.230.220.230.6180.0570.0840.120.14
0.20.03140.230.240.230.240.5580.0630.0930.1250.154
0.210.03460.240.250.250.250.5070.070.10.140.17
0.2240.03940.2560.270.260.270.4450.080.110.160.19
0.2360.04370.260.2850.270.280.4020.0880.130.170.215
0.250.0490.2840.30.2750.30.3570.0980.1470.1960.245
0.2650.05520.3050.3150.3050.310.3180.1110.1650.2220.275
0.280.06150.3150.330.3150.330.2850.1240.1830.2480.3
0.30.07080.340.350.340.340.2480.1430.210.2480.34
0.3150.0780.350.3650.3520.360.2250.160.230.3160.39
0.3350.08850.3750.3850.3750.380.1980.1770.260.350.44
0.3550.0990.3950.4140.3950.410.1770.20.290.40.495
0.380.1130.420.440.420.440.1550.2260.340.4520.55
0.40.1260.440.460.4420.460.140.2510.370.50.63
0.4250.1420.4650.4850.470.470.1240.2830.420.5660.7
0.450.160.490.510.4950.50.110.320.480.640.8
0.4750.1770.5250.5450.4950.530.0990.350.530.70.85
0.50.1960.550.570.550.550.090.390.580.780.98
0.530.220.580.60.5780.60.07950.440.660.881.1
0.560.2470.610.630.610.620.0710.50.740.951.2
0.60.2830.650.670.650.660.0620.560.841.121.4
0.630.3130.680.70.680.690.0560.6260.931.251.56
0.670.3520.720.750.720.750.050.71.01.41.76
0.710.3980.760.790.770.780.0440.81.21.62.0
0.750.4410.810.840.810.830.0390.8841.321.7682.2
0.80.5030.860.890.860.890.0351.01.52.02.5
0.850.5670.910.940.910.940.0311.131.72.262.8
0.90.6360.960.990.960.990.02751.271.92.553.18
0.930.6790.991.020.991.020.02531.332.02.663.4
0.950.7121.011.041.021.040.02481.422.132.843.56
1.00.7851.071.11.071.110.02241.572.353.143.9
1.060.8841.131.161.141.160.01991.7652.643.534.4
1.080.9161.161.191.161.190.01881.832.733.664.6
1.120.9851.191.221.21.230.01781.972.943.944.9
1.181.0921.261.281.261.260.01612.1853.274.375.46
1.251.2271.331.351.331.360.01432.453.684.96.1
1.321.3621.41.421.41.420.0132.724.05.446.8
1.41.5391.481.511.481.510.01133.0784.66.1567.695
1.451.6511.531.561.531.560.01063.3064.956.6128.25
1.51.7671.581.611.581.610.00933.55.37.08.8
1.561.9111.631.671.641.670.009173.8765.737.7529.55
1.62.011.681.711.681.710.00864.026.038.0410.05
1.72.2691.781.811.781.810.00784.546.789.0811.3
1.742.3781.821.851.821.850.007374.757.139.511.89
1.82.5441.891.921.891.920.006925.07.6310.012.72
1.92.811.992.021.992.020.006125.68.4311.214.05
2.03.1412.12.122.12.120.005566.39.4212.615.7
2.123.5292.212.242.222.240.004957.010.5614.017.6
2.244.0112.342.462.342.460.004458.0212.0316.0420.05
2.364.3742.462.482.362.480.004778.7513.1117.521.5
2.54.9212.62.632.62.620.003999.8514.719.724.6

Сборка трансформатора своими руками

Для ускорения сборки берем по две Ш-образные пластины. Вставляем их внутрь каркаса поочередно с двух сторон по две штуки.

Перекрывающие пластины пока не ставим. Они будут установлены позже. Если вставлять все пластины сразу всем пакетом, то между пластинами появляются зазоры и индуктивность всего сердечника падает. После сборки Ш-образных пластин самодельного трансформатора вставляем перекрывающие пластины, также по две штуки.

После сборки сердечника аккуратно обстукиваем его плоскости молотком для выравнивания пластин. При помощи стоек и шпилек будем стягивать сердечник. По правилам на шпильки надеваются бумажные гильзы для снижения потерь в сердечнике.

Концы обмоток зачищаем и лудим. Затем припаиваем к выводным планкам, которые можно прикрепить к каркасу трансформатора. Получился готовый трансформатор своими руками.

Пишите комментарии, дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните накарту сайта, буду рад если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное.

Обмоточный провод для высоких частот

Основной нюанс в выборе обмоточной проволоки, как раз играет частота протекающего через нее тока. В случае базовых значений переменного тока с частотой в 50Гц или постоянного тока протекание упорядоченных частиц по обмоточным проводникам проходит в нормальном, равномерном режиме.

Как только частота протекания тока увеличивается, начинается смещение течения заряженных частиц. Электроны при этом начинают свое движение по внешнему слою проводника. К тому же в случае повышенной частоты тока увеличивается сопротивление протекания тока и нагрев обмотки.

Учитывая все физические факторы для изготовления обмоток для оборудования с высокой частотой протекания электрического тока применяют ряд мер, способствующих выравниванию всех факторов, обеспечивающих работу такого оборудования. Намотку проволоки обмотки производят по методу «жгута» из множества многопроволочных изолированных проводов.

Классификация проводов

Специальный провод из нихрома для обмоток

Классифицируют провода по нескольким критериям.

Материал проводника

Это:

  1. Медные — наиболее широко распространены.
  2. Алюминиевые — из-за большего, чем у меди удельного сопротивления применяют реже. Но, в последнее время, их использование расширяется, так как алюминий дешевле.
  3. Из сплавов сопротивления (нихром и тому подобное) — используют для некоторых устройств.

Геометрия сечения

Прямоугольные провода

Сечения проводов бывают круглыми и прямоугольными. Вторые используют при необходимости пропускания через проводник большого тока, для проводников с большой площадью сечения. Для охлаждаемых катушек, используют полую проволоку.

Материал изоляции

Используются различные материалы — от бумаги и натуральных волокон, до стекла. Часто применяют несколько слоев, например: бумагу и эмаль.

Для изоляции важны не только диэлектрические свойства, но и механическая прочность, а также толщина. Чем она меньше, тем больше витков можно уложить в катушке при заданном диаметре провода.

Разновидности

Наибольшей популярностью пользуются инверторные аппараты. Их несложно приобрести в магазине. Они обладают солидным функционалом и спектром возможностей.

Работу существенно облегчает опция «горячий старт». Она защищает аппарат от залипания и скачков напряжения в сети. Благодаря току до 160 А можно варить металл плотностью до 5 мм. Это достаточно для бытовых задач.

Хороший спрос отмечен на такие модели, как:

  • Ресанта САИ-160.
  • QUATTRO ELEMENTI A
  • PFTRIOTMax Welder DC-200 C

Трансформаторы, создаваемые своими усилиями, могут выполнять разные виды сварки:

Дуговая. Подобный аппарат чаще всего создаётся своими руками. Он характеризуется простой конструкцией, которую помимо трансформатора, образуют: контроллер силы тока, фиксатор электродов, зажим массы.

В самодельных агрегатах обычно устраивается трансформатор, имеющий тороидальный и П-подобный магнитопровод, вокруг которого сосредоточены обмотки медного провода. В зависимости от функциональных качеств меняется и плотность провода на них.

Точечная. Участок сварки нагревает двумя медными электродами, на него воздействует высокое давление. В конструкции имеются конденсаторы. В трансформаторе устроены медные контакты. Между ними сосредотачиваются свариваемые компоненты. Мощность трансформаторов здесь уступает п.1. Также в них есть П-подобный сердечник.

Какую бы модель вы не планировали создать, требуется знать её характеристики и как их можно варьировать.

Материалы для намотки

Намотка трансформатора требует тщательного подбора используемых материалов

Так, важное значение имеют практически все детали. Понадобятся:

  1. Каркас трансформатора. Он необходим для изолирования сердечника от обмоток, также он удерживает катушки обмоток. Его изготовление осуществляется из прочного диэлектрического материала, который обязательно должен быть довольно тонким, чтобы на занимать место в интервалах («окно») сердечника. Часто для этих целей применяют специальные картонки, текстолит, фибры и др. Он должен иметь толщину минимально 0,5 м, а максимально 2 мм. Каркас необходимо приклеивать, для этого применяют обычные клеи для столярных работ (нитроклеи). Формы и габариты каркасов определяются формами и размерами сердечника. При этом высота каркаса должна быть чуть больше высоты пластин (высоты обмотки). Для определения его габаритов необходимо произвести предварительные замеры пластин и прикинуть примерно высоту обмотки.
  2. Сердечник. В качестве сердечника применяют магнитопровод. Лучше всего для этого подойдут пластины из разобранного трансформатора, поскольку они изготовлены из специальных сплавов и уже рассчитаны на определенное количество витков. Наиболее распространенная форма магнитопровода напоминает букву «Ш». При этом его можно вырезать из различных заготовок, имеющихся в наличии. Чтобы определиться с размерами, необходимо предварительно намотать провода обмоток. К обмотке, которая имеет наибольшее количество витков определяют длину и ширину пластин сердечника. Для этого берется длина обмотки + 2-5 см, и ширина обмотки + 1-3 см. Таким образом происходит примерное определение размеров сердечника.
  3. Провод. Здесь рассматривается обмоточный и провода для выводов. Лучшим выбором для намотки катушек трансформирующего устройства считаются медные провода с эмалевой изоляцией (типа «ПЭЛ»/«ПЭ»), этих проводов достаточно для намотки не только трансформаторов для радиолюбительских нужд, но и для силовых трансформаторов (например, для сварочного). Они имеют широкий выбор сечений, что позволяет приобрести провод нужного сечения. Провода, которые выводятся от катушек, должны иметь большее сечение и изоляцию из ПВХ или резины. Часто применяют провода серии «ПВ» с сечением от 0,5 мм 2 . Рекомендуется брать на вывод провода с изоляцией разных цветов (чтобы не было путаницы при подключении).
  4. Подкладки изоляционные. Они необходимы для увеличения изоляции провода обмотки. Обычно в качестве прокладок применяется плотная и тонкая бумага (хорошо подходит калька), которую укладывают между рядами. При этом бумага должна быть целостной, без обрывов и проколов. Также такой бумагой оборачивают обмотки после того, как все они готовы.

Окончательная подготовка

Важно обращать внимание на согласование отдельных частей каркаса. При сборке не по типу замок изменить ничего не будет возможно. Придется выкинуть устройства, так как повторное нанесение клея не гарантирует отличный результат

После сборки каркас обрабатывают бакелитовым или клеящим лаком. Можно пропитать специальным лаком с церезином или головаксом

Придется выкинуть устройства, так как повторное нанесение клея не гарантирует отличный результат. После сборки каркас обрабатывают бакелитовым или клеящим лаком. Можно пропитать специальным лаком с церезином или головаксом.

Маркировка проводов

Этикетка с маркировкой на заводской упаковке провода украинского производства

Маркируются они несколькими буквами и цифрами, после марки обычно обозначают диаметр сечения.

У медных проводов первой идет буква П (провод), алюминиевые обозначаются АП, для сплавов сопротивления есть свои обозначения. Затем идет обозначение изоляции, обычно по начальным буквам материалов ее составляющих и количества слоев. У прямоугольных проводов, в конце ставится буква П (прямоугольный) дальше может следовать через дефис еще цифра, отличающая типы.

Например ПЭЛШКО — Провод Эмаль Лак Шелк Капроновый Одинарный, медный провод покрытый лаковой эмалью, и дополнительно изолированный одним слоем капронового шелка.  Если бы было два слоя, то стояла бы буква Д (двойной).

Дальше рассмотрим более подробно все распространенные разновидности изоляции, не захватывая ее редкие типы, предназначенные обычно для работы в особых условиях или специальных устройств.

Изоляция бумагой

Бумажная изоляция прямоугольного провода для трансформаторов

Такие провода, из-за низких диэлектрических свойств, обычно применяют в низковольтных устройствах, комбинируют с другими материалами. Бумага для их производства применяется специальная: кабельная или телефонная.

