Меню

Генератор высокого напряжения для неона

Генератор высокого напряжения для неона


7357 весёлых дней

Введение

В одном форуме человек купил неоновую лампу за 150 рублей. Насколько мне известно, неоновые лампы стоят 20-40 долларов. Причем 90% стоимости составляет некий «инвертор». По-русски — преобразователь напряжения. Если вы купили лампу без преобразователя — вам повезло. Прочитав эту статью, вы можете собрать такой преобразователь за пару часов, даже не зная электроники. Стоимость деталей будет максимум на 1 доллар. А то и совсем ничего. Для тех, кто ничего не хочет читать и паять, есть уже целый набор для сборки преобразователя за 260 рублей. Собственно, описываемый мной преобразователь и есть этот набор. Но на схеме нет данных. Я остановился на этой схеме, т.к. она самая простая и в тоже время работает. До этого я собирал 6 различных преобразователей. Сложность их была в намотке трансформатора и отсутствие бронированных магнитопроводов.

Теория

Основа всей конструкции — повышающий трансформатор. Как вы его соберете — так и будет работать схема. Понадобится кусок от антенны из старых радиоприемников для длинных и средних волн. Это такой черный стержень, длиной 15 см и диаметром 8-10 мм. Бывает еще плоский. На стержень намотан тонкий провод. Нам нужно 5-7см. Берем стержень, заворачиваем в плотную ткань и кладем на две твердые поверхности с расстоянием между ними 5 мм. Резко ударяем по стержню молотком с заостренным концом. В результате получим ровный край. Очищаем стержень наждачкой от кусочков клея, парафина. Протираем спиртом от грязи. Обматываем изолентой в один слой.

Понадобится тонкая обмоточная проволока. Ее можно взять из разборных трансформаторов от старых телевизоров или купить в магазине.
Диаметр провода для обмотки I — 0.5-0.6 мм, для обмотки II — 0.25-0.3 мм, для III — 0.1-0.15 мм.
Катушка I содержит 45 витков по всей длине стержня, виток к витку. катушка II — 25, III — 600-800.

После намотки первой катушки нужно обернуть одним слоем изоленты и намотать вторую катушку. Ее так же оборачиваем изолентой. Мотаем третью катушку (200 витков) и оборачиваем слоем изоленты. Обратите внимание: когда намотались первые 200 витков слева направо, то мотать следующие 200 нужно справа налево. Последнюю катушку аналогично обматываем слоем изоленты.

Полезно сделать еще пометки выводов трансформатора. Например, надеть на них кембрик. Это нам понадобится при подключении к другим деталям.

Еще нужно купить следующие детали.

Конденсаторы:
С1 — 0.1 мкФ
С2 — 0.01 мкФ
С3 — 100 мкФ, 25 В

Резисторы:
R1 — 220 Ом, 0.5 Вт
R2 — 180 Ом, 3 Вт
R3 — 4.7 кОм, 0.5-0.125 Вт (тут уж какие будут, но лучше меньше)

транзистор КТ805 (можно с буквами БМ) или КТ837.
КТ837 другой структуры и поэтому полярность питания на схеме нужно поменять.
Так же нужно перевернуть конденсатор С3 т.к. он имеет + и -. Неправильная полярность приведет к повреждению конденсатора и, возможно, короткому замыканию. Внешний вид транзистора и расположение выводов показаны на рисунке.

Он соединен с платой тонкими проводами и закреплен на радиаторе. Радиатор горизонтально крепится к плате через втулку высотой 5мм.
Радиатор не должен иметь электрический контакт с системным блоком. Подойдет любая пластина толщиной 3мм и размером со спичечный коробок или чуть больше.
Стабилитрон, указанный на схеме, не нужен.

Собираем

Если у вас продают готовый текстолит с просверленными дырками, то берите его. Размер 7х6 см. Позволит закрепить трансформатор и радиатор к плате. Если текстолит не удалось купить, то делаем все на толстой картонке от больших бытовых приборов (телевизор, музцентр). Такой картон достаточно прочный и не сгибается.

Читайте также:  Провод высокого напряжения ваз 2108

Примерное расположение деталей я привел на рисунке.

Это вид на детали со стороны проводников. Кликните, чтобы увидеть полноразмерную. Также я подготовил архив, который содержит файл в формате Sprint Layout 3. Он может понадобиться для печати на лазерном принтере и изготовлении печатной платы.

Проверка

Подключаем к контактам 5 и 6 неоновую лампу. Подаем питание на преобразователь от отдельного источника питания 12 В, который дает ток 1А. Аккуратно вращаем подстроечный резистор, пока лампа не будет гореть достаточно ярко. Если лампа горит тускло или вообще не горит — меняем местами выводы 3 и 4. Если лампа все равно не горит, значит вы перепутали + и — или транзистор неисправен. Так же может быть обрыв провода в трансформаторе.

При работе преобразователя напряжение на выводах 5-6 достигает 500 вольт и выше.

Источник

Трансформаторы для неона

Трансформатор для неона электромагнитный CRYSTALIGHT STONEBOX CSB235-1045 10кВ 37/45мА IP44 (Корея)

Трансформатор для неона электромагнитный 10kV 30mA Ricci (Италия)

Электромагнитный трансформатор для неоновых трубок 10000В 30 мА итальянской.

ЭЛЕКТРОННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ NEON PRO 7500/30 MA

Электронный преобразователь (конвертер) для неоновых ламп NEON PRO.

Электронные преобразователь Neon Pro 10000 В 30 мА

Электронный преобразователь (конвертер) для неоновых ламп NEON PRO 10кВ.

Электронный трансформатор для неона 2kV 30mA

Электронный трансформатор для неона 5kV 30mA

Высокочастотные преобразователи напряжения кВ 30мА могут использоваться с любыми типами газосветных ламп.

Электронный трансформатор для неона 3kV 30mA

Высокочастотные преобразователи напряжения 3кВ 30мА могут использоваться с любыми типами газосветных ламп.

Электронный трансформатор для неона 4kV 30mA

Высокочастотные преобразователи напряжения 4кВ 25мА могут использоваться с любыми типами газосветных ламп.

Электронный трансформатор для неона 6kV 30mA

Высокочастотные преобразователи напряжения могут использоваться с любыми типами.

Электронный трансформатор для неона 8kV 30mA

Высокочастотный конвертер напряжения 8000В 30 мА может использоваться с любыми типами газосветных ламп.

Электронный трансформатор для неона 10kV 30mA

Электронный преобразователь (конвертер) для неоновых ламп 10000/30.
Предназначен для питания световых.

Трансформатор для неона 35mA 49mA 2kV

Уже более 150 лет неоновая реклама дарит человечеству непередаваемые ощущения

получения информации при помощи свечения газовых смесей в герметичных гнутых стеклянных трубках. Свечение осуществляется при прохождении тока высокого напряжения через ионизированный газ на основе неона или аргоно-неоновой смеси.

Высокое напряжение обеспечивается при помощи специальных устройств, делящихся на 2 типа:

— повышающие электромагнитные трансформаторы обмоточного типа

— электронные высокочастотные конверторы.

Первые представляют из себя настоящие честные обмоточные трансформаторы в корпусах из искусственного камня или металла. Это варианты для уличного применения, отличающиеся надежностью и повышенной защитой от влаги и механических воздействий, обычно – IP44.

К недостаткам следует отнести большой вес, необходимость обеспечить при монтаже нормальное естественное конвекционное охлаждение корпуса, его немалые габариты.

Второй тип – электронные преобразователи низкого напряжения 220В в высокочастотные импульсы напряжением 2-12кВ с частотой 20-36 кГц. Это небольшие, обычно уже со встроенными высоковольтными проводами длиной 0,5-1м устройства в пластиковых корпусах, обычно используемые в интерьерах.

Преимущества – небольшие вес, габариты, наличие электронных защит, цена. К недостаткам относятся необходимость более тщательного подбора электрической длины нагрузки (неоновых газоразрядных ламп), сложность с увеличением расстояния от трансформатора до вывески из-за проблем с наращиванием штатных высоковольтных проводов.

Для подбора обоих типов трансформаторов требуется провести несложные расчёты по нагрузочным таблицам, учитывающим диаметр трубок, их количество и тип газа, которым они наполнены.

