Что можно сделать из высоковольтной катушки телевизора

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

⚡ ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ТРАНСФОРМАТОР ТДКС ⚡ Что с ним можно сделать?

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.

Генераторы высокого напряжения могут быть использованы в общем-то где угодно, но основное назначение следующее:

1.Запитка электронно-лучевых трубок, ЭЛТ кинескопов осциллографов, телевизоров, мониторов, дисплеев.

2.Рентгеновских трубок, ускорителей заряженных частиц.

3.Питание высоковольтных люминесцентных ламп, особенно при последовательном включении большого их количества.

4.Питание всевозможных газосветных и вакуумных ламп, некоторых радиоламп, с целью получения катодных лучей.

5.Генерация электрических полей.

6.Питание устройств коммутируемых разрядниками.

8.Всевозможные декоративные устройства, генераторы молний, озонаторы, лампы Чижевского, воздухоочистители.

9.Множество других целей.

Итак, для начала представим внутреннюю разводку самого любимого трансформатора для получения высокого напряжения ТВС 110ПЦ15,

который в данный момент является дефицитным устройством, так как современной промышленностью не выпускается,

однако его можно купить на рынках или снять со старых советских ЭЛТ телевизоров:

Ниже приводится универсальная схема для питания ТВС и не только.

Выбранная схема хорошо формирует симметричный противофазный меандр на частотах 1-100кГц,

однако такие частоты заданы в генераторе для эксперементальных целей, истинная рабочая частота ТВС 110 ПЦ15 составляет 16кГц,

это резонансная частота данного ТВС. В схеме предусмотрено питание как на полевых, так и на биполярных транзисторах,

если не нужно использовать то и то, то обычно останавливаются на чем-то одном:

На выходе ТВС обычно получают переменное напряжение с частотой 16 кГц и напряжением около 10кВ, однако часто требуется еще более высокое напряжение и как раз постоянное,

для этого выход ТВС соединяются с блоком умножения, он и дает увеличение напряжения, он же и выпрямляет его. Возможный вариант одного звена (увеличение напряжения в 1.5-2 раза)

умножителя напряжения будет выглядеть так (в случае необходимости несколько таких звеньев включают последовательно)

(здесь указано включение блока от сети 220 вольт, но при высоковольтных диодах его можно подключать и на выход ТВС):

При возможности используют готовый умножитель хорошо совместимым с ТВС 110ПЦ15 является умножитель УН9-27-1.3.

Примерно так будет выглядеть готовая, но с более простым генератором схема включения ТВС и готового умножителя:

Как результат получится примерно такой девайс ( ВИДЕО с ютуб):

Генератор HV на ТВС и умножителе УН9/27-1.3

Привет всем любителям самоделок. В этой статье я расскажу, как сделать генератор высокого напряжения своими руками, применение которого достаточно широкое, его можно будет использовать в качестве питания газоразрядных ламп, озонатора для травления крыс. Также он идеально подойдет для создания шокера или же электроподжига газа. Думаю многим стало интересно как это собрать, поэтому не затягиваем и переходим к сборке, самое же устройство основано на блокинг-генераторе.

Но перед прочтением подробной сборки предлагаю посмотреть видео, где можно наглядно увидеть принцип действия самоделки и понять, а надо ли оно мне.

Для того, чтобы сделать своими руками генератор высокого напряжения, понадобится:
* Транзистор IRF3205 с радиатором
* Аккумулятор типа 18650
* Умножитель
* Резистор на 100 Ом
* Паяльник, припой, флюс
* Строчный трансформатор ТВС-110ПЦ15
* Обмоточный провод, диаметр 1 мм и длиной 1 м
* Канцелярский нож или скальпель
* Провода

Вот и все, что нужно для изготовления данной самоделки, думаю не так и сложно все это найти, учитывая, что почти все детали были взяты из старого телевизора.

Шаг первый.
Данный трансформатор работает по принципиальной схеме, которая достаточна легка в повторении любому начинающему в этом деле.

Понравилась статья? Поделись с друзьями!

Источник: vmeste-masterim.ru

Законы физики на службе у кулинарии: изготовление удобной электростатической коптильни

От обычной коптильни электростатическое устройство отличается присутствием высоковольтного электрического поля, в котором во время копчения находится рыба или мясо.

Это позволяет компонентам дыма быстрее попадать на поверхность продукта.

В результате, в несколько раз ускоряется процесс копчения при полном сохранении и даже повышении его качества. Технология широко применяется в пищевой промышленности, но подходит и для домашнего использования.