Широко используют  обмоточный провод в бумажной изоляции для маслонаполненных трансформаторов. В них масло не только охлаждает обмотки, но увеличивает сопротивление на пробой. Пример маркировки АПБ — алюминиевые обмоточные провода в бумажной изоляции.

Волокнистая и пленочная изоляция

Изоляция натуральным шелком

Для нее используют различные волокна и пленки: как натуральные (хлопок, шелк), так и синтетические. Они выдерживают большие механические нагрузки, чем провода обмоточные с бумажной изоляцией, но проигрывают им по толщине.

Изготавливают чаще всего многослойной намоткой волокон на проводник. Возможен вариант и когда нити переплетают — такой метод применяют для больших диаметров. Пленка наноситься пропусканием через ванну с жидким изоляционным материалом. Для улучшения свойств, такую изоляцию комбинируют с эмалью, или той же бумагой.

Обозначения материалов обмоток следующее:

  • асбест — А;
  • аримид — Ар;
  • хлопок — Б;
  • лавсан — Л;
  • капрон — К;
  • трилобал — Кп;
  • пластмасса — П;
  • стекло — С;
  • стекло с полиэфиром — Сл;
  • фторопласт (тефлон) — Ф;
  • натуральный шелк — Ш.

Пример: провода ПББО — обмоточные провода с бумажной изоляцией, слой которой усилен слоем намотанной хлопчатобумажной пряжи.

Эмаль

Эмаль в качестве изоляции

Эти провода используются чаще всего. Практически все обмотки трансформаторов и катушек индуктивности в электронных устройствах наматываются ими. На фото в начале статьи показаны катушки этих проводов заводской упаковки.

Применяются они в широко распространенных электромеханических приборах. Почти каждый встречаемый нами стандартный двигатель, генератор, или контактор, не предназначенный для работы в особых условиях, скорее всего, будет иметь катушки, в которых используются обмоточные провода с эмалевой изоляцией.

Достоинство этого вида изоляции — малая толщина защитного слоя и простота нанесения. Достаточно окунуть провод в эмаль. Обозначают изоляционный материал буквой Э, за которой следующая показывает тип эмали.

  1. Полиамид — Ан.
  2. Винифлекс — В.
  3. Полиамидофторопластовая — И.
  4. Л — лакостойкая эмаль на масляной основе. Самый распространенный тип. Это не оговорка имеется в виду устойчивость именно к воздействию электротехнического лака, точнее растворителей входящих в его состав. Дело  в том, что катушки для дополнительной защиты и механической фиксации проводников после намотки пропитывают лаком. Эмаль не должна терять свойств после проведения этой операции.
  5. Полиэфирцианураатимидная устойчивая к фреонам — Ф. Провода обмоточные с эмалевой изоляцией этого типа используют для обмоток охлаждаемых фреонами.
  6. Полиэфирная — Э.
  7. Полиэфиримидная — ЭИ.

Также отличают провода по максимальным температурам, которые выдерживает их покрытие без потери своих свойств. Делят их на группы (индекса) — 105, 120, 130, 155, 180, 200, 220 и выше оС соответственно.

Какие еще особенности изоляции могут указываться в маркировке

Кроме типа материала для изоляции и количества его слоев, дополнительно в маркировке может указываться:

  1. То, что она усиленная — У.
  2. Утонченная — I.
  3. Покрытая слоем дополнительного лака по поверхности — Л.
Оцените статью:

Намотка ВВ катушек электрошокера — 17 Февраля 2012

Как заметили, самой трудной частью любого электрошокера это — высоковольтная катушка. Чаще всего новичкам не доступна смола для заливки высоковольтного трансформатора, поэтому сегодня мы с вами рассмотрим вариант намотки высоковольтной катушки без использования эпоксидной смолы.

  Катушка была испробована не однократно и всегда показывала отличные параметры. Эта технология позволила в несколько раз сократить количество витков в высоковольтной обмотке, но от этого длина дуги не уменьшилась. Стоит заметить, что выходной ток от такой катушки в несколько раз превышает ток от стандартных катушек. Сердечек — отрезок магнитной антенны от радиоприемника, длина 5см.

   В данном случае катушка намотана на стержнее от СВ приемника. В начале стержень нужно изолировать широким скотчем со всех сторон, желательно предварительно обмотать его изоляционной лентой, потом оформить скотчем, это дает добавочную защиту.

  Начинаем намотку с первичной обмотки. Она содержит 10 — 15 витков (стандарт 12) провода, с диаметром 1 — 1,5мм, мотаем виток к витку, от качества намотки зависит многое. Обе обмотки мотаем в одинаковом направлении.

   После намотки первичной обмотки ее нужно изолировать, концы обмотки пропустить через пластмассовые трубки, можно использовать также термоусадку. Изолируем сначала 4-мя слоями толстой  изоляционной ленты, потом плотно изолируем 6 — 7 слоями широким прозрачным скотчем. 

   Потом по бокам обмотки приклеиваем двухсторонний скотч (ленту), это делаем для сохранения равномерной намотки. Теперь начинаем мотать вторичку, не устану повторять: ОБЕ ОБМОТКИ НУЖНО МОТАТЬ В ОДИНАКОВОМ НАПРАВЛЕНИИ, ИНАЧЕ ТРАНСФОРМАТОР РАБОТАТЬ НЕ БУДЕТ! Первый виток вторичной обмотки также нужно пустить через пластмассовую трубку (можно использовать термотрубки паяльника с изоляцией или трубки из стекловолокна).

   Вторичную обмотку нужно мотать по слоям, каждый слой должен содержать  40-50 витков провода диаметром 0,3 -0,7миллиметра, мотам ровно и аккуратно, а после окончания намотки первого слоя, обмотку нужно изолировать 5-6 слоями скотча, далее уже переходим к намотке второго слоя Во вторичной обмотке трансформатора всего 300-350 витков, но количество витков можно повысить, правда в таком случае трансформатор нужно залить эпоксидной смолой, поскольку возрастает опасность пробоя вторичной обмотки. 

 Обмотки нужно изолировать только широким скотчем, на крайняк возможно использование конденсаторной бумаги. Готовая катушка в заливке не нуждается, и если намотка правильная, то дуга от такой катушки должна доходить до 7 см. Для ровной намотки не забудьте использовать двухсторонней лентой. На этом я завершаю статью. Удачи — АКА

Обсудить на Форуме

КАК НАМОТАТЬ ТРАНСФОРМАТОР — ИЗГОТОВЛЕНИЕ ТРАНСФОРМАТОРА СВОИМИ РУКАМИ

КАК НАМОТАТЬ ТРАНСФОРМАТОР СВОИМИ РУКАМИ

    При постройке приемника, усилителя или другой радиоаппаратуры радиолюбителю приходится сталкиваться с работой по переделке старого или по изготовлению нового трансформатора. Радиолюбители, впервые приступающие к такой работе, часто не представляют себе достаточно ясно, как произвести намотку, какой подобрать материал и как испытать изготовленный трансформатор. Сведения по этим вопросам, почерпнутые из журнальных статей и книг, обычно бывают недостаточны, и радиолюбителю приходится большую часть работы делать, полагаясь на свою смекалку или прибегать к помощи и советам более опытного товарища. На этой странице будут даны рекомендации по самостоятельному изготовлению сетевыого трансформатора.

ПРИСПОСОБЛЕНИЯ ДЛЯ НАМОТКИ ТРАНСФОРМАТОРА

    На заводах при массовом серийном или поточном производстве трансформаторы обычно наматываются на специальных, часто автоматизированных станках. Радиолюбителям трудно, конечно, рассчитывать на специальный намоточный станок, и поэтому намотку трансформаторов оии производят обычно или непосредственно от руки, или с помощью простых намоточных приспособлений.
    Рассмотрим, как можно из подручных материалов и при помощи обычных инструментов изготовить простые приспособления для намотки.
    Простейшее такое приспособление показано на фиг. 1. Оно состоят из двух стоек / (или металлической скобы), укрепленных на доске 2, и оси 3 из толстого (диаметром 8—10 мм) металлического прутка, продетого сквозь отверстия в стойках и изогнутого на одном конце в виде рукоятки.
    Для намотки провода на готовый каркас 4 изготовляют деревянную колодку 5, по размерам немного меньшую, чем окно каркаса. В колодке просверливают отверстие для насадки ее на ось. Каркас надевают на колодку, которая затем помещается на оси и закрепляется там шпилькой 5. Для того чтобы каркас не болтался и не съезжал с колодки, между ними надо вставить уплотняющий клин 7 из твердого картона или тонкой фанеры. Чтобы избежать при намотке осевого люфта, что очень важно для ровной укладки витков, на свободные участки оси между колодкой и стойками необходимо надеть отрезки трубок 8, которые можно изготовить из металлических листочков, обернув их вокруг оси 3.
Для снятия намотанного каркаса нужно вынуть шпильку 5 и вытащить ось 3.
    Более удобное и надежное намоточное приспособление выполняется из ручной дрели / (фиг. 2), которую надо зажать в тиски 2 или прикрепить к столу так, чтобы ничто не мешало свободному вращению рукоятки дрели. В патрон дрели зажимается металлический прут 3, на который насаживают колодку с каркасом. Прут диаметром 4—6 мм лучше всего нарезать, и тогда колодку с каркасом можно зажимать между двумя гайками 4. В этом случае можно обойтись без колодки, зажимая каркас двумя щечками из фанеры или текстолита с отверстиями в центре.
    В качестве намоточного приспособления удобно также использовать готовый станочек для текстильных шпулей, моталку для перемотки кинопленки, телефонный индуктор и пр. Особенно удобна моталка для кинопленки (после небольшой переделки), так как она сделана прочно и имеет мягкий безлюфтозый ход. Переделка ее заключается в замене короткого валика с замком для бобин с кинопленкой на длинную ось с резьбой и барашками для закрепления различных каркасов.

    Не меньшее значение для намоточных работ, чем сам намоточный станок, имеет размоточное приспособление, на которое надевается катушка с проводом или каркас старого трансформатора, провод которого используется для новой намотки. Чтобы у разматываемого провода не портилась изоляция, а также чтобы не было толчков (что важно при рядовой укладке витков), провод должен итти совершенно равномерно.
    Простейшее приспособление для размотки провода изображено на фиг. 3. Это обычный металлический пруток /, продетый в отверстия деревянных стоек 2, укрепленных на доске 3. Изготовление деревянной колодки для каркаса разматываемой катушки 4 в этом случае необязательно. Для того чтобы она не била и не прыгала при размотке, можно из толстого картона или бумаги свернутьнужного диаметра трубку 5, пропустить сквозь нее прут и достаточно плотно вставить ее в окно каркаса.
    Лучше, однако, изготовить специальное размоточное приспособление, изображенное на фиг. 4. Из полосы мягкой стали или другого подходящего материала сгибается скоба /, которая крепится к доске 2 (или столу). В вертикальных стойках скобы делают отверстия (диаметром 5—6 мм) с нарезкой (резьба М-5 или М-6), в которые ввинчивают заточенные с концов на конус болтики 3. Из металлического прута диаметром 5—6 мм изготовляется нарезанная по всей длине шпилька 4, с торцов которой высверлены неглубокие отверстия (3—4 мм). Конусы и шпилька комплектуются соответствующими гайками (лучше барашками) 5 и щечками 6 для зажима катушки или каркаса с проводом.   

    Весьма важным в процессе намотки является возможность точного счета числа витков. Простой, но требующий особого внимания способ — это устный отсчет каждого оборота (пли через один оборот) ручки станка. Если обмотка должна содержать большое число витков, то удобнее, отсчитав сотню витков, делать отметку на бумаге (в виде палочки), суммируя затем все отметки. В станочке с шестеренчатой передачей учитывается при этом коэффициент передачи, который следует всегда помнить.
    Гораздо лучше применение механического счетчика, в качестве которого можно приспособить велосипедный спидометр или счетный механизм от электросчетчика, водометра и т. д.
    Сочленение счетчика со станком можно выполнить при помощи гибкого валика (куска толстостенной резиновой трубки), соединяющего ось счетчика с осью станка (фиг. 5,а). В этом случае каждый раз при установке нового каркаса приходится разъединять сочленение осей, снимая гибкий валик, и после установки нового каркаса надевать его вновь. Более удобный, но и более сложный способ сочленения заключается в том, что счетчик связывается со станком посредством пары одинаковых шестерен (фиг. 5,б). При этом способе счетчик сцеплен со станком все время.   

КАРКАС

    Каркас трансформатора (или дросселя) нужен для изоляции обмоток от сердечника и для удержания в порядке обмоток, изоляционных прокладок и выводов. Поэтому он должен быть изготовлен из достаточно прочного изоляционного материала. Вместе с тем он должен выполняться из достаточно тонкого материала, для того чтобы не занимать много места в окне сердечника. Обычно материалом для каркаса служат плотный картон (прессшпан), фибра, текстолит, гетинакс и т. п. В зависимости от размеров трансформатора или дросселя толщина листового материала для каркаса берется от 0,5 до 2,0 мм.
    Для клейки картонного каркаса можно употреблять конторский универсальный клей или обычный столярный клей. Лучшим клеем, обладающим хорошей влагоустойчивостью, следует считать нитроклей (эмалит, геркулес). Гетинаксо-вые или текстолитовые каркасы обычно не склеиваются, а собираются «в замок».

    По размерам сердечника трансформатора определяются форма и размеры каркаса, после чего вычерчиваются, а затем нарезаются его детали. Если применяются трансформаторные пластины с просечкой среднего керна,то высоту каркаса делают на несколько миллиметров меньше высоты окна, чтобы без затруднений можно было вставлять пластины сердечника. Во избежание ошибок размеры пластин сердечника нужно тщательно измерить (если они неизвестны) и начертить на бумаге эскиз с размерами отдельных частей каркаса. Особенно важно согласование отдельных частей каркаса при сборке его «в замок». Соотношения размеров каркаса и пластин сердечника для разного типа пластин даны на фиг. 6.
    Обычный каркас для трансформатора можно изготовить так. Сначала вырезают щечки каркаса и выкраивают гильзу с отворотами на торцевых сторонах согласно фиг. 7. Сделав надрезы в местах сгиба, выкройку свертывают в коробочку, причем сторона / склеивается со стороной 5. После этого обе щечки надеваются на гильзу. Затем нужно отогнуть отвороты гильзы и, раздвинув щечки на края гильзы, приклеить отвороты к наружным плоскостям щечек. В углы на наружной стороне щечек можно вклеить кусочки того же картона, из которого изготовлялась гильза каркаса. Если клей достаточно прочен и надежен, то гильзу можно делать без отворотов, приклеивая щечки непосредственно на краях гильзы.

    Более сложным в изготовлении является сборный каркас, но зато он обладает большой прочностью и не требует склеивания. Детали сборного каркаса изображены на фиг. 8. Они изготовляются следующим образом. Размеры с эскиза путем разметки переносятся на лист материала (текстолита, гетинакса, фибры). Если материал не слишком толст, то детали вырезают ножницами. Затем напильником пропиливают в них пазы. В щечках /, после высверливания в них нескольких отверстий, выпиливают окна. После этого, разложив детали на столе, производят подгонку сторон 2 и 3 гильзы так, чтобы при сборке каркаса сошлись все пропилы и выступы «замка». При разметке и изготовлении деталей 2 у одной из них можно «замочную» часть сделать значительно больших размеров (контуры показаны пунктирам на фиг. 8) для размещения на ней контактов или лепестков для подпайки выводов обмоток. Чтобы не спутать детали, их следует перед сборкой пронумеровать. Порядок сборки каркаса ясен из фиг. 9.

    Сразу же после изготовления щечек лучше заранее насверлить в них «в запас» отверстия для выводов. При сборке каркаса или приклейке щечек необходимо учесть, с какой из сторон трансформатора (или с обеих) и на какой из сторон щечек будут сделаны выводы, чтобы правильно расположить стороны щечек, имеющие отверстия для выводов. Надо обратить внимание на то, чтобы стороны щечек с отверстиями в случае квадратного сечения сердечника не оказались закрытыми пластинами сердечника.
    Готовый склеенный или собранный каркас для трансформатора нужно подготовить к намотке, для чего следует напильником скруглить углы гильзы и щечек, а также снять заусеницы. Полезно (но необязательно) промазать или пропитать каркас шеллаком, бакелитом и пр.

ИЗОЛЯЦИОННЫЕ ПРОКЛАДКИ

    В ряде случаев между соседними рядами обмоток трансформатора образуется большое напряжение, и тогда прочность изоляции самого провода оказывается недостаточной. В таких случаях между рядами витков необходимо класть изоляционные прокладки из тонкой плотной бумаги, кальки, кабельной, конденсаторной или папиросной бумаги. Бумага должна быть ровной и при рассматривании на просвет в ней не должно быть видимых пор и проколов.
    Изоляция между обмотками в трансформаторе должна быть еще лучше, чем* между рядами витков, и тем лучше, чем выше напряжение. Лучшая изоляция — лакоткань, но кроме нее, нужна еще и плотная кабельная или оберточная бумага, которые прокладываются также и с целью выравнивания поверхности для удобства намотки сверху следующей обмотки. Один слой лакоткани всегда желателен, однако ее можно заменить двумя-тремя слоями кальки или кабельной бумаги.
    Измерив расстояние между щечками готового каркаса, можно приступить к заготовке изоляционных полос бумаги. Для того чтобы крайние витки обмотки не заваливались между краями полос и щечками, бумагу нарезают несколько более широкими полосами, чем расстояние между щёчками каркаса, а края на 1,5—2 мм надрезаются ножницами или просто загибаются. При намотке надрезанные или загнутые полосы закрывают крайние витки обмотки. Длина полос должна обеспечить перекрытие периметра намотки с нахлестом концов на 2—4 см.

    Для изоляции выводов, мест паек и отводов обмоток применяются отрезки кембриковых или хлорвиниловых трубок и кусочков лакоткани.
Для затяжки и закрепления начала и конца толстых обмоток (накальных и выходных), заготавливают куски (10—15 см) киперной ленты или полоски, вырезанные из лакоткани и сложенные для прочности втрое, вчетверо.
Если наружный ряд обмотки близко подходит к сердечнику, то из тонкого листового текстолита или картона вырезают прямоугольные пластинки, которые вставляются между обмоткой и сердечником после сборки трансформатора.

НАМОТОЧНЫЕ И ВЫВОДНЫЕ ПРОВОДА

    Обмотки трансформаторов, с которыми приходится иметь дело радиолюбителю, чаще всего выполняются проводом с эмалевой изоляцией марки ПЭ или ПЭЛ.
    В силовых трансформаторах для сетевых и повышающих обмоток применяется исключительно провод ПЭ, а для обмоток накала ламп — тот же провод или, при большом диаметре (1,5—2,5 мм), провод с двойной бумажной изоляцией марки ПБД.
    Выводы концов и отводы от обмоток, выполненных тонким проводом, делаются проводом несколько большего сечения, чем провод обмотки. Для них лучше брать гибкий многожильный провод с эластичной изоляцией (например, хлорвиниловой или резиновой). По возможности желательно брать провода с различной расцветкой, чтобы по ним можно было потом легко узнать любой вывод. Выводы от обметок, выполняемые толстым проводом, можно делать тем же проводом. На концы или отводы этих обмоток надо надеть кусочки тонкостенных изоляционных трубок. Выводные проводники должны быть такой длины, чтобы их можно было свободно присоединить к элементам схемы или к рас-шивочной планке (гребенке).

НАМОТКА

    Катушка с проводом, предназначенным для очередной намотки, зажимается между съемными щечками нарезной шпильки размоточного устройства. Шпилька с катушкой устанавливается в конусах этого устройства (фиг. 4). В зависимости от диаметра провода регулируются нажим конусов и степень притормаживания разматываемой катушки.
    Катушку необходимо зажимать так, чтобы она при размотке не била, так как от этого зависят успешность и легкость укладки провода виток к витку. Размоточное приспособление располагается впереди намоточного станка не ближе 1 м (дальше —лучше).
    Подготовленный каркас трансформатора зажимается между двумя свободно насаженными на шпильке щечками. Шпилька затем вставляется в патрон дрели или зажимается на валу намоточного станка. Каркас, так же как и катушку с проводом, надо хорошо отцентровать, чтобы он при намотке равномерно вращался и не бил. Зажимные щетки нужно располагать таким образом, чтобы не закрыть ими отверстий для выводов в каркасе.
    Устанавливать катушку с проводом на размоточном приспособлении и намоточный станок на столе надо так, как изображено на фиг. 10. Провод должен итти сверху катушки на верх каркаса трансформатора. Станок или дрель располагается над столом на такой высоте, чтобы между осью станка и плоскостью стола было расстояние 15—20 см\ тогда при намотке левую руку можно свободно положить на стол, не мешая вращению станка с каркасом.
    Перед тем как приступить к намотке, надо приготовить изоляционные прокладки, выводные проводники, изоляционную трубку для .выводов, лист бумаги и карандаш для отметок при счете витков, если нет счетчика, ножницы для подрезки прокладок, кусочек мелкой наждачной бумаги для зачистки изоляции и разогретый паяльник для припайки выводов. Самому надо свободно сесть против стола (верстака) и поупражняться во взаимодействиях рук. Правой рукой надо вращать намоточный станок с таким расчетом, чтобы провод ложился на каркас сверху, а левой — придерживать и натягивать провод, направляя его движение так, чтобы он ложился равномерно виток к витку (для этого левую руку надо положить на стол под ось станка или приспособления, вытянув ее как можно дальше вперед). Чем дальше от каркаса направлять провод, тем точнее и легче укладывается провод.

    Выверенный и закрепленный на станке или дрели каркас обертывают тонкой бумажной полоской. Чтобы полоска держалась, ее можно слегка приклеить.
    Выводной проводник или конец самого наматываемого провода обмотки можно закрепить двумя способами. Если провод тонкий, то вывод делают другим, гибким проводом. Такой вывод должен быть достаточно длинным, чтобы, пропустив его сквозь отверстие в каркасе, можно было обернуть им (одним оборотом) гильзу каркаса. К заранее зачищенному и залуженному на 2—3 мм кончику выводного проводника припаивают зачищенный конец наматываемого провода и, изолировав место спайки сложенным вдвое кусочком бумаги или лакоткани, начинают намотку (фиг. 11,а). Изолирующая накладка прижимается при намотке последующими витками (фиг. 11,6). Продетый в отверстие каркаса вывод надо несколько раз обернуть вокруг оси (шпильки) намоточного станка или привязать его к ней, чтобы при дальнейшей намотке он не выдернулся из каркаса. Для большей надежности выводы можно привязывать к гильзе несколькими витками крепкой нитки. Другой способ заключается в том, что выводной провод после пропуска его сквозь отверстия в щечке каркаса захватывается полоской прокладочной бумаги, край которой загибается под провод (фиг. 11,в). Затем полоска, которая должна иметь ширину каркаса, обертывается вокруг гильзы и прижимает выводной провод. Под полоску при этом (у конца выводного провода) нужно подложить изолирующую накладку, которая потом прикроет место спайки выводного и наматываемого проводов.
    К выступающему из-под прокладки залуженному концу выводного провода, находящемуся у другой щечки каркаса, припаивают зачищенный кончик наматываемого провода и производят намотку. Изолирующая накладка при этом будет прижата первыми витками обмотки, а выводной конец— витками ее первого ряда (фиг. 11,г).

    Намотку нужно производить сначала не спеша, приспосабливая руку так, чтобы провод шел и ложился виток к витку с некоторым натяжением. В процессе намотки данного ряда левую руку следует равномерно передвигать за укладкой витков, стараясь сохранять угол натяжения. Таким образом, последующие витки первого ряда прижимают предыдущие. К&ждый ряд надо на 2—3 мм не доматывать до щечки каркаса, чтобы предотвратить этим проваливание витков вдоль щечки. Особенно это важно при намотке высоковольтных обмоток (например, повышающей в силовом или анодной в выходном трансформаторах).
    Перед началом намотки (когда заправлен и припаян первый вывод) счетчик оборотов нужно поставить на нуль или записать его показания. При отсутствии счетчика обороты считают про себя или вслух, причем каждая сотня оборотов отмечается на бумаге палочкой.
    После намотки каждого ряда провод надо оставлять натянутым, чтобы во время наложения бумажной прокладки намотанная часть обмотки не распускалась. Для этого можно прижать провод к щечке каркаса бельевым зажимом. Прокладка должна закрывать весь ряд обмотки. Она склеивается или же временно (до удержания ее витками следующего ряда) прижимается к обмотке резиновым кольцом, которое можно изготовить из тонкой шнуровой резинки.
    Последний вывод обмотки можно делать так же, как и первый. Перед намоткой последнего полного или неполного ряда этот выводной проводник вместе с бумажной прокладкой (фиг. 11,0) нужно уложить на каркасе и, обернув каркас полосой прокладки, прижать проводник резиновым кольцом. После намотки последнего ряда наматываемый провод обрезается и после зачистки припаивается к залуженному кончику выводного проводника (фиг. 11,д). Если выводной конец должен выходить из щечки, около которой кончается последний ряд обмотки, то заготовка выводного конца делается в виде петли (фиг. 11,е), которая укладывается на каркасе точно так же, как и обычный выводной проводник.
    Отводы от части витков обмотки, наматываемой не слишком тонким проводом (от 0,3 мм и более), можно делать в виде петли тем же проводом (не обрезая его), как это показано на фиг. 12,а. Петля в этом случае пропускается через отверстие сложенной вдвое бумажной полоски, которая затягивается после прижатия ее к обмотке последующими витками (фиг. 12,6). Можно обойтись и без-бумажной полоски, если на петлеобразный отвод надеть изоляционную трубку. Отводы от обмотки, выполняемой тонким проводом (менее 0,3 мм), делаются обычно гибким выводным проводником, который припаивается к проводу, как показано на фиг. 12,в.   

    Начало и конец обмоток из толстого провода выводятся непосредственно (без отдельных выводных проводов) через отверстия в щечках каркаса. На выходящие из каркаса концы нужно только надеть гибкие изоляционные трубки. Крепление концов обмотки производится с помощью узкой хлопчатобумажной ленты. Ленту складывают вдвое, образуя петлю, в которую пропускается первый выводной конец провода. Придерживая затем ленту рукой и намотав на нее туго 6—8 витков, петлю затягивают (фиг. 13,а). Так же закрепляется и второй выводной конец обмотки. Не домотав в этом случае 6—8 последних витков, на каркас кладут сложенную петлей ленту, наматывают последние витки, ко торые прижимают эту ленту к каркасу, и, пропустив в петлю конец обмотки, затягивают петлю (фиг. 13,6). Если обмотка из толстого провода содержит небольшое число витков (не более 10), то выводные концы можно закреплять лентой путем двусторонней затяжки, как показано на фиг. 13,в.
    В многослойных обмотках из толстого провода после каждого ряда рекомендуется делать бумажные прокладки. Если каркас не особенно прочный, то каждый последующий ряд надо делать на один-два витка меньше, а пустоты между обмоткой и щечками каркаса заполнить потом шпагатом или нитками. Это важно в том случае, когда сверху еще будут другие обмотки.
    При обрывах провода во время намотки или когда обмотка выполняется из отдельных кусков провода, концы проводов соединяют следующим образом. У проводов небольшого диаметра (до 0,3 мм) концы на 10—15 мм зачищают наждачной бумагой, аккуратно скручивают их и спаивают. Место соединения проводов затем изолируется кусочком прокладочной бумаги или лакоткани. Концы более толстых проводов обычно спаиваются без скрутки. Тонкие провода (0,1 мм и меньше) можно сваривать, скрутив концы на 10—15 мм (без зачистки изоляции) и помещая их затем в пламя спиртовки, газа или нескольких спичек. Соединение проводов в этом случае считается надежным, если на конце скрутки образуется небольшой шарик.
    Обмотки из тонкого провода с числом витков в несколько тысяч можно наматывать не виток к витку, а «в навал». Однако укладывать витки следует равномерно, чтобы обмотка не имела бугров и провалов. Примерно через каждый миллиметр толщины такой намотки надо делать бумажные прокладки.
    Для симметрирования двух обмоток или половин обмоток часто применяют каркасы, перегороженные посредине щечкой. Сначала наматывается одна половина обмотки, а затем каркас перевертывают на 180° и наматывается другая половина. Так как витки каждой половины обмотки будут при этом намотаны в разные стороны, то при последовательном включении половин нужно соединить их начала или концы. Выводы от обмоток в этом случае удобнее делать с противоположных сторон каркаса.
    Обмотки трансформатора или дросселя можно выполнять и без каркаса. Намотка производится в основном так же, как и с каркасом, но прокладки между обмотками (или рядами) делают очень широкими (в три раза шире обмотки) .
По окончании намотки каждой секции выступающие края прокладки разрезают на углах ножницами или лезвием безопасной бритвы и, загибая их, закрывают намотанную секцию (фиг. 14). Торцевые стороны намотанных обмоток
нужно залить потом смолкой (от сухих элементов и бата!рей).

    Снаружи, если верхний ряд витков последней обмотки намотан толстым проводом и выполнен достаточно аккуратно, катушку можно ничем не обертывать. Если же верхняя обмотка сделана из тонкого провода, да еще намотана не виток к витку, то катушку следует обернуть бумагой или дерматином.
    Для того чтобы при монтаже трансформатора можно было легко разобраться в выводах и отводах, желательно применять разноцветные выводные проводники. Например, выводы сетевой обмотки трансформатора делать желтыми, начало и конец повышающей обмотки — красными, отвод от середины повышающей обмотки и провод от экрана — черными и т. д. Можно, конечно, применять и одноцветные выводные проводники, но тогда необходимо на каждый вывод надевать картонную бирку с соответствующим обозначением.

СБОРКА СЕРДЕЧНИКА И МОНТАЖ ВЫВОДОВ ТРАНСФОРМАТОРА

    Закончив намотку трансформатора, приступают к сборке его сердечника. Если выводы обмоток сделаны с одной стороны щечки каркаса, то он кладется на стол выводами вниз. Если же выводы сделаны с обеих сторон щечек, то каркас надо расположить так, чтобы внизу оказалось наибольшее число выводов и наиболее толстые из них; верхние же выводы надо сложить в несколько раз и привязать их временно к обмотке, чтобы они не мешали при сборке сердечника (фиг. 15,я). Это особенно важно при форме пластин сердечника с просечкой на среднем керне.
    Пластины сердечника силового трансформатора собираются без зазора, в перекрышку (поочередно то слева, то справа), как показано на фиг. 15,6. Сердечники же выходных трансформаторов или дросселей фильтра часто собирают с воздушным зазором, вставляя пластины только с одной стороны (фиг. 15,е). Чтобы этот зазор оставался неизменным, в стык между пластинами и накладками сердечника вставляют полоску бумаги или картона. В пластинах с просечкой на среднем керне толщина зазора определяется толщиной просечки.
    Если каркас не очень прочен, то заполнять его пластинами (особенно в конце сборки) надо очень осторожно, так как иначе можно острым краем среднего керна разрезать гильзу и повредить обмотку. Для предотвращения этого желательно в окно каркаса вставить и загнуть защитную полоску из мягкой стали (фиг. 15,6).

    При сборке сердечника из пластин с просечкой среднего керна нужно применять вспомогательную направляющую пластинку (фиг. 15,г), вырезав ее, например, из одной пластины сердечника.
    Окно каркаса заполняется возможно большим числом пластин. Если трансформатор был разобран и перематывался, то при его новой сборке надо использовать все вынутые раньше пластины. В процессе сборки сердечник следует несколько раз поджимать, просунув для этого в окно каркаса линейку или пруток. Последние пластины, если они входят туго, можно забить молотком, легко ударяя им через деревянную подкладку. После этого, поворачивая трансформатор разными сторонами и ставя его на ровную поверхность, надо легкими ударами молотка через деревянную подкладку подравнять сердечник.
    Сердечник, после его сборки, должен быть хорошо стянут. Если в пластинах имеются отверстия, то он стягивается болтиками через накладные планки или угольники (фиг. 16,а и б). Вместе с этим> можно установить и щнток с лепестками для подпайки выводных концов обмоток.
    Сердечник небольшого размера, собранный из пластин без отверстий, можно стянуть одной общей скобой, вырезанной из нетолстой мягкой стали (фиг. 16,в).

    Очень удобно для крепления трансформатора и стягивания его сердечника использовать шасси, на котором трансформатор должен быть установлен. В шасси вырезают окно для прохода нижней части катушки с выводами, устанавливают трансформатор и стягивают сердечник болтиками через общую накладную рамку (фиг. 16,г). Выводные концы при этом соединяются с соответствующими участками схемы либо непосредственно, либо через установленный на шасси щиток с контактными лепестками.

ПРОСТЕЙШИЕ ИСПЫТАНИЯ

    Трансформатор, после его намотки и сборки необходимо испытать.
    Силовые трансформаторы испытываются путем включения первичной (сетевой) обмотки в электросеть.
Для проверки отсутствия коротких замыканий в обмотках трансформатора можно рекомендовать следующий простой способ. В сеть последовательно с первичной обмоткой / проверяемого трансформатора включается электрическая лампа Л (фиг. 17), рассчитанная на соответствующее напряжение сети. Для трансформаторов мощностью 50—100 вт берут лампу 15— 25 вт, а для трансформаторов 200—300 вт — лампу 50— 75 вт. При исправном трансформаторе лампа должна гореть примерно «в четверть накала». Если при этом замкнуть накоротко какую-либо из обмоток трансформатора, то лампа будет гореть почти полным накалом. Таким путем проверяются целость обмоток, правильность выводов и отсутствие короткозамкнутых витков в трансформаторе.   

    После этого, проследив за тем, чтобы выводы обмоток не были замкнуты, первичную обмотку трансформатора надо включить на один-два часа непосредственно в сеть (замкнув выключателем Вк лампу Л). В это время можно вольтметром измерить напряжение на всех обмотках трансформатора и убедиться в соответствии их величин с расчетными.
    Кроме того, нужно испытать надежность изоляции между отдельными обмотками трансформатора. Для этого одним из выводных концов повышающей обмотки // надо поочередно коснуться каждого из выводов сетевой обмотки /. В этом случае напряжение повышающей обмотки совместно с напряжением сетевой обмотки будет действовать на изоляцию между этими обмотками. Таким же образом, прикасаясь выводным концом повышающей обмотки // к выводным концам других обмоток, испытывается изоляция и этих обмоток. Отсутствие искры или слабое искрение (за счет емкости между обмотками) при этом показывает достаточность изоляции между обмотками трансформатора.
    Испытание трансформатора нужно производить внимательно, соблюдая осторожность, чтобы не попасть под высокое напряжение повышающей обмотки.
    Другие виды трансформаторов (выходные и т. п.) с обмотками из достаточно большого числа витков испытываются таким же образом. Измеряя при этом напряжения на обмотках трансформатора, можно определить коэффициент трансформации.
    Убедившись в результате испытания в исправности изготовленного трансформатора, последний можно считать готовым к установке и монтажу.
   
    Программу для расчета трансформатора можно скачать здесь

 

А. Н. ПОДЪЯПОЛЬСКИЙ


Адрес администрации сайта: [email protected]
   

 

Высоковольтный модуль где применяется?

Высоковольтный модуль зажигания применяется для самозащиты и изготовления современной техники. Зная последовательность работ, можно изготовить такое устройство собственными руками. Как это сделать и где можно найти готовые изделия, расскажет эта статья.

Описание

Высоковольтный модуль – это блок с 4 проводами, 2 из которых необходимы для подключения питания. Как видим, ничего сложного.

Если нужен высоковольтный модуль, его можно приобрести в интернет–магазине или изготовить собственными руками. Готовое устройство работает от пальчиковых литиевых батареек с 3,6 до 6 вольт на входе. На выходе может выдаваться мощность в 400 вольт.

Генератор высокого напряжения имеет в составе 4 провода. Для проверки качества покупки можно взять модуль литий-ионного аккумулятора на 3,7 вольта. По параметрам между электродами должна пролетать искра до 2 см.

Такие работы необходимо производить особенно аккуратно. Разведите провода высоковольтного модуля и подсоедините их к аккумулятору. При подаче питания отмечается звуковой эффект в виде свиста. Также произойдет разряд, длина воздействия которого — 1,5-2 см.

Как это работает

Демонстрация работы модуля высоковольтного преобразователя может производиться с использованием генератора. Для этого необходимо питание от бесперебойника на 12 вольт и лампа на 25 Вт. При подсоединении проводов она горит полным накалом.

Описание изготовления высоковольтных генераторов

Умение мастерить выручает не раз в жизни. К примеру, хорошие высоковольтные генераторы стоят достаточно дорого. К тому же их сложно достать. Но ведь высоковольтный модуль успешно можно изготовить своими руками. Для этого понадобится шаговый двигатель, который может прекрасно работать в режиме генерации.

Прямо на вал шаговика присоединяют ручку, вращают ее и заряжают телефон в походных условиях. Эту зарядку можно изготовить своими руками за несколько минут.

Усовершенствование моделей

Есть множество подобных изобретений, но мощность их недостаточно высока. Для зарядки телефона нужно как минимум 2 Вт на выходе такого моторчика для старой модели мобильного устройства и не менее 5 Вт — для современного смартфона.

Где взять высоковольтный модуль с хорошей мощностью? Попытаемся его сделать самостоятельно. Подберем удобную ручку вращения для шаговика, все выводы проводов подсоединим по схеме. Результирующие выводы постоянного тока будут идти на ваттметр и на нагрузку, которая подобрана под этот двигатель и под обороты по оптимальным параметрам.

Какую же мощность удастся развить на крупном шаговом двигателе при оборотах в количестве 120 в минуту? Начнем опыт. Ваттметр показывает 0,8 Вт при напряжении 6 вольт и токе 0,11–0,12 ампер. При более быстром вращении пиковая цифра достигает 1 ампера, но это при очень быстрых оборотах.

Следовательно, подобное устройство требует усовершенствования. Нужен преобразователь, повышающий обороты в 3-4 раза, чтобы успешно можно было заряжать телефон в походных условиях.

Для этого применяется коллекторный моторчик. Можно сделать ременную передачу на этот двигатель, чтобы повысить его обороты в 3 раза. Получится установка с диаметром шкива, который в 3 раза больше того, который установлен на шаговом двигателе. Теперь такое устройство будет вращаться в 3 раза быстрее, что позволит достигнуть показателей в 2–2,2 Вт. При этом напряжение – 17 вольт, ток – 0,12-0,13 ампер. Такая мощность уже более значительна. Если устройство закрепить на столе, крутить ручку достаточно просто.

Чем больше обороты, тем больше полезной мощности может выдать генератор.

Делаем электрошокер: подготовка

Электрошоковые устройства могут быть очень мощными. Законом разрешено использовать устройства до 3 Ватт, которые не способны нанести тяжкий вред здоровью, но гарантируют довольно сильный удар током и ожог.

Схема устройства следующая:

  • источник питания;
  • повышающий преобразователь;
  • высоковольтный умножитель напряжения.

Можно использовать обычный литий-ионный аккумулятор компактных размеров, лучше — литий-железофосфатный. Он имеет меньшую емкость при одинаковом весе, а номинальное напряжение составляет 3,2 вольт против 3,7 вольта в литий-ионном варианте.

Такое устройство обладает массой преимуществ:

  • При собственной емкости всего в 700 мА/часов такой способен отдавать токи в 30-50 А.
  • Имеет срок службы 10-15 лет.
  • Способен работать при температуре до -30 градусов без утраты емкости и прочих негативных последствий.
  • Экологически чист, безопасен, не вздувается и не взрывается.
  • Утрачивает емкость гораздо медленнее.
  • Не так чувствителен к параметрам зарядного устройства, может быть заряжен большими токами, не перегреваясь.

Для преобразователя можно использовать готовую модель из Китая. Или изготовить его собственными руками. Самое важное в таком устройстве – трансформатор. Его можно взять от дежурного источника неработающего блока питания компьютера. Желательно, чтобы он был удлиненного типа, что облегчит процесс мотания.

Собираем устройство

Трансформатор нужно разобрать, извлечь сердечник и нагревать его паяльной лампой в течение 5-10 минут. Структура клея ослабеет, и половинкам легче будет разъединиться.

Внутри есть зазор. Удаление половинок в сердечнике сменяется этапом смотки всех заводских обмоток, остается только поверхность голого каркаса.

Правила выполнения намоточных движений

Высоковольтный модуль для электрошокера требует, чтобы была выполнена намотка первичного типа трансформаторной обмотки. Длину провода в 0,5 мм складывают в два раза. Оптимальные показатели диаметра – от 0,4 до 0,7 мм. Потребуется намотать не менее 8 витков и вывести второй конец проводов наружу.

Изолируем намотанную обмотку при помощи нескольких слоев фторопласта или прозрачного скотча. К тонкому поводу, толщина которого не более 0,05 мм, припаивается кусок многожильного провода, помещенного в толстую изоляцию.

Места, где была выполнена пайка, изолируем при помощи термоусадки. Выводим провод и фиксируем его термоклеем, чтобы случайно не оборвать в процессе обмотки.

Наматываем первичную обмотку, по 100-120 витков, чередуя ее с несколькими слоями изоляции. По своему принципу намотка проста: ряд – слева направо, второй – справа налево, с изоляцией между ними. Так повторяем от 10 до 12 раз.

После того, как намотка выполнена, провода срезаются, к ним припаиваются многожильные высоковольтные провода и термоусадка. Все фиксируют посредством нескольких слоев прозрачным скотчем и собирают трансформатор.

Если не хотите так долго наматывать витки, можно приобрести готовые модули в китайских интернет–магазинах по вполне доступной стоимости или изготовить высоковольтный модуль своими руками.

Испытание устройства

Следующая часть умножителя напряжения – высоковольтные диоды и конденсаторы, которые можно взять от компьютерного блока питания. Диоды нужны также высоковольтного типа. Их напряжение должно быть от 4 кВт. Такие элементы также можно приобрести в интернет–магазинах.

Корпусом может служить коробка от фонарика или плеера, но обязательно из диэлектрического материала: пластмассы, бакелита, стеклотекстолита.

Умножитель с высоковольтным преобразователем рекомендуется залить эбокситной смолой, расплавленным воском или термоклеем. Последний может сильно деформировать корпус, если не поместить его в емкость с холодной водой.

Электроды можно взять от обычной вилки. Шокер снабжен предохранительным выключателем для защиты от случайного включения. Для активации устройства его снимают с предохранителя. Загорается индикаторный светодиод, затем нажимают на кнопку.

Высоковольтный модуль — преобразователь напряжения успешно показывает работоспособность в электрошокере. Зарядное устройство построено на базе микросхемы, где на вход модуля подается напряжение в 5 вольт, на выходе в 3,6 вольта. Такая зарядка позволяет питать девайс от любого USB-порта.

С помощью припоя можно сделать защитные разрядники, ограничивающие длину дуги для безопасной работы высоковольтного преобразователя. Шокер готов.

Изготовление высоковольтного модуля из энергосберегающей лампы

И такое устройство можно без труда изготовить своими руками. Вот только где взять высоковольтный модуль? Можно использовать обычную лампочку накаливания. Вначале мотаем не более 80 мотков. Второй слой – 400-600 витков. Между каждым слоем не забываем делать изоляцию из скотча.

Для испытания устройства подключим его через ограничительную лампочку в 35 Вт. Получился достаточно мощный высоковольтный модуль зажигания.

Сферы применения продукции

Где используется высоковольтный модуль? Такие устройства широко используются для изготовления современной аппаратуры, могут служить лабораторным генератором высокого напряжения. С помощью такого устройства можно построить самодельный шокер, систему для поджигания топлива в форсунке или двигателе.

Можно использовать для обеспечения питания портативного счетчика Гейгера, дозиметра, разновидностей аппаратуры, требующей высоких показателей напряжения с питанием, которое имеет небольшую мощность.

Устройство микросхемы включено в режиме «Мультивибратор» при показателях частоты, регулируемой в зависимости от того, каковы характеристики трансформатора. Высокий уровень, который показывает выходной сигнал тока, протекающий по резистору и первичной обмотке трансформатора, способен зарядить конденсатор 10 мкф. Для того, чтобы изготовить электрошок, потребуется устройство трансформатора, коэффициент умножения которого составляет 1 к 400 и выше.

Для получения искры в 1 мм нужны показатели напряжения около 1000 В. Зная последовательность работ, можно изготовить такое устройство собственными руками.

Электрошокер

Устройство предназначено для активной самообороны путем воздействия на нападающего высоковольтным разрядом электротока.
Схема позволяет получить на выходных контактах напряжение до 80000 В, что приводит к пробою воздуха и образованию электрической дуги (искрового разряда) между контактными электродами. Так как при касании электродов протекает ограниченный ток, угрозы для человеческой жизни нет.
Электрошоковое устройство благодаря своим малым размерам может использоваться как индивидуальное средство безопасности или же работать в составе системы охраны для активной защиты металлического объекта (сейфа, металлической двери, дверного замка и т. д.). Кроме того, конструкция настолько проста, что для изготовления не требует применения промышленного оборудования — все легко выполняется в домашних условиях.
В схеме устройства
 

на транзисторе VT1 и трансформаторе Т1 собран импульсный преобразователь напряжения. Автогенератор работает на частоте 30 кГц, и во вторичной обмотке (3) трансформатора Т1 после выпрямления диодами на конденсаторе С4 выделяется постоянное напряжение около 800…1000 В. Второй трансформатор (Т2) позволяет еще повысить напряжение до нужной величины. Работает он в импульсном режиме. Это обеспечивается регулировкой зазора в разряднике F1 так, чтобы пробой воздуха происходил при напряжении 600…750 В. Как только напряжение на конденсаторе С4 (в процессе заряда) достигнет этой величины, разряд конденсатора проходит через F1 и первичную обмотку Т2.
Энергия, накопленная на конденсаторе С4 (передаваемая во вторичную обмотку трансформатора), определяется из выражения:
 

W = 0,5С х Uc2 =0,5 х 0,25 х 10-6 х 7002 = 0,061 [Дж]

где
Uc — напряжение на конденсаторе [В];
С — емкость конденсатора С4 [Ф].
Аналогичные устройства промышленного изготовления имеют примерно такую же энергию заряда или чуть меньше.
Питается схема от четырех аккумуляторов типа Д-0,26 и потребляет ток не более 100 мА. Элементы схемы, выделенные пунктиром, являются бестрансформаторным зарядным устройством от сети 220 В. Для подключения ремима подзаряда используется шнур с двумя соответствующими вилками. Светодиод HL1 является индикатором наличия напряжения в сети, а диод VD3 предотвращает разряд аккумуляторов через цепи зарядного устройства, если оно не включено в сеть.
В схеме использованы детали: резисторы МЛТ, конденсаторы С1 типа К73-17В на 400 В, С2 — К50-16 на 25 В, СЗ — К10-17, С4 — МБМ на 750 В или типа К42У-2 на 630 В. Высоковольтный конденсатор (С4) применять других типов не рекомендуется, так как ему приходится работать в жестком режиме (разряд почти коротким замыканием), который долго выдерживают только эти серии. Диодный мост VD1 можно заменить четырьмя диодами типа КД102Б, а VD4 и VD5 — шестью последовательно включенными диодами КД102Б. Включатель SA1 типа ПД9-1 или ПД9-2.
Трансформаторы являются самодельными и намотка в них начинается со вторичной обмотки. Процесс изготовления потребует аккуратности и намоточного приспособления. Трансформатор Т1 выполняется на диэлектрическом каркасе, вставляемом в броневой сердечник Б26
 

из феррита М2000НМ1 (М1500НМ1). Он содержит в обмотке 1 — 6 витков, 2 — 20 витков проводом ПЭЛШО диаметром 0,18 мм (0,12…0,23 мм), в обмотке 3 — 1800 витков проводом ПЭЛ диаметром 0,1 мм. При намотке 3-й обмотки необходимо через каждые 400 витков укладывать конденсаторную диэлектрическую бумагу, а слои пропитывать конденсаторным или трансформаторным маслом. После намотки катушки вставляем ее в ферритовые чашки и склеиваем стык (предварительно убедившись, что она работает). Места выводов катушки заливаются разогретым парафином или воском.
При монтаже схемы необходимо соблюдать полярность фаз обмоток трансформатора, указанную на схеме.
Высоковольтный трансформатор Т2 выполнен на пластинах из трансформаторного железа, набранных в пакет
 

Так как магнитное поле в катушке не замкнутое, конструкция позволяет исключить намагничивание сердечника. Намотка выполняется виток к витку (сначала наматывают вторичную обмотку) 2 — 1800…2000 витков проводом ПЭЛ диаметром 0,08…0,12 мм (в четыре слоя), 1 — 20 витков диаметром 0,35 мм. Межслойную изоляцию лучше выполнять из нескольких витков тонкой (0,1 мм) фторопластовой ленты, но подойдет также и конденсаторная бумага — ее можно достать из высоковольтных неполярных конденсаторов. После намотки обмоток трансформатор заливается эпоксидным клеем. В клей перед заливкой желательно добавить несколько капель конденсаторного масла (пластификатор) и хорошо перемешать. При этом в заливочной массе клея не должно быть пузырьков воздуха. А для удобства заливки потребуется изготовить картонный каркас (размерами 55х23х20 мм) по габаритам трансформатора, где и выполняется герметизация.
Изготовленный таким образом трансформатор обеспечивает во вторичной обмотке амплитуду напряжения более 90000 В, но включать его без защитного разрядника F2 не рекомендуется, так как при таком напряжении возможен пробой внутри катушки. Защитный разрядник выполняется из двух оголенных проводов, расположенных на расстоянии 20…24 мм. Конструкция электродов Х2, ХЗ и разрядника F2 показана на рис

Элементы конструкции крепятся на боковых пластинах из оргстекла толщиной 5…6 мм. В качестве электродов Х2 и ХЗ можно использовать стержни от разъемов на большой ток, например из серии ШР.
Вид конструкции разрядника F1 приведен на рис

В качестве материала лучше взять медные пластины с никелированным покрытием (этим обеспечивается более высокая стойкость разрядника к разрушению дугой). Толщина пластин может быть любой. Пробойное напряжение воздуха примерно 3 кВ на мм (зависит от влажности и атмосферного давления), поэтому зазор разрядника F1 будет примерно 0,1…0,2 мм (регулируется при настройке).
Кнопку включения SB1 лучше также сделать самостоятельно — это позволяет учесть особенность конструкции корпуса. Она выполняется из мягкой стальной или медной ленты толщиной примерно 0,5 мм, рис. 2.30.
Все детали схемы, кроме выключателя SA1, размещены на односторонней печатной плате из стеклотекстолита толщиной 1…1,5 мм (размером 130х55 мм), рис.

Таких же размеров плата используется как крышка и элемент крепления выключателя SA1, а также аккумуляторов.
Аккумуляторы размещены по двое в картонных стаканах, склеенных по их размерам (по диаметру) и подпружиниваются к основной плате лепестками закрепленными на крышке.
Детали припаиваются со стороны печатных проводников, что позволяет уменьшить толщину корпуса устройства. Трансформаторы Т1 и Т2 приклеиваются к плате эпоксидным клеем.
Общий вид сборки всей конструкции (без кожуха) показан на рис

На каркасе, образованном из двух плат, закрепленных четырьмя винтами (с потайной шляпкой), обматывается и склеивается кожух из картона (он должен сниматься при снятой задней стенке). Для придания привлекательного внешнего вида кожух обматывается самоклеющейся пленкой под цвет дерева.
В месте расположения кнопки SA1 выполняется отверстие в кожухе, а на боковую грань приклеивается накладка из тонкой (1…2 мм) пластмассы с прорезями.
Внутри гибкой части пластины клеится резиновый вкладыш, но так, чтобы он не мешал одевать кожух на каркас.
Настройка схемы заключается в получении (резистором R4) устойчивого запуска и работы автогенератора при питании от стационарного источника с напряжением от 3,9 до 5 В. При настройке схемы лучше использовать блок питания в режиме ограничения тока на 1 А — это предотвратит повреждение VT1 в случае ошибочного подключения фазы первичной обмотки Т1 или же отсутствия режима автогенерации по другой причине. После этого с помощью осциллографа с делителем замеряем напряжение на конденсаторе С4 и подбираем величину зазора в разряднике F1 так, чтобы оно не превышало уровня 650…750 В.
Теперь несколько слов об эксплуатации устройства. При переносе электрошока лучше воспользоваться выключателем SA1 для снятия питания — это исключит работу устройства при случайном нажатии кнопки SB1, например в кармане. Не рекомендуется включать электрошок в условиях высокой влажности, чтобы самому не попасть под напряжение дугового разряда. Кроме того, так как для транзистора VT1 не установлен теплоотводящий радиатор (нет свободного места в корпусе), не рекомендуется включать устройство на непрерывную работу в течение времени более 1 мин (обычно в этом и нет необходимости). Следует также знать, что обычная одежда не является препятствием для проникновения дуги.

 

дуговая зажигалка учебник плазменный обратноходовой трансформатор холодная неоновая трубка жк-дисплей высокого напряжения

Обратный трансформатор

Построить обратноходовой трансформатор

Другой вариант, если у нас нет ЖК-экрана, — это построить собственный высоковольтный трансформатор. Я использовал этот небольшой трансформатор, который вытащил из старого компьютерного блока питания.


Разверните трансформатор и осторожно выньте ферритовый блок. Будьте очень благородны, этот тонкий феррит очень легко треснет, а это самое главное, что нам нужно от этого трансформатора.Теперь размотайте медный провод 0,2 мм трансформатора и сохраните его на потом. Теперь нам нужно сделать собственные катушки. Сначала намотаем вторичную катушку. Для этого нам понадобится много очень тонкой катушечной медной проволоки. Такой провод можно найти в любых кварцевых старых китайских часах.


Медный провод от часов


Мы сделаем вторичную обмотку из медного провода толщиной 0,1 мм. Нам нужно сделать около 1000 витков вторичной обмотки. Но будь осторожен. Поскольку внутри этой катушки будет высокое напряжение, а слои очень близки друг к другу, внутри трансформатора могут быть плазменные дуги, а мы этого не хотим.Чтобы этого не произошло, мы должны наклеивать 10 слоев скотча через каждые 200 слоев или около того, чтобы оставить небольшой промежуток между дифференциальными напряжениями. Возьмите что-нибудь с круглым стыком и диаметром больше внутренней части ферритового сердечника. Измерьте размер сердечника и начните наматывать ленту, чтобы определить пределы катушки. Я использовал эту отвертку. Теперь оберните скотч липкой стороной снаружи вот так. Теперь мы можем приступить к намотке вторичной катушки. Возьмите проволоку 0,1 мм и закрепите ее на одной стороне инструмента.Начать намотку. Убедитесь, что через каждые 200 или 300 слоев вы кладете несколько слоев скотча. После этого продолжайте наматывать. Я закончил свою катушку. Теперь я нанесу на нее немного белого клея, чтобы убедиться, что катушка не сдвинется с места. Я дам ему высохнуть. Наша вторичная катушка готова. Положите еще один слой ленты, чтобы отделить вторичную катушку от первой.


Теперь для первой и обратной катушек мы будем использовать медный провод 0,2 и 0,4 мм. Оберните два провода на одном конце. Сначала намотайте первичную обмотку в одном направлении.У него будет всего 5 обмоток. Теперь намотайте катушку обратного хода в обратном направлении. Он должен иметь от 10 до 12 обмоток. Теперь нам нужно припаять несколько более толстых проводов к выходу вторичной катушки. Я припаяю два зеленых провода. Расположите вывод так, чтобы один провод был на одной стороне, а другой — на другой стороне катушки. Теперь закрепите провода и оставьте два-три последних слоя ленты. Катушка готова. Осторожно выньте его и соедините сердечник с катушкой посередине.Теперь, используя клейкую ленту, еще раз плотно закрепите ферритовый сердечник на месте. При необходимости используйте суперклей. Я дам еще один слой ленты, чтобы убедиться, что он плотно прилегает и изолирован. Наш обратноходовой трансформатор готов.


Теперь нам нужно смонтировать следующую схему. Мы будем использовать один резистор от 50 до 100 Ом и один диод. Транзистор может быть высоковольтным NPN-транзистором N50 или МОП-транзистором IRFz44. Если вы используете полевой МОП-транзистор, просто удалите диод из схемы. Вот и все.

Следующая страница:

Миниатюрный блок питания для взлома высокого напряжения

Если вы хотите поэкспериментировать с плазмой, вам понадобится источник питания высокого напряжения.Обычно это означает что-то большое, сложное и (естественно) дорогое. Но этого не должно быть. Как [Джей Боулз] демонстрирует в своем последнем видео « Plasma Channel », вы можете собрать недорогой источник питания, способный производить до 20 000 вольт, который поместится у вас на ладони. Хотя, наверное, стоит просто положить вещь на стол, когда она используется…

Нахождение катушки обратной связи мультиметром.

Секрет конструкции — обратноходовой трансформатор. Эти устройства, являвшиеся предметом домашнего обихода в эпоху ЭЛТ-телевизоров, все еще можно легко найти в Интернете или даже восстановить из сломанного телевизора.Мы бы порекомендовали поискать на eBay новые старые стандартные трансформаторы (NOS), вместо того, чтобы рисковать быть пробитыми стеной, пока вы ковыряетесь в старом телевизоре, который вы нашли на обочине дороги, но на самом деле все зависит от вашего уровня опыта работы с подобными трансформаторами. вещи.

В любом случае, если у вас есть обратноходовой трансформатор, остальная часть сборки очень проста. [Джей] демонстрирует, как определить распиновку трансформатора, даже если вы не можете найти на него техническое описание, а затем приступает к сборке нескольких вспомогательных деталей, необходимых для его привода.Размещенный на куске перфокартона и прикрепленный к куску пластика, чтобы уберечь посторонние предметы от искрящихся битов под ним, этот небольшой блок питания станет надежной рабочей лошадкой для любого, кто хочет начать экспериментировать с высоким напряжением. Может быть, в вашем будущем ионный лифтер?

Читатели с фотографической памятью могут вспомнить, что [Джей] использовал тот же миниатюрный источник питания в своем недавно завершенном генераторе Маркса на водной основе.

ТРАНСФОРМАТОРЫ своими руками

Вы можете сделать простой инструмент для намотки, вырезав деревянный брусок, чтобы он поместился в центре катушек, и пропустив болт через дерево.Используйте металлическую шайбу или пластину на концах, чтобы закрепить каркас на нужном месте. Затем посчитайте количество оборотов патрона, когда вы поворачиваете ручку на один оборот. Получаю 51 оборот на 13 оборотов ручки = 3,92308 оборотов за оборот ручки.

Соберите трансформатор с сетевой катушкой 230 В (115 В) и новой 100-витковой катушкой. Для этого теста легче вставить все буквы «E» в одном направлении и использовать монтажный кронштейн, чтобы удерживать буквы «I» вместе на месте. Подключите трансформатор к сети переменного тока.

Измерьте выходное напряжение трансформатора. В моем случае это было 16vAC. Это означает, что у меня 100/16 витков на вольт = 6 витков на вольт. Итак, теперь я знаю, что мне нужно 6 витков, умноженных на желаемое напряжение, плюс пара дополнительных витков.

Расчет катушки

Теперь, когда вы знаете, сколько витков на вольт, и вы уже знаете, какие напряжения вам нужны, все, что вам нужно сделать, это определить, сколько витков провода вам нужно и какой толстый провод вам понадобится с учетом тока и доступного пространства.Не то чтобы всегда было от 10% до 20% бесполезного пространства, если вы не наматываете идеально близко расположенные слои. Вы можете сделать это для обмоток низкого напряжения, но когда требуется более 500 витков, вы просто наматываете сваи, пытаясь сохранить слои как можно более ровными.

Эта таблица даст вам представление о том, какой размер провода вам нужен. Если вы не можете получить достаточное количество витков с помощью достаточно толстого провода, вам нужно уменьшить количество витков на вольт и перемотать первичную обмотку.Но с коммерческими трансформаторами размер / пространство всегда должны подходить вам.

Обратите внимание, что медный провод в воздухе переносит это количество в 2 или 3 раза больше, но когда он находится в пластиковом корпусе или намотан на катушку, тепло не может уйти.В результате принято понижать номинал до 3 А на квадратный миллиметр площади поперечного сечения. Военные спецификации даже ниже этой цифры.

Мне нужно 250-0-250В плюс 6,3В. Площадь поперечного сечения центра трансформатора внутри катушки определяется требуемой мощностью. Но мы уже знаем это, так как я выбрал 36-ваттный компонент. Мой первый имеет ширину 11 мм и глубину 6 мм с внутренней стороны, где будет проходить провод. Таким образом, у меня есть космический бюджет 66 мм. Мне нужно 250-0-250 В при 50 мА, что составляет 25 мА на секцию 250 В.Я могу использовать 33 мм свободного места для обмотки HT, а остальные 33 мм — для обмотки LT.

250-0-250В HT ОБМОТКА

При 6 витках на вольт мне нужны две обмотки по 250 В, или 500 В X 6 т / в = 3000 витков.

Это означает, что при ограниченном пространстве мне нужно получить как минимум 3000/33 = 91 виток на каждом квадратном миллиметре пространства. При 100 витках на миллиметр я могу выбрать эмалированный медный магнитный провод диаметром 0,1 мм. По сути, провод квадратный.Вы не собираетесь наматывать катушки идеальными слоями. Провода диаметром 0,1 мм достаточно для передачи тока 25 мА (при 3 А на квадратный миллиметр). Идеально! катушка HT выглядит так:

1500 витков + 1500 витков проволоки диаметром 0,1 мм.

6.3v LT ЗАМОК

При 6 витках на вольт мне нужна одна обмотка 6.3v X 6t / v = 18 витков (используйте 2 дополнительных) = 20 витков. Согласно таблицам с медной проволокой, диаметр 0,85 мм выдержит 2 ампера, но у меня есть место для медного эмалированного магнитного провода диаметром 1 мм.Это будет означать два хороших аккуратных слоя проволоки и отнимет 2 X 11 = 22 мм из моего космического бюджета. Проволока диаметром 1 мм также может выдерживать ток до 2,5 ампер. Идеально! катушка LT выглядит так:

20 витков проволоки диаметром 1,0 мм.

Обмотка катушки

У меня есть сотни дешевых и противных карандашей, которые вы получаете каждый раз, когда идете на лекцию или конференцию. Они идеально подходят для намотки катушек. Освободите поводок и вырежьте внутренности, удерживающие поводок.Теперь вы можете пройти диаметр 0,1 мм. провод хоть это при намотке. Таким образом вы можете протянуть проволоку там, где хотите, и предотвратить случайное скольжение проволоки по щеке первого. Для диаметра 1 мм. проволокой вы можете сделать это вручную.


Намотка катушки с помощью карандаша

Начните с продевания проволоки через пустой толкающий карандаш, а затем через отверстие в щеке первого. Очистите и припаяйте конец провода к медной клемме подключения.Начать намотку. В моем случае мне нужно повернуть ручку дрели на 1500 / 3,92308 = 383 оборота.

Для высоковольтных обмоток важно, чтобы провод был собран однородными слоями. Таким образом вы избежите высокого напряжения между соседними слоями. Это могло стать причиной сбоя. Но если вы попытаетесь намотать равномерно из стороны в сторону при намотке, этого будет вполне достаточно.

Когда вы закончите первую катушку высокого напряжения, отрежьте провод и проденьте конец через отверстие в бывшей щеке.Очистите и припаяйте провод ко второй контактной площадке. Оберните катушку одним слоем малярной ленты. Лента должна быть на 1 мм шире, чем формирователь катушки, чтобы она заходила внахлест со стороны формирователя.

Подсоедините следующий конец провода ко второй контактной площадке и намотайте следующие 1500 витков точно так же и в том же направлении, что и первая катушка. Закончите, подключив катушку к третьей контактной площадке. Оберните катушку одним слоем малярной ленты.

Обмотка LT 6,3 В намотана на первую катушку.Начните с того, что пропустите конец проволоки через отверстие в бывшей щеке. Очистите и припаяйте провод к первой контактной площадке LT. Намотайте 20 витков максимально аккуратно в два слоя. Проденьте конец проволоки через другое отверстие в бывшей щеке. Очистите и припаяйте провод ко второй контактной площадке LT.

Тестирование катушки

Временно соберите трансформатор ТОЛЬКО с сетевой катушкой 230 В (115 В). Пропустите переменный ток 50 Гц (60 Гц) через катушку от другого низковольтного трансформатора, например, 24 В.Измерьте напряжение на катушке и переменный ток, потребляемый катушкой.


Временная сборка для испытаний

Теперь соберите трансформатор с сетевой катушкой 230 В (115 В) И вашей вновь намотанной вторичной катушкой, как показано выше. Проверьте каждую катушку на непрерывность (сопротивление) постоянного тока и отсутствие короткого замыкания на шасси или между катушками. Пропустите переменный ток 50 Гц (60 Гц) через катушку от низковольтного трансформатора, как и раньше. Первичная катушка должна потреблять примерно такой же переменный ток, как и раньше.Если ток значительно выше, значит, у вас, вероятно, закорочен виток вашей новой катушки. Не беспокойтесь обо всех вибрациях, они прекратятся, когда трансформатор будет окончательно собран правильно.

Если у вас достаточно времени или вы повторно используете старую магнитную проволоку, вам следует провести этот тест после намотки каждой обмотки катушки. Таким образом вы сможете выявить неисправность на ранней стадии и сэкономить массу времени на повторную намотку.

Наконец, при условии, что все в порядке, разобрать трансформатор, затем заново собрать его должным образом, вставив буквы «E» с разных сторон .Так он был собран, когда вы его впервые разобрали. Буквы «I» вы вставляете в свободные места между концами «E». Последнюю пару букв «Е» немного сложно уместить, но вам нужно выпрямить все ламинаты и немного их сжать.

Если вам нужно было покрыть лаком или покрасить ламинат, то вы должны быть осторожны, чтобы вставить их все краской вверх. Другой момент заключается в том, что невозможно будет уместить их все, но сохраните неиспользованные листы для вашего следующего трансформатора.После перестройки трех или четырех трансформаторов у вас может быть достаточно остатков пластин, чтобы построить еще один трансформатор из всех остатков 🙂

Заключение

Ну, это было не так уж и плохо. Если вы выполнили эти шаги, вы обнаружите, что легко перемотать трансформатор того типа, который я использовал. Эти трансформаторы стоят всего 19 шведских крон (3 доллара 1,5 доллара) каждый для 5-ваттных версий. Один рулон эмалированного магнитного провода 100 Гбит / с стоит 60 шведских крон (10,5 долларов США), и его будет достаточно для примерно 5 обмоток по 250 В на трансформаторе мощностью 36 Вт.

Если вам нужен трансформатор динамика для вентилей, то квадратный корень из отношения импеданса анод: динамик даст вам соотношение витков (напряжений). Анодная катушка 230 В (115 В) уже намотана для вас. Единственное отличие состоит в том, что все буквы «E» следует вставлять с той же стороны катушки, которая использовалась для теста. Когда вы собираете трансформатор, поместите тонкий лист фотокопировальной бумаги между блоком «E» и «I» так, чтобы оставался небольшой зазор 0,1 мм. Это предотвратит магнитное «насыщение» сердечника трансформатора постоянным током на аноде.

Что ж, я надеюсь, что вы узнали что-то полезное из этой информации. С наилучшими пожеланиями от Гарри — SM0VPO

Вернуться на страницу ИНДЕКС

Разработка и реализация легкого высоковольтного преобразователя мощности для электроаэродинамической двигательной установки

Аннотация

Недавние исследования электроаэродинамических двигателей (EAD) стимулировали потребность в легких преобразователях мощности, обеспечивающих выходную мощность в десятки киловольт и сотни ватт [1] [2].В этой статье демонстрируется конструкция легкого высоковольтного преобразователя, работающего от входного напряжения 160-200 В постоянного тока и обеспечивающего выход постоянного тока мощностью до 600 Вт при 40 кВ. Он работает на частоте около 500 кГц и достигает удельной мощности 1,2 кВт / кг. Это значительно легче, чем аналогичные промышленные и академические образцы на этом уровне мощности. Преобразователи высокого напряжения обычно состоят из инвертора, повышающего трансформатора и выпрямителя, при этом большое необходимое усиление напряжения распределяется между этими каскадами. Сравниваются несколько способов реализации этих этапов по весу.Вес преобразователя сводится к минимуму за счет правильного выбора и оптимизации конструкции и усиления напряжения каждой ступени в пределах ограничений и потерь устройства. На основе этого подхода разработан прототип схемы, который используется для управления двигательной установкой EAD для беспилотного летательного аппарата (БПЛА). Помимо удовлетворения потребностей в преобразовании энергии для EAD, это исследование потенциально может помочь в разработке легких высоковольтных преобразователей во многих других приложениях, где важны вес и размер.

Отдел
Массачусетский Институт Технологий. Отдел Электротехники и Информатики; Лаборатория Линкольна

Журнал

2017 18-й семинар IEEE по управлению и моделированию для силовой электроники (COMPEL)

Издатель

Институт инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (IEEE)

Цитата

He, Yiou et al. «Разработка и внедрение легкого высоковольтного преобразователя мощности для электроаэродинамической силовой установки.»18-й семинар IEEE по управлению и моделированию для силовой электроники (COMPEL), 2017 г., июль 2017 г., Стэнфорд, Калифорния, США, Институт инженеров по электротехнике и электронике (IEEE), август 2017 г. © 2017 IEEE

Версия: Последняя рукопись автора

Идентификация источников частичных разрядов и их расположение в обмотках высоковольтных трансформаторов

Эта диссертация посвящена разработке нового подхода к мониторингу состояния высоковольтных трансформаторов, который включает измерение и локализацию частичных разрядов (ЧР) в обмотках высоковольтного трансформатора.Это важный источник информации как для диагностики, так и для прогноза состояния силовых трансформаторов. Как правило, наличие частичных разрядов (ЧР) в обмотках трансформатора обычно связано с процессами старения, эксплуатационными перенапряжениями или дефектами, возникшими во время производства. Хотя наличие частичных разрядов не обязательно указывает на неизбежный отказ трансформатора, это, тем не менее, серьезный механизм ухудшения изоляции или старения, который можно рассматривать как предвестник отказа трансформатора.Первоначальный подход, использованный в этой диссертации, основан на сетевой модели с сосредоточенными параметрами. Модель создана и ее параметры аппроксимированы с помощью аналитических решений на основе геометрических размеров обмоток трансформатора. На основе сетевой модели с сосредоточенными параметрами теоретически рациональная функция должна быть положительно-действительной (PR) функцией, и позже в этом тезисе показано, что модель действительно поддерживает теоретические допущения. Тем не менее, импульсная характеристика реальных обмоток трансформатора, построенных для лабораторной оценки, была показана иначе, хотя для нахождения рациональных функций с положительным-действительным (PR) использовались разные методы.В связи с тем, что реальные обмотки трансформатора не обладают характеристикой положительной реальной передаточной функции, этот тезис находит альтернативу и предлагает другой подход для локализации частичных разрядов, который основан на распределении энергии и включает методы извлечения для локализации, в частности, волновое преобразование. (WT) и анализ главных компонентов (PCA). Идея разработанного подхода основана на том факте, что любой разряд, возникающий в любой точке обмотки, создает электрический сигнал, который будет распространяться в виде бегущей волны к обоим концам обмоток.Во время распространения сигналов частичных разрядов по обмоткам трансформатора реакция в отношении принятого пути распространения и характеристик завершения вызовет затухание и искажение формы волны, что в конечном итоге приведет к изменению энергетических характеристик импульсов частичного разряда, когда они достигнут измерительных датчиков.

Производители высокочастотных трансформаторов

Растущий спрос на электронное оборудование вызывает потребность в более высокочастотных трансформаторах.

В Agile Magnetics мы разрабатываем и производим эти продукты с момента основания нашей компании в 1992 году.

Наш опыт охватывает высокочастотные трансформаторы, изготовленные из самых разных материалов, изготовленные по точным спецификациям наших клиентов и поставляемые вовремя.

Позвольте нам оптимизировать ваши высокочастотные
Magnetics Design

Максимальная мощность в компактном корпусе

Современная электроника требует мощных трансформаторов, которые подходят для самых компактных приложений.

Любая часть оборудования, работающая на плохо спроектированных трансформаторах, подвержена риску поломки и выхода из строя.

Наши трансформаторы спроектированы и изготовлены по индивидуальному заказу, чтобы безопасно и эффективно обеспечивать самые высокие уровни мощности, снижая риск потерь на скин-эффект и гистерезиса.

Поскольку цифровая электроника становится частью постоянно растущего числа устройств, потребность в высокочастотных трансформаторах продолжает расти. Ниже представлены лишь некоторые приложения, связанные с этими трансформаторами:

  • Персональная электроника
  • шт.
  • Промышленное оборудование
  • Солнечные преобразователи
  • Электроприводы
  • Преобразование энергии

Позвольте нам оптимизировать ваши высокочастотные
Magnetics Design

Диапазон доступных трансформаторов

Оборудованная современным производством площадью 40 000 квадратных футов и полным парком современного оборудования, наша команда разрабатывает и производит любые типы высокочастотных трансформаторов, которые требуются нашим клиентам.

Некоторые из них включают:

Обратное смещение

Этот трансформатор отличается простой конструкцией. Трансформаторы смещения с обратным ходом, легко управляющие более чем одним выходом, могут подавать как положительное, так и отрицательное напряжение на один трансформатор. В результате он широко используется в конструкциях с переключением режимов. Эти трансформаторы обладают рядом преимуществ, включая уменьшение утечки индуктивности и снижение шума в некоторых приложениях.


Трансформаторы прямого преобразователя

Среди наиболее популярных сегодня на рынке трансформаторов прямого преобразователя они сложнее, чем модели обратного хода, но обладают исключительным КПД.


Трансформаторы привода затвора (ГДТ)

Хорошо известные сочетанием надежности с исключительной изоляцией, затворные трансформаторы широко используются в таких приложениях, как полумостовые силовые цепи. Они также включают и выключают полупроводники, в том числе IGBT и MOSFET. Важная функция этих трансформаторов — управлять затворами электронных переключающих устройств.


Двухтактные трансформаторы

Напоминающие понижающие повышающие трансформаторы как по конструкции, так и по функциональности, двухтактные трансформаторы позволяют использовать несколько выходных напряжений постоянного тока и подавать питание непосредственно на нагрузку.


Резонансные преобразователи трансформаторов

Резонансные преобразователи

умеют работать с высокими напряжениями и работать на радиочастотах. Разработанные с ферритовыми и воздушными сердечниками, они часто используются в двигателях, радиоприемниках и передатчиках.


Высоковольтные, высокочастотные трансформаторы

Эти трансформаторы предназначены для безопасного и точного управления напряжением до 15 000 вольт, преобразуя уровни высокого напряжения и тока между катушками за счет магнитной индукции.Высоковольтные и высокочастотные трансформаторы используются в самых разных областях, от источников питания до лазерного оборудования и ускорителей частиц.


Трансформаторы с универсальной обмоткой

Универсальные обмоточные трансформаторы, также очень выгодные для высоковольтных систем, имеют конструкцию с увеличенной катушкой. Это обеспечивает больше пространства между витками, что позволяет диэлектрическому маслу более свободно проникать в катушку. Больше масла не только создает дополнительную изоляцию, но также значительно снижает вероятность возникновения дуги и коронного разряда.


Импульсные трансформаторы

Разработанные для генерации прямоугольных импульсов, импульсные трансформаторы помогают уравновешивать электрические сигналы и разделять компоненты переменного тока в сигнале.


Разделительный трансформатор

Трансформаторы

обладают некоторыми изоляционными свойствами, независимо от их первичного применения, но только развязывающие трансформаторы предназначены для изоляции первичной обмотки от вторичной в соответствии с требованиями агентства по безопасности.


Печать

% PDF-1.4 % 2 0 obj [/ Separation / PANTONE # 20485 # 20C / DeviceCMYK>] эндобдж 3 0 obj [/ Separation / PANTONE # 20430 # 20C / DeviceCMYK>] эндобдж 6 0 объект > поток заявка / постскриптум

  • Печать
  • Тэд Доббс
  • 2013-10-23T18: 04: 58-05: 002013-10-23T18: 04: 58-05: 002013-10-23T18: 04: 58-05: 00 Adobe Illustrator CS6 (Macintosh) xmp.iid: A7AF259713206811822ABF1C6C980CC0xmp.did: A7AF259713206811822ABF1C6C980CC0uuid: 5D20892493BFDB11914A8590D31508C8proof: pdfxmp.iid: A6AF259713206811822ABF1C6C980CC0xmp.did: A6AF259713206811822ABF1C6C980CC0uuid: 5D20892493BFDB11914A8590D31508C8proof: pdf
  • сохранено xmp.iid4072017C08CS04 / 8CS08C08C08C07C08C08C08C08
  • savedxmp.iid: A7AF259713206811822ABF1C6C980CC02013-10-23T18: 04: 58-05: 00 Adobe Illustrator CS6 (Macintosh) /
  • PrintFalseTrue 18.50000011.000000 Дюймы
  • Голубой
  • пурпурный
  • желтый
  • PANTONE 2975 C
  • Группа образцов по умолчанию 0
  • Белый RGBPROCESS255255255
  • Черный RGBPROCESS 353132
  • CMYK Красный RGBPROCESS 2362836
  • CMYK Желтый RGBPROCESS 255 24 10
  • CMYK Зеленый RGBPROCESS 016581
  • CMYK Голубой RGBPROCESS 0173238
  • CMYK Синий RGBPROCESS 4649145
  • CMYK, пурпурный, RGBPROCESS 2350139
  • C = 15 M = 100 Y = 90 K = 10 RGB ПРОЦЕСС 15
  • C = 0 M = 90 Y = 85 K = 0 RGB ПРОЦЕСС 2386454
  • C = 0 M = 80 Y = 95 K = 0RGBPROCESS 2409040
  • C = 0 M = 50 Y = 100 K = 0 RGB ПРОЦЕСС 24614630
  • C = 0 M = 35 Y = 85 K = 0RGBPROCESS 25017564
  • C = 5 M = 0 Y = 90 K = 0 RGB ПРОЦЕСС 24923649
  • C = 20 M = 0 Y = 100 K = 0 RGBPROCESS 21422235
  • C = 50 M = 0 Y = 100 K = 0 RGBPROCESS 13919763
  • C = 75 M = 0 Y = 100 K = 0 RGBPROCESS 5517974
  • C = 85 M = 10 Y = 100 K = 10 RGBPROCESS 014769
  • C = 90 M = 30 Y = 95 K = 30 RGBPROCESS 010456
  • C = 75 M = 0 Y = 75 K = 0 RGBPROCESS 41180115
  • C = 80 M = 10 Y = 45 K = 0RGBPROCESS0166156
  • C = 70 M = 15 Y = 0 K = 0 RGB ПРОЦЕСС 38169224
  • C = 85 M = 50 Y = 0 K = 0RGBPROCESS 27117187
  • C = 100 M = 95 Y = 5 K = 0 RGBPROCESS 4356143
  • C = 100 M = 100 Y = 25 K = 25 RGB ПРОЦЕСС 383497
  • C = 75 M = 100 Y = 0 K = 0 RGBPROCESS 10145144
  • C = 50 M = 100 Y = 0 K = 0 RGBPROCESS 14439142
  • C = 35 M = 100 Y = 35 K = 10 RGB ПРОЦЕСС 1583199
  • C = 10 M = 100 Y = 50 K = 0 RGBPROCESS 2172892
  • C = 0 M = 95 Y = 20 K = 0 RGB ПРОЦЕСС 23641123
  • C = 25 M = 25 Y = 40 K = 0 RGB ПРОЦЕСС 193180154
  • C = 40 M = 45 Y = 50 K = 5RGBPROCESS 154132121
  • C = 50 M = 50 Y = 60 K = 25 RGB ПРОЦЕСС 113 10188
  • C = 55 M = 60 Y = 65 K = 40 RGB ПРОЦЕСС 907466
  • C = 25 M = 40 Y = 65 K = 0RGBPROCESS 195153107
  • C = 30 M = 50 Y = 75 K = 10 RGB ПРОЦЕСС 16812479
  • C = 35 M = 60 Y = 80 K = 25 RGB ПРОЦЕСС 1389359
  • C = 40 M = 65 Y = 90 K = 35 RGB ПРОЦЕСС 1177640
  • C = 40 M = 70 Y = 100 K = 50 RGBPROCESS 965619
  • C = 50 M = 70 Y = 80 K = 70 RGB ПРОЦЕСС 593520
  • PANTONE 5455 CSPOT100.000000LAB81.568596-4 -6
  • PANTONE 2975 CSPOT100.000000LAB81.568596-17 -17
  • PANTONE 3125 CSPOT100.000000LAB61.568600-49 -30
  • PANTONE 5473 CSPOT100.000000LAB35.294098-21 -13
  • PANTONE Черный 7 CSPOT100.000000LAB24.3137001 3
  • PANTONE 7427 CSPOT100.000000LAB34.50980053 24
  • PANTONE 1797 CSPOT100.000000LAB47.84309861 36
  • PANTONE 425 CSPOT100.000000LAB36.862698-1 -2
  • PANTONE 430 CSPOT100.000000LAB55.294098-3 -5
  • PANTONE 2985 CSPOT100.000000LAB72.941200-23 -30
  • PANTONE 327 CSPOT100.000000LAB45.4
  • Диаметр (мм) AWG I-максимум (мА) Длина на 100 г барабана
    0,05 44 3,8 8200
    0,10 38 24 1400
    0,15 35 54 620
    0,20 33 75 438
    0.25 30 147 227
    0,30 29 212 157
    0,35 27 288 118
    0,40 26 377 88
    0,45 25 476 69
    0,50 24 585 56
    0,60 22 849 39
    0.70 21 1150 29
    0,80 20 1490 21
    0,90 19 1850 18,5
    1,00 18 2350 -64 -7
  • PANTONE 485 CSPOT100.000000LAB49.80389869 55
  • Серый1
  • C = 0 M = 0 Y = 0 K = 100 RGB ПРОЦЕСС 353132
  • C = 0 M = 0 Y = 0 K = 90 RGB ПРОЦЕСС 646465
  • C = 0 M = 0 Y = 0 K = 80 RGBPROCESS 888991
  • C = 0 M = 0 Y = 0 K = 70 RGB ПРОЦЕСС 109110112
  • C = 0 M = 0 Y = 0 K = 60 RGB ПРОЦЕСС 128129132
  • C = 0 M = 0 Y = 0 K = 50 RGB ПРОЦЕСС 146148151
  • C = 0 M = 0 Y = 0 K = 40 RGB ПРОЦЕСС 166168171
  • C = 0 M = 0 Y = 0 K = 30 RGB ПРОЦЕСС 187189191
  • C = 0 M = 0 Y = 0 K = 20 RGB ПРОЦЕСС 208210211
  • C = 0 M = 0 Y = 0 K = 10 RGB ПРОЦЕСС 230231232
  • C = 0 M = 0 Y = 0 K = 5 RGB ПРОЦЕСС 241241242
  • Brights1
  • C = 0 M = 100 Y = 100 K = 0 RGBPROCESS 2362836
  • C = 0 M = 75 Y = 100 K = 0 RGB ПРОЦЕСС 241 10134
  • C = 0 M = 10 Y = 95 K = 0 RGBPROCESS 25522121
  • C = 85 M = 10 Y = 100 K = 0 RGBPROCESS 016175
  • C = 100 M = 90 Y = 0 K = 0 RGB ПРОЦЕСС 3464153
  • C = 60 M = 90 Y = 0 K = 0 RGB ПРОЦЕСС 12763151
  • Библиотека Adobe PDF 10.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *