Схемы простых высоковольтных генераторов

Высоковольтный генератор

Здравствуйте. Сегодня речь пойдет об очень мощной и крутой самоделке. Сегодня я соберу мощный высоковольтный генератор напряжением около 25 кВ. Данную схему я собираю уже не в первый раз, так что каких то сложностей нет. Постараюсь объяснить все коротко и просто
Начну пожалуй со схемы высоковольтного генератора. Нашел ее еще когда собирал осциллятор для аргоновой сварки, да и сохранил на всякий случай. Схема всего из десятка компонентов
Схема высоковольтного генератораКак говорил схему собирал для второго осциллятора, схема сейчас успешно работает на сварке. Нижняя плата и есть высоковольтный генератор
Первый вариант высоковольтного генератора
Пока собирал успел наиграться с дугой иногда достигающей 3х сантиметром, что равнялось примерно 30 кВ. Еще тогда придумал собрать для себя такой же генератор, надо было только подходящие компоненты собрать и вот пришло время

Нашел цветной телевизор советского производства и вырвал с него плату строчной развертки
Плата строчной развертки
Собственно с этой платы нужны только строчный трансформатор и конденсатор к73-17 на 400В 0.47 мкФ. На первом генераторе у меня стояла их пара.
Плату очистил от старых дорожек болгаркой, строчный трансформатор установил на старое место намотав две обмотки по 5 витков. Из такого же трансформатора изготовил дроссель, который чуть позже переделаю.
Начало сборки высоковольтного генератора
Приступил к сборке управляющей части схемы. Монтаж будет навесной, не хочу морочится платой. Установил полевые транзисторы 40N60 на радиатор, через изолирующие прокладки
Установка транзисторов на корпус
На следующем этапе сборки припаял мощные трехамперные диоды Шотки
Припаял диоды
Дело за малым припаять конденсатор между стоками транзисторов и припаять резисторы 390 Ом в затворы. Стабилитроны я не ставил, так как их нет у меня, но схема отлично работает и без них
Установил конденсатор и резисторы
Припаял трансформатор к стокам и перемотал дроссель, так как индуктивность предыдущего слишком мала. Новый дроссель индуктивностью 50 мкГн.

Пора и попробовать запустить высоковольтный генератор. Подключаю плату к лабораторному блоку питания. На фото дуга примерно пол сантиметра, что равно 5кВ. Питание 20В
Первый пробный пуск высоковольтного генератора
Попробовал раздвинуть дугу до 2,5 см, напряжение поднялось до 25кВ. Дуга стала широкой и мошной, сигарету в доли секунды зажигает Но начал плавиться провод и пришлось прервать эксперимент
Высоковольтная дуга 25кВ
Что бы провода не подгорали, один вывод высоковольтной обмотки подключил к саморезу закрученному в плату, а на второй прикрутил болт.
Питание подал 20В, ток холостого хода 0,6А

Напряжение питания 20В
Ток холостого хода 0.6А
Теперь попробую разжечь дугу до 25 кВ и сделать замер. Напряжение просело до 13,2В, ток потребления 6,25А. Потребляемая мощность 82,5Вт, карандаш загорается вообще без проблем
Напряжение просело до 13,5В

К сожалению мой лабораторный не может разжечь дугу посильней и так трансформатор перегружен. Надо найти что то мощнее и посмотреть, на что еще способен высоковольтный генератор
Я тут снял коротенькое видео работы генератора, надеюсь вам будет интересно.

А пока грузил это видео, нашел еще одно интересное видео работы данного генератора от 30В, ребята это вообще жесть

Мой высоковольтный генератор

генератор высокого напряжения

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

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

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

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

Входные цепи

S10K275

Варистор S10K275 служит для защиты от перенапряжения:

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

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

Источник постоянного напряжения

трансформатор из ИБП

Трансформатор — из источника бесперебойного питания:

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

Действующее значение напряжения на выходе вторичной обмотки составляет 16 В.

выпрямитель

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

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

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

стабилизатор на 317

Стабилизатор напряжения собран на микросхеме IL317:

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

Генератор импульсов

генератор

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

Ra = R1 + верхняя часть R3
Rb = нижняя часть R3 + R2
длительность «1» $T1 = 0,67 cdot Ra cdot C$
длительность «0» $T2 = 0,67 cdot Rb cdot C$
период $T = T1 + T2$
частота $f = <1,49 over <(Ra + Rb)>cdot C>$

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

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

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

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

Читайте также  Ауди а4 схема трансмиссии

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

MOSFET замыкает/размыкает цепь первичной обмотки высоковольтного трансформатора, в качестве которого использован трансформатор строчной развертки («строчник», flyback transformer (FBT)) из старого монитора Samsung SyncMaster 3Ne:
трансформатор строчной развертки
На принципиальной схеме монитора показан высоковольтный вывод HV строчного трансформатора T402 (FCO-14AG-42), подключаемый к аноду кинескопа CRT1:
FBT
Из трансформатора я использовал только сердечник, так как в строчный трансформатор встроены диоды, которые залиты смолой и не подлежат удалению.
Сердечник такого трансформатора изготовлен из феррита и состоит из двух половинок:
сердечника строчного трансформатора
Для предотвращения насыщения в сердечнике с помощью пластиковой прокладки (spacer) делается воздушный зазор.
Вторичную обмотку я намотал большим числом (

500) витков тонкого провода (сопротивление

34 Ом), а первичную — толстым проводом с малым числом витков.

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

высоковольтный трансформатор

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

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

флайбэк

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

Небольшой высоковольтный генератор

Эта схема пригодится летом на пляже, она остановит всякого, кто прикоснется к вашим вещам. Например, вы сможете оставить на пляже полотенце и пойти купаться. Вернувшись на работу, вы сможете также эффективно использовать это устройство в офисе или мастерской. Оно занимает очень небольшой объем, питается от простых батареек или аккумуляторов, вырабатывает высокое напряжение малой мощности порядка 200-400 В, для человека безвредное, но все же способное создать довольно неприятные ощущения любому, кто к нему притронется.

Вебинар «Экономичные решения МЕAN WELL для надежных разработок» (30.09.2021)

Кроме практического аспекта использования, этот проект будет учебным пособием для молодых радиолюбителей. Он позволит изучить принципы работы схемы, которые обязаны знать все «старички», занимавшиеся радиоэлектроникой. Как видите, схема предельно проста, так как содержит только один активный элемент, и этот элемент – довольно обычный транзистор. Схема работает как генератор низкой частоты, что позволяет преобразовать постоянное напряжение аккумулятора в переменное напряжение, которое повышается с помощью трансформатора.

Небольшой высоковольтный генератор

Использование трансформатора с отводом от середины первичной обмотки позволяет собрать генератор «Хартли» на транзисторе T1. Этот тип генератора был очень распространен в радиотехнике в ту далекую эпоху, когда безраздельно властвовали вакуумные лампы, и приход кремниевых твердотельных элементов даже не предвиделся. «Хартли» – тип LC генератора, который прославил своего изобретателя, Ральфа Л. Хартли (1888-1970), и был назван в его честь. Для генерации этой схемой синусоидального сигнала необходимо очень тщательно выбрать место отвода первичной обмотки трансформатора, чтобы обеспечить необходимое соотношение полуобмоток для оптимальной обратной связи.

В данной схеме обратная связь индуктивная. Но эта обратная связь не оптимальна, так как мы используем стандартный, уже готовый трансформатор. Из-за того, что отвод обмотки выполнен в середине, создается слишком глубокая обратная связь. Это гарантирует надежное возбуждение генератора, однако, приводит к тому, что форма генерируемого сигнала далеко не синусоидальная. Впрочем, для такого рода устройств это не столь важно, трансформатор неплохо работает и с таким сигналом.

Выходное напряжение может быть снято непосредственно с выхода трансформатора, но обязательно через два токоограничивающих резистора R2 и R3. Эти резисторы нельзя ни изменять, ни исключать из схемы, так как они обеспечивают безопасность при касании. На выходе получим около 200 В в пике, и это уже довольно неприятно при прикосновении. Вы можете применить удвоитель напряжения, показанный в нижней правой части рисунка, на его выходе будет уже около 300 В, получим еще более неприятный эффект. Конечно, резисторы R4 и R5, также как и R2, R4 обязательны. Схема потребляет только несколько десятков мА, независимо от того, прикоснулся кто-нибудь к выходным проводам, или нет. Если вы хотите использовать устройство в течение длительного времени, мы рекомендуем использовать 10 последовательно соединенных NiMH аккумуляторов типоразмера ААА в подходящем корпусе-держателе, чтобы не покупать постоянно батарейки.

Предупреждение!

Если вы соберете версию устройства без удвоителя напряжения и измерите выходное напряжение мультиметром, вы увидите меньшее значение, чем указано выше. Это связано с тем, что форма напряжения сильно отличается от синусоиды, и мультиметр будет измерять его среднеквадратичное значение с погрешностью. Однако, если у вас есть осциллограф с возможностью показывать на экране сигнал размахом в несколько сотен вольт, вы сможете определить реальное пиковое значение выходного напряжения.

Высоковольтный генератор на NE555

Добрый день, уважаемые читатели. Сегодня я хотел бы предложить Вам схему простого высоковольтного генератора на микросхеме NE555.

На просторах интернета очень много схем посвящено данной тематике и подобным конструкциям. Как правило они не лишены одного своего серьёзного недостатка, все они не имеют системы защиты от обратного напряжения. В большинстве случаев это приводит к печальным последствиям: выгоранию выходных транзисторов и пробою таймера NE555.

Испытывая одну из подобных конструкций я сам спалил пару микросхем NE555 и несколько выходных ключей. Тогда и возникла идея доработки данной схемы и добавления простейшей, но надежной защиты. После проведённой доработки больше при работе не возникало никаких проблем и не сгорело ни одного элемента. Итак, рассмотрим работу устройства, представленного на фото ниже подробнее.

Схема электрическая принципиальная высоковольтного генератора

Основу данной схемы составляет генератор прямоугольных импульсов на интегральном таймере NE555 (отечественный аналог КР1006ВИ1). Частота генератора задаётся цепочкой R1-R2-C1. При данных номиналах частота генератора составляет приблизительно 30 килогерц. С выхода генератора через токоограничительный резистор R3 выходной сигнал поступает на вход составного транзистора Т1-Т2. В коллектор транзистора Т2 включена первичная обмотка повышающего выходного трансформатора. Диод VD1 служит для защиты устройства от броска обратного напряжения при закрытии транзистора. Супрессорный диод VD2 защищает транзистор Т2 от пробоя и выбирается по максимальному напряжению коллектор-эмиттер Т2. Супрессорный диод VD3 защищает микросхему DD1 от пробоя. Так как максимальное напряжение питания микросхемы составляет 15 вольт, супрессорный диод следует выбрать на напряжение открывания не более этого значения или немного выше. При работе на вторичной обмотке трансформатора напряжение приблизительно 5-6 киловольт. Это напряжение поступает на вход умножителя УН-9/27. С выхода данного умножителя и снимается высокое напряжение.

Читайте также  Ваз 2123 трансмиссия схема

Таким образом доработка схемы заключается в установке диода VD1 и супрессорных диодов VD2 и VD3. Несмотря на всю простоту защиты, она дала отличные результаты и надёжную защиту схемы от бросков обратного напряжения.

Следует отметить интересный факт, что генератор собранный по данной схеме имеет так называемый электронный ветер — поток отрицательно заряженных электронов у высоковольтного провода. Его можно обнаружить по холодку при приближении руки к высоковольтному проводу. Поэтому данная схема и используется очень часто при построении ионизаторов воздуха. Кроме того замечен ещё один интересный факт: высокое напряжение с данной установки способно растекаться по поверхности диэлектрических материалов (стеклу, дереву, бумаге, фарфору, пластмассе…), по поверхности тела человека (при достаточной частоте не причиняя никакого вреда), электризует вокруг себя лежащую бумагу (до того что при проведении рукой по газете, лежащей рядом с установкой по ней пробегают искры). Ни с одной другой схемой (без умножителя, с переменным напряжением на выходе) таких эффектов не было обнаружено. В подборке фото ниже представлены фото с испытаний данного генератора.

Внимание. Любое проведение экспериментов по пропусканию тока по поверхности человеческого тела, а так же все подобные эксперименты, опасны для жизни. При неверном расчёте схемы, каких либо неполадках, недостаточности квалификации в этой области, Вам грозит поражение электрическим током, вплоть до летального исхода… Не проводите подобные опыты не имея достаточного опыта. Соблюдайте строго технику безопасности! Запомните: Электрический ток — это хороший слуга, но плохой хозяин.

Список использованных радиодеталей
  • DD1 — NE555 (КР1006ВИ1)
  • VD1 — КД213
  • VD2 — 1.5КЕ100СА
  • VD3 — 1.5КЕ18СА
  • C1 — 0.01 мкФ
  • C2 — 0.01 мкФ
  • R1 — 680 Ом
  • R2 — 2К
  • R3 — 100 Ом
  • Т1 — КТ815А
  • Т2 — КТ8101А (С радиатором)

Трансформатор Tr1 — это переделанный строчный трансформатор от старого лампового телевизора. Для его переделки снимаем первичную обмотку и мотаем свою. Первичная обмотка содержит 8 витков провода ПЭЛ-1.5. Вторичная обмотка (высоковольтная, залитая пластмассой) остается штатной, после чего трансформатор собирается. При сборке между половинок сердечника следует сделать зазор около 1 мм из тонкого гетинакса или стеклотекстолита.

На этом на сегодня всё. До новых встреч. С уважением, Андрей Савченко.

P.S. Обновление на 19.03.2020: Данный высоковольтный генератор собирался летом 2012 года т.е. как раз после окончания мной 2-ого курса ОмГТУ. Мне уже тогда были достаточно интересны эксперименты с высоким напряжением (впрочем, сейчас мало что изменилось и к подобным экспериментам я время от времени возвращаюсь). Данная схема является одной из самых простых схем данного класса (проще, наверное, только различные типы блокинг-генераторов…).

Если Вы решите собирать высоковольтный генератор по выше приведённой схеме, то в качестве модернизации рекомендую Вам использовать в выходном каскаде вместо составного транзистора драйвер на комплементарной паре транзисторов, предназначенный для управления mosfet транзисторами в связке с самим mosfet транзистором (эта рекомендация будет мной дана ещё несколько раз в подобных статьях). При этом все остальные цепи генератора остаются без изменения (хотя защитные цепи транзистора можно выполнить по схеме, описанной в статье Вторая жизнь ионофона на NE555, но при этом, скорее всего, придётся пересчитать параметры гасящей RC-цепи под используемую частоту генератора. В этой же статье описан выходной каскад, выполненный, как раз, по предложенным модернизациям). Mosfet транзистор по току стока, напряжению сток-исток, а так же рассеиваемой мощности должен быть не хуже, чем транзистор Т2 в исходной схеме. Данная замена повысит качество работы предложенного высоковольтного генератора.

Применение высоковольтного импульсного генератора

Хочу поделиться опытом конструирования и использования импульсных генераторов высокого напряжения.

Импульсные высоковольтные генераторы

На рис.1 приведена схема генератора импульсов ВН частотой 25 Гц для получения приличной искры чтобы, например, поджигать газ. Собственно для этого он и был собран – для длительной работы бобины зажигания на запальнике горелки в газовой котельной. Бобины по паспорту не должны работать более 1минуты иначе они перегревались и выходили из строя, а операторы зачастую забывали их выключать. Данная схема работала сутками, практически не нагреваясь. Вместо бобины зажигания можно использовать строчный трансформатор от старого цветного телевизора, которые ещё встречаются в сараях и на помойках. Если-же повезёт, то можно найти и старый ламповый чб телевизор с целой высоковольтной обмоткой. В этом случае необходимо удалить первичную обмотку и прямо на феррит намотать виток к витку провод в виниловой изоляции ( например марки ПВ ) сечением 1,5 кв.мм. Убирается где-то витков 15.

Теперь о деталях. Конденсаторы лучше использовать керамические (бумажные шумят, а вернее щёлкают во время разряда) VD4-5 c обратным напряжением более 600 в. VD2 импульсный, КД226 например, из того же цв.TV из блока питания или строчной развёртки. Тиристор тоже любой: КУ-202 или импортный какой нибудь. А вот о VD1 следует поговорить отдельно. Диод тут включается как стабилитрон с высоким напряжением стабилизации. Собрав схему по рис.4 можно подобрать нужный диод. Я использовал 2Д202А с разбросом Uстаб от 360 до 450 в. С1 и С2 от 10 мкф для ограничительного резистора 620 кОм, до 100 мкф – для резистора 62 кОм. От этого резистора зависит ток через испытуемую деталь, а от ёмкости конденсаторов величина пульсаций выпрямленного напряжения. Применяя рекомендованные величины имеем пульсацию около 2 вольт при выходном напряжении 620 вольт и токах 1 мА (при 620 кОм) и 10 мА (при 62 кОм). При желании можно воспользоваться, автотрансформатором или, на худой конец, потенциометром (рис.5).

И наконец, рассмотрим схему на рис.3 и прилагаемое фото, на которых представлен прибор для лечения всяческих кожных болячек т.н. “Ультратон” – как его называют в продаже или Д”Арсонваль – как его именуют в кабинетах физиотерапии.

Ультратон

Естественно схема мной доработана и прошла апробацию у двух врачей, моих знакомых. Естественно в своей практике они не имеют права использовать этот прибор, т.к. он не сертифицирован, но в домашних условиях с удовольствием применяют и благодарят. Способы применения и показания к применению я описывать не собираюсь, т.к. не рекламный агент. Заинтересованные сами найдут, а я расскажу немного о деталях. Высоковольтный конденсатор – самая дефицитная деталь и кроме как в старых чб телевизорах его разве что на барахолке можно отыскать. Трансформатор тоже желательно использовать “с оттэдова” переделав его как было описано выше (правда при этом крайне желательно посмотреть на осциллографе вид выходных импульсов. Первый, самый начальный из затухающей синусоиды должен быть отрицательной полярности), а если использовать ТВС от цв. TV от 3УСЦТ и выше, то номера выводов на рис.3 обозначены. Высоковольтный провод я использовал от неоновой рекламы, хотя можно использовать и коаксиальный кабель старого типа РК… со снятым экраном-оплёткой. Правда в этом случае провод будет несколько жестковатым. В качестве лечебного электрода хорошо использовать неоновые цифро-знаковые индикаторы (ИН-1 и др.) желательно с фронтальным а не боковым (типа ИН-14) обзором . Все выводы у неонки соединяем вместе , припаиваем к высоковольтному проводу и обильно изолируем термоклеем из клеящего пистолета т.к. совершенно недопустимо “протекание” тока непосредственно от высоковольтного провода к телу ,только через стекло неоновой лампы! Напоследок о стабилитронах, обеспечивающих разный режим работы и , стало-быть интенсивность воздействия аппарата. Я ставил первый прибор с Uст.-120…140в, а затем десять КС515А , которые переключал SA-1 так, что с каждым щелчком прибавлялось по 15в.

Читайте также  Трансмиссия переднего привода схема

В заключении скажу, что если бы не такой прибор то валяться бы мне в больнице в чужом городе когда в командировке у меня в руках коротнули 3 фазы и были обожжены руки (аж с металлизацией) и половина лица. А так удалось избежать нагноения и через 10 дней я уже был в строю, хотя и не с полной нагрузкой.

Удачи в экспериментах , но не забывайте , что кроме устройства с рис.3 остальные не имеют гальванической развязки от сети!! Соблюдайте осторожность!

Схема высоковольтного генератора

Высоковольтный генератор – это устройство для преобразования высокого напряжения из низкого, то есть больше 1000 В. Такое оборудование используется не только на производстве, но и в быту. Например, трансформатор строчной развертки в телевизоре, китайская зажигалка на батарейках, катушка зажигания в двигателе внутреннего сгорания и др. Схема высоковольтного генератора может быть разной, в зависимости от ее предназначения и требуемой мощности, но ее «сердцем» всегда является высоковольтный трансформатор.

Народные умельцы часто самостоятельно собирают такое оборудование, используя для этого подручные средства. Применений высоковольтному генератору немало, а, главное, собрать их не так уж и сложно. Самым простым примером маломощного высоковольтного генератора является китайская зажигалка. Вот, что из нее можно сделать.

Высоковольтная ловушка для тараканов

Это самое простое устройство, которое под силу изготовить любой домохозяйке. Здесь подойдет простая китайская зажигалка на двух пальчиковых батарейках. В этой чудо-технике из 3В преобразуется несколько киловольт, а это уже готовый высоковольтный генератор. Несмотря на высокое напряжение на выходе, ток настолько мал, что для человека не представляет никакой опасности.

Для ловушки необходимо изготовить корпус из картона в виде небольшой коробочки с открытым верхом. Внутри по периметру всей стенки приклеить две параллельные полоски из фольги, чтобы расстояние между ними было 1,5-2 мм. Затем нужно разобрать корпус зажигалки. Кнопку поменять на тумблер, а проводки с выхода присоединить к полоскам из фольги.

Высоковольтная ловушка для тараканов

После этого необходимо включить устройство, и положить в ловушку ароматную приманку. Таракан, ощутив запах, залазит в ловушку и, проползая по фольге, получает разряд тока. Даже если после этого он останется жив, то выбраться у него не получится, так как снова придется пробежать по ленточкам из фольги.

Более сложные устройства, в которых применяются высоковольтные генераторы, это «электропастух» и электростатическая коптильня. Конечно, китайской зажигалкой тут не обойтись – недостаточно мощности. Как правило, в таких системах собирается схема высоковольтного генератора из катушки зажигания или «строчника».

Электрическое ограждение нередко используется для защиты скота от хищников, а также чтобы животные не разбегались. В то же время электростатическая коптильня позволяет в несколько раз сократить время копчения и сэкономить топливо без потери качества конечного продукта.

Схема высоковольтного генератора для коптильни

На первый взгляд ничего сложного. С помощью простой схемы мультивибратора постоянное напряжение источника (аккумулятора) преобразовывается в переменное – приблизительно 500 Гц. Затем через высоковольтный трансформатор напряжение повышается от 12-15 В до 25-30 кВ, а далее выпрямляется через диодный мост (на схеме выпрямитель не показан).

Схема высоковольтного генератора для коптильни

На самом деле существует несколько нюансов. Во-первых, диодную сборку придется устанавливать на базе алюминиевых радиаторов для охлаждения и, возможно, понадобится принудительный обдув. Во-вторых, собрать в домашних условиях высоковольтный трансформатор достаточно сложно и поэтому лучше взять готовый – катушку зажигания.

Трансформатор – это главное звено высоковольтного генератора, а автомобильная катушка зажигания в этом отличается особой выносливостью. К тому же она защищена от внешних факторов карболитовым корпусом. Можно также применить трансформатор строчной развертки из старого ненужного телевизора, но тогда схема подключения будет несколько другой.

Схема высоковольтного генератора для коптильни

Не стоит также забывать, что для высокого напряжения понадобятся особые провода с утолщенной изоляцией. Решетку – анод в нижней части коптильной камеры нужно устанавливать на изоляторы (можно те, что применяются на ЛЭП). Также и крюки или прутья (катод) для размещения продукта копчения должны быть надежно изолированы от корпуса.

Несмотря что теоретически напряжение от катушки зажигания не может убить человека при контакте с высоковольтным проводом, следует помнить, что при сердечных заболеваниях, а также повышенной восприимчивости к электрическому току такой контакт может оказаться летальным.

Применяя для коптильни такой высоковольтный генератор можно готовить от 5 до 10 кг продукта одновременно. Промышленные варианты рассчитаны на большую производительность, но там установлено более мощное оборудование.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: