Высоковольтный трансформатор своими руками. Изготовление высоковольтного трансформатора своими руками: пошаговая инструкция

Как сделать высоковольтный трансформатор в домашних условиях. Какие материалы понадобятся для намотки. Как правильно рассчитать параметры обмоток. На что обратить внимание при сборке трансформатора.

Содержание

Принцип работы и основные компоненты высоковольтного трансформатора

Высоковольтный трансформатор предназначен для преобразования низкого напряжения в высокое. Он состоит из следующих основных частей:

  • Магнитопровод (сердечник) — обычно набирается из тонких пластин трансформаторной стали
  • Первичная обмотка — наматывается проводом большего сечения, имеет меньшее количество витков
  • Вторичная (высоковольтная) обмотка — наматывается тонким проводом, имеет большое количество витков
  • Изоляция между обмотками и слоями

Принцип работы основан на явлении электромагнитной индукции — при изменении магнитного поля в первичной обмотке во вторичной наводится ЭДС. За счет большого числа витков вторичной обмотки достигается высокое выходное напряжение.


Расчет параметров высоковольтного трансформатора

Для правильной работы трансформатора необходимо рассчитать основные параметры обмоток:

  1. Определяем требуемое выходное напряжение и ток нагрузки
  2. Рассчитываем мощность трансформатора: P = U * I
  3. Выбираем сечение магнитопровода: S = 1,2 * √P
  4. Рассчитываем количество витков на 1 В: w = 45 / S
  5. Определяем число витков первичной и вторичной обмоток
  6. Выбираем сечение проводов обмоток по допустимой плотности тока

Важно правильно рассчитать количество витков и сечение проводов, чтобы обеспечить нужные параметры и избежать перегрева.

Выбор материалов для изготовления трансформатора

Для намотки высоковольтного трансформатора потребуются следующие материалы:

  • Пластины трансформаторной стали для магнитопровода
  • Каркас для намотки обмоток (пластик, текстолит)
  • Медный эмалированный провод разного сечения
  • Изоляционные материалы (пленка, бумага, лакоткань)
  • Эпоксидная смола для пропитки
  • Выводные провода в высоковольтной изоляции

Очень важно использовать качественные изоляционные материалы, способные выдержать высокое напряжение. От этого зависит надежность работы трансформатора.


Порядок намотки высоковольтного трансформатора

Процесс изготовления трансформатора включает следующие основные этапы:

  1. Сборка магнитопровода из пластин с изоляцией
  2. Изготовление каркаса для обмоток
  3. Намотка первичной обмотки
  4. Наложение изоляции
  5. Послойная намотка вторичной обмотки с изоляцией между слоями
  6. Вывод концов обмоток
  7. Пропитка обмоток эпоксидной смолой
  8. Сушка и окончательная сборка трансформатора

Особое внимание нужно уделить качеству изоляции между слоями вторичной обмотки. От этого зависит максимальное выходное напряжение.

Рекомендации по намотке вторичной обмотки

При намотке высоковольтной обмотки следует учитывать ряд важных моментов:

  • Использовать тонкий провод с качественной изоляцией
  • Наматывать виток к витку максимально плотно
  • Между слоями прокладывать несколько слоев изоляции
  • Пропитывать каждый слой изоляционным лаком
  • Делать отводы от обмотки для регулировки напряжения
  • Выводы изолировать особенно тщательно

Чем качественнее выполнена намотка и изоляция, тем выше будет пробивное напряжение трансформатора.


Особенности изготовления импульсных трансформаторов

Импульсные высоковольтные трансформаторы имеют некоторые отличия от обычных:

  • Используется специальный ферритовый сердечник
  • Меньшее количество витков обмоток
  • Применяется литцендрат вместо обычного провода
  • Повышенные требования к изоляции
  • Пропитка обмоток специальными компаундами

Такие трансформаторы способны выдавать очень высокое напряжение при малых габаритах за счет работы на высокой частоте.

Проверка и испытание готового трансформатора

После изготовления трансформатор необходимо проверить и испытать:

  1. Прозвонить обмотки на обрыв и межвитковое замыкание
  2. Измерить сопротивление изоляции мегаомметром
  3. Проверить коэффициент трансформации
  4. Испытать повышенным напряжением
  5. Проверить работу под нагрузкой
  6. Измерить температуру нагрева

Только после успешного прохождения всех проверок трансформатор можно использовать в устройстве. Соблюдайте меры предосторожности при работе с высоким напряжением!


Как намотать высоковольтный трансформатор | Русэлт

Основная часть людей интересующихся и работающих с радиоаппаратурой делают намотку трансформаторов своими руками, поскольку не всегда можно приобрести нужный силовой трансформатор. Сама процедура намотки не является сложной и требует всего лишь точных расчетов.

Расчет трансформатора

  • Для того чтобы рассчитать высоковольтный трансформатор допускается применять ряд вариантов, мы рассмотрим один из них, когда известны предельный ток нагрузки и нужное усилие на вторичной обмотке.
  • находим значения тока (А) = 1,5× ток нагрузки максимальный
  • устанавливаем силу выпрямителя ВО (вторичной обмотки Вт) = усилие на ВО × на наибольший ток ВО;
  • выводим мощность (N) трансформатора (Тр. Вт) = 125 × на наибольшую N потребляемую ВО;
  • узнаем значение тока в ПО (первичной обмотке А) = установленная N Тр. (вт)/ напряжение в ПО;
  • находим площадь (см²) сечения трансформаторного сердечника = 1,30 × N Тр. ;
  • вычисляем число витков ПО = 50 напряжение в ПО (В) / сечение магнитопровода;
  • число витков ВО = 55 × напряжение во ВО /сечение магнитопровода;
  • иногда требуется определить диаметр (мм) проводов = 0,02 × ток который проходит через обмотку.

Составляющие компоненты

Каркас трансформатора изготавливается из тонкого диэлектрического материала. Надо принять во внимание, что его высота должна быть больше высоты обмотки. В качестве сердечника допускается применить пластины от другого трансформатора, которые уже изготовлены из специальных сплавов и представляют собой магнитопровод, а также возможно вырезать самостоятельно приближенно определив длину и ширину пластины сердечника.

Намотка

Провод для силовых трансформаторов берется медный с эмалированной изоляцией.

Чтобы увеличить изоляцию кабеля, делают изоляционные прокладки из цельной кальки. Стоит учитывать и то, что при намотке второго ряда витков расход кабеля будет больше.

Провод стоит укладывать тесно, граничить друг с другом витки должны максимально плотно. Для наматывания применяются специальное наматывающее устройство, которое с помощью ручки путем вращения оси осуществляют намотку.

После намотки первого ряда важно проложить изоляционную бумагу и намотать следующий ряд витков контролируя их количество. Чтобы намотка была как можно качественной, провод нужен ровный и сухой.

Далее параллельно и последовательно соединить обмотки, так как если их соединить не правильно, то высоковольтный трансформатор начнет перегреваться и гудеть.

Изготовление высоковольтного трансформатора

Drovosek

Люди, помогоите, у кого какой опыт в изготовлении высоковольтного трансформатора

hbringer

Делается он так:
1. Нужно вычислить, сколько надо взять трансформаторного железа по объему (лучше не вычислять, т.к. не знаю формул), а взять с запасом, прикинув «на глаз». Например для мощности в 20-30ватт, думаю подойдет 2х2см и длиной см 5-8. Мощность (Амперы*Вольты источника питания*КПД), например для аккумулятора СА1213 (12В 1,3А=15Вт) и Freeman’овского преобразователя на SG3525 http://frikzona.org/zashita/megashock2.shtml
(КПД~90% (0,9) выходная мощность будет ватт 13-14. Вообще выходная мощность рассчитывается, исходя из энергии «боевых» конденсаторов, но в данном случае сойдет и так.
2. Надо взять пластины от трансфоматорного сердечника. Заизолировать их друг от друга тонким скотчем или лучше взять папиросную бумагу и пропитать ее трансформаторным маслом. Затем сложить их, плотно сжав. Если нет нужного размера пластин, можно их вырубить из пластин бОльшего размера зубилом и обработать напильником.
3. Склеить каркас из пластика или платмассы, толщиной 1-1,5мм (с ограничителями). Дополнительно обмазать его тонким слоем эпоксидного клея с добавлением 5-10% трансформаторного масла (масло тщательно размешивается с клеем до нанесения). Подождать высыхания 12-15 часов.
4. Намотать высоковольтную обмотку тонким проводом (0.08 или 0.1мм), желательно делать шаг витка в 0.2-0.5мм (меньше просто сложнее). После намотки слоя, следя за тем, чтобы провод не размотался, (прикрепляем скотчем на внешную сторону каркаса) подождем 1-1.5 часа после смешения компонентов эпокидного клея и масла (чтобы оно немного загустело) и обмазываем равномерным тонким слоем, так, чтобы скрыть полностью провода с запасом в 0.2-0.5мм. Дать хорошо просохнуть.
5. Прокладывать поверх каждого слоя бумагу, пропитанную парафином (до 60КВ) или специальную конденсаторную бумагу (можно взять папиросную бумагу и хорошо пропитать ее трансформаторным маслом, обмотать плотно в 2-3 слоя). Особенно важно следить за тем, чтобы самые уязвимые места (около ограничителей были надежно заизолированы).
6. После намотки последнего слоя высоковольтной обмотки также покрываем его 1-2мм слоем эпоксидной смолы с маслом, наматываем 2-3 слоями пропитанной бумаги. Наматываем ПЕРВИЧНУЮ обмотку и обматываем все изолентой в 3-4 слоя.
7. Проверяем на предмет проводимости обмотки («прозваниваем»). С торцов обильно замазываем эпокидным клеем.
Обычно в первичной обмотке советуют делать 20 витков, советую сделать их 40-60, и высоковольтной обмотке количество витков пропорционально увеличится. При этом следует помнить про потери, поэтому следует наматывать на %10 больше витков в высоковольтной обмотке, чем необходимо из пропорции.
Также, изоляция между обмотками и слоями обмоток должна быть не слишком толстая, а именно такая какая нужна — оптимальная. Данные параметры подойдут для более чем 60-80КВ. Удачи!

Drovosek

Спасибо!!! 😊

Drovosek

А что если между слоями прокладывать 4-5 слоёв широкого скотча, а потом залить с торцов эпоксидкой, и проволоку с каждого слоя выводить не с торца а наматывать вместе со скотчем, Чтобы в торце не пробило. Как
думаете?

hbringer

Чесно говоря, еще сам не очень разбираюсь, но то, что Вы написАли (насчет вывода провода через наматываемый слой скотча) кажется разумным, только лучше взять не скотч, а изоленту, но намотать поменьше. Вообще гараздо надежнее будет «заклеить» слои клеем с трансформаторным маслом и обвернуть тонкой бумагой, пропитанной парафином (воском) или трансформаторным маслом. Можно поступить проще и не заливать слои клеем, а просто намотать изолирующий слой, но тогда при намотке первичной обмотки поверх (особенно толстым проводом) существует возможность повреждения высоковольтной обмотки или изолирующих слоев (если используется бумага). В таком случае (если не «клеить») надо пропитать слои трансформаторным маслом (очень удобно пропитывать, если масло зарядить в одноразовый шприц).
Если принимать в расчет толщину изоленты ~0,4мм, если пробойное напряжение ее в раза 3 больше, то слой изоленты должен «держать» ~2-3кВ (если только она не растянута).
Расчитать примерную толщину изолирующего слоя можно следующим образом:
Допустим надо получить 50кВ, намотка ведется проводом 0,1мм, каркас 50мм длиной. Допустим мы решили не усложнять себе изготовление и мотаем виток к витку (без промежутков). Тогда в одном слое будет 500 витков (не столь важна точность). Для надежной работы ма решили сделать 20 витков в первичной обмотке, при напряжении на ней в 450В. На один виток первичной обмотки «идет» напряжение 450/20=~22В, количество витков в высоковольтной обмотке (50000/450)x20=~2250.
Следовательно надо намотать 5 слоев (потери отнимут «лишние» витки). На один виток вторичной обмотки придется то же самое напряжение 22В. Нет смысла делать шаг при намотке провода, т.к. лакированный провод (разные марки, по-разному (ПЭЛ, ПЭЛШО) «держит» вольт 60-80. А вот на один слой придется 22*500=11000В, следовательно потенциал между слоями будет 11кВ, и изоляция между каждым слоем должна «держать» соответствующее напряжение. Хватит 5 слоев изоленты, но это слишком толстая изоляция — будут потери, надо, чтобы обмотки были как можно ближе к сердечнику, чтобы могли «словить» побольше электромагнитного поля. Если нет трансформаторного масла — используйте бумагу, пропитанную парафином или конденсаторную бумагу (достать конденсаторную бумагу, можно из конденсатора в лампе дневного света).

Freeman408

Как я делал HV транс:

Ножницами по металлу нарезал из Ш-образных трансформаторных пластин прямоугольные. Сложил их (см. рисунок), так, чтобы получилась площадь сечения 450…550 кв.мм (я сделал ок. 540). В процессе намотки между пластинами прложил плёнку, чтобы изолировать их одну от другой (иначе нможет падать КПД (вплоть до 0% )). Далее обмотал это дело скотчем, потом — первичная обмотка, я сделал её с отводом, чтобы можно было переключать: 8-12-20 витков. Первичную обмотку обернул толстой плёнкой (не знаю, откуда плёнка. Можно использовать от канцелярских принадлежностей (папок и др.)), и с торцов залил эпоксидкой (сначала с одного торца, потом — с другого, когда первый затвердеет) (в эпоксидку добавил немного масла). Потом ещё несколько слоёв скотча, и начал наматывать вторичную обмотку. Для этого заюзал примитивное намоточное приспособление (см. рис.). Планировалась обмотка в 1200 витков, но провода хватило только на 950 😊. Измерил ширину имеющегося скотча, и намотал первый слой вторички шириной на 10…14 мм больше чем скотч (чтобы от краёв слоя до краёв изоляции оставалось 5…7 мм ). Далее взял длинный отрезок этого самого скотча и сложил пополам клеящим слоем внутрь, так, чтобы получился отрезок плёнки (ровный, без морщин. Мелкие пузыри допускаются). Этим отрезком в 2…3 витка обернул первый слой намотки, потом ещё 1,5 витка порсто скотча. И так все 8…10 слоёв (точное количество не помню). Всё это с натягом, чтобы транс был компактнее. Провод пропустил между слоями плёнки. Слои намотки ес-но укладываются виток к витку (даже один «заезд» сильно повышает вероятность пробоя). Потом получившийся транс снова обернул толстой плёнкой и залил эпоксидкой с торцов (сначала один, потом другой (когда первый затвердел)).

В процессе намотки, когда чувствовал что зае%ался, закреплял провод на трансе кусочком скотча и отдыхал. Считал витки с помощью калькулятора (набираешь «10» «+/-» «+» «10» «=», и потом «=» после каждых 10 витков).
Сильнее всего заё%ывался, пытаясь ровно склеить скотч клеящими слоями 😊, но оно того стоило: катушка держит напряжение 70 Kv как нефиг делать.

handmade

объясните идиоту с какого х.. будет падать кпд если не изолировать пластины?! я их не изолировал и все нормуль. в промышленных устройствах тоже этого не делают (почему-то ;-)))

Drovosek

В промышленных трансформаторах используют лак или что-то в этом роде . КПД падает из-за вихревых токов Фуко( 😉 Даже я знаю 😉 ) Но может я и не прав, там ведь постоянный ток в шокерах

Amid

При изготовлении импульсного транса, если вы хотите что-бы он не накрылся в самый нужный момент, надо учитывать следующие моменты:
· Напряжение на виток. Если напряжение на виток превышает максимальное напряжение, которое может выдержать изоляция провода, то поработает ваш транс пару секунд, и все, хана. Это напряжение как правило равно 50 вольтам. Для расчета надо знать напряжение разряда кондера, количество витков в первичке. С этим количеством играться не советую. Например напряжение разряда =600v. Кол-во витков в первичке =20. Следовательно на виток 600/20=30 вольт, что является оптимальным в данном случае (запас 20 вольт). Такая катушка будет вечная.
· Меж витковая изоляция. Это очень важно, т.к. если будет плохая изоляция, время жизни вашей катушки тоже ограничится парой секунд, или низким напряжением на выходе. Лучший вариант материала — фторопласт. Каждый намотанный слой, промазываем эпоксидной смолой, (масло не обязательно, а лучше вообще без него) и прокладываем нашу фторопластовою ленту. Сколько слоев прокладывать? Определяем напряжение на слой (кол-во витков*Vна виток), определяем тип фторопласта или вообще изоляционного материала, вычисляем максимальное напряжение, которое он держит на 1мм, и соответственно считаем количество слоев.
· На счет материала для сердечника, так это однозначно транс. железо. Ферит даже и не пробуйте.
· Ну и всю эту байду надо вставить в какой то корпус и залить эпоксидкой.
Пару слов на счет КПД. (напоминание)
Чем меньше витков во вторичке, тем меньше потери в самом трансе.
Кол-во витков в первичке должно быть оптимальным для приложенной к нему энергии. Поэтому следует поэкспериментировать, дав больше витков чем рассчитано по напряжению на виток. Ток на выходе может сильно увеличится.

handmade

Drovosek
В промышленных трансформаторах используют лак или что-то в этом роде . КПД падает из-за вихревых токов Фуко( 😉 Даже я знаю 😉 ) Но может я и не прав, там ведь постоянный ток в шокерах

чето я о таком не слышал ничего 😉 а в промышленном трансформаторе никакого лака нет — когда я его раздолбал пластины высыпались… кпд скорее будет падать из-за зазоров между пластинами. вот сканы моего трансформатора:


описание и фотки в работе будут чуть позже.. хотя видео со старого шокера уже можо глянуть (см. архив топика по шокерам)

maser

для AMID
а почему нельзя выходной транс делать на феррите??
я сделал несколько штук вроде работают!

hbringer

Советую купить изоленту «Mercury» что-ли — 0,13мм толщиной, «держит» 5кВ.

handmade

вот еще насчет «невозможности» мотать на феррите:
http://www.geocities.com/thejuiceuk/stungun.html

так что… товарищи теоретики, теория это хорошо, но в нашем деле практика лучше ;-))

Amid

2_maser:: По поводу феритов. Да, на феритах трансформатор работать будет. Если этот ферит взять и вытащить, то транс все равно будет работать, вот только показатели его снизятся. Не до нуля конечно же, но довольно таки сильно снизятся (сам пробовал). Когда-то я собирал схемы не пытаясь в них разобраться . Купил какую то книжку со схемами, нашел статью о шокере, заинтерисовало, дай-ка соберу. Ничего не работает. Вот тебе и результат незнания (2_handmade: Вот такая вот практика без теории).
В общем фишка в том, что ферит по сравнению с транс-ым железом имеет меньшую магнитную проницаемость, хуже держит магнитный поток, +где вы возьмете ферит диаметром больше 10мм. Я например таких не видел. Чем больше площадь сечения сердечника, тем больше пропускная способность. Я думаю для вас важно получить максимальный КПД от этого транса, поэтому следует учитывать все факторы на него влияющие (до последнего).
И еще, забыл написать, Пропускная способность мощности трансформатором значительно возрастет при увеличении диаметра провода (это происходит из за снижения сопротивления провода).Сопротивление высоковольтной обмотки также определяет количество витков, точнее длинна провода, необходимая для намотки определенного количества витков. Так как с каждым слоем длинна провода на виток увеличивается, нужно определить длину магнитопрвода (сердечника) таким образом, чтобы получилось как можно меньше слоев обмоток.
Должен сказать, что всю эту теорию я первым делом проверяю на практике, и на самом себе в том числе.

maser

для Amid
но если мы берем феррит с магнитной проницаемостью 2000 и выше он чтоже тоже
будет хуже чем трансф.железо (с сечением как
раз проблем нет)!

