Что можно сделать из высоковольтного трансформатора телевизора. Простой мощный качер на строчном трансформаторе
С этим
устройством знакомы наверное все, кто занимался когда-либо высоковольтной
техникой. Оно представляет собой блокинг-генератор, нагрузкой которого
является первичная обмотка строчника. Частота генерации находится где-то в
районе 20 кГц. Она зависит от величины зазора в сердечнике строчника. Чем
он больше, тем она выше. Однако
оптимальная величина зазора -
0,1-0,5мм. При отсутствии зазора сердечник сильно нагревается из-за его
перенасыщения.
Теперь к схеме. Схема невероятно простая, и наверное
является самой простой схемой для создания высокого напряжения:)))
Резисторы R1 и R2 должны иметь мощность не менее 2-х, а лучше 10 ватт.
Транзистор VT1-типа КТ805 - для выходной мощности до 30 ватт и 2N3055 -
для выходной мощности до 120 ватт. Его нужно установить на радиатор с
полезной площадью не менее 500, а лучше 1000 кв.см (для мощности в 120
ватт). Нужно сказать, что с транзистором КТ805 нельзя подавать на схему
больше 12 В. Т.е можно, но транзистор может не выдержать. Сам сжёг таким
образом
целых пять транзисторов КТ805.
Блок питания лучше
разместить рядом с генератором. Для него подойдёт любой трансформатор с
выходным напряжением от 12В до 36 В при силе тока не менее 3 А. Диодный
мост должен быть собран из мощных диодов, например Д242. Про конденсатор
можно сказать одно - чем больше ёмкость, тем лучше. Однако 10000 МкФ 50 В
вполне достаточно. При низковольтном питании можно ёмкость уменьшить до
2000 Мкф. Строчник лучше взять от чёрно-белого телика, я лично использовал
строчник ТВС-110ЛА.
Строчник следует переделать:
I. Разобрать
сердечник на 2 п-образные половинки;
II. Снять первичные обмотки (они
больше не нужны);
III. Изготовить из толстого картона каркас для новых
первичных обмоток;
IV. Намотать новые первичные обмотки:
а) 1-2 -
проводом толщиной 0,6-0,8 мм, 2-3 витка;
б) 3-4 - проводом толщиной
1-1,5 мм, 5-6 витков;
Обмотки должны быть подключены один в один как
на схеме, иначе работать не будет.
V. Поставить первичные обмотки на
седечник вместе с повышающей и
скрепить сердечник.
Всё конструкция
монтируется на подставке из надёжного диэлектрика, например, из фанеры. Не
ленись делать нормальный девайс. Поленишься, сделаешь "кучку деталей в
коробочке из-под конфет", дороже выйдет. Сам в этом лично убедился, сжёг
три транзистора:((
После сборки прибор следует включить в сеть. Если
всё собрано верно, то между выводами повышающей обмотки при их сближении
на 5-10мм, образуется дуга, которая растягивается до 2-х и более
сантиметров (зависит от мощности трансформатора питания и от количества
витков вторички).
Если же дуги нет, то следует поменять местами выводы
1-2. Если и после этого разряд отсутствует, то скорее всего или транзистор
горелый, или обмотка горелая:(((
Ещё хочу предупредить, что если ты,
держась одной рукой за плазменный шар случайно коснёшься рукой радиатора,
то транзистор сразу же сдохнет, поэтому лучше не касайся его руками во
время работы строчника.
ОПЫТЫ СО СТРОЧНИКОМ:
1) Плазменный
шар. Для этого опыта понадобится обычная лампочка. Один вывод заземляется,
другой подсоединяется к лампочке, при этом внутри неё образуются красивые
разряды.
ВНИМАНИЕ: При большой мощности разряды могут сильно нагреть
лампу и привести к ожогам. Также не следует касаться лампы металлическим
предметом, т.к. дуга расплавит стекло и испортит лампу.
2) Лестница
Иакова. Это два электрода, расположенные, как на рисунке. В нижней точке
возникает дуга, воздух нагревается и поднимается вверх, дуга тоже
поднимается наверх и гаснет, затем процесс повторяется.
3) Умножитель.
Он подключается, как на рисунке. Лучше взять умножитель УН 9-27. На выходе
умножителя разряд будет ярко-синего цвета и раза в три длиннее, чем без
него.
ВНИМАНИЕ: На выходе строчника напряжение высокое, но сила тока
небольшая. От него тебя может сильно ударить током и ты получишь ожоги.
Тем не менее, тебя никогда не убьёт ток строчника:))) А вот конденсаторы
умножителя выдают ток, достаточный для твоей смерти =(((
Применение у этого прибора весьма обширное. Оно не ограничивается
питанием плазменных шаров и лестниц Иакова. Его можно использовать в
качестве зажигалки для газа (при этом не требуется большая мощность),
ионизатора воздуха (придётся собрать умножитель для отрицательного
напряжения, УН 9-27 не пойдёт, там положительное напряжениё на выходе).
Некоторые говорят, что в этой схеме работают не все строчники. Это -
абсолютная ложь. Работать будут не только строчники, но и любые
трансформаторы с ферритовым сердечником. Нужно лишь знать, что сейчас
продаются строчники со встроенным умножителем. Устройство будет работать,
но плазменный шар или лестницу Иакова от него не запитаешь. Но если это и
не надо,то можно использовать этот аппарат в качестве преобразователя 12 В
- 220 В небольшой мощности, например для питания электробритвы или
лампочек (на случай отключения света). Для этого надо заменить
строчниковую обмотку на самодельную.При этом для электробритвы необходим
постоянный ток, необходимо поставить диодный мост для выпрямления тока на
выходе.
Итак, тебе понадобится для сборки:
1) Строчник;
2)
Транзистор КТ805 или 2N3055 и радиатор для него;
3) Мощные резисторы
27 Ом и 240 Ом;
4) Понижающий трансформатор;
5) Выпрямительные
диоды;
6) Электролитический конденсатор 10000 МкФ 50 В;
А также
кусок фанеры, винты, гайки и другая мелочь.
УДАЧИ!!!
Несмотря на обилие сложных преобразователей, решил придумать схему попроще - для начинающих радиолюбителей. Придумать особо ничего не получилось, но получилось упростить процесс сборки до предела. За основу взял балласт от энергосберегающей лампы. Структурная схема самодельной плазменной лампы:
Лучше всего взять лампу КЛЛ на 40 ватт - она работает достаточно стабильно, включал даже на час, работает без проблем. В качестве повышающего высоковольтного трансформатора применил готовый трансформатор строчной развёртки ТВС 110ПЦ15. Подключал его к выводам номер 10 и 12. Такие строчные трансформаторы можно найти в старых советских телевизорах, хотя можно взять и новый, только они выпускаются со встроенным умножителем.
С трансформатора идут два вывода: один фаза, другой ноль, фаза идет с катушки, а ноль - самая последняя ножка на трансформаторе (она под номером 14).
Фазу мы подключаем к лампе накаливания, а другой провод, выходящий с нулевой ножки, следует заземлить. В общем на следующем фото всё подробно расписано и нарисовано.
Если вам всё равно что-то непонятно - посмотрите это обучающее видео в HD качестве:
Также если вы подключите умножитель напряжения к выходам ТВС, то вы сможете наблюдать свечение люминисцентной лампы, от создаваемого ВВ поля.
Внимание! Умножитель дает очень большое ПОСТОЯННОЕ напряжение! Это реально опасно, поэтому если решите повторить - будь предельно аккуратны и соблюдайте технику безопасности. После опытов выход умножителя обязательно разряжать! Установка запросто может убить технику, цифрой снимать только из далека, а опыты проводить подальше от компьютера и прочих бытовых приборов.
Это устройство является логическим завершением темы, по использованию строчного трансформатора ТВС-110ЛА, и обобщением статьи и темы форума .
Полученное в итоге устройство нашло применение в различных экспериментах, где требуется высокое напряжение. Окончательная схема устройства приведена на рис.1
Схема очень проста, и представляет собой обычный блокинг-генератор. Без
высоковольтной катушки и умножителя может использоваться там, где нужно
переменное высокое напряжение с частотой в десятки Гц, например ее можно
использовать для питания ЛДС или для проверки подобных ламп. Более высокое
переменное напряжение получается с использованием высоковольтной обмотки. Для
получения высокого постоянного напряжения использован умножитель УН9-27.
Рис.1 Принципиальная схема.
Фото 1. Внешний вид источника питания на ТВС-110
Фото 2. Внешний вид источника питания на ТВС-110
Фото 3. Внешний вид источника питания на ТВС-110
Фото 4. Внешний вид источника питания на ТВС-110
Строчные трансформаторы являются одними из самых часто используемых любителями источников высокого напряжения, в основном из-за их простоты и доступности. В каждом CRT телевизоре (большом и тяжелом), который сейчас выбрасывают люди, есть такой трансформатор.
В отличие от многих трансформаторов, которые есть в другой электронике, предназначенных для работы с обычным переменным током 50Гц, и понижающих трансформаторов, строчный трансформатор работает на более высокой частоте, около 16КГц, а иногда и выше. Многие современные строчные трансформаторы выдают постоянный ток. Старые строчные трансформаторы выдавали переменный ток, что позволяло делать с ними что угодно. Строчные трансформаторы переменного тока более мощные, так как в них нет встроенного выпрямителя/умножителя. Строчные трансформаторы постоянного тока легче найти, и именно они рекомендуются для этого проекта. Убедитесь, что ваш строчный трансформатор имеет воздушный зазор. Это значит, что сердечник не является замкнутым кругом, а скорее напоминает букву С, с зазором около миллиметра. Почти во всех современных строчных трансформаторах он есть, поэтому если вы используете современный строчный трансформатор, то это можно не проверять.
В данной схеме используется транзистор 2N3055, который любят и ненавидят строители качеров на строчных трансформаторах. Их любят за их доступность и ненавидят за то, что они обычно воняют. Они склонны сгорать и довольно эффектно, но схема работает с ними невероятно хорошо. Плохую репутацию 2N3055 получил при использовании его в простых одно-транзисторных качерах, в которых на транзисторе присутствует высокое напряжение. В этой схеме добавлено несколько деталей, которые значительно увеличивают её выходную мощность. Теория работы схемы написана ниже.
Схема
В этой схеме очень мало элементов, и все они описаны на этой странице. И многие детали могут быть заменены.
Значение резистора 470 Ом можно поменять. Я использовал резистор на 450 Ом, полученный из трех соединенных последовательно резисторов по 150 Ом. Его значение некритично для работы схемы, но для уменьшения нагрева используйте максимальное значение резистора, при котором схема работает.
Значение нижнего резистора может быть изменено для повышения мощности. Я использую резистор 20 Ом, собранный из двух последовательно соединенных резисторов по 10 Ом. Чем меньше его значение, тем выше температура и меньше время работы схемы.
Конденсатор, находящийся рядом с транзистором(0.47 мкФ) может быть заменен для увеличения мощности. Чем больше его значение, тем больше выходной ток (и температура дуги) и меньше напряжение. Я остановился на конденсаторе 0.47мкФ.
Число витков на катушке обратной связи (катушка с тремя витками) может изменять выходную мощность. Чем больше витков, тем больше сила тока, но не напряжение.
Эта схема отличается от более распространенного одно-транзисторного качера тем, что в неё добавлен диод и конденсатор, который подключается параллельно диоду. Диод защищает транзистор от скачков напряжения обратной полярности, которые могут спалить транзистор. Можно использовать диод другого типа. Я использовал диод GI824, вынутый из телевизора. При выборе диода, обращайте внимание на напряжение и скорость переключения. Чтобы узнать, подходит ли ваш диод, найдите даташит на диод BY500, а потом на ваш диод и сравните параметры. Если ваш диод сопоставим с этим или лучше его, то он подходит.
Конденсатор - это ключ к высокой выходной мощности. Транзистор генерирует частоту, установленную главным образом первичной катушкой и катушкой обратной связи. Конденсатор и первичная обмотка образуют LC цепь. LC цепь работает на определенной частоте, и если настроить схему так, чтобы эта частота была одинаковой с частотой транзистора, выходная мощность значительно увеличиться. Теория LC цепи похожа на теорию катушки Тесла. Эта схема может быть настроена путем изменения емкости конденсатора и количества витков на первичных/вторичных обмотках.
Эта схема требует мощного блока питания, который описан ниже.
Блок питания
Электрическая дуга зажигается с расстояния 2-3мм между выводами высоковольтной обмотки, что примерно соответствует напряжению 6-9кВ. Дуга получается горячей, толстой и тянется до 10см. Чем длиннее дуга, тем больше потребляемый ток от источника питания. В моем случае максимальный ток достигал значения 12-13А при напряжении питания 36В. Чтобы получить такие результаты, нужен питания, в данном случае это имеет основное значение.
Для наглядности я сделал лестницу “Иакова” из двух толстых медных проводов , в нижней части расстояние между проводниками составляет 2мм, это необходимо для возникновения электрического пробоя, выше проводники расходятся, получается буква “V”, дуга, зажигается внизу, нагревается и поднимается вверх, где обрывается. Я дополнительно установил небольшую свечу под местом максимального сближения проводников, для облегчения возникновения пробоя. Ниже на видеоролике продемонстрирован процесс движения дуги по проводникам.
С помощью устройства можно пронаблюдать коронный разряд, возникающий в сильно неоднородном поле. Для этого я вырезал из фольги буквы и составил фразу Radiolaba, поместив их между двумя стеклянными пластинами, дополнительно проложил тонкий медный провод для электрического контакта всех букв. Далее пластины кладутся на лист фольги, который подключён к одному из выводов высоковольтной обмотки, второй вывод подключаем к буквам, в результате вокруг букв возникает голубовато-фиолетовое свечение и появляется сильный запах озона. Срез фольги получается острым, что способствует образованию резко неоднородного поля, в результате возникает коронный разряд.
При поднесении одного из выводов обмотки к энергосберегающей лампе , можно увидеть неравномерное свечение лампы, здесь электрическое поле вокруг вывода вызывает движение электронов в газонаполненной колбе лампы. Электроны в свою очередь бомбардируют атомы и переводят их в возбужденные состояния, при переходе в нормальное состояние происходит излучение света.
Единственным недостатком устройства является насыщение магнитопровода строчного трансформатора и его сильный нагрев. Остальные элементы нагреваются незначительно, даже транзисторы греются слабо, что является важным достоинством, тем не менее, их лучше установить на теплоотвод. Я думаю, даже начинающий радиолюбитель при желании сможет собрать данный автогенератор и устроить эксперименты с высоким напряжением.
HV блокинг-генератор (высоковольтный блок питания) для опытов-его можно купить в интернете или сделать самому. Для этого нам понадобится не очень много деталей и умение работать паяльником.
Для того чтобы его собрать нужно:
1. Трансформатор строчной развертки ТВС-110Л, ТВС-110ПЦ15 от ламповых ч/б и цветных телевизоров (любой строчник)
2. 1 или 2 конденсатора 16-50в - 2000-2200пФ
3. 2 резистора 27Ом и 270-240Ом
4. 1-Транзистор 2Т808А КТ808 КТ808А или схожие по характеристикам. + хороший радиатор для охлаждения
5. Провода
6. Паяльник
7. Прямые руки
И так берем строчник разбираем его аккуратно, оставляем вторичную высоковольтную обмотку, состоящую из множества витков тонкой проволоки, ферритовый сердечник. Наматываем свои обмотки эмалированной медной проволокой на вторую свободную сторону феритового сердечника предварительно сделав из плотного картона трубку вокруг ферита.
Первая: 5 витков примерно 1.5- 1.7 мм диаметром
Вторая: 3 витка примерно 1.1мм диаметром
Вообще, толщина и количество витков можно варьироваться. Что было под рукой - из того и сделал.
В кладовке были найдены резисторы и пара мощных биполярных n-p-n транзисторов - КТ808а и 2т808a. Радиатор делать не захотел - ввиду больших размеров транзистора, хотя в последствии опыт показал - что большой радиатор обязательно нужен.
Для питания всего этого я выбрал 12В трансформатор, можно запитать и от обычного 12 вольтового 7А акк. от UPS-а.(чтобы увеличить напругу на выходе, можно подать не 12 вольт а например 40 вольт но тут уже надо думать о хорошем охлаждении транса, и витков первичной обмотки можно сделать не 5-3 а 7-5 например).
Если собираетесь использовать трансформатор то понадобится диодный мост чтобы выпрямить ток с переменного в постоянный, диодный мост можно найти в блоке питания от компьютера, там же можно найти конденсаторы и резисторы + провода.
в итоге мы получаем 9-10кВ на выходе.
Всю конструкцию я разместил в корпусе от БП. получилось довольно таки компактно.
Итак, мы имеем HV Блокинг генератор который дает нам возможность ставить опыты и запускать Трансформатор Тесла.