Общая схема электростатической коптильни

Высоковольтный генератор укрепляют ближе к шкафу, чтобы не удлинять высоковольтные провода. Дым образуется из щепы в газогенераторе, который подогревают теном или газовой горелкой.

Фото 1. Простое схематичное изображение устройства электростатической коптильни. Указаны только основные части.

Вентилятор обеспечивает поступление воздуха через заслонку. Щепа не должна получать слишком много воздуха, иначе произойдет ее возгорание. Горячий дым проходит через холодильник, охлаждаясь водой до необходимой температуры, и поступает в шкаф через штуцер. Диаметр всего воздушного и газового тракта примерно 20—40 мм, на входе вентилятора должна быть установления заслонка (шибер) для регулирования потока воздуха.

Какой источник высокого напряжения выбрать?

В коптильный шкаф необходимо подвести высокое напряжение величиной 20—30 кВт. Для этого используют высоковольтный генератор напряжения. В домашних условиях его можно построить с помощью:

• автомобильного коммутатора и катушки зажигания;
• строчной развертки старого телевизора.

Генератор из автомобильного коммутатора и катушки зажигания

В этой схеме можно использовать источник питания постоянного тока с выходным напряжением 12 В или заряженный автомобильный аккумулятор.

Импульсы от задающего генератора (им может быть мультивибратор или блокинг-генератор) имитируют действие прерывателя, коммутатор управляет первичной обмоткой бобины, катушки зажигания, а бобина (повышающий трансформатор) дальше создает высокое напряжение.

Задающий генератор должен иметь частоту в пределах 1—2 кГц. Вся схема питается напряжением 12 В и потребляет ток около 1—2 А.

Из строчной развертки старого телевизора

Импульсы от генератора управляют транзистором как и в предыдущей схеме (в коммутаторе тоже используется транзисторный ключ), строчный трансформатор Т1 работает как бобина. Импульсы напряжения выпрямляются и сглаживаются умножителем напряжения, подключенным к третьей обмотке. На его выходе имеется 20—25 кВт постоянного напряжения.

Внимание! Не касайтесь деталей схемы во время работы, это очень опасно.

Оба варианта требуют задающих генераторов, работающих на определенных частотах. Для первой схемы необходима частота в пределах 1000—2000 Гц, а для второй 14000—16000 Гц. Несоответствие частот либо снизит эффективность, либо выведет из строя высоковольтные катушки или транзисторы.

Совет. Предпочтительнее использовать вторую схему, так как именно она дает наилучшее ускорение частиц дыма в направлении мяса.

К строчному каскаду от телевизора необходимо применять напряжение порядка 100 В, иначе он будет работать на сильно пониженной мощности. Для возбуждения такого каскада между мультивибратором и базой ключевого транзистора должен быть буферный каскад.

Шкаф для холодного копчения своими руками

Шкаф для копчения делают из дерева. Не стоит сооружать его из текстолита или гетинакса. Эти пластики содержат опасные для здоровья человека фенолы и цианистые соединения. Металлический корпус будет стоить дороже, в нем сложнее организовать изоляцию.

Фото 2. Изображение внутреннего устройства камеры электростатической коптильни с пояснениями. Верхняя (слева) и нижняя (справа) части.

Собираем деревянный шкаф размерами примерно 70х50х100 см. Дверца на петлях должна плотно закрывать корпус. Положительный электрод (анод) изготавливается из оцинкованной жести, которую надо снабдить остриями, торчащими в направлении мяса. Эти острия создают максимумы напряженности электрического поля в направлении мяса. Благодаря разным электрическим зарядам все частицы дыма надежно прилипают к мясу, создавая идеальные условия для копчения.

Острия делают с помощью треугольной вырубки, загиба жести под прямым углом. Вместо жести можно использовать металлическую решетку, самостоятельно изготовленную из проволоки. Расстояние между остриями — 5—7 см.

Анодные панели с остриями располагают слева и справа от средней (катодной) штанги на расстоянии 30—35 см. Обе части анода соединяют между собой проводом. Плюсовая часть цепи заземляется.

Изолятор изготавливают из непроводящего материала. Диаметр отверстия под изолятор должен быть не менее 10—12 см. Это предотвратит утечку тока на землю.

Катодную штангу закрепляют подвесом из непроводящего материала соответствующей длины. Катод подключают к минусу высоковольтного генератора.

Подготовка к работе

Подготовив щепу в газогенераторе, загружают камеру коптильни. Щепа прогревается, включают вентилятор и регулируют подачу дыма в камеру. Когда дым начнет поступать в нормальном режиме, закрывают дверь шкафа и включают высоковольтный генератор. Ждут окончания процесса.

После завершения копчения отключают высоковольтный генератор и оставляют шкаф на несколько минут без напряжения. Отключают вентилятор и газогенератор. После прекращения выделения дыма, можно разгружать устройство.

Полезное видео

Посмотрите видео, в котором продемонстрирован пример самодельной электростатической коптильни с высоковольтным генератором: устройство, внешний вид, особенности работы.

Уход за коптильней

Прибор должен содержаться в чистоте, поэтому его конструкция предусматривает легкость разборки и сборки. Очищать шкаф следует после каждой партии копчения. После 10—15 загрузок или перед длительным простоем, устройство нужно хорошо отчистить от жира и золы моющим средством «Капля» или «Fairy».

Генератор высокого напряжения обязательно должен быть сухим и чистым. При обращении с ним следует быть предельно осторожным — элемент может хранить электрический заряд еще несколько минут после отключения.

Если требуется быстрый доступ к катоду или к другим частям установки, закорачивают катод и анод при помощи изолированной ручки и провода с сопротивлением 5—10 кОм. Не встраивайте в схему никаких тумблеров и кнопок — они сразу же будут перекрыты искрой при включении генератора.

Ознакомьтесь с товарами по теме

• Аккумуляторные отвертки
• Аксессуары
• Аксессуары для пневмоинструмента
• Баки
• Бензорезы и электрорезы
• Блоки автоматики
• Вентиляторы бытовые
• Вертикуттеры и аэраторы
• Видеорегистраторы систем видеонаблюдения
• Внешние аксессуары
• Водонагреватели
• Водяные насосы
• Водяные тепловентиляторы
• Воздуходувки и садовые пылесосы
• Воздушные компрессоры
• Встраиваемые конвекторы
• Газовые баллоны
• Газовые конвекторы
• Газовые обогреватели
• Газонокосилки
• Гайковерты
• Горелки для котлов отопления
• Готовые комплекты видеонаблюдения
• Греющий кабель
• Грили, коптильни, барбекю
• Двигатели для садовой техники
• Дрели и строительные миксеры
• Дровоколы
• Измельчители садового мусора
• Инструменты для приготовления
• Ионизаторы воздуха
• Камеры видеонаблюдения
• Камины и печи
• Клеевые пистолеты
• Климатизаторы
• Коллекторные шкафы
• Комплектующие для кондиционеров
• Комплектующие для полотенцесушителей
• Комплектующие для радиаторов и теплых полов
• Комплектующие для систем видеонаблюдения
• Кондиционеры
• Ленточные пилы
• Малярные установки
• Мангалы
• Мини-тракторы
• Модули управления
• Мойки ВД
• Монтажные пилы
• Мотоблоки и культиваторы
• Мотопомпы
• Наборы пневмоинструментов
• Наборы посуды
• Навесное оборудование
• Надставки для котлов
• Ножи и насадки для газонокосилок
• Обогреватели
• Осушители воздуха
• Отбойные молотки
• Отопительные котлы
• Очистители и увлажнители воздуха
• Перфораторы
• Пилы сабельные и электроножовки
• Плиткорезы
• Пневматические аэрографы, краскопульты, текстурные пистолеты
• Пневмогайковерты
• Пневмодрели
• Пневмозаклепочники
• Пневмолобзики и пилы
• Пневмоножницы и пневмоножи
• Пневмопистолеты
• Пневмостеплеры
• Пневмотрещотки
• Пневмошлифмашины
• Пневмошуруповерты
• Полотенцесушители
• Прочие аксессуары
• Прочие пневмоинструменты
• Радиаторы отопления
• Распиловочные станки
• Решетки для гриля
• Решетки для конвекторов
• Садовые ножницы и кусторезы
• Сенокосилки
• Системы управления для котлов
• Скобы, гвозди и штифты
• Снегоуборщики
• Строительные фены
• Строительные электроножницы
• Счетчики воды
• Теплоаккумуляторы
• Тепловые завесы
• Тепловые насосы
• Тепловые пушки
• Теплоноситель
• Терморегуляторы
• Топливные блоки и биотопливо
• Торцовочные пилы
• Триммеры
• Тёплый пол
• Установки для алмазного бурения
• Фрезеры
• Цепные электропилы и бензопилы
• Циркулярные (дисковые) пилы
• Цифровые бытовые метеостанции
• Шампуры
• Штроборезы
• Шуруповерты
• Электрические краскопульты
• Электролобзики
• Электрорубанки

Источник: ogon.guru

Настоящий электропастух, часть 1: трансформатор

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.

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.

Источник: humka.ru