Источник

Особенности, подбор и конструкция трансформатора для неоновых ламп

Трансформатор для неоновых ламп специально спроектирован для питания неоновых осветительных установок, так как никакой другой тип оборудования для этой цели не подойдёт. Они обеспечивают высокое напряжение, которое необходимо для работы этих элементов.

Читайте также:  Что такое опасное напряжение в сопромате

Общая информация

Что собой представляют неоновые лампы

Неоновые лампочки могут использоваться как отдельные элементы для оформления внутренней отделки помещений, так и для подсветки элементов уличной рекламы и архитектурных сооружений, когда нужно создать эффект непрерывного контура.

Неоновая лампа – это трубка, изготовленная из стекла, которая может иметь любую форму и диаметр. Она заполняется разными смесями газов под очень низким давлением (аргон, неон или их смесь с гелием). По краям трубки, вмонтированы электроды с отрезками проволочных контактов. Когда на эти контакты подаётся электроток, сначала вспыхивает светящийся дуговой разряд, а потом он сменяется тлеющим разрядом, который обеспечивает длительное свечение трубок.

Мощность силы электротока, который провоцирует возникновение разряда, может колебаться в зависимости от типа газовой смеси и ее силы давления, этот показатель колеблется в интервале от 500 В и до 1500 В на один метр длины.

Особенность осветительных установок из неона в том, что для их работы требуется высокое напряжение с низким током, что и обеспечивается трансформаторами (конвертерами). Они для разжигания (засвечивания) инертного газа преобразовывают переменное электричество в постоянное.

Критерии подбора номинала конвертера

Неоновые трансформаторы нужно монтировать в непосредственной близости от самого оборудования – композиции из ламповых труб: одно устройство на каждые 6-8 метров трубок. При использовании нескольких ламповых конвертеров, отходящие от них высоковольтные провода, следует размещать на расстояние не менее 0,15-0,2 м друг от друга.

Номинал источника питания конвертера электрического тока, зависит от:

  • длины подключаемой линии,
  • диаметра труб,
  • количества и форм изгибов труб,
  • типа газа, а также природных условий, в которых планируется эксплуатировать оборудование. Допустимая вилка температур, в которых можно использовать преобразователи электротока от-40°С до +40°С.

Важно, если сила электротока во вторичной цепи превышает максимально допустимое значение, то это значит что длина труб, заполненных газом, недостаточна из-за чего трансформатор работает неэффективно. Для того чтобы исправить эту ситуацию, необходимо либо увеличить длину труб, подключённых к конвертеру, либо поменять на устройство, которое работает с меньшим напряжением. После этого, нужно еще раз измерить силу электротока вторичной цепи преобразователя для осветительных установок.

Для трубок сложной формы, имеющих нестандартный размер, много загибов и переходов, требуется устройство способное работать с высоким номиналом электротока.

Подбирается номинал источника питания для осветительных установок по следующим критериям:

  • Показатель вторичного рабочего напряжения, которое определяет яркость свечения ламп;
  • Показатель вторичного тока, определяющего общую длину трубок, которую можно засветить от одного преобразователя.

Конструкция

Любой преобразователь электрической энергии имеет довольно простую конструкцию и состоит из магнитопровода определённой формы, катушки и каркаса. Неоновый трансформатор устроен так же, как и стандартный конвертер. Он представляет собой набор индуктивно связанных элементов, расположенных на магнитопроводе или вне него, и помещенных в металлический или смоляной корпус. Новые модели оснащены предохраняющими размыкателями для отключения питания при открытии крышки, а также защитным устройством, которое отключает устройство при замыкании.

Неоновый преобразователь содержит в себе две обмотки, называемые первичной и вторичной, которые намотаны на железный стержень. Первичная катушка – входная, она подключается к сети, а вторичная – выходная, присоединяется к оборудованию. Именно она обеспечивает необходимое высокое напряжение для создания тлеющего разряда и свечения лампы, в интервале от 2 до 15 кВ. При этом линейное напряжение имеет диапазон от 120 В до 240 В, а выходной ток колеблется от 30 мА до 60 мА (и выше для трубок с холодным катодом большого размера).

Линейное напряжение, подаваемое на первичную катушку, преобразовывается для изменения выходной мощности на вторичной обмотке, которая обеспечивает переменное напряжение в зависимости от требуемой интенсивности.

Читайте также:  Стабилизатор напряжения с высоким входным напряжением

Принцип работы

Ток, поступающий через электрод в осветительную установку, должен каким-то образом быть ограничен, иначе, как только лампа загорится, то его показатель возрастет до чрезмерно высокого значения. Это регулирование проводится с помощью электромагнитных проводников, вмонтированных в сердечник устройства, они обеспечивают строгий контроль силы электротока в достаточно узких пределах.

Магнитные шунты рассевают часть электромагнитной энергии, которая производится первичной катушкой, а после распространяется по металлическому стержню трансформатора. По мере увеличения тока, потребляемого вторичной обмоткой, большая часть от первичного электромагнитного потока отводится именно через магнитный шунт. В результате чего на тех участках каркаса-сердечника, на которых размещены вторичные катушки, интенсивность магнитного тока значительно слабее.

Некоторые конвертеры тока могут иметь более одной вторичной обмотки и более одного вторичного шунта. Если преобразователь оснащён двумя вторичными обмотками, то соединение средней точки между ними может быть заземлено на корпусе устройства. В зависимости от точной конфигурации шунтов и вторичных обмоток, трансформаторы для неоновых ламп, могут быть сбалансированными или несбалансированными.

Важно, неоновые осветительные установки подключаются к преобразователю напряжения последовательно. Потому при выходе из строя хоть одного компонента, данной цепочки, концы выходной катушки оборудования, которые находятся под очень высоким напряжением, могут спровоцировать воздушный или поверхностный пробой на металлические предметы, расположенные вблизи.

Поэтому для предупреждения пожаров и поражений электротоком, необходимо дополнительно устраивать специальные защитные устройства.

Типы неоновых трансформаторов

Способ ограничения электротока по вторичной цепи – один из критериев, по которому разделяют преобразователи для неона на две группы:

  • европейский метод – в таких устройствах сила электротока при коротком замыкании на вторичной обмотке на 30-40% выше, чем рабочее напряжение (КПД 1:3).
  • американский (азиатский) метод – в таком оборудовании, напряжение короткого замыкания выше рабочего, всего на 20% (КПД 1:2).

Выбор конвертера для неона зависит от специфики использования оборудования в конкретном регионе, а также условий эксплуатации. Европейский трансформатор производительнее на 15-20 %, но он имеет более узкий диапазон оптимальной электрической нагрузки. А вот преобразователи американского стиля, более гибкие к прыжкам тока в сети, хоть и проигрывают европейским в мощности.

Виды неоновых преобразователей тока

Для питания неоновых осветительных установок используются электромагнитные и электронные преобразователи электротока.

Электромагнитные конвертеры – это традиционные преобразователи, которые зажигают инертный газ за счёт тока пробоя – чем больше частота, тем легче это сделать. Их главное преимущество – практически отсутствует утечка мощности на сторону, потому можно подключить длинные участки высоковольтной цепи практически без потерь.

А вот электронные преобразователи для осветительных установок засвечивают инертный газ за счёт импульсов большой частоты. Чем выше частота, тем выше стремление тока к поверхности проводника. Эти конвертеры вырабатывают напряжение повышенной производственной частоты (20-40 кГц), так как катушки, используемые в них, выполняются на ферритах. Достоинства этих устройств – небольшой вес, габаритные размеры, невысокая стоимость, но их применение оправдано только в помещениях. Это связано с ограничениями в эксплуатации при минусовых температурах.

Нестандартное применение трансформаторов для неона:

  • катушка Тесла;
  • скрытое освещение по периметру пола или мебели;
  • осциллятор из преобразователя для неона;
  • Фигура Лихтенберга.

Неоновые осветительные установки работают при нескольких тысяч вольт, питаются они от трансформаторов специального назначения, которые, в большинстве случаев, работают на открытом воздухе, подвергаясь всевозможным неблагоприятным условиям окружающей среды. Преобразователи для этого вида ламп отличаются от других типов таких же устройств тем, что они способны работать как с минимальной, так и с максимальной нагрузкой.

Источник

Adblock
detector