Drovosek

«чето я о таком не слышал ничего 😉 «

Хорошо, тогда зачем по твоему сердечник делают из пластин а не литым—-КАК раз потому что возникали бы вихревые токи, которые нагревали бы сердечник и ТОГДА были бы большие затраты.

Когда пластины изолированы, токи Фуко возникабт в каждой отдельно взятой пластине,
Но за счёт малого объёма отдельно взятой пластины ТРансформатор практически не греется.
«когда я его раздолбал пластины высыпались…»
А что ты хотел? Какие нагрузки на него подавались, сколько лет он пахал? =),
Да и кто ради тебя будет так стараться =)
Потому они и «гавнотрещалки»…
не удивительно что он рассыпается… Особенно китайского производства.
Кстати, борщ в микроволновке разогревается как раз от вихревых токов Фуко =)

Amid

2_maser: Да, хуже. Трансформаторное железо, в зависимости от марки, разная проницаемость. Чистое (электро) железо, листовая электролитическая сталь, и.т.д. — все это магнитно мягкие материалы. Магнтнаая проницаемость может достигать 45000 нм. (min=16000 нм., а начальная проницаемость =1700 нм., в феритах она стабильна ) Фериты же имеют больше преимуществ в высокочастотных схемах. Поинтересуйтесь, почитайте в библиотеке книжек. Мне в лом книжки перепечатывать.

maser

Amid спасибо уже почитал и все понял!

handmade

Drovosek
«чето я о таком не слышал ничего 😉 «

Хорошо, тогда зачем по твоему сердечник делают из пластин а не литым—-КАК раз потому что возникали бы вихревые токи, которые нагревали бы сердечник и ТОГДА были бы большие затраты.

Когда пластины изолированы, токи Фуко возникабт в каждой отдельно взятой пластине,
Но за счёт малого объёма отдельно взятой пластины ТРансформатор практически не греется.
«когда я его раздолбал пластины высыпались…»
А что ты хотел? Какие нагрузки на него подавались, сколько лет он пахал? =),
Да и кто ради тебя будет так стараться =)
Потому они и «гавнотрещалки»…
не удивительно что он рассыпается… Особенно китайского производства.
Кстати, борщ в микроволновке разогревается как раз от вихревых токов Фуко =)

ээ батенька это уже не в ту степь.. а вы САМИ пробовали делать делать этот трансформатор?!

hbringer

Для прокладки слоев диэлектрика лучше всего подойдет ПВХ-изолента «Spectrum» 0,13мм, 5000В.

maser

я сделал транс проводом ПЭЛШО 0.07
2000 витков
слои прокладывал ламинированной пленкой которую применяют для изготовления
пленочных кондеров!

Drovosek

to_handmade: по-твоему я придумал? 😊
открой любой нормальный учебник по физике (Калашников «Электричество» или хотя бы Трофимов «Курс физики»). Там всё написано. Хотя в импульсных трансах может это и не имеет значения, хз…

Трансформаторы я изготовлял-как раз без изоляции между пластин(сам не знаю почему), только успехи не очень—слабо как-то работают. Да и площадь маленькую брал.

Вот на форуме много интересного почитал,
сделал сердечник 2*2 с изоляцией между пл., только щас
сессия, заниматься некогда… намотаю-посмотрим результат.

handmade

нет, почему же.. я же не утверждаю что таового явления не существует. но микроволновка тут ни при чем! там несколько ггц а у нас импульсы ПОСТОЯННОГО тока. хотя частота самих имульсов довольно большая (тк мала длительность) но это уже нам не важно. поэтому не стоит снижать кпд транса уменьшая плотность поля в сердечнике этими прокладками…

а что касается самостоятельного изготовления — дык я их сделал штук 10 перед тем как получился ОДИН (см фото) нормальный и рабочий! и дело тут далеко на в пластинах… впрочем это я опишу наглядно чуть позже. сечас могу сказать что основная проблема — в изоляции. изолента не подходит. никакая. ширина изоляции = ширине девайса — это нужно взять за правило.

handmade

блин, хотел фотками дополнить но быстро понял что это ни к чему.. итак, как я все же сделал этот злой трансформатор. степ бай степ 🙂

набрал пакет пластин, зажал в тиски и обмотал по всей длине капроновой ниткой. промазал эпоксидкой, высушил. далее конец провода (намоточный провод соединяется с многожильным во фторопласт. изоляции) обмотал 10-15 слоями фторопластовой ленты 0.1мм, хороо примотал нитками к сердечнику и замазал бакситкой. только!!! после!!! высыхания приступил к намотке. кстати, для намотки я использовал провод ПЭЛШО-0.1мм, каждый слой провода промазывал конденсаторным маслом (в этом главная фишка!) которое впиталось в нитки на проводе и создало дополнительную изоляцию. длина намотки ок. 4см т.е. ~350 витков на слой, всего их 10 штук. межслойная изоляция — 2 слоя ленты. здесь есть важный момент. даже два. во первых ленту я сразу сложил вдвое, промазал сложенные стороны маслом. во-вторых провод для начала следующего слоя выходит не сбоку (как советуют делать кое-где ;-), а непосредственно над своим местом в предыдущем слое. торцы фторопластовой ленты идут внахлест примерно на 2см, стык также промазан маслом. намотка последнего слоя заканчивается на середине, далее делается вывод провода аналогично началу, с той же стороны.

после всего этого гемороя я намотал еще 10 слоев фторопласта, временно пофиксил скотчем и перешел к самому ответственному делу — заливке торцов. делал каждый в отдельности, тк предыдущий опыт по заливанию всего сразу был плачевным. здесь есть один ВАЖНЫЙ момент — никакого масла я в эпоксидку не добавлял!!! оно там нах%й не нужно. просто прогрел ее на водяной бане до 70 градусов так что получилась почти как вода и надежно залила все щели, и все пузырьки воздуха сами поднялись наверх, без всяких еб??ых вакуумов и прочей промышленной ху%ты!! не стоит делать этого с готовой смолой — может пройзойти резкая полимеризация с увеличением объема и температры (вплоть до возгорания) так что тару в которой вы это будете делать попросту разорвет. лучше сначала нагреть саму смолу а потом потихоньку, капельками намешать отвердитель. (небольшое отступление — понимаю, что все это ОЧЕНЬ ГИМОРНО однако, как говорится, скупой платит дважды. результат вы можете видеть. меня и самого впечатляет ;-)))) кстати идею залить торцы по отдельности я позаимствовал все с того же долбаного транса от «марго»).

вот практически и все. хотя это только полуфабрикат — болванка со вторичной обмоткой (зато какой!) а вот че дальше на нее мотать и как каждый решает сам для себя.. я намотал 15 витков ПЭЛ-0.8 чтобы отснять видео которое все наверно уже видели тут. потом смотал ее к чертям, и положил на хранение — ждать остальных частей моего МегаШокера 😀

Drovosek

Блин и где вы фторопластовую ленту берёте, у нас фиг найдёшь где, а заменить чем можно?
Может в качестве изоляции между слоями использовать материал от пластиковой бутылки?
По-моему его ничто не пробьёт.

Freeman408

Что касается изоляции пластин друг от друга: так без неё внатуре будут возникать вихревые токи, из-за которых будет снижаться КПД. Работать будет, но часть энергии будет улетать нах. На самом деле в трансах промышленного изготовления пластины изолируются слоем окиси (или чего-то в этом роде), или лака (парафина). вообще, тот же феррит проводит ток, но имеет большое сопротивление (видимо, так же и слои оксида), напряжение же вихревых токов мизерное. Зависит оно от напряжения, приходящегося на 1 виток в обмотках, у силовых трансов (~220v) оно относительно небольшое, но в импульсном HV трансе — намного больше, так что при таких же параметрах сердечника, что и у силовых. потери могут быть намного выше.

Какая изоляция в трансах китайских адаптеров — не в курсе, но греются они как правило очень сильно, даже при отсутствии нагрузки, что свидетельствует о моей правоте.
Так что нужно изолировать.

теоретик?2

Фторопластовая лента — суть лента ФУМ, которая продается в сантех магазинах. Используется вместо пакли для герметизации резьбы. То же, но более широкое видел у буровиков геологов/нефтяников. Кстати по поводу преобразователей. Буржуи широко применяют преобразователи 12=/220~,но они на 50 герц и мощностью от 40вт и поэтому соответственных размеров. Не попытаться ли использовать их потроха?

Freeman408

Мля, склько можно путать фторопластовую ленту, которая применяется в качестве изоляции, и фторопластовый уплотнительный материал (ФУМ). Этот ФУМ — хороший уплотнитель, но как изоляция — гэ. Некоторые по незнанию мотают трансы с этим ФУМом, и потом жалуются: «Всё ведь правильно сделал, а оно почему-то не работает. Странно…». 😊

Drovosek


LOL!!!!
Может попробовать перцовым пластырем прокладывать? Вдруг заработАет!!!!
Нет правда!!?
😉 😉 😉 😉 😉 😉 😉

maser

я использую ламинированную полиэтиленовую пленку!
та можешь попробовать пленку для термо упаковки пищевых продуктов
сложенную в 2 раза!
а вообще сходи в магазин канц товаров и посмотри что-нибудь!!

Drovosek

To_HANDMADE
«во-вторых провод для начала следующего слоя выходит не сбоку (как советуют делать кое-где ;-), «
А кто советует??

handmade

2 Freeman

не выдумывай, никаких оксидов там нет. и вихревых токов тоже. вот откопаю у себя одну умную книжку по импульсникам — процитирую оттуда…

2 drovosek

ленту продают обычные рыночные барыги как «ленту для проклейки линолеума» (утюгом имеется ввиду), и притом сами обычно не знают что это за лента. поэтому если их в лоб спросить типа «фторопласт есть?» — могут посмотреть как на идиота :-))) ой чуть не забыл: выводить сбоку советует Juice (смотри ссылку выше).

2 hbringer

это у тя выходной транс??! я так же мотал на преобразователь…

hbringer

Не — это Т1.
Думаю тоже не зря.

hbringer

Вообще не очень правильно расчитывать выходное напряжение из простого отношения количества витков высоковольтной и первичной обмоток, т.к. основопологающим условием возникновения ЭДС в проводнике — является его площадь взаимодействия с магнитным полем, т.е. максимально важно учесть длину проводника. А количество витков не всегда правильно отражает соотношение длин проводников в обмотках, и тем больше это несоответствие, чем больше диаметр провода, толщина изоляции, меньше поперечное сечение сердечника. Если есть желание можете посмотреть на показатели ниже и сравнить.
Lhv — длина высоковольтной обмотки, Llv — длина первичной обмотки (учитывается вариант, если обмотка не распределена по сердечнику, а намотана виток к витку. В ином случае лучше всего обмерить ниткой 😊 )
Для круглого сердечника
Lhv=6,28*((D/2+Iz+0,5W)+(D/2+Iz*2+W)+(D/2+Iz*3+1,5W)+(D/2+Iz*4+2W)+(D/2+Iz*5+2,5W))*(L/W)
Например для сердечника D=20, диаметр провода W=0,1мм, толщина изоляции одинакова Iz=0,36мм, длина обмотки L=50мм
Lhv=6,28*((20/2+0,36+0,5*0,1)+(20/2+0,36*2+0,1)+(20/2+0,36*3+1,5*0,1)+(20/2+0,36*4+2*0,1)+(20/2+0,36*5+2,5*0,1))*(50/0,1)=6,28*(10,41+10,81+11,23+11,64+12,05)*500=(перемножим)(65,3 8+67,89+70,52+73,1+75,64)*500=352,53*500=176265мм или 176м 26,5см
Например Llv=75,64+0,6+0,5*0,8*20=76,89*20=1532,8мм или 1,5м 3,7см (изоляция между первичной и Hv обмотками 0,6мм, диаметр провода 0,8мм, количество витков 20)
Отношение по длине ~115
Отношение по виткам ~125
Для изоляции в 1мм между слоями и 2мм между первичной и высоковольтной обмотками.
Отношение по длине ~134 6,28*(11,05+12,01+13,15+14,2+15,25)*500=206172мм
Для квадратного сердечника
Ls — длина стороны сердечника.
Lhv=(Ls*4*(L/W)+Iz*4+0,5W)+(Ls*4*(L/W)+Iz*8+0,5W)+(Ls*4*(L/W)+Iz*12+0,5W)+(Ls*4*(L/W)+Iz*16+0,5W)+(Ls*4*(L/W)+Iz*20+0,5W)
Lhv=((20+0,36)*4*(50/0,1))+((20+0,36*2)*4*(50/0,1))+((20+0,36*3)*4*(50/0,1))+((20+0,36*4)*4*(50/0,1))+((20+0,36*5)*4*(50/0,1))=32576+33152+33728+34304+34880=168640мм
Llv=(20+2)*4*20=1680
Отношение по длине ~100
Отношение по виткам ~125
Для изоляции в 1мм между слоями и 2мм между первичной и высоковольтной обмотками.
Отношение по длине ~130 (84*500)+(88*500)+(92*500)+(96*500)+(100*500)=42000+44000+46000+48000+50000=230000мм
Ну, вообще все это приблизительно и не учитывает, например, что при намотке на квадратный сердечник, обмотка постепенно становится круглой :wow:

handmade

гы люди думают что рассчеты помогают избегать гимора — хз иногда они сами гимор еще тот 😉 лично я все вышесказанное увидел на практике в процессе эволюции моего транса. один раз намотал 4 слоя по 3,5 см проводом 0.05 (!!!) — естественно транс пробило, зато как! целых 2 секунды я наслаждался 5-ти сантиметровым разрядом 🙂

hbringer

Чегооооо….оооо??? Ты все точно написал???
,,,-(А)-,,, Прочитай еще раз свой «пост» и вдумайся. Ты не удосужился прочитать несколько предложений.
«ЕСЛИ ЕСТЬ ЖЕЛАНИЕ -![М О Ж Е Т Е]!- посмотреть на показатели ниже и сравнить.»
Если занят очень сильно, так не читай. Зачем же недочитав свысока бросать «профессиональные» реноме. Тут (на форуме) должно быть достаточно теории, мало ли что пригодится кому-нибудь. Повторюсь: если тебе (Вам) уже известно то, что тут постят, так, думаю, не стОит поступать наподобие: в компании, перебивая: «А, да я уже слышал это.» Если Вам (тебе) доподлинно известно, что какие-то технические решения ошибочны, то надо просто сказать, а если не послушают — их проблемы (не думаю, чтобы Вы (ты) так уж рдели за успешность всех начинаний постящих 😊 ) И не стОит употреблять выражений типа «гимор», т.к. сам очень презираю ленивых и глупых людей (большинство людей не стояли в очереди первыми, когда Бог раздавал мозги), поэтому простое сравнение с ними просто НЕСПРАВЕДЛИВО! Ты ведь знаешь, что это такое?

P.S. Прискорбно, что приходиться переживать из-за таких «мелочей» 😞.

handmade

2 hbringer

я не говорил что отрицаю теорию. и не надо делать заключений типа «свысока бросать..» — я не профессор физики. вобще теория без практики не существует, однако каждый выбирает главное для себя сам. я вот не люблю рассчеты — потому что далеко не всегда они целесообразны. мне проще сделать, подобрать, подкрутить, итд чтобы добится нормальных показателей того же шокера. и насчет лени — есть такое дело 😉 у англичан есть хорошая поговорка «если есть сложное дело — доверь его ленивому человеку, он найдет способ сделать проще» — 😊 можно сказать что девайсы вроде шокеров, баллонов, и проч. также для ленивых (зачем шокер если регулярно занимаешся скажем рукопашкой?)

ANT-X

Стоит ли использовать в качестве изоляции между слоями обмоток трансформатора
термоусадочную трубку?

handmade

симпатичная идея… только я почему-то не встречал данные по их изолирующим св-вам. если под рукой есть, попробуй ее пъезой пробить…

ANT-X

Пьезой не пробивается.

Drovosek

==========================================
Народ!
А чем вы пользуетесь для намотки проволоки?
==========================================

handmade

руками. все свои трансы мотал только так. но если есть возможность — конечно же стоит использовать намоточный станок.

handmade

ANT-X
Пьезой не пробивается.

тогда в кач-ве изоляции подойдет, но довольно сложно будет делать вывод на следующий слой, если он не сбоку. хотя… расскажи про эту изоляцию, насколько она ужимается по сравнению с первоначальным размером? просто я с термоусадкой не работал, не знаю…

впринципе можно и оставить идею «посадить» ее на обмотку, а просто взять заведомо бОльшего диаметра трубку, разрезать по длине и обмотать в нахлест.. кстати забыл спросить какой толщины она у тебя?

handmade

видео моего транса в работе помещено тут http://steelrats.by.ru/files/impuls.avi

выяснилось, что предыдущая ссылка давно уже непахает :-((

ЗЫ используйте только качалки типа флэшгета, тк через браузер не получится…

ANT-X

[QUOTE]Originally posted by hbringer:
[B]1
Расскажите подробней про изготовление
транса Т1.
Чем выполнена межслойная изоляция?
Нужно ли заливать эпоксидкой?
Кольца склеиваются между собой или просто
обматываются скотчем? и т. д.?

hbringer

Я напишу как делал, если что — меня поправят.
Два ферритовых кольца между собой можно проложить тонким скотчем, а можно и не прокладывать, т.к. у них все-равно очень высокое электрическое сопротивление, и работают они автономно, влияя мало друг на друга. Аналогия с трансформаторными пластинами, но тут их складывают по другой причине — увеличение сечения сердечника. Обмотать скотчем получившийся сердечник надо обязательно, так он скрепится. Можно покрывать каждый слой тонко эпоксидкой, но это сложно, т.к. толщину будет сложно получить одинаковую (наплывы и т.п.). Лучше просто прокладывать материалами, про которые в теме достаточно написано (просто обильно пропитывал слой трансформаторным маслом (при помощи шприца), а потом обматывал тонкой бумагой, которая впитывала масло). Последний слой покрыл эпоксидкой, начинающей затвердевать (чтобы избавиться от наплывов). Замотал тонкой бумагой (после просушки — легче будет мотать первичную обмотку, т.к. не будут мешать просвечивающиеся провода) и намотал первичку в два провода. Эпоксидкой хорошо покрывать для того, чтобы зафиксировать и укрепить высоковольтную обмотку перед намоткой первичной толстым проводом, способным продавить/повредить обмотку из тонкого провода. Тут писАли, что в эпоксидный клей не надо добавлять трансформаторное масло, действительно можно не добавлять, т.к. сам клей отличный диэлектрик, но если смолу осторожно прогреете на водяной бане или в емкости, подогреваемой паяльником, а затем в остывший раствор добавите отвердитель и ~10-15% масла, то застывший материал будет похож на стекло по виду и диэлектрическим свойствам. В тансформаторе для преобразователя не надо так усложнять себе задачу с изоляцией — там относительно невысокое напряжение. Да и слой можно сделать только один.

handmade

согласен что трансформаторное масло немного повышает качество смолы, но на заливке это сказывается не лучшим образом. как пример пусть и не самый лучший (из детских опытов по физике) — масло капают на сито и вода уже не проходит. вот так…

hbringer

Про этот опыт с маслом — немного не в ту степь 😊
Любой, кто пробывал пропитывать обмотки трансформаторным маслом, знает, что оно пропитывает обмотки лучше некуда и может проникнуть куда-угодно. Тансформаторные обмотки как губка — «держат» масло тем лучше, чем меньше сечение провода.
Про опыты: через масляный фильтр вода не пройдет (имеется в виду не промасленный, а для масла), т.к. через очень мелкие ячейки может просочиться только масло (вероятно из-за меньшей силы поверхностного натяжения или что-то в этом роде) 😊 Вообще масло можно не добавлять, но если уже «болеете» стремлением к качеству, лучше добавить.

handmade

хз… я один раз его добавил — херня вышла. может дело в самом масле — то чем я промазывал ПЭЛШО не совсем оно, скорее — смазка, добытая из конденсатора. (К42-19, 10мкф*500в). еще одна причина почему я не добавлял его — боялся что торцы отвалятся или будут плохо держаться (в инструкции к любому клею написано «обезжирить»..)

hbringer

Трансформаторное масло очень напоминает машинное, только запах очень резкий.
Не следует наносить смолу на промасленную поверхность — она не будет держаться как надо. Его надо добавлять в эпоксидную смолу, тщательно размешивая, тогда получится что надо.

hbringer

Знает ли кто, каким должен быть трансформатор поджига? Выходные параметры.

ANT-X

Подскажите какое оптимальное кол-во витков
должно быть в первичной и вторичной обмотках
высоковольтного тр-ра и какой диаметр провода?
Сечение сердечника у меня 480мм.кв,длина 60мм.

Freeman408

Насчёт оптимального — не знаю, можешь сделать как у меня: первичная обмотка — 8 + 12 витков, вторичная — 950…1000.

ANT-X

А какой диаметр провода в первичной и вторичной обмотках?

Freeman408

1…1,2 и 0,15…0.2 соответственно.

ANT-X

Здесь-http://trigger.h2.ru/books/books.htm довольно много полезных книг.
А здесь-http://kcn.tehnofil.ru/?id=11
прога для их чтения.

cxema.org — Технология намотки ВВ трансформатора

Предлагаю технологию высоковольтного трансформатора. Сердечником служит половинка центрального керна силового трансформатора импульсного блока питания компьютера.

Его размеры Ø11мм длинна 21мм. От Ш-образного сердечника кусачками выкусывается центральный керн, неровности обрабатываются на наждаке. На этом же наждаке проделывается продольный паз для провода.

Сердечник обматывается 5-ю слоями скотча шириной 3см, в желоб вкладывается провод Ø0,8мм и доматывается ещё 5 слоёв скотча. Мотается провод по всей длинне сердечника (24 витка).


Последний виток фиксируется нитками, чтобы не разматывался.


Поверх обмотки мотаем 4-5 слоёв скотча


Всё это дело запихиваем, в обрезанный на длинну в 30мм, 10 кубовый шприц.


Сосок у шприца обрезается, от шприца нужна только трубка длинной 30мм.
Поверх шприца мотаем пару витков скотча, чтобы провод вторичной обмотки не скользил по поверхности.

В том же направлении что и первичная обмотка, мотаем вторичную.


В слое 85 витков, мотается на ширину 17мм. Изоляцией служит полтора витка цветного скотча. И полоса, вырезанная из файла для бумаг. (Файл нарезается на полосы шириной 30мм, потом эти полосы режутся пополам, получаются куски шириной 30мм и длинной 150мм).


По окончании намотки поверх трансформатора мотаем 5 слоёв скотча, припаеваем гибкий вывод и поверх него мотаем ещё 5 слоёв скотча.


Берём прозрачный пластик от упаковки, вырезаем полосу шириной 30мм и длинной, достаточной для намотки на трансформатор полтора витка. Мотаем эти полтора витка, фиксируем скотчем. На торцы трансформатора мотаем скотч, для получения бортика, высотой 5мм. Заливаем туда (в получившуюся ванночку) эпоксидную смолу и даём затвердеть. Заливаем второй торец. Обрабатываем торцы напильником для красоты.


Готовый трансформатор имеет размеры: Ø25мм длинной 37мм.

ИЗГОТОВЛЕНИЕ КАТУШКИ ЭЛЕКТРОШОКЕРА

   Здравствуйте дорогие друзья. Эту статью решил посвятить тем, у кого проблемы с намоткой высоковольтной катушки в электрошокере. Тут вы сможете найти подробное описание по изготовлению такой катушки и думаю вопросы не возникнут, а если и возникнут — обращайтесь смело! Мы рассмотрим несколько наиболее известные варианты по изготовлению катушек. Рассмотрим первый. Итак, высоковольтный трансформатор можно выполнить на пластинах из трансформаторного железа, набранных в пакет. Затем нужно поискать маркер в который влезет сердечик с первичной обмоткой. Намотка выполняется виток к витку (сначала наматывают вторичную обмотку) 500 — 2000 витков проводом ПЭЛ диаметром 0,08…0,25 мм. Первичная обмотка содержит 20 витков диаметром 0,5-0,7 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 (витки также можно изолировать скотчем в 2-3 слоя). 


   После намотки обмоток трансформатор заливается эпоксидной смолой. В смолу 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 не рекомендуется, так как при таком напряжении возможен пробой внутри катушки. Защитный разрядник (усы) можно увидеть на любом заводском шокере. Если желаете создать катушку которая будет служить верой и правдой годами, то не ленитесь и аккуратно залейте ее эпоксидной смолой во избежании пробоев обмотки. Это самый распространенный вариант. 


   Теперь рассмотрим вариант изготовления секционной высоковольтной катушки из пластмассового шланга. Сразу должен сказать, что такой твс можно найти в ксенон — блоке автомобильныx фар, и об этом я не раз говорил в статьяx про шокеры. Как уже стало понятно, вместо слоев в нашем трансформаторе будут секции. Для начала нужно достать трубку из полипропилена диаметром 20мм. Продаются они в магазине сантехники как замена обычным водопроводным трубам. Внимание! Нам нужна пластиковая трубка. Есть очень похожая, но металопластик — не подойдет. Нужен кусок всего 5-6см в длину так что нужно уговорить продавца, чтоб он согласился продать вам маленький кусок. Путем сложного процесса этот кусок должен стать секционным каркасом. Делается это следущим образом — берем дрель, в которую зажимаем сверло или болт близкий по диаметру чтобы влезал в трубку, наматывая на него изоленту добиваемся чтобы трубка сидела плотно и ровно. Далее берем резак который можно сделать из стальной пластины, наждачного полотна и т.д. и начинаем протачивать канавки прикидывая так чтобы не прорезать трубу. В итоге должны получится секции примерно 2х2 мм т.е. 2 мм в глубину и ширину. Чтобы они были ровнее после заточки можно немного подточить надфилем. После чего берем нож для бумаги и вдоль всего каркаса делаем надрез 2-3мм шириной, смотрите окуратнее так как можно прорезать стенку трубы, что черевато переделыванием. Теперь намотка, а для него нам нужен провод диаметром около 0.2 мм. Его можно в блоке питания, или разобрав сетевой трансформатор взять сетевую обмотку и многое другое. Этот провод нужно намотать на все секции нашего каркаса, не слишком усердствуя, чтобы провод не выходил за рамки секции, а лучше чтобы немного недоходил. 


   Перед намоткой к началу провода припаивается опять же небольшой многожильный проводок, который нужно хорошо зафиксировать клеем чтобы не оторвался в случае чего. Конец провода пока ни с чем не соединяем. Теперь нужно найти ферритовый стержень диаметром около 10мм и длинной около 50. Нам нужен феррит 2000НМ, для этих целей подойдет трансформатор строчной развертки от отечественного телевизора. Нужно снять с него все лишнее. Затем оккуратно расколите его. Если строчник из небольших половинок то их можно склеить суперклеем для получения более длинного стержня. Для обработки феррита нужно применить точило (наждачный круг) чтобы в итоге получился круглый стержень диаметром около 10мм и длинной около 50. Процесс очень тяжелый, и требует нервы. Вместо стержня можно использовать множество маленьких феритовых колечек склееных между собой — некоторым их проще купить, а делаются они тоже из феррита 2000НМ :-)?. Можно и даже удобно использовать феррит от радиоприемника, если нет такого также можно использовать вариант сердечка на трансформаторныx пластинкаx, о которыx говорилось выше. На ферритовый или железный сердечик заранее ставим изоляцию толстой изоляционной лентой, а затем мотаем первичную обмотку. Она содержит 15 — 20 витков провода 0,7мм виток к витку. После окончания первичку следует изолировать той же самой толстой изолентой. Затем стержень вставляем в отверстие нашего секционного каркаса. Тот кто xочет узнать сколько же витков нужно мотать во вторичной обмотке скажу — конкретного числа нет, ее мотают в зависимости от длины дуги которую xотите получить. Вторичную обмотку я всегда мотаю порядка 700 витков и у меня дуги до 3-х миллиметров. Но не стоит для большого эффекта мотать много витков, запомните с возрастанием числа витков возрастает опасность пробоя. Готовую катушку лучше поставить в заранее изготовленный пластмассовый или картонный корпус и залить эпоксидной смолой. Надеюсь было полезно — АКА.

   Форум по электрошокерам

   Форум по обсуждению материала ИЗГОТОВЛЕНИЕ КАТУШКИ ЭЛЕКТРОШОКЕРА

Делаем трансформатор электропастуха своими руками

Итак, после баловства с электропастухами на катушках зажигания, которые просто физически не могут дать импульс больше чем ~одна сотая джоуля, перейдем к действительно серьезным приборам. А серьезный прибор имеет серьезный трансформатор. Достаточно в гугл-картинках набрать «electric fence charger repair», и посмотреть фотографии разобранных устройств мощностью от 5 и выше джоулей, как правило мы увидим довольно серьезных размеров сердечник, а так же один или несколько не менее габаритных конденсаторов, с помощью которых и обеспечивается энергоэффективные импульсы.

Здесь следует учесть что ситуация с джоулями довольно забавна не только среди самоделок, но даже в промышленных устройствах. Например, были получены следующие фотографии:

Промышленное изделие, импортное, заявленная мощность – 6 джоулей. А что внутри? Внутри трансформатор с толщиной набора: 35мм, длина: 65мм, высота: 55мм, ~37вит первички, 0.65мм и ~836 вторички, 0.17мм, но главное – конденсатор 450V DC, 4.7uF. Давайте посчитаем: E (джоулей) = (V² x C) / 2 / 1000000. Итак 450 * 450 * 4.7 / 2 / 1000000 = 0,475875 джоуля. Но это энергия запасаемая конденсатором, а выходной импульс с учетом потерь на трансформации будет еще меньше, что, например, можно увидеть в таблице электропастухов OLLI где указана энергия запасаемая в конденсаторе и энергия импульса. Поэтому полученные 0.475875 нужно умножить примерно на 0.8 и получим 0.38 джоуля энергии в одиночном импульсе.

Абсолютно не факт что данный электропастух не подвергался модификациям и возможно раньше там стоял конденсатор обеспечивающий заявленную мощность, но теперь, зная формулу, можно легко узнать что можно ожидать от изделия.

Транфсорматор для электропастуха

Перейдем к практике. Сердечник трансформатора взял из сломанного блока бесперебойного питания и в сборе он имеет следующие размеры:

Каркас для намотки сделал из текстолита толщиной 1 мм, для этого вырезал соответствующего размера куски с запасом по длине, так же дремелем были вырезаны пазы (на фото закрашены красным) глубиной также 1 мм.

Изначально каркас склеивается кусочками скотча, затем для жесткости внутрь закладываются обрезки пенопласта и сверху обматываетс 4-мя слоями фторопластовой плёнки толщиной 0.1 мм с последующей фиксацией отрезком скотча. В случае отсутствия фторопласта для изоляции можно и нужно применять прозрачную плёнку Lomond для печати на лазерных принтерах толщиной 0.1 мм как это описано в статье про злой шокер. Данная плёнка великолепный изоляционный материал, прекрасно показала себя в трансформаторах с выходным напряжением 50 и выше киловольт и поэтому не стоит удерживать себя от её применения.

Мотать буду сперва вторичную обмотку проводом 0.31мм ~1000 витков, потом первичную проводом 0.8мм ~50 витков. В принципе можно использовать провод ~0.27 для вторичной и 0.6 для первичной обмотки, но размер окна сердечника позволяет использовать более толстые провода.

Для начала нужно хорошенько изолировать первый вывод высоковольтной обмотки. Для этого был взят высоковольтный провод от трансформатора ЭЛТ монитора, снята верхняя силиконовая оболочка и выдернуты родные жилы. Получилась отличная полиэтиленовая трубочка которая с легкостью выдержит ~20 киловольт что в нашем случае с большим запасом.

Подобную трубочку, например, можно найти в советском антенном кабеле (центральная жила), возможно где-то еще. Если получится найти что-то подобное из фторопласта – тоже хорошо. Сразу хочу подчеркнуть что изоляцию с обычных силовых проводов в данном случае применять нельзя.

Закрепляем вывод как показано на рисунке и начинаем мотать. Процесс выглядит примерно так:

Продолжаем мотать изолируя каждый слой плёнкой с нахлестом ~15 мм, пленку закрепляем отрезком скотча шириной около сантиметра по центру, мотаем провод до отрезка и после чего удаляем скотч (плёнка будет удерживаться намотанным проводом) и продолжаем мотать. Таким образом, изолируя каждый слой наматываем необходимое количество витков.

Как организовать второй вывод обмотки видно по фотографии и в пояснении не нуждается. Далее, изолируем вторичную обмотку 3-мя слоями плёнки и мотаем первичную обмотку, ее выводы изолировать не обязательно, главное что бы они были на противоположной выводам первичной обмотки стороне. Изолируем первичную обмотку одним слоем плёнки и закрепляем скотчем.

Натсупает момент подготовки к заливке эпоксидной смолой, здесь следует учесть несколько моментов и с помощью дремеля с отрезным диском добиться следующего результата:

Выступающие края межслойной изоляции были срезаны для получения отступов как это изображено на картинке, после заливки эпоксидкой мы получим отлично изолированный и практически неубиваемый трансформатор. Следующее действие – коробочка для заливки, собрал ее из конструктора лего. В качестве дна – обычная картонка, изнутри всё оклеено скотчем. Эпоксидная смола не имеет с ним адгезии и после отвержения изделие легко извлекается.

Устанавливаем каркас по центру и пластилином изнутри приклеиваем к дну изолируя внутреннее пространство. Также пластилином немного наращиваем каркас в высоту.

Смола обычная ЭД-20, смешивается 10 частей смолы и 1 часть отвердителя. Если переусердствовать с отвердителем может получится очень нехорошая ситуация когда смола закипит а полимеризация займет считанные минуты. Процесс будет сопровождаться сильным нагревом и образованием пузырьков. Изделие после этого будет безнадёжно испорчено.

Смолу следует разогреть на водяной бане до температуры около 60-70 С°, хорошо перемешать и на несколько минут поместить под вакуум для выхода пузырьков воздуха. Слишком сильный вакуум также может вызвать ускоренную полимерзиацию. После вакуумирования смоле нужно дать постоять около 5 минут для окончательного выхода пузырьков.

Медленно заливаем смолу в промежуток между изделием и бортиком коробки примерно на 2/3 объема и помещаем под вакуум. Даём постоять минуту, после чего доливаем оставшуюся часть с некоторым запасом и снова помещаем под вакуум. Данный способ при правильном исполнении обеспечивает высочайшее качество изоляции когда смола проникает во все слои обмотки, выглядит это вот так:

На фото выше разобранный трансформатор от злого шокера, провод там имеет диаметр 0.18 и отлично видно качество намотки и изоляции. Слои пропитаны смолой и выглядят как жгут. Через сутки-двое достаём, очищаем от пластилина и срезаем лишнее.

Получаем такую картинку:

Выпиливаем пазы под сердечник и начинаем набирать каркас.

Всё готово, проверим:

Применённый здесь конденсатор имеет 30uF ёмкости и заряжается до 600 вольт, запасаемая энергия 5.4 джоуля, умножаем на 0.8 и получаем энергию импульса около 4,32 джоуля. Искра красивая, жирная, из видео сделал стоп-кадр:

Именно с таким цветом происходит испарение меди на что есть интересная статья в википедии.

Еще одно видео:

Здесь интересный момент, дроссель намотан проводом 0.6 взятым из трансформатора бесперебойника, провод алюминиевый в лаковой изоляции и соединен с первичной обмоткой обычной скруткой. Через какое-то время скрутку пробило, стоп кадр из видео:

Также снял разряды электропастуха на траву, хотел засечь время за которое она обуглится, но разряды оказались настолько громкие что опыт пришлось прервать, совершенно не хотелось доставлять лишние неудобства соседям.

Статья не окончена.

Please enable JavaScript to view the comments powered by Disqus.

Как сделать высоковольтный трансформатор — Яхт клуб Ост-Вест

Повышающие или понижающие трансформаторы на сегодняшний день используются для преобразования напряжения. Их устройство представляет собою машину, которая имеет высокое КПД и применяется во многих областях техники. Многие часто задаются вопросом, как сделать трансформатор своими руками. Для того чтобы самостоятельно собрать это устройство могут потребоваться определенные знания. Также следует знать весь технологический процесс.

Как сделать трансформатор своими руками?

Если вам необходимо самостоятельно соорудить этот аппарат, тогда следует ответить на вопросы:

Для чего необходимо устройство: для повышения или понижения тока?

Какое напряжение будет через него проходить?

На какой частоте будет работать ваш аппарат?

Какую мощность он должен иметь после изготовления?

После того как вы ответите на эти вопросы можно приступать к покупке необходимых материалов. Все материалы для того чтобы сделать трансформатор своими руками можно найти в магазине. В магазине вам необходимо приобрести ленточную изоляцию, сердечник (при необходимости снять его можно из старого телевизора), провода, которые имеют эмалевую изоляцию. Ленточная изоляция трансформатора должна иметь высокое качество.

Трансформатор своими руками также необходимо наматывать. Для его намотки вам потребуется соорудить простой станок. Для его изготовления вам может потребоваться доска шириною 10 см и длиною 40 см. На нее нужно прикрепить с помощью шурупов два бруска 50 на 50 мм. Расстояние между ними обязательно должно составлять не меньше 30 см. Потом просверлите небольшие отверстия с диаметром в 8 мм. В эти отверстия необходимо будет вставить пруты, на которые будет надета катушка трансформатора.

С одной стороны, вам необходимо нарезать небольшую резьбу. После того как вы закрутите шайбу у вас будет готова его ручка. Размер намоточного станка может быть любым. В первую очередь все зависит от размеров сердечника. Если сердечник имеет форму кольца, тогда его намотку следует выполнять вручную.

Трансформатор своими руками может иметь разное количество витков. Необходимое количество витков вы рассчитаете исходя из его мощности. Например, если вам необходимо устройство от 12 до 220 В, тогда мощность аппарата будет составлять от 90 до 150 Вт. Магнитопровод должен иметь О – образную форму. Взять его можно из старого телевизора. Сечение необходимо определить с помощью формулы.

На следующем этапе вам потребуется определить количество витков на 1 В, которое в данном случае равно 50 Гц, деленное на 10. Первичная и вторичная обмотка рассчитывается с помощью формулы:

W1= 12 Х 5 = 60 и W2= 220 Х 5=1100.

Определить в них токи можно с помощью:

I1 = 150:12=12,5 А и I2=150:220=0,7 А.

Вот так рассчитываются все параметры будущего трансформатора. Инструкция трансформатора содержит в себе эти формулы для расчета.

Процесс изготовления каркаса катушек

Каркас делают из картона. Его внутренняя часть должна быть немного больше чем стержень сердечника. Если вы используете О – образный сердечник, тогда необходимо будет две катушки. Если сердечник будет Ш – образным тогда нужна одна катушка.

Если вы используете круглый сердечник, тогда его предварительно необходимо обмотать изоляцией. После этого можно приступать к намотке провода. После того как первичная обмотка будет завершена ее необходимо закрыть 3 слоями изоляции. Потом вам необходимо начать накручивать вторичный ее слой. Концы обмоток следует вывести наружу. При использовании магнитопровода каркас необходимо делать так:

  1. Необходимо выкроить гильзы с отворотами.
  2. Вырезать щечки из картона.
  3. Тело катушки необходимо свернуть в небольшую коробку.
  4. Вам следует надеть на гильзы щечки.

Изготовление обмоток для повышающего трансформатора

Катушку необходимо надеть на деревянный брусок. Предварительно в нем следует просверлить отверстие для намоточного прутка. Подключение трансформатора тока считается наиболее ответственным шагом. Эту деталь следует вставить в станок и приступить к изготовлению обмотки:

  1. На катушку следует намотать два слоя лакоткани.
  2. Конец провода нужно закрепить на щечке и начать вращать ручку станка.
  3. Витки нужно плотно укладывать.
  4. После первичной обмотки провод нужно обрезать и закрепить на щечке рядом с первым.
  5. На выводы нужно закрепить изоляционную трубку.

Сборка повышающего трансформатора

Если вы желаете сделать трансформатор своими руками, тогда мы вам поможем. Чтобы собрать повышающий трансформатор необходимо разобрать сердечник. Если вы используете отдельные пластины, тогда следует определить толщину пакета и необходимо рассчитать О – образные и Ш – образные листы. Если при включении устройства будет слышен шум или дребезг, тогда следует плотнее закрепить крепеж. После этого нужно провести испытание трансформатора. Для этого нужно включить его в сеть и на первичной стороне должно появиться напряжение в 12 В.

Важно знать! После включения устройства его необходимо оставить включенным на несколько часов. Трансформатор не должен перегреваться.

Инструменты и материалы для изготовления устройства

Для его изготовления вам потребуются следующие инструменты:

  • Сердечник (можно взять из старого телевизора).
  • Лакоткань.
  • Толстый картон.
  • Доски и деревянные бруски.
  • Стальной прут.
  • Клей и пила.

Сделать этот трансформатор несложно. Трансформатор для галогенных ламп тоже можно сделать с помощью этих инструментов. Помните, что не нужно отступать от технологии намотки. Если все правила будут соблюдены, тогда оно проработает много лет. Этих инструментов и материалов хватит для того, чтобы изготовить трансформатор своими руками.

Похожие статьи по теме

Для движителя ховерборда, уже пробовали мотать конические катушки – электромагниты, или впервые об этом слышите сейчас информацию?!

Предлагаю технологию высоковольтного трансформатора. Сердечником служит половинка центрального керна силового трансформатора импульсного блока питания компьютера.

Его размеры Ø11мм длинна 21мм. От Ш-образного сердечника кусачками выкусывается центральный керн, неровности обрабатываются на наждаке. На этом же наждаке проделывается продольный паз для провода.

Сердечник обматывается 5-ю слоями скотча шириной 3см, в желоб вкладывается провод Ø0,8мм и доматывается ещё 5 слоёв скотча. Мотается провод по всей длинне сердечника (24 витка).

Последний виток фиксируется нитками, чтобы не разматывался.

Поверх обмотки мотаем 4-5 слоёв скотча

Всё это дело запихиваем, в обрезанный на длинну в 30мм, 10 кубовый шприц.

Сосок у шприца обрезается, от шприца нужна только трубка длинной 30мм.
Поверх шприца мотаем пару витков скотча, чтобы провод вторичной обмотки не скользил по поверхности.

В том же направлении что и первичная обмотка, мотаем вторичную.

В слое 85 витков, мотается на ширину 17мм. Изоляцией служит полтора витка цветного скотча. И полоса, вырезанная из файла для бумаг. (Файл нарезается на полосы шириной 30мм, потом эти полосы режутся пополам, получаются куски шириной 30мм и длинной 150мм).

По окончании намотки поверх трансформатора мотаем 5 слоёв скотча, припаеваем гибкий вывод и поверх него мотаем ещё 5 слоёв скотча.

Берём прозрачный пластик от упаковки, вырезаем полосу шириной 30мм и длинной, достаточной для намотки на трансформатор полтора витка. Мотаем эти полтора витка, фиксируем скотчем. На торцы трансформатора мотаем скотч, для получения бортика, высотой 5мм. Заливаем туда (в получившуюся ванночку) эпоксидную смолу и даём затвердеть. Заливаем второй торец. Обрабатываем торцы напильником для красоты.

Готовый трансформатор имеет размеры: Ø25мм длинной 37мм.

Прошивки, ремонт, лайфхаки. Все что касается техники и ПО.

Всем доброй ночи)

Давно уже ничего не писал, и вот наконец-то появилась свободная минутка, для того, чтобы поделится с Вами очередной наработкой=))

  • Сегодня мы будем учится получать довольно высокое напряжение в домашних условиях.
  • Начнем, примерно, с 10 000В.
  • При этом наше устройство будет максимально безопасным — от него может прилично обжечь, но убить искрой этот флайбек Вас врят ли сумеет!
  • Но, если Вы прикоснетесь к искре пальцем или же железным предметом — то несмотря на то, что высокочастотное напряжение идет по поверхности кожи — МАЛО НЕ ПОКАЖЕТСЯ!
  • А еще это устройство будет простым — и Вы его соберете с «0», за, максимум, пару часов)
  • Автор не несет отвественности за возможные последствия любых экспериментов.
А зачем нам это? Что же мы получим:
  • Можем просто полюбоваться высоковольтными разрядами на 3-4 см. А если у Вас есть реактивы (да хотя бы обычная соль), можно покрасить нашу искру в другой цвет)
  • Сделать лестницу Иакова
  • Расплавить иголку или тонкий гвоздь)
  • Зажечь люминисцентную лампу (любого типа) просто держа ее в руке) И никуда не подключая проводами! Магия=)
  • И, конечно же, сделать плазменный шарик из обычной лампочки на 220В.
Лучше один раз увидеть:

Кстати видео полностью отснято на HTC Mozart, вот Вам общее представление о качестве съемки видео смартфонами среднего класса.

А теперь за работу. Нам понадобятся:
  1. Строчный трансформатор из советского (!) телевизора (любой, у которого есть доступ к катушке — ТВС90, ТВС-110…). Можно купить за 5-10 грн. на радиорынке)
  2. Толстый эмалированный медный провод (1 метр длинной, 1-2 мм толщиной), можно смотать с трансформатора от того же советского телевизора или купить на РР. Еще, как вариант — провод для внутренней проводки по квартире (но именно медный)
  3. Изолента — для того чтобы закрепить нашу катушку.
  4. Лак цапон — если вдруг будет пробой внутри строчника, можно залить его лаком. У меня такое произошло когда оставил всего 4 витка 2 мм. провода. Насыщение, нагрев и пробой. После заливки и просушки работает, как до пробоя)
  5. Макетная плата (2х4мм или больше)
  6. Радиатор для транзистора (лучше с кулером, размер можно подсмотреть на видео). А если поставить транзистор без радиатора — перегрев за 5 сек. и взрыв.
  7. Детали согласно схеме (ниже). Транзисторы можно брать и другие (IRF820, IRF710, IRF260 и т.п.), но результат (длина искры, цвет, толщина) будет отличаться.
  8. Блок питания на 12-15 вольт 5А+ (отлично подходит БП от ПК на 300+ Вт).
Сборка:

Собраем по схеме:

  • Осталось спаять провода БП (желтый +12, черный — земля), схему и сам строчник.
  • Ну что, проверили?! Включаем))

«Плазменная» лампа накаливания:

Нюансы по сборке:
  • От толщины провода первичной обмотки зависит МАКСИМАЛЬНЫЙ ТОК и, соответственно, ТОЛЩИНА искры.
  • От количества витков зависит КОЕФФИЦИЕНТ ТРАНСФОРМАЦИИ, и, как следствие, НАПРЯЖЕНИЕ на выходе и ДЛИНА искры.
  • При очень низком их количестве (1-3 витка) — возрастает ТОК, и, соответственно, НАГРЕВ. Минимально можно использовать 4 витка, оптимально 5-8.
  • При слишком низкой частоте (меньше 20кГц) — может вообще ничего не работать. А если и будет — перегрев, скорее всего спалит транзистор (за несколько минут, при радиаторе, как на видео).
  • При слишком высокой частоте (90+ кГц) — возможен резонанс (если попасть) и пробой строчника.
  • Оптимальная частота подбирается экспериментально (но, у меня на практике 40 #diy #asys #hv #plasma

Может вам будет интересно почитать:

49 комментариев “ Получаем 10 000 Вольт из строчника) Или самодельный плазменный шарик из обычной лампочки на 220В! ”

Спасибо за то что интересно пишите! Прочитал с удовольствием! Буду теперь посещать ваш сайт чаше, так как закинул его в закладки.

Спасибо за схемку! Для новичков самое то ))

А что если к выходу вот этой вот схемки подключить УН-9/27? Не сгорит?

собрал но неработает . питание твк110лм и диодный мост . остальное по схеме .

возможно мало первички или намотана неправильно. генерация есть на входе?

На строчнмке намотано 6 витков проводом 1,5 мм . А как проверить есть ли генерация ? Осцилографа нет .

Витков может быть и больше, до 12-15, от этого зависти длина дуги. У меня при 5 — генерация срывается. При 6 самая длинная дуга + стабильная генерация.
А проверить можно по звуку.

можно ли просто подключить питание к строчнику без всякой схемы будет ити духа,и вопрос что ето за схема к строчнику и что она ему дает

без генератора не будет работать. вообще!

а если конденсатор на 15 нф 50в пойдёт?

как подключит. питание от компьютерного блока питания? какие провода надо брать? (21pin 300w)

желтый — +12
черный — GND

для запуска БП нужно закоротить зеленый на черный.

можно ли просто подключть умножитель к петанию бес схемы? будет ли он работать?

умножитель работать просто так не будет, на входе то 12 вольт.

и нужно ли замыкать зелёный и чёрный провода на вилке материнки?

а как подключать питание к строчнику он у меня из новых

c импортными может не выйти, у них умножитель встроенный.)

но попробовать стоит) ищи распиновку конкретного строчника, по наклейке, которая на нем.

ты когда нибуть пробивал потключать к строчнику гинератор маркса

нет, но должно работать!

а если сторочник твс-110 то как его подключть и конденсаторы 10нф сколько вольт?

конденсаторы на 15+ вольт, т.е. любая керамика.

а если строчник твс-90пц11 то как его подключить и конденсаторы 10нф сколько вольт?

перемотать первичку как у меня на фото. (5-12 витков медного провода 1 мм., подбирается экспериментально по длине искры, лучше начать с 10)

можно ли подключить питание к строчнику без схемы будет ли он работать и вопрос что ето за схема которую ты подключал к строчнику и что она дает

работать не будет, строчнику нужен генератор (схема), на постоянке ни один трансформатор не будет работать.

народ если можете скинте схему простого но убойного електрошока

народ у меня твс-110 он тоже будет работать если ево подключить.

трансформатор тот что стоит в телеку первый он большой у него первая обмотка толстая медная проволка она подойдет

к тебе хочет добавится тип Виктор Станиславчук ето я добавь пожалуста

а все спасибо ты же меня добавил

Скажите сколько ампер потребляет схема ? Можно ли заменить резисторы на переменные для регулировки частоты ?

До 15 ампер, переменные — можно, только есть нюанс что при регулировке может пробить строчник или транзистор.

Доброе время суток.
Подскажите, куда подключить второй вывод вторички, на фотке красный кабель, выходящий из под строчника. Есть в наличии ТВС -110ПЦ15 и ТВС -110ПЦ16, только вот проводов много с катушки выходит. Один провод отличается изоляцией, и с показанного вывода вторички, мультитестер в режиме прозвона показывает значения, другие выводы не показывают. Тот ли это вывод?
И еще вопрос, куда подключать заземление? С первой ножки микросхемы, с двух конденсаторов, с минусового полюса источника питания и с транзистора указаны символы заземления, выводы с них спаял, как быть дальше?
Спасибо.

Все сделал, сам разобрался, спасибо большое.

Высоковольтный инвертор своими руками — Вместе мастерим

Тема: как сделать, спаять схему для получения высокого напряжения самому.

Тема о различных устройствах, повышающих напряжение до величин свыше 1000 вольт весьма популярна. Эти высоковольтные преобразователи можно использовать для таких целей как электрические зажигалки, ионизаторы воздуха, источники питания для газоразрядных ламп, электрошокеры, различные светящиеся шары (внутри которых играют молнии) и т.д. И вовсе нет особой необходимости в том, чтобы собирать преобразователь высокого напряжения по какой-то сложной схеме. Допустим я сделал очень простой вариант такого устройства, которое содержало в себе всего три детали: трансформатор с ферритовым Ш-образным сердечником, полевой транзистор и резистор.

В этой схеме простого высоковольтного преобразователя, что был собран своими руками, основные силы уходят на намотку повышающего трансформатора. Сам трансформатор был снят с платы обычного компьютерного блока питания. Также такие трансформаторы можно найти в различной современной технике, где имеются блоки питания с высокочастотными преобразователям. Либо его можно просто купить на радиорынке, цена относительно низкая.

Магнитопровод такого высокочастотного трансформатора должен быть из феррита (подойдет любая марка). У меня нормально работал этот преобразователь на трансформаторе Ш-образной формы (должна подойти и П-образная форма), в то время как на круглом сердечнике схема не запускалась. Размеры трансформатора в большей степени зависят от того провода, что будет намотан на магнитопровод (диаметра, количества витков, изоляционных слоев между обмотками). Допустим свой первый трансформатор я намотал до полного его заполнения, а в итоге оказалось, что было недостаточным количество витков во вторичной обмотке. Пришлось брать трансформатор чуть больших размеров. Что касается мощности таких высокочастотных трансформаторов, то ее скорее можно назвать резиновой. То есть, электрическая мощность, которую можно получить из подобного транса, напрямую зависит от рабочей частоты тока, что подается на входные обмотки. Повышая только лишь частоту тока, оставляя размеры трансформатора прежними, можно увеличивать его общую мощность.

Если вы сняли с устройства, достали где-нибудь подходящий трансформатор с ферритовым сердечником то его нужно будет перемотать. Обычно магнитопровод этих трансов между собой склеен. Банальные попытки просто соединить сердечник путем механического воздействия (отковыривать ножом, отверткой и т.д.) в большинстве случаев приводят к раскалыванию феррита. Правильнее будет сначала имеющийся трансформатор опустить на полминуты в кипящую воду. После этого сцепление клея ослабевает и части ферритового сердечника легко отсоединяются друг от друга без повреждений.

Теперь что касается самой перемотки трансформатора под наш самодельный высоковольтный преобразователь. Итак, первичная обмотка содержит 8 витков с отводом от середины (диаметр провода около 0.8-1,5 мм). Ее проще наматывать шиной из нескольких проводов, допустим берем 6 проводов диаметром по 0.4 миллиметров каждый. Все эти провода аккуратно и равномерно наматываем на каркас трансформатора. Мотаем 4 витка. Далее выходящие концы этих проводов разделяем по 3 штуки, спаивая их между собой. В общем получается что мы имеем первичку, состоящую из двух проводов, каждый из которых имеет 4 витка, а каждый провод состоит из трех жил, соединенных параллельно между собой. Начало одной (любой) первичной обмотки соединяем с концом другой первичной обмотки. Это соединение и будет отводом от середины, образуя среднюю точку.

Для изоляционного отделения обмоток можно использовать ленту обычного скотча. Намотали первичную обмотку, нанесли изоляционный слой в несколько витков. Поверх первичной начинаем мотать вторичную, повышающую обмотку высоковольтного трансформатора. Также отделяем слоем скотча. К примеру, один слой вторичной обмотки содержит у меня по 200 витков, после чего изолирую одним витком скотча. Далее мотаю следующий слой в 200 витков. Всего вторичная обмотка должна содержать около 1600 витков провода 0,1 мм. Это получается 8 слоев по 200 витков каждый. Следим, чтобы витки различных слоев были отдалены друг от друга на некоторое расстояние (примерно 0.4 мм), что уменьшает вероятность электрического пробоя.

После завершения намотки вставляем в каркас части ферритового сердечника. Для их фиксации достаточно обмотать несколькими витками ленты скотча. Вот и все, наш высоковольтный трансформатор готов. Теперь осталось к нему припаять полевой транзистор и резистор. Подсоединяем питание. В моем случае высоковольтный преобразователь хорошо начинал работать от напряжения 5 вольт. Просто сам полевой транзистор, который я поставил, имеет пороговое напряжение 2-4 вольта. Путем подбора полевых транзисторов (имеющих другие пороговые напряжения) можно уменьшить величину питающего напряжения, к примеру, запитать схему от обычного литиевого аккумулятора, получив в итоге компактную электрическую зажигалку для газа.

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

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

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

Давайте посмотрим схему:

Схема высоковольтного генератора

Список компонентов:

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

Остальные компоненты вопросов думаю не вызывают.

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

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

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

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

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

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

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

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

Для использования в электростатической коптильне параллельно выходам необходимо поставить конденсатор

30kV 470pf – 2.2n и выходной токоограничительный резистор.

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

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

Энергосберегающие лампы (правильное название: компактная люминесцентная лампа) уже прочно закрепились в нашем быту, поэтому найти лампу с нерабочей колбой, но с рабочей схемой балласта я думаю не составит труда.
Электронный балласт КЛЛ генерирует высокочастотные импульсы напряжения (обычно 20-120 кГц) которые питают небольшой повышающий трансформатор и т.о. лампа загорается. Современные балласты очень компактны и легко помещаются в цоколе патрона Е27.

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

Немного о компактных люминесцентных лампах

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

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

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

Немного о строчных трансформаторах

Строчники также бывают разных размеров и форм.

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

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

Итоговая конструкция

На фото выше вы можете видеть устройство в работе.

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

Возможные проблемы

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

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

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

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

Конденсатор работал великолепно! Дуга получилась очень большой и толстой!

Итак если у вас не заработала схема, то скорее всего 2 причины:
1. Что-то не так подключили, либо на стороне балласта, либо на стороне строчного трансформатора.
2. Электроника балласта завязана на работе с нитью накала, а т.к. ее нет, то заменить ее поможет конденсатор.

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

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

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

Как сделать повышающий трансформатор

Что такое трансформатор?

Трансформатор — это статическое устройство, которое используется в электрических или электронных схемах для изменения напряжения в источнике переменного тока (AC). Он преобразует электрическую энергию из одной цепи в другую с помощью взаимной индукции между первичной и вторичной обмотками. Обычно частота входного сигнала не изменяется, но напряжение может быть увеличено или уменьшено в зависимости от необходимости..

Типы трансформаторов

Как упоминалось выше, существует два основных типа трансформаторов:

  • Повышающий трансформатор: Повышающий трансформатор увеличивает выходное напряжение по отношению к входному напряжению. В трансформаторе этого типа количество витков на вторичной обмотке больше, чем количество витков на первичной обмотке.
  • Понижающий трансформатор: Понижающий трансформатор снижает выходное напряжение по отношению к входному напряжению.Этот тип трансформатора противоположен вышеуказанному, количество витков на вторичной обмотке меньше количества витков на первичной обмотке.

Части трансформатора

Прежде чем приступить к созданию повышающего трансформатора, давайте разберемся с основными частями трансформатора:

  • Первичная обмотка — изготовлена ​​из магнитной проволоки
  • Магнитный сердечник — выбирается в зависимости от мощности и частоты входного сигнала
  • Вторичная обмотка — изготовлена ​​из магнитной проволоки

Вещи, необходимые для создания очень простого повышающего трансформатора

Перед началом строительства вам потребуются следующие компоненты:

  • Изоляционная лента
  • Медный провод с покрытием (т.е.е. магнитный провод)
  • Материал сердечника (например, стальной болт может использоваться для обозначения сердечника)
  • Резистивный элемент (например, лампочка)
  • Источник питания переменного тока

Создание электрического повышающего трансформатора

Следующие шаги подробно объясняют процесс создания повышающего трансформатора:

  • Используйте большой стальной болт в качестве магнитопровода трансформатора. Сначала проверьте болт на намагничивание, прижав его к кухонному магниту.Если магнит заедает, стальной болт можно использовать в качестве сердечника.

  • Оберните болт изолентой, чтобы изолировать обмотки от «сердечника». Разрежьте медную проволоку с покрытием на два отрезка одинаковой длины и зачистите их на концах. Использование того же провода поможет вам убедиться, что количество обмоток катушки сопоставимо.

  • Оберните два медных провода несколько раз (не менее 12 витков) вокруг концов «сердечника» (стального болта). Эти проволочные катушки будут действовать как первичная и вторичная обмотки трансформатора.Убедитесь, что оголенные концы проводов оставлены свободными. Также сохраняйте зазор между первичной и вторичной обмотками. Закрепите изолентой.

  • Теперь подключите оголенные концы вторичной катушки к контактным выводам резистивного элемента (лампы). Следите за тем, чтобы они не касались друг друга контактами лампы, потому что короткое замыкание не позволит лампочке загореться. При необходимости можно использовать изоляционную ленту, чтобы удерживать провода на месте.

  • Наконец, подключите оголенные концы первичной катушки к источнику переменного тока.Выбор источника питания переменного тока с выключателем питания, регулируемым напряжением и предохранителем на входе поможет обеспечить безопасность и изоляцию от «настенного» питания. Начните с самого низкого уровня мощности переменного тока и постепенно увеличивайте, чтобы увидеть изменение яркости лампочки. Лампочка должна загореться при включении питания. Если нет, проверьте соединения и попробуйте еще раз.

  • Если вы почувствуете запах гари, немедленно отключите концы первичной обмотки от источника питания. Однако это маловероятная ситуация, поскольку трансформатор должен обеспечивать сопротивление, достаточное для предотвращения прохождения слишком большого тока.

  • Если вы чувствуете запах гари, проверьте, не вызвана ли причина короткого замыкания контактом между оголенными проводами. Закройте оголенные провода изолентой и попробуйте еще раз.

  • Обратите внимание на то, что яркость лампы будет увеличиваться при увеличении конфигурации. Более того, сердечник трансформатора начнет работать как электромагнит. Это можно проверить, приложив к нему металлические предметы.

Наконечник: Для изготовления для промышленного повышающего трансформатора необходимо, чтобы вторичная обмотка имела больше витков, чем первичная.Более того, если вы хотите, чтобы у трансформатора было вдвое больше напряжения и вдвое меньше тока на вторичной обмотке, вставьте в два раза больше витков во вторичную обмотку.

Сопутствующие товары

После успешного завершения повышающей конфигурации попробуйте изменить передаточное число катушки на обратное. Это позволит вам сравнить работу трансформатора в понижающем и повышающем режимах. Вы также можете протестировать обе конфигурации на разных резисторных нагрузках.

Comidox 15KV Boost Высоковольтный генератор Высокочастотный трансформатор Инвертор Модуль катушки зажигания дуги Разобранные детали для самостоятельного использования 2 комплекта (включая печатную плату): Электроника

Я получил свой заказ на генератор высокого напряжения 15 кВ от Comidox и собрал его на следующий день. Он не поставляется с инструкциями, но это очень простая схема, и я восстановил схему с предоставленной печатной платы, и, кроме того, я предоставляю несколько советов и комментариев по конструкции.Ключом к устройству является повышающий трансформатор с вторичной обмоткой из очень тонких проводов, обеспечивающий вывод высокого напряжения через красный и синий изолированные провода. В дополнение к первичной катушке есть третья обмотка из очень тонкого магнитного провода, которая представляет собой обмотку обратной связи, которая служит входом для генератора транзистора (Q1), соединяющего резистор R1 и диод D1 с базой транзистора. . Магнитный провод изолирован насквозь, и перед сборкой и пайкой очистите изоляцию на концах первичной обмотки и обмотки обратной связи, хорошо намотайте наждачную бумагу или стальную вату, чтобы припой мог прилипнуть и было обеспечено хорошее соединение.Еще одним важным шагом является полярность сигнала обратной связи от катушки обратной связи (катушка с тончайшими проводами для подключения). Чтобы вообще работала, вам нужна положительная обратная связь, чтобы транзистор колебался и генерировал вход переменного тока в первичный виток трансформатора, чтобы он мог быть повышенным до высокого напряжения. Так что, если это не сработает, вам, возможно, придется перевернуть / поменять местами подключения к катушке обратной связи.
Как узнать, работает ли он? Поражение электрическим током — НЕ безопасный способ выяснить это. У меня есть осциллограф, поэтому я могу построить простой резистивный понижающий делитель 1000: 1 и даже 10 000: 1, чтобы снизить напряжение и наблюдать формы сигналов на безопасном уровне.Другой вариант — подключить миниатюрную неоновую лампочку к резистору 1 МОм последовательно и посмотреть, загорается ли неоновая лампа при подключении к выходным красным и синим выводам генератора высокого напряжения. Если у вас хороший слух на высоких звуковых частотах, я обнаружил, что высоковольтный генератор издает гул при правильной работе, когда он собран с использованием прилагаемого резистора на 120 Ом для R1. Я думаю, что этот гул создается из-за того, что железный каркас трансформатора механически реагирует на переменный ток, который должен генерироваться. Отсутствие шума может означать, что не генерируется переменный ток, и вам, возможно, придется перевернуть / поменять местами соединения катушки обратной связи.
Последний комментарий. Для моего применения — защиты некоторых растений от мелких хищников, мне не требовалось 15 кВ, и даже 1 кВ более чем достаточно, поэтому я использую высоковольтный генератор только на 3 вольтах, питаемых батареями, и увеличил свой базовый резистор R1 до 680 Ом. уменьшение базового тока за счет увеличения R1 снижает выходную мощность ВН, а также снижает потребляемую мощность и тепло, выделяемое схемой генератора ВН. Безопаснее всего поддерживать HV на самом низком уровне, необходимом для вашего приложения. Надеюсь, это поможет.

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.


Размотайте трансформатор и осторожно выньте ферритовый блок. Будьте очень благородны, этот тонкий феррит может очень легко треснуть, 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 катушку 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 можно приступить к намотке вторичной обмотки. Возьмите проволоку 0,1 мм и закрепите ее на одной стороне инструмента. Начните наматывать. 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. Разместите вывод так, чтобы один провод был на одной стороне, а другой — на другой стороне катушки. Теперь закрепите провода и оставьте два или 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:

15 кВ, высокочастотный постоянный ток, высоковольтный генератор дугового зажигания, инвертор, повышающий модуль, 18650, комплект для сборки, U Core Transformer Suite, 3,7 В

Представление продукта:

НЕТ. Параметр Значение
1 Источник питания 3,7–4,2 В
2 Рабочий ток 2A (макс.)
3 Выходное напряжение 15 кВ (макс.)
4 Расстояние дуги 1.5 мм (макс.)
5 Размер печатной платы 4,2 * 3,2 * 0,16 см
6 Материал печатной платы FR4


Список компонентов:

НЕТ. Название компонента Маркер для печатных плат Параметр КОЛ-ВО
1 Трансформатор Т1 15кВ 1
2 Диод D1 UF4007 1
3 Транзистор NPN N20 1
4 Резистор R1 120 Ом 1
5 Винт M3 * 6 мм 1
6 Переключатель SW 1
7 Пин 1
8 Галстук 1
9 Печатная плата 4.2 * 3,2 * 0,16 см 1

ПРИМЕЧАНИЕ: Пользователь может завершить установку с помощью шелкографии печатной платы и списка компонентов.


Внимание:
1>. После работы преобразователь следует залить эпоксидной смолой или изолированным воском, чтобы его можно было использовать в течение длительного периода времени. Когда он работает без нагрузки, он не будет поврежден
2>. Входное напряжение составляет 3,7 В, что соответствует напряжению аккумулятора 18650.Если вы хотите увеличить входное напряжение (довести до 12 В), вам нужно увеличить значение сопротивления резистора обратной связи, иначе триод сгорит. Сопротивление обратной связи увеличивается до 150 Ом-1,5 кОм, его значение следует регулировать от высокого до низкого
3>. Преобразователь 15 кВ — это максимальная мощность, поэтому его предельная мощность не должна превышать 15 кВ, то есть дуга 1,5 см
4>. Перед пайкой удалите краску с паяльной части эмалированного провода.

Примечание: Этот продукт «сделай сам» предназначен для создания высокого давления, как и электрическая мухобойка от комаров. Если вы дотронетесь до него рукой, вы почувствуете поражение электрическим током, этот комплект «сделай сам» также имеет тот же принцип работы.

Схема:


Загрузите руководство по установке здесь:


Готовое изображение продукта:

Протестировано:

Предупреждение. Принимая во внимание авторские права партнеров, запрещено размещать фотографии или видео без разрешения в любом другом интернет-магазине.Мы не несем ответственности за какие-либо жалобы, если вы использовали их с нашего веб-сайта произвольно.

1. Протестировано электронной станцией выдающегося партнера ICStation:

Подробнее читайте в видео:
(язык видео — русский )

2.НОВЫЙ! Протестировано выдающимся партнером ICStation zxDTSxz:

Подробнее читайте в видео:
(язык видео — русский )

Во-первых, мы должны сказать, что ICStation не принимает никаких форм оплаты при доставке. Раньше товары отправлялись после получения информации о заказе и оплаты.

1) Paypal Оплата

PayPal — это безопасная и надежная служба обработки платежей, позволяющая делать покупки в Интернете. PayPal можно использовать на icstation.com для покупки товаров с помощью кредитной карты (Visa, MasterCard, Discover и American Express), дебетовой карты или электронного чека (т. Е. С использованием вашего обычного банковского счета).



Мы проверены PayPal

2) Вест Юнион


Мы знаем, что у некоторых из вас нет учетной записи Paypal.

Но, пожалуйста, расслабься. Вы можете использовать способ оплаты West Union.

Для получения информации о получателе свяжитесь с нами по адресу [email protected].

3) Банковский перевод / банковский перевод / T / T

Банковский перевод / банковский перевод / способы оплаты T / T принимаются для заказов, общая стоимость которых составляет до долларов США 500 . Банк взимает около 60 долларов США за комиссию за перевод, если мы производим оплату указанными способами.(с бесплатным номером отслеживания и платой за страховку доставки)

(2) Время доставки
Время доставки составляет 7-20 рабочих дней в большинство стран; Пожалуйста, просмотрите приведенную ниже таблицу, чтобы точно узнать время доставки к вам.

7-15 рабочих дней в: большинство стран Азии
10-16 рабочих дней в: США, Канаду, Австралию, Великобританию, большинство стран Европы
13-20 рабочих дней в: Германию, Россию
18-25 рабочих дней Кому: Франция, Италия, Испания, Южная Африка
20-45 рабочих дней Кому: Бразилия, большинство стран Южной Америки

2.EMS / DHL / UPS Express

(1) Стоимость доставки: Бесплатно для заказа, который соответствует следующим требованиям
Общая стоимость заказа> = 200 долларов США или Общий вес заказа> = 2.2 кг

Когда заказ соответствует одному из вышеуказанных требований, он будет отправлен БЕСПЛАТНО через EMS / DHL / UPS Express в указанную ниже страну.
Азия: Япония, Южная Корея, Монголия. Малайзия, Сингапур, Таиланд, Вьетнам, Камбоджа, Индонезия, Филиппины
Океания: Австралия, Новая Зеландия, Папуа-Новая Гвинея
Европа и Америка: Бельгия, Великобритания, Дания, Финляндия, Греция, Ирландия, Италия, Люксембург, Мальта, Норвегия, Португалия, Швейцария, Германия, Швеция, Франция, Испания, США, Австрия, Канада
Примечание. Стоимость доставки в другие страны, пожалуйста, свяжитесь с orders @ ICStation.com

(2) Время доставки
Время доставки составляет 3-5 рабочих дней (около 1 недели) в большинство стран.

Поскольку посылка будет возвращена отправителю, если она не была подписана получателем в течение 2-3 дней (DHL), 1 недели (EMS) или 2 недель (заказное электронное письмо), обратите внимание на время прибытия. пакета.

Примечание:

1) Адреса АПО и абонентского ящика

Мы настоятельно рекомендуем вам указать физический адрес для доставки заказа.

Потому что DHL и FedEx не могут доставлять товары по адресам APO или PO BOX.

2) Контактный телефон

Контактный телефон получателя требуется агентством экспресс-доставки для доставки посылки. Сообщите нам свой последний номер телефона.


3. Примечание
1) Время доставки смешанных заказов с товарами с разным статусом доставки должно рассчитываться с использованием самого длинного из перечисленных ориентировочных сроков.
2) Напоминание о китайских праздниках: во время ежегодных китайских праздников могут быть затронуты услуги определенных поставщиков и перевозчиков, а доставка заказов, размещенных примерно в следующее время, может быть отложена на 3–7 дней: китайский Новый год; Национальный день Китая и т. Д.
3) Как только ваш заказ будет отправлен, вы получите уведомление по электронной почте от icstation.com.
4) Отследите заказ с номером отслеживания по ссылкам ниже:

Подробнее о конструкции самодельного трансформатора

На главную — Techniek — Электроника — Radiotechniek — Радиолюбительская зона — QST — Подробнее о конструкции самодельного трансформатора


Общий порядок строительства высоковольтных агрегатов.

Эта статья была первоначально отправлена ​​как письмо в раздел технической корреспонденции QST в ответ на статью Роберта Коутса в сентябрьском выпуске 1959 года. Однако редакторы посчитали, что более широкое рассмотрение W2VLA оправдывает его публикацию как обычную статью. Автор хотел бы подчеркнуть тот факт, что этот материал был вдохновлен предыдущей статьей W9ESD.

Благодаря W9ESD сегодняшние радиолюбители познакомились с искусством упрощенной конструкции трансформатора.(1) Его метод проектирования и технология изготовления наглядно демонстрируют относительную простоту конструкции высоковольтного трансформатора. Однако, как ни странно, очень немногие люди, включая инженеров, считают себя достаточно подготовленными для выполнения работы по проектированию трансформаторов. Причина этого, возможно, связана с тем, что критерии эффективной и экономичной конструкции трансформатора не были четко установлены. Если стоимость, минимальный вес и минимальный объем не являются основными определяющими факторами проектирования, можно легко сформулировать простую и консервативную пошаговую процедуру проектирования.Автор, не являющийся экспертом в области проектирования трансформаторов, недавно был обязан спроектировать и сконструировать малые силовые трансформаторы для разрабатываемого бортового электронного оборудования. После ознакомления с различными параметрами конструкции была разработана простая, но эффективная процедура проектирования. Эта процедура, хотя и не оптимальная с точки зрения минимальных затрат, веса и объема, оказалась вполне удовлетворительной при проектировании трансформаторов, необходимых для экспериментальной оценки.

Основной материал

Вначале обычно известны несколько параметров конструкции.Это:

  1. Напряжение сети в вольтах.
  2. Частота в циклах в секунду.
  3. Мощность нагрузки или вольт-ампер.
  4. Материал сердечника, его нормальная магнитная индукция и коэффициент суммирования.

Радиолюбитель хорошо знаком с первыми тремя параметрами. При выборе подходящего материала сердечника следует учитывать пиковую магнитную индукцию, ток возбуждения, простоту установки обмоток и стоимость сердечника. Лучшие материалы сердечника обычно характеризуются высокой пиковой плотностью потока и небольшими токами возбуждения.У кремнистой стали с ориентированной зернистой структурой мало преимуществ. Наверное, так же легко наложить обмотки на сердечник, состоящий из пластин железа, как и на сердечник С, описанный Коутсом. Однако, когда покупается сердцевина C, не нужно беспокоиться о том, что у вас будет слишком много или слишком мало пластин для создания желаемой сердцевины. Кроме того, коэффициент штабелирования, который представляет собой отношение объема чугуна к общему объему активной зоны, контролируется производителем и обычно является настолько высоким, насколько это возможно. Как указывает Coats, коэффициент штабелирования для сердечников толщиной 12 мил C составляет примерно 95%.Стоимость ядер C, особенно стандартных размеров, кажется вполне разумной.

C-сердечник из кремнистой стали с ориентированной зернистой структурой доступен в различных размерах от ряда производителей, в частности от Arnold Engineering Company и Westinghouse Electric Company. Торговая марка Arnold — Silectron, а сердечники различных размеров описаны в их бюллетене SC-107A. Торговая марка Westinghouse — Hipersil. Описательный бюллетень по этим ядрам — 44-550. Любопытно, что ядро ​​AA-520 C, используемое Coats, не стандартного размера.Следующий больший размер ядра, AA-523, дешевле примерно на 1,50 доллара и является стандартным размером ядра. В каталоге Westinghouse указано ядро ​​A-520, которое в точности эквивалентно AA-520, но оно также не является стандартным размером ядра. Принимая во внимание стоимость и доступность (стандартные размеры сердечников обычно имеются в наличии), разработчик должен стараться использовать только стандартные размеры, когда это возможно.

Размер ядра

Переходя теперь к пошаговой процедуре проектирования трансформатора, сначала необходимо вычислить r.РС. первичный и вторичный токи. Это можно найти по формуле

(2)

Далее выбирается размер провода, который будет пропускать первичный ток без чрезмерного нагрева. Это можно сделать, обратившись к прилагаемой таблице, в которой перечислены различные размеры проводов, площадь сечения проводов в круглых миллиметрах (включая изоляцию) и допустимую нагрузку по току, исходя из 1000 см3. /ампер. Как заявил Коутс, использование одного кругового мил меди на каждый миллиампер тока является консервативным соображением при проектировании.

Следующим шагом в проектировании является оценка коэффициента пространства намотки K. Этот коэффициент представляет собой отношение общей площади провода, пропущенного через окно сердечника, к площади самого окна. Для двухобмоточного трансформатора с качающейся обмоткой коэффициент пространства обмотки первичной или вторичной обмотки (их площади обычно примерно равны) редко превышает 20% от общей площади окна. Для высоковольтных трансформаторов, где должны применяться дополнительные слои изоляции для предотвращения пробоя напряжения, коэффициент пространства между обмотками для каждой обмотки может быть менее 10%.Способность разработчика заполнить окно сердечника как можно большим количеством меди является прямым показателем его мастерства в области обмотки трансформатора.

После выбора коэффициента пространства обмотки, K, разработчик может вычислить произведение WA,

где:
W — площадь окна в квадратных дюймах,
A — номинальная площадь поперечного сечения жилы в квадратных дюймах,
E — среднеквадратичное значение. линейное напряжение в вольтах, 90 · 107 Aw — площадь поперечного сечения одного витка первичного провода в круглых миллиметрах, включая изоляцию,
S — коэффициент упаковки материала сердечника, K — коэффициент пространства обмотки, 90 · 107 f — частота в циклах в секунду, а
BM — пиковая плотность потока в гауссах.

Для Silectron и Hipersil произведение WA, умноженное на 50, — это приблизительная максимальная мощность в ваттах, которую ядро ​​может выдержать в нормальных условиях при 60 циклах в секунду. и 15 000 гауссов. (3) В каталоге Arnold Engineering ядра C перечислены в порядке возрастания продукта WA. (4) В каталоге Westinghouse это удобное соглашение не соблюдается. Зная рассчитанный продукт WA, разработчик просто входит в каталог в соответствующем месте и выбирает ядро, продукт WA которого, умноженный соответствующим образом, равен или немного превышает желаемую номинальную мощность, имея в виду, что экономически выгодно выбрать стандартный размер сердечника. .

Обмотки

После того, как ядро ​​выбрано, проектирование продолжается быстро. Как заявил Коутс, количество витков первичной обмотки определяется по формуле:

Затем рассчитывается количество витков вторичной обмотки по формуле:

Может быть желательно умножить количество витков вторичной обмотки на 1,05 или 1,10, чтобы учесть регулировку трансформатора.

Размеры первичного и вторичного проводов, которые уместятся в окне сердечника, теперь можно рассчитать по формулам:

и

, где Awp и Aws — это площади в миллиметрах (включая изоляцию) самого большого провода первичной и вторичной обмоток, соответственно, которые могут быть размещены в окне, площадь которого в квадратных дюймах составляет (5) Вт.

Как упоминалось ранее, выбор K будет зависеть от типа изготавливаемого трансформатора и способности строителя заполнить окно как можно большим количеством проволоки. Для низковольтных трансформаторов, где пиковое напряжение между обмотками не превышает примерно 500 вольт, коэффициент пространства обмотки может быть выбран равным 0,2. Однако при этом бобины катушек должны быть сделаны из относительно тонкого материала и достаточно плотно прилегать к сердечнику. (Метод изготовления шпульки, который не требует двух толщин материала, включен в последнюю часть этой статьи.) Общий коэффициент использования пространства, KT, равен

.

Это отношение общей площади проводов, как первичной, так и вторичной, к площади окна, и на практике редко превышает 0,4 для катушек со скремблированной намоткой. Для высоковольтных трансформаторов общий коэффициент пространства между обмотками KT следует выбирать равным 0,2 или даже меньше. Это обеспечит достаточно места для размещения высоковольтных изоляционных материалов. Следует отметить, что если для определения WA используется соответствующий коэффициент пространства обмотки, только что вычисленная площадь первичного провода будет точно соответствовать площади первичного провода, выбранной в начале процедуры проектирования.При наложении обмоток на сердечник следует намотать половину числа витков каждой обмотки на каждое плечо сердечника. Это максимизирует связь между первичной и вторичной обмотками и улучшает регулирование напряжения.

Пример

Чтобы проиллюстрировать метод проектирования, рассмотрим следующий пример конструкции высоковольтного пластинчатого трансформатора.

Первичное напряжение 115 вольт. Вторичное напряжение 3000 вольт. Частота 60 с.п. Мощность нагрузки составляет примерно 1200 ватт.Было принято произвольное решение использовать сердцевину Hipersil или Silectron толщиной 12 мил с коэффициентом заполнения 0,95 и нормальной плотностью потока 15 000 гаусс.

Сначала вычисляются первичный и вторичный токи.

Обратите внимание, что при расчете вторичного тока использовалось удвоенное выходное напряжение. Для работы двухполупериодного выпрямителя вторичная обмотка будет иметь отвод от средней точки.

Далее делается ссылка на таблицу проводов. Эта таблица вводится там, где в качестве первичного провода выбрана тяжелая формварка № 10.Этот провод имеет площадь поперечного сечения 11 130 см. Поскольку это двухобмоточный высоковольтный трансформатор, коэффициент пространства обмотки K выбран равным 0,1. Поскольку максимальный коэффициент пространства первичной или вторичной обмотки для провода двухобмоточного трансформатора составляет приблизительно 0,2, выбор коэффициента пространства обмотки 0,1 должен обеспечить достаточное пространство для всей необходимой высоковольтной изоляции.

По формуле (2) вычисляется произведение WA.

Если войти в технический бюллетень Arnold SC-107A, стр. 30, становится очевидным, что сердечник AA-517 является самым маленьким сердечником, отвечающим нашим критериям проектирования.Выбор следующего по величине стандартного размера сердечника, AA-518, позволит встраивать дополнительную мощность в трансформатор и будет стоить меньше, чем AA-517. Рассчитанный продукт AA-518 WA в 50 раз имеет мощность почти 2100 Вт (6), так что конструкция действительно консервативна. Если проектировщик станет экспертом в заполнении окна жилы проволокой, можно будет выбрать жилы меньшего размера.

Номинальная площадь поперечного сечения A сердечника AA-518 составляет 3,81 квадратных дюйма. Площадь окна W составляет 10,9 квадратных дюйма.

Количество витков первичной обмотки рассчитывается по формуле (3):

, а количество вторичных витков можно рассчитать по формуле (3):

Количество витков вторичной обмотки умножается на 1.05, чтобы учесть регулировку трансформатора. Это дает общее количество витков вторичной обмотки 6700.

Теперь, когда мы знаем необходимое количество витков, мы можем снова проверить, какую площадь позволяет окно сердечника для каждого витка с коэффициентом K, равным 0,1.

Используя уравнения (5) и (6),

881488 9015
Таблица 1
Размер провода (A.W.G.) Площадь провода (Окружные милы) (Heavy Formvar) Допустимый ток (мА)
40 14.4 9,61
39 17,6 12,25
38 23,0 16,00
37 29,1
35 44,9 31,36
34 56,2 39,69
33 70,5 50,41
3 64,00
31 108,0 79,21
30 134 100,8
29 169
27 259 201,4
26 320 252,7
25 400 320,0
49
23 620 510,0
22 767 640,3
21 961 81214 81214 1489 1289
18 1888 1624
17 2323 2052
16
16
14 4529 4109
13 5670 5184
12
12 6529
11,130 10,300
9 13,950 13,090 9 0148
8 17,530 16,510

Расчетная площадь первичного провода превышает площадь провода No.10, что говорит о том, что выбор этого диаметра является удовлетворительным. Площадь провода вторичной обмотки соответствует проводу № 28, допустимая нагрузка по току которого, исходя из нашей консервативной оценки в 1 круговой мил на миллиампер, составляет всего 158,8 миллиампер. При выборе следующего большего размера, № 27, требования к размеру провода для вторичного тока полностью удовлетворяются.

Для проверки рекомендуется вычислить общий коэффициент заполнения KT, используя уравнение (7).

Этот коэффициент использования пространства не кажется необоснованным, поскольку он намного меньше 0.4. Если у разработчика возникнут сомнения, он может выбрать более крупный стандартный размер сердечника AA-533. Однако, как правило, коэффициент общего пространства обмотки до 0,3 легко подстраивается, за исключением случаев, когда используется чрезмерная изоляция или обмотки плохо подогнаны.

Изготовление вторичных обмоток

Есть несколько практических советов, которые, по мнению автора, могут быть полезны неопытному разработчику трансформаторов. На рис. 1 показана конструкция катушки для катушки, не требующая использования винтов или других крепежных элементов.Трубка шпульки сделана из четырех кусков тонкого пластика Formica или Textolite, у двух кусков есть небольшие ушки. Ушки служат для предотвращения отделения фланцев шпульки от трубки шпульки. Если размеры деталей точно подобраны, шпулька будет практически самонесущей или ее можно будет закрепить лаком или клеем. Шпулька должна плотно прилегать к сердечнику для экономии места намотки. Толщина материала должна быть настолько тонкой, насколько позволяет прочность.


Рисунок 1.Эскиз самонесущей шпульки, описанной в тексте. Он должен плотно прилегать к ножке сердечника. Верхний и нижний фланцы должны иметь такую ​​ширину, чтобы они проходили на полпути через проем основного окна.

При намотке вторичных пирогов автор рекомендует приспособление, показанное на рис. 2. После того, как первичная обмотка была наложена на бобины, размеры четырехугольника, образованного четырьмя винтами, могут быть определены путем измерения. Если в пластине просверлить отверстия и нарезать резьбы, оставив место для изоляционной пленки, можно легко изготовить плотно прилегающие вторичные пироги.Как показывает практика, количество витков на каждом круге можно определить путем деления общего вторичного напряжения на 500 и округления результата до ближайшего четного целого числа. Затем количество витков вторичной обмотки на круговую диаграмму определяется делением общего количества витков вторичной обмотки на количество кругов. Толщину круговой обмотки необходимо проверять, чтобы убедиться, что она не превышает половины высоты окна, оставшейся после наложения первичной обмотки. Другими словами, пироги не должны выступать за пределы шпульки.


Рис. 2. Инструмент, предлагаемый для намотки вторичных пирогов. Угловые стойки, на которые наматывается проволока, должны быть расположены так, чтобы готовый пирог плотно прилегал к шпульке.

Чистовая

Для экономии места намотки важно, чтобы после упаковки пирожки имели прямоугольное поперечное сечение. Для этого голый пирог следует пропитать тонким лаком или, возможно, акриловым аэрозольным спреем, а затем дать ему высохнуть, прежде чем снимать с инструмента для намотки пирога.При осторожном обращении после извлечения пирог должен сохранять свое прямоугольное поперечное сечение во время операции обертывания. Чтобы сделать пирог еще более жестким, оберточный материал следует покрасить изоляционным лаком хорошего качества. Чтобы пирог не прилипал к инструменту, нанесите на инструмент тонкий слой парафина или сбрызните его одним из аэрозолей жидкого воска. (7)

Превосходной лентой для обертывания пирогов является термореактивная изолента Scotch X-1045, которую можно запечь до прочной герметичной оболочки в кухонной духовке.Эту ленту можно приобрести непосредственно в Minnesota Mining & Mfg. Co. в нескольких вариантах ширины. Если возможно, подвесьте катушку за ее выводы и выдержите в течение двух часов при 250 ° F. Держите пусковой и конечный провода хорошо разделенными.

Бандаж

Пожалуй, самая сложная задача, стоящая перед любителем-конструктором трансформаторов, — это правильно закрепить сердечник. Несмотря на то, что крепления телевизора к дымоходу, хомуты для труб и регулируемые хомуты для шлангов могут быть удовлетворительными для работы, не следует упускать из виду возможность доставить собранный сердечник и катушку местному производителю трансформатора или в энергетическую компанию.Вполне возможно, что у этих организаций будут бандажные ремни и бандажный инструмент, необходимые для работы. (8) В дополнение к монтажной пластине, показанной Коутсом, вторая металлическая пластина, прикрепленная к верхней части трансформатора, является удобной клеммной колодкой. Первичные и вторичные провода могут быть подведены к проходам в этой пластине. Пластина может быть плоской или L-образной в зависимости от того, нужны ли клеммы наверху или сбоку готового трансформатора.

Гениальный энтузиаст высокой мощности, вероятно, сможет сэкономить значительную сумму денег, построив высоковольтные трансформаторы с помощью этих методов……….

Банкноты

  1. Coats, «Холодный пластинчатый трансформатор на киловатт», QST, сентябрь 1959 г. Эту статью следует использовать в качестве справочной информации по некоторым вопросам, обсуждаемым здесь.
  2. Это упрощенное соотношение не включает соображения коэффициента мощности и КПД трансформатора, оба из которых будут иметь тенденцию увеличивать первичный и вторичный токи по сравнению с рассчитанными здесь значениями. Однако консервативный выбор размера провода должен обеспечивать достаточный допуск.Расчеты предполагают наличие двухполупериодного выпрямителя и входного дроссельного фильтра.
  3. В бюллетене Arnold Engineering указан коэффициент 100 вместо 50, но это относится к трансформатору кожухового типа, в котором используются два сердечника типа C указанного типа. Для трансформатора с сердечником, описанного здесь, коэффициент должен быть 50.
  4. Фактический продукт WA не указан в каталоге Arnold, но его легко получить, умножив значения «Общая площадь» и «Площадь окна». — Ред.
  5. квадратных дюймов можно преобразовать в круглые милы умножением на 1,275 × 10 6 .
  6. Вычисляется следующим образом: (50) (10,9) (3,81) = 2080 Вт. Цифра 4150 Вт, показанная в каталоге Arnold, должна быть изменена, как указано в сноске 3.
  7. Экспериментальная разработка методов наматывания, придания жесткости и упаковки пирога приписывается г-ну Роберту Райкеру.
  8. Для предварительного испытания трансформатора сердечник можно закрепить с помощью C-образного зажима, столярного зажима или тисков.

T.J. Мареска, W2VLA.

Источник питания постоянного тока 20 кВ (самодельный / самодельный) с обратным ходом и встроенными диодами

Это простой в изготовлении источник питания высокого напряжения, использующий тип Обратный трансформатор со встроенными диодами, снятый с ЭЛТ (Электронно-лучевая трубка) типа телевизора. Я называю это Кубом. С всего лишь несколько дополнительных деталей, он может создавать красивые волнистые дуги и даже приводить в действие лестницу Иакова (ходовая дуга.)

Куб
Обратный ход со встроенными диодами.
Волнистая дуга.
Лестница Иакова.

Это отличается от моего Источник высокого напряжения 30кВ который использовал обратный трансформатор без встроенных диодов и умножитель или утроитель напряжения Кокрофта-Уолтона, содержащий диоды (см. фото ниже.) Однако множитель позволяет добраться до 30кВ. С другой стороны, трудно найти этот коммерческий мультипликатор, как это обратный ход без встроенных диодов. Обратный ход со встроенным Диоды, используемые в этом блоке питания Cube на 20 кВ, найти легче.

Источники питания 20кВ и 30кВ.
Обратный ход без встроенных диодов.
Умножитель / тройник напряжения.

Ниже приведена принципиальная схема этой схемы.

Цепь высоковольтного обратного источника питания постоянного тока 20 кВ.

А вот схема. Обратите внимание, что я не добавлял детали, которые находятся в красный. Это усовершенствование, о котором больше говорят в защите транзисторов. раздел ниже.

Схема блока питания Flyback со встроенными диодами.

Обратный трансформатор не имел катушек на сердечнике, поэтому вы как видно ниже, я добавил две, первичную катушку (черная) и обратную связь катушка (красная). Обе катушки имеют центральную резьбу, что означает наличие дополнительной провод идет из центра каждой катушки. Фотография справа внизу показывает провода перед их намоткой.

Катушки трансформатора обратного хода.
Провода перед намоткой.

Щелкните здесь, чтобы получить полную информацию о где я взял радиаторы и как я установил транзисторы на радиаторы.

И это фото его интерьера.

Взгляд в куб.

ВНИМАНИЕ: этот источник питания может производить опасные или смертельные напряжения и токи.Всегда разряжайте питание заземляйте после выключения и перед тем, как подойти к нему. При создании короны, ионного ветра, искрения и / или дуги он производит озон, который вреден для вашего здоровья, поэтому используйте его в хорошо вентилируемая зона.

Защита транзисторов — конденсаторы и диоды

Речь идет о материале, выделенном красным на схеме выше. Этот это то, что я сам не пробовал, но видел и слышал о от других. Я сам мало что знаю об этом, поэтому могу быть только расплывчатым.Повторение того, что мне сказали, по крайней мере, часть его цели. уменьшает нагрев транзисторов и защищает эти биполярные переходные транзисторы от отрицательных переходных напряжений на их коллекторах поскольку они уязвимы для этого.

Детали, выделенные красным на схеме выше, — это то, что есть на моем коммерческом сделал блок питания ХВГ10. Показанные фотографии вот конденсаторы (желтые) и диоды (припаяны к ножкам транзистора) на блоке питания.

Конденсаторы и диоды для защиты транзисторов.

Из личного письма мне также сказали, что рекомендуемый конденсатор размер от 200 до 400 нФ неполяризованный, но 100 нФ тоже работает. Диод для установки обратного смещения и рекомендуемый размер UF4007 или BYE500.

Из комментария Alex1M6 на YouTube на мое видео о ремонте блок питания, который мне посоветовали «добавить диод быстрого восстановления на каждом транзистор в направлениях, показанных на схеме выше.Для дальнейшего защита поместила небольшие пленочные конденсаторы около 10-47 нФ через каждый диод тоже, и это переместит транзисторы в квазикласса E переключения и может даже уменьшить нагрев транзисторов чуть-чуть. Конденсаторы большей емкости уменьшат выходную мощность. напряжение немного, но также снизит нагрузку на транзистор, поэтому поэкспериментируйте, прежде чем окончательно определить значение «.

Обратный трансформатор

Как указано выше, обратный трансформатор — это трансформатор со встроенным диодом, как и большинство, что вы найдете в наши дни.Он был выбран случайным образом в этом Я нашел его в телевизоре, который кто-то выбросил. Практически любой обратный рейс найдено на ebay.com буду работать.

Судя по надписи, которая была на плате возле обратного трансформатора, это сказал T505, и ясно, что это была обратная связь Sony. С уже не существующей веб-страницы, содержащей список трансформеров Sony, Модель KV32FS12, версия T505, Номер детали 1-453-338-21. KV32FS12 может быть номером модели телевизора Sony.1-453-338-21 был номер детали, возможно, только для этого веб-сайта. Альтернативная часть нет похоже, это может быть Sony part 1-453-338-11.

Использование источника питания высокого напряжения

Ниже представлена ​​моя установка для использования этого высоковольтного источника питания (в этом в случае, если он питает лестницу Иакова.) из принципиальной схемы выше, блок питания принимает от 0 до 24 вольт на входе. У меня есть свой Источник питания постоянного тока от 0 до 24 вольт, который я использую для этого входа.Красный вещь, сидящая на ней, — это ВАРИАК, который используется для изменения напряжение от 0 до 24 вольт.

Устройство, приводящее в действие лестницу Иакова.

Ниже представлена ​​установка для измерения выходного напряжения с помощью осциллографа. и высоковольтный пробник FLUKE 80K-40. Я просто касаюсь кончиком зонда металлического шара, прикрепленного к выход источника питания.

Как показано ниже на выходе осциллографа, напряжение составляет 20 киловольт. Это было с 20 вольт, подаваемым на источник питания высокого напряжения от источник питания от 0 до 24 В. Я обнаружил, что вход и выход напряжения масштабируются довольно линейно. Вход 10 вольт давал выход 10 киловольт, и так далее; каким бы ни было входное напряжение, выход будет В 1000 раз больше. Я также обнаружил, что при 20 киловольтах и ​​выше транзисторы стали бы нагреваться намного быстрее.

Чтобы уменьшить проблему нагрева транзистора, мне было предложено добавьте конденсаторы и диоды на транзисторы. Вы можете найти больше об этом под заголовком «Транзисторная защита» на моей странице источника питания 30 кВ, поскольку он использует практически такая же схема.

Установка для измерения напряжения.
20 киловольт.

Я также сделал несколько измерений тока, но без измерения напряжения в то же время. Это было сделано как во время зажигания, так и во время рисование константы, волнистая дуга. Для измерения использовался аналоговый измеритель (см. Ниже). К пластиковой палке был приклеен провод с зажимом из крокодиловой кожи. В кончик зажима «крокодил» располагался рядом с выходом металлического шарика из источник питания, в то время как другой конец провода проходил через метр до земли.

Как видите, сила тока может превышать 250 мА, что смертельно, если проникает в твое сердце.

Текущая измерительная установка.
Стрелка отклонена от шкалы 250 миллиампер.

Видео — Куб — Как сделать высоковольтный источник питания с обратным ходом / встроенными диодами

Вот мое пошаговое видео с инструкциями по изготовлению этого блока питания, наряду с некоторыми измерениями напряжения и тока и демонстрациями.

Как построить катушку Тесла на 1,35 миллиона вольт

Я построил катушку Тесла на 1,35 миллиона вольт у себя на заднем дворе, не убив себя.

Примечание автора: это очень устаревшая статья, написанная в средней школе.

Катушка Тесла, изобретенная гениальным ученым Никой Тесла (1856-1943), представляет собой высоковольтный высокочастотный генератор энергии.Тесла разработал его для беспроводной передачи электроэнергии, но из-за его низкой эффективности сейчас они просто выглядят круто.

С помощью этого устройства Тесла мог генерировать напряжения такой величины, что они вылетали из устройства, как молнии! Зрелище извивающихся электрических струй, прыгающих по воздуху, просто захватывает. Сегодня катушки Тесла строятся любителями по всему миру только по одной причине — острые ощущения от создания собственной молнии!

Катушки Тесла

также были популяризированы в 90-х благодаря популярной видеоигре Red Alert.В игре катушки Тесла использовались Советским Союзом в качестве оружия для создания чрезвычайно высоких и смертельных напряжений.

Следуй за мной

Следи за моими последними приключениями

Материалы

Много конденсаторов Алюминиевый воздуховод
Трансформатор неоновых вывесок Медная труба
Медные провода высокого напряжения Трубки для аквариума
Листы акрила Гибкие медные трубки
Алюминиевый U-образный профиль много болтов / гаек / наконечников для проводов и т. Д.
Набор резисторов Лента электрическая
Пироги Лента из алюминиевой фольги
Трубки ПВХ Заглушки из ПВХ
Полиуретановый лак AWG24 Провод
Сверло Набор для пайки
Молот Стержни с резьбой
L-образные металлические детали Линейки
Полиэтилен высокой плотности
(Разделочная доска)
Вентилятор охлаждения
Пила Патрон предохранителя
Деревянные блоки Краска-спрей
Доски деревянные Слишком много свободного времени
Мотивационные плакаты Деньги
Семейное положение

Строительство

В качестве оговорки скажу, что конструкция катушки Тесла является сложной и трудоемкой.Это дорого, отнимает много времени, опасно и требует огромной мотивации. Здесь требуются технические навыки, и необходимы хорошие знания физики и математики. Лучше всего разбить конструкцию на разные составляющие.

Источник питания / трансформатор

Возможно, самый важный компонент катушки Тесла — это ее источник питания, и его, вероятно, труднее всего достать. Характеристики источника питания влияют на все остальные компоненты и общий размер катушки Тесла.

Блок питания в основном преобразует напряжение сети (240 В) в чрезвычайно высокие напряжения, необходимые для катушки Тесла.

Обычно любители ищут трансформаторы нескольких типов.

Трансформаторы для неоновых вывесок (NST), вероятно, являются самыми популярными. Их можно приобрести в магазинах с неоновой вывеской. Стоимость может составлять от 30 до 100 долларов в зависимости от состояния и рейтинга. Обычно они находятся в диапазоне от 6000 В до 15000 В, с током около 30 мА. Существует 2 типа трансформаторов для неоновых вывесок: один с железным сердечником и работает на частоте 50 Гц, а другой — это новый, меньший по размеру, с переключаемым режимом, который работает на частоте 20 кГц и намного легче.Тяжелые с железным сердечником обычно работают лучше.

Конечным трансформатором будет Pole Pig. Они используются вашими местными правительственными учреждениями для подачи энергии в город. Их можно найти высоко на столбах, по которым подается электричество. Они весят около 200 кг, поэтому, если вы собираетесь украсть их, приготовьтесь с краном или чем-то еще. Кроме того, вы можете иметь с собой электрика, когда вы запускаете катушку Тесла дома, так как ваши автоматические выключатели легко сработают из-за большого тока, который требуется этим парням.В принципе, не беспокойтесь.

Я позвонил в магазин неоновых вывесок, и они действительно продали старые / старые NST. Я посетил их и купил один за 45 сингапурских долларов. Если вы не знаете, как им управлять, лучше попросите магазин продемонстрировать. Они обманывают мелкие; Они довольно тяжелые, от 8 до 20 кг, и у меня болели руки после того, как я принес их домой в общественном транспорте.

Во-первых, некоторые детали моего трансформатора, а также спецификации, которым должна соответствовать моя катушка Тесла.

My NST выдает 15 кВ и 30 мА.

Более подробно…

Используя эту формулу, я выяснил, что моя катушка Тесла может достигать длины искры до 91,64 см. Теперь он не может приблизиться к этому значению, но он просто дает надежную оценку пространства, которое мне нужно для проведения тестов.

Конденсаторная батарея

Каждая катушка тесла должна иметь конденсаторную батарею. Это сохраняет мощность, необходимую для разряда катушки Тесла.Можно построить три типа конденсаторных батарей, в том числе полностью самодельный, состоящий из пивных бутылок и прочего. Но самый простой метод — это конструкция с несколькими мини-конденсаторами (MMC). Для MMC необходимо учитывать множество факторов.

Во-первых, вы должны знать пиковое напряжение, с которым должна справиться конденсаторная батарея.

В то время как мой трансформатор выдает 15000 В, напряжение может достигать пика до 21 213 В!

Затем нужно выбрать тип конденсатора.

Я выбрал полипропиленовый конденсатор на 1500 В постоянного тока, 0,047 мкФ, потому что он обеспечивает наилучшее соотношение цены и качества, т. Е. лучший мкФ за доллар.

Теперь, поскольку моя MMC должна хранить как минимум 21 213 В, я решил, что напряжения должны быть разделены конденсаторами, когда они включены последовательно. Я планирую расположить 15 таких конденсаторов последовательно, что в сумме даст 22500 В, с которыми он может справиться.

Используя приведенную выше формулу, я вычислил, что моему трансформатору требуется батарея конденсаторов 0.0064 мкФ. Однако это всего лишь значение резонансной шапки. Чтобы быть в большей безопасности, нам нужно значение LTR (больше, чем резонанс). Это значение зависит от того, используете ли вы статический разрядник или SRSG (синхронный вращающийся разрядник), о котором я подробнее расскажу позже. Я буду использовать статический зазор, поэтому значение LTR составляет 0,0095 мкФ.

Расчетная общая емкость 1 «струны» из 15 конденсаторов — это просто номинальная емкость каждой шапки (т. Е. 0,045 мкФ), деленная на количество насадок в струне (т. Е.15), поэтому каждая моя струна имеет 0,00313 мкФ. Для производства 0,0095 мкФ мне понадобится примерно 3 струны.

Итак, это 3 струны по 15 заглавных букв, что в сумме дает 45 заглавных букв.

К каждой крышке также должен быть прикреплен резистор. Спускные резисторы используются для безопасного разряда каждого конденсатора, чтобы обеспечить безопасное обращение при настройке и транспортировке катушки. Я выбрал резистор 10 МОм 0,5 Вт 3500 В постоянного тока.

Общая конструкция моей конденсаторной батареи выглядит следующим образом:

После того, как я закончил сборку конденсаторной батареи, делая снимки по пути, по какой-то причине изображения конструкции конденсаторной батареи пропали, возможно, были удалены / отформатированы, и моя программа для восстановления данных не смогла вернуть их.

Итак, я не могу показать фотографии того, как я делал батарею конденсаторов, но я постараюсь изо всех сил описать это словами.

Хорошо, я нарисовал схему конденсаторов на бумаге формата А4. Затем я прикинул размер банка, купив 3 акрила такого размера.

Один кусок акрила будет использоваться для крепления конденсаторов. На концах конденсатора просверливались отверстия. Контакты конденсаторов проходили через эти отверстия, чтобы надежно прикрепить их к акрилу.

Мои навыки пайки были ужасными, поэтому мне было трудно спаять точки контакта вместе, чтобы сформировать цепочки конденсаторов.

Затем к каждому конденсатору были добавлены резисторы. И снова, с пайкой, работа была сделана довольно плохо.

Наконец, я просверлил отверстия в 4 углах трех частей акрила. Они будут использоваться для сквозной установки болтов и гаек.

Остальные 2 части акрила предназначены для покрытия конденсаторов из соображений безопасности.Один покрывает заднюю часть со всеми точками контакта и пайкой, а другой закрывает переднюю часть, защищая меня от конденсаторов, а их от меня.

Конденсаторная батарея находится в той части цепи катушки Тесла, где как напряжение, так и ток высокие. Требуется толстый хорошо изолированный медный провод.

Я отмерил необходимую длину конденсаторной батареи. Голый медный сердечник был обнажен в различных точках окончания цепочек конденсаторов. Конечная точка контакта была прикреплена с помощью проволочного наконечника.

Моя паяльная работа выглядит так, как будто ее выполнил пятилетний ребенок.

И, наконец, заклейка всей голой проводки. Готово! Вид сверху, обнаруживающие конденсаторы.

Общая стоимость конденсаторной батареи более 100 долларов США. Но это намного дешевле, чем покупать промышленный импульсный конденсатор.

Примерно через неделю я решил испытать недостроенную катушку Тесла. Получилось ужасно.

Зигзагообразная компоновка была глупым решением, поскольку ток предпочитал пробиваться через диэлектрический воздух, чем проходить через конденсаторы.

Возникла дуга между двумя соседними точками в конденсаторной батарее, во многом благодаря ужасной конструкции Yours Truly. Я мог добавить изоляционный слой между всей цепочкой крышек, но расстояние было настолько маленьким, что я не мог найти подходящий материал.

И вот я решил все это перестроить. Это было последнее, о чем я думал, когда думал о вариантах, но, похоже, у меня не было выбора.

Потратил около часа или двух на распайку всех конденсаторов и резисторов, и мой отец купил мне новые кусочки акрила.На этот раз он будет не зигзагообразным, а просто из трех прямых цепочек заглавных букв.

На бурение потребовалось время, но, как я делал раньше, это было немного проще и быстрее…

Затем я вставил колпачки, спаял их вместе.

И, конечно, добавление резисторов…

Соединения на концах выполняются припаиванием толстого провода к 3 точкам контакта.

Электропроводка

Обычно для катушек Тесла требуются толстые хорошо изолированные медные провода из-за большого количества проходящего через них тока и напряжения.Количество обработанной меди в проводе делает его очень дорогим. Я попросил один диаметром 6-8 мм, 7 м, и парень дал мне диаметр 7,2 мм и назвал 47 долларов. Я не мог позволить себе платить столько только за проводку, поэтому попросил другую, меньшего размера. Это примерно 3-4 мм, не совсем то, что я хотел, но вдвое дешевле. Так что 20 долларов + за толстую проводку.

Итак, когда я сделал еще один тестовый прогон, это произошло:

Нет искр на разрядном выводе, но вместо этого на первичной обмотке!

Как видно из рисунка выше, дуга на самом деле возникает в проводе.Да, 20000 Вольт просто проскочили прямо через изоляцию провода. На самом деле я думал, что он довольно толстый, но нет, мне следовало купить высоковольтные провода (высоковольтные), но это довольно дорого.

Итак, чтобы решить эту проблему, я купил несколько трубок для аквариума, чтобы обмотать провода в качестве дополнительной изоляции. Все провода теперь изолированы трубками для аквариумов.

Разгрузочный терминал

В верхней части катушки Тесла находится разрядный терминал, что и делает.Один, как следует из названия, должен действовать как выходной терминал для стримерных разрядов, а другой — как емкостная нагрузка для вторичной катушки.

Может быть двух форм: тороид или сфера. Я не знаю разницы, плюсов и минусов между ними, но понятия не имею, как сделать большую металлическую сферу. Поэтому выбрана тороидальная конструкция.

Коммерческий алюминиевый тороид будет стоить несколько сотен, если не тысяч долларов. Самодельный стоит около 40 долларов.

Вот как я делаю свой тороид.

3 шт. Воздуховоды алюминиевые, досталось мне 3м. Довольно дорого — 30 долларов +. Затем алюминиевая лента. Это около 10 долларов. И, наконец, блюда для пирогов, очень дешевые.

Просверлите пару отверстий в центре и по краям форм для пирога, а затем затяните их вместе болтами и гайками.

Отмерьте алюминиевый воздуховод необходимой длины и вырежьте его. Я использовал алюминиевую ленту, чтобы скрепить концы воздуховода, плотно прилегая к формам для пирога.

Сглаживал внешний вид тороида, добавляя ленты от алюминиевого воздуховода к формам для пирога.

Вторичная обмотка

Вторичная обмотка — черт возьми.

Он отвечает за генерирование необходимого очень высокого напряжения, а его конструкция чрезвычайно утомительна.

Во-первых, требуется форма катушки. Провода, намотанные примерно на тысячу витков, полностью охватывают форму катушки, которая должна быть из изоляционного материала.О металлических трубах по понятным причинам не может быть и речи. Вода убивает производительность, поэтому также избегайте картона. Подойдет большинство пластиковых материалов. Обычно используются трубы из ПВХ, потому что их легко найти. Некоторые намотчики Tesla пытались и преуспели в том, чтобы намотать проводку вокруг формы катушки и полностью удалить ее, но на данный момент это выходит за рамки моих возможностей.

Черный ПВХ следует избегать, потому что он содержит углерод, серый работает, но белый — лучше всего.

Я купил 3-дюймовую трубу из ПВХ, 2 фута.При покупке формы катушки важно выбрать правильную длину, так как она сильно повлияет на высоту катушки. Слишком высокий, слишком громоздкий; Слишком короткая катушка Тесла способна поразить сама себя. Здесь играет роль соотношение диаметра к высоте. У меня была ошибка в расчетах, поэтому получилось странное соотношение 1: 6,67. Думаю, для моей катушки это плохо, учитывая, что рекомендуется соотношение от 1: 3 до 1: 6.

Перед тем, как начать, желательно покрыть форму змеевика полиуретановым лаком.

Был нанесен слой или два, и после того, как он высох, я сразу приступил к намотке проводов.

Несколько моментов, на которые следует обратить внимание. Мы должны стремиться к диапазону от 800 до 1200 оборотов, любое большее или меньшее значение, похоже, снижает выход (либо из-за повышенного сопротивления, либо из-за низкой индуктивности). Я нацеливаюсь на 1000 ходов.

Я купил 0,5 кг провода 0,5 мм (AWG 24) (довольно дорого, от 30 долларов США). 1000 оборотов должны дать 20 дюймов.

Ранение утомительно. Я ищу слово со значением, аналогичным «утомительным», но с большей степенью страдания.Но пока подойдет утомительное занятие. Чтобы дать вам некоторую перспективу, вот процесс:

Для начала я нашел валяющуюся вешалку для полотенец. Ладно, не совсем «валяется», но взял это от мамы.

Разорвав и восстановив, я получил эту маленькую новаторскую штуку.

Намотка была невероятно утомительной, поскольку я прибегал к этому.

Я потратил 5-6 часов на намотку и намотку. Для развлечения я сделал это перед своим компьютером, пока я смотрел все оставшиеся серии CSI и Lost, которые я оставил.

Началось в 17:00, а около 23:00 было так:

Я подсчитал и решил, что повредил около 240 м медной проводки. О, боль!

На самом деле я начал очень хорошо, с хорошими и плотными обмотками. Я потерял терпение на полпути, и оттуда все стало неряшливо. Надеюсь, это не сильно повлияет на работу катушки.

Я еще не доработал дизайн того, как вторичная катушка будет прикреплена к тороиду, но это должно выглядеть так.

Как я упоминал ранее, я обнаружил, что количество витков на моей вторичной катушке было слишком большим, почти 1000 витков. Это дает слишком высокое отношение диаметра формы к длине катушки, равное 6,67. Рекомендуемое максимальное соотношение — 6, что я намного выше. Я решил потратить некоторое время на раскручивание витков, чтобы получить длину катушки 18 дюймов из 20 дюймов.

Концевая заделка вторичной катушки выполняется путем прикрепления ее к алюминиевой ленте и использования дырокола для подключения к концу заземляющего наконечника.

Штанга заземления

Заземляющий стержень, даже если он звучит незначительно, играет важную роль. Большинство компонентов необходимо заземлить не только из соображений безопасности, но и для их работы. Я решил использовать один заземляющий стержень с множеством подключений к нему, так как я не хотел, чтобы слишком много стержней врезались в землю.

Я начал с толстого медного провода и 1-дюймовой медной трубы длиной в фут.

Я просто просверлил медную трубку, вставил болт и гайку и прикрепил медный провод с проволочным наконечником на конце.

Стержень заземления должен быть забит в землю надежно и глубоко.

Искровой разрядник

Искровой разрядник действует как выключатель питания для первичного контура бака. Он использует воздух для проведения электричества между электродами и при этом выделяет много тепла.

Звучит достаточно просто, но Spark Gap — единственный компонент, на который я тратил больше всего времени. Около 20 часов легко. Существует множество проектов Spark Gaps, и было довольно сложно выбрать один из них.

Существует два основных типа искровых разрядников. Статический, не связанный с движением электродов, отсюда и название. И экзотический тип, в котором электроды вращаются для повышения производительности. Схема вращающегося искрового промежутка была слишком сложной, поэтому я остановился на статическом искровом промежутке.

Конструкция статического искрового промежутка может отличаться от простой, например:

Однако зазор обычно делится на множество более мелких зазоров, соединенных последовательно.Это сделано по двум причинам; 1) Чем больше у вас зазоров, тем с большей мощностью он может справиться; 2) Можно изменять напряжение зажигания промежутка, изменяя количество электродов в цепи (перемещая соединительные провода).

При этом вы получаете многосерийный статический искровой разрядник, который я выбрал для создания. Этот дизайн для этого сильно различается, и он имеет большое значение по цене, эффективности, выполнимости, затраченному времени и т. Д. У разных людей будут разные предпочтения в большом количестве доступных дизайнов.После нескольких часов поиска в Интернете я нашел дизайн, который мне понравился. Это парень по имени Скотт. Какой Скотт, я не знаю, но сколько там Скоттов, которые используют Tesla Coiler?

Итак, я приступил к этому.

Два куска прозрачного акрила, просверленные и поддерживаемые стержнями с резьбой по 4 углам. Стержни с резьбой действительно раздражали пилу и пилку.

Я нашел алюминиевые U-образные профили правильного размера! И снова пилить было настоящей болью.

И их выравнивание…

Электроды! Медные трубы, удерживаемые из акрила алюминиевыми U-образными профилями.

После многочасового бурения…

Последний собранный статический искровой разрядник Multi Series! Соединения крепились к болтам и гайкам, поддерживающим медную трубу и U-образные профили.

Тогда еще одно разочарование. В одном из тестовых запусков, откладывая настройку, чтобы завершить день, я уронил Spark Gap.Он очень сильно сломался и выглядел так, будто полностью вышел из строя. Я потратил на этот искровой разрядник целый день, а может, и больше, что-то вроде 6 часов непрерывной утомительной технической работы, и видеть, как он ломается, было совершенно отстойным чувством.

Мне нужно было построить еще один, но я сказал себе: «Ни в коем случае не еще 6 часов сверления, пиления и т.д.», и поэтому импровизировал. Придумал новый дизайн, и с его помощью появился шанс улучшить ситуацию.

Я нашел эти L-образные металлические детали где-то в доме, и мне в голову пришла идея.Я попросил у папы еще, и он достал целую коробку.

И я купил 2 твердые пластиковые линейки, которые служат опорой, и они также обеспечивают точные измерения расстояния искрового промежутка.

Необходимо настроить искровой промежуток, чтобы катушка Тесла могла достичь максимальной производительности.

Для этого я подключил разрядник только к трансформатору на 15000В. Оттуда я отрегулировал расстояние между электродами таким образом, чтобы добиться максимального расстояния искрового промежутка, который соответствует максимальному проходящему через него напряжению.

Первичная обмотка

Первичная обмотка и основной конденсатор резервуара образуют первичный резонансный контур. Для правильной работы катушка Тесла должна иметь идентичные первичные и вторичные резонансные частоты.

О моей первичной катушке мало что можно сказать. По сути, это моток медной трубы, намотанный плоской блинной спиралью. Диаметр самого внутреннего витка должен быть на 2 дюйма больше диаметра вторичной катушки, и он закручивается по спирали, сохраняя зазор 1/4 дюйма между соседними витками.Общее количество необходимых витков зависит от значений других компонентов схемы, но максимум 10-15 витков будет хорошим числом.

Медные трубки, обычно используемые в системах центрального отопления, идеально подходят для изготовления первичных змеевиков. Он имеет большую гладкую поверхность, которая идеально подходит для работы с высокими частотами / высоким напряжением, и его легко сгибать вручную.

Хорошим материалом для монтажа высоковольтных компонентов является полиэтилен высокой плотности (HDPE), который легко достать в виде разделочных досок.Это то, что я буду использовать для поддержки трубки. Если вы используете древесину, ее следует просушить и покрыть лаком, чтобы убедиться, что она действует как изолятор.

Сначала вырезал пилой полосы из ПНД.

После этого я просверлил отверстия во всех полосах, которые будут проходить через медные трубки.

Итак, я сел перед телевизором и начал продевать опоры через медную катушку.

Вот и готово!

Много недель спустя, когда я успешно протестировал испытанную катушку, мне удалось получить дугу 25-27 см… но характеристики катушки Тесла были ограничены.

Проблема была с первичной обмоткой. У меня был отвод первичной обмотки на катушке номер 8, с улучшением характеристик по мере увеличения количества витков. Моя первичная катушка, к сожалению, имела всего 8 витков. Работа моей катушки Тесла была ограничена, в первую очередь, моей первичной катушкой!

Если бы у меня были более длинные медные трубки и, следовательно, больше витков в первичной катушке, я бы смог добиться гораздо большей производительности. Очень жаль, что первичная катушка не позволяет мне достичь резонанса.

Итак, я купил новую 50-футовую медную трубку для своей новой первичной обмотки. По сравнению с моей 18-футовой старой первичной катушкой, у меня никогда не должно закончиться оборотов, от которых я мог бы отводить.

Целый день работал над этим. После 4 часов пиления, сверления, забивания молотком.

На этот раз я сделал это немного по-другому, потому что научился на собственном опыте. Продевать через опоры было очень утомительно, поэтому я поумнел и сделал это по-другому.Вместо того, чтобы продевать его, я просто сделал узкие выступы с небольшими отверстиями в опорах. Оттуда я могу просто вставить медные трубки, чтобы они хорошо вошли в выступы опор.

К первичной обмотке необходимо выполнить два электрических соединения; фиксированное соединение на одном конце катушки и подвижная точка отвода для подключения к любой точке катушки. Это то, что позволяет нам настраивать частоту первичного контура резервуара в соответствии с естественным резонансом вторичного контура.

Подвижное соединение отвода первичной обмотки было выполнено с помощью держателя предохранителя. Он был разработан для установки предохранителей, но если осторожно согнуть его плоскогубцами, возможно хорошее соединение с медной трубкой. На самом деле мне потребовалось много модификаций, чтобы заставить его хорошо соединиться с толстым медным проводом.

Фиксированное соединение выполняется путем скручивания внутреннего конца медной трубки вниз, и я приклеил проволочный наконечник, чтобы обеспечить хороший электрический контакт.

Стенд

Я решил создать подходящую подставку, чтобы упростить настройку, улучшить внешний вид и удобство хранения, когда я закончу с ней.Итак, несколько недель назад (на самом деле почти месяц) я попросил отца выступить за это. Я описал ему, что хочу: две палубы, 4 опоры, на колесах.

Через неделю или две он сделал это, но я продолжал просить мелкие исправления и изменения. Это выглядело действительно некрасиво с желтым, белым, серым и коричневым. Четыре опоры представляют собой трубы из ПВХ, а деревянные блоки используются для удержания предметов на месте.

Если я и чему-то научился у Apple iPod, так это тому, что Immaculate White выглядит потрясающе.

S $ 9.00 за белую аэрозольную краску. Глупые плееры iPod учат глупым вещам.

Я потратил почти 2 дня на постоянную установку катушки Тесла на подставку. Мне пришлось просверлить больше отверстий, добавить больше деревянных блоков, чтобы удерживать предметы на месте, просверлить крючки, отрегулировать длину проводов, чтобы они соответствовали конструкции, и т. Д., И, наконец, снова покрасить распылением в белый цвет.

В конструкции были функции и особенности, в том числе:

Крюк для удержания длинного провода заземления и медного стержня заземления.Так что теперь это намного более управляемо и удобно.

Трансформатор 15 кВ, искровой разрядник и батарея конденсаторов удобно расположены на нижней палубе. Все кабели изолированы трубками для аквариума и укорочены, чтобы поддерживать их в чистоте и порядке. Трансформатор тоже на колесах, так как я не могу перемещать катушку Тесла с ним. Один только трансформатор, возможно, тяжелее, чем остальная часть катушки Тесла.

Тороид жестко установлен поверх вторичной обмотки.

Первичный змеевик поддерживается 4 трубками из ПВХ.

И, наконец, полностью завершенная установка катушки Тесла.

Красавица, не правда ли?


Тесты

Я провел много тестовых прогонов со всей собранной установкой, и примерно половина из них была неудачной. Но я не буду документировать их все. Вместо этого ниже представлены только успешные тесты.

Тест 1: Первый свет

Столкнувшись с таким количеством проблем и неудач во всех предыдущих тестовых запусках, я вошел в этот тест с мышлением, что это-будет-еще-еще-пробный-запуск-с-проблемами-которые-я-должен-исправить.

Искровой разрядник вообще не настраивался, но я все равно запустил полную настройку. Первичная обмотка была задействована на 7-м витке. Было уже довольно поздно, около 8 часов вечера, но мне нужна была темнота.

… и ВКЛЮЧИТЕ!

Искровой разрядник горел очень громко; опасная вещь, на которую можно смотреть, так как она излучает ультрафиолетовые лучи. Но потрясающая искра на разрядном выводе намного красивее.

Увеличенное изображение.

Замечательный спектакль! Наконец-то первый свет от разрядной клеммы!

Я уверен, что при правильной настройке его производительность может быть увеличена примерно в 3-5 раз по сравнению с пробным запуском.

Я измерил диаметр клеммы тороидального разряда, сравнил его с длиной искры на фотографии и оценил, что он составляет 8 см.

Поскольку у меня нет подходящего метода измерения чрезвычайно высокого напряжения, давайте сделаем некоторые приблизительные оценки.

В электрическом поле (создаваемом разрядным выводом в форме тороида) электрический пробой воздуха соответствует примерно 30 000 В / см.

Таким образом, сфотографированная дуга 8 см составляет около 240000 В.0,5 Vмакс = 495300 В

Эта формула каким-то образом дает моей катушке плохую максимальную длину искры 16 см. При использовании другой формулы (приведенной выше в разделе «Источник питания / трансформатор») получилось 91,64 см.

Тест 2: ограничен первичной обмоткой

18:00, я решил вытащить всю свою установку Tesla Coil на улицу. Починил кое-что, настроил камеру, предупредил моих братьев и сестер / родителей о шуме, который я собирался создать, забил стержень заземления…

К тому времени стемнело…

Я всегда ненавижу стучать по заземляющему стержню.Мой сад на заднем дворе теперь квалифицируется как поле для гольфа.

Точка отрыва — это просто неинтересный алюминиевый стержень, приклеенный к тороиду. Ленты будут извергаться из этой точки прорыва, а не вспыхивать случайным образом.

И я загорелся!

Глупый я. Я даже не подключил первичный ответвитель к первичной катушке. Результат? Серьезное искрение, когда ток пытается замкнуть цепь.

Что я нашел невероятным, так это то, что, несмотря на огромные потери энергии при искрообразовании, катушка работала! См. Верхнюю часть точки отрыва, которая слегка изгибается по отношению к заземленному стержню справа.

Итак, я исправил проблему с первичным ответвлением и попробовал еще раз.

Появилось

гоночных искр. Это происходит, когда есть искра от первичной обмотки к вторичной обмотке. И через некоторое время (из-за множества попыток) это стало серьезной проблемой.

Гоночные искры возникают, когда катушка имеет одно или несколько из следующего:

— Чрезмерно высокое сцепление
— Система с избыточной мощностью
— Плохое гашение в искровом промежутке
— Несоответствие, слишком большой тороид
— Чрезмерно большой первичный конденсатор

Неважно, в какую мою попадет, но мне это не понравилось.

У меня не было выбора, кроме как изменить уровень первичной катушки, сделав его ниже. Это будет связано с опорами для труб из ПВХ (на которые я потратил много усилий) и вернуться к временным опорам.

И это сработало идеально!

Я решил поставить рядом с установкой люминесцентную лампу. Это совершенно ни с чем не связано. Просто лежал. И МАГИЯ!

Хорошо, если вы кое-что знаете об электрических полях.

Известно, что электрические поля катушек Тесла (да, даже самодельные) настолько мощны, что могут создавать помехи для телевизионных сигналов и делать любые цифровые устройства, которые вы носите, бесполезными. Большинство коммерческих катушек Тесла помещено в клетку Фарадея как таковую.

Когда все НАКОНЕЦ заработало (почти больше часа), настало время утомительной настройки.

Мне пришлось настроить частоту первичной катушки в соответствии с частотой вторичной катушки, чтобы они находились в резонансе и производили максимальную мощность.Это делается путем изменения положения первичного ответвителя в разных точках первичной катушки.

И я начал настраивать, и удаление точки прорыва…

И обратно с точкой прорыва в позиции:

Обычно намотчики Tesla должны найти идеальное количество витков для намотки первичной обмотки. Слишком много оборотов или слишком маленький резонанс не будет достигнут.

У меня был другой случай. Все началось так…

Когда я пошел покупать компоненты для своей катушки, я купил гибкую медную трубку, чтобы сделать первичную катушку у какой-то старушки.Ранее мне говорили, что цена на медь за последние годы взлетела до небес. Она брала с меня 12 долларов за метр, я купил их на 66 долларов.

Когда я сделал свою первичную катушку, она дала мне 8 витков, что довольно мало. Но, думаю, большего я себе позволить не мог. Однажды мне сказали, что я могу купить медную трубку по цене 25 долларов за 50 футов. И что старушка меня обманула.

Grah. Я мог бы пройти вдвое больше поворотов за 25 долларов, по сравнению с 8 жалкими поворотами за 25 долларов.

Вернувшись туда, где мы были, я понял, что производительность катушки Тесла увеличивается с количеством витков. На 7-м повороте образовалась искра 25см.

Итак, у меня был первичный ответвитель на 8-м ходу, максимум.

Если бы у меня были более длинные медные трубки и, следовательно, больше витков в первичной катушке, я бы смог добиться гораздо большей производительности. Очень жаль, что первичная катушка не позволяет мне достичь резонанса.

Как бы я ни хотел завершить проект Tesla Coil сегодня раз и навсегда, я думаю, что будет разумнее, если я куплю новую более длинную трубку и настрою катушку на максимальную производительность, а не ограничиваясь первичными витками.Так что этот проект будет снова расширен.

Сегодняшняя максимальная искра составляла около 25-27 см! С моей катушкой мощностью 450 Вт я должен получить как минимум 40-50 см искр. Но пока это лучший результат.

Звук от катушки Тесла пугающе громкий. Мне удалось запустить его довольно много раз сегодня (кажется, более 10 раз), потому что соседи справа были далеко от дома. Я забыл о соседях слева, поэтому они услышали это и подумали, что это их домашняя сигнализация (Да! ТАК громко.). Поэтому они вынули батарейки из домашней сигнализации и вернулись к своим делам. Представьте, что случилось, когда меня нашли. Ургх.

Вот результаты на сегодня!

Тест 3: Финал

В течение нескольких недель после испытания 2 я починил первичную катушку, сделав новую. Однако пройдут месяцы, прежде чем я смогу провести какие-либо тесты с новой первичной катушкой из-за всех моих обязательств и школьной работы.

Когда наступили июньские каникулы, моя семья решила отправиться в путешествие по Европе, тем самым отложив мои планы окончательно закончить катушку Тесла раз и навсегда.

Итак, еще через три месяца наступили сентябрьские каникулы. Идеально.

Я достал катушку Тесла, покрытую видимым слоем пыли после СЕМЬ месяцев нетронутой.

Медь первичной обмотки, очевидно, была окислена, приобрела более темный и менее отражающий вид. Это может снизить производительность, но я все равно пошел дальше.

Также расшатался разрядник. Я не хотел тратить время на то, чтобы снова довести его до совершенства и максимальной производительности, поэтому просто затянул его и подключил к системе.

После тщательной очистки я перенес настройку в резервную копию, и все готово!

Катушка Тесла началась с очень слабого дисплея…

Затем я настроил первичный отвод, чтобы настроить катушку…

Я перешел с поворота 9.5 на 8.5 и обнаружил, что это значительно повысило производительность. Я перешел на 7.5, но производительность упала, но не так сильно, как в Turn 9.5

Итак, я прикинул, что идеальное место отвода находится где-то между 7-м поворотом.5 и 8.5, поэтому я перешел на 8-й поворот.

Отсюда точная настройка показывает очень незначительные улучшения, если они вообще есть. Но я подумал, что Turn 8 выглядит немного лучше, чем Turn 8.5, поэтому я попытался настроить его еще больше.

Я установил положение ответвления на 7,75, что, как и следовало ожидать, имело еще более незаметную разницу. Я не был уверен, был ли поворот 7.75 лучше, чем поворот 8, но мой отец сказал, что так оно и есть.

Итак, я остановился на Turn 7.75 и сделал оттуда пару фотографий.Видео включено!

На этот раз я измерил расстояние между точкой прорыва и целью, в которую попали дуги молнии, и оказалось, что оно составляет около 40-50 см! Это соответствует примерно 1 350 000 В! Милая!

Это должно закончиться моим путешествием с катушкой Тесла. С тех пор, как я начал работу над проектом 28 февраля 2007 года, до сегодняшнего дня прошел очень долгий путь. Больше полутора лет.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *