Jak budowane są transformatory neonów?

12

Wiem, że transformatory neonów (NST?) Wytwarzają wysokie napięcie - do 15 kv. Ale nie mogę sobie wyobrazić, co jest w środku. Wikipedia zdaje się wskazywać, że mogą one być formą transformatora rezonansowego, ale nie przedstawia schematu. Googling „transformator rezonansowy” pokazuje obrazy, które mogą być laminowane z rdzeniem lub toroidalnymi transformatorami o bliskim sąsiedztwie, ale trudno powiedzieć.

Jak wyglądałby typowy NST, gdyby został rozcięty i czy byłoby możliwe (nie żebym chciał spróbować) zbudować w domu transformator WN taki jak NST?

Uwaga: nigdy nie ufałbym sobie, że zbuduję taki, aby mógł odpowiedzieć na drugą część pytania - gdybym chciał cewki Tesli, kupiłbym działający NST

David Wilkins
źródło

Odpowiedzi:

13

Zwykłe transformatory mocy mają dobrą regulację napięcia (stosunek napięcia wejściowego do napięcia wyjściowego jest dość stały niezależnie od obciążenia) - strumień jest w większości związany między pierwotnym a wtórnym, a indukcyjność upływowa jest zminimalizowana.

Transformatory neonowe mają wysoką indukcyjność upływową - „ boczniki ferromagnetyczne” są wkładane (magnetycznie) równolegle do wtórnego, co jest podobne pod względem elektrycznym do posiadania dużej cewki indukcyjnej szeregowo z wyjściem. To sprawia, że ​​transformator jest bardziej źródłem prądu stałego prądu przemiennego niż źródłem prądu stałego. Umożliwia wzrost napięcia na rurce neonowej w celu rozpoczęcia jonizacji i zapobiega pobieraniu nadmiernego prądu po rozpoczęciu wyładowania. Poniżej znajduje się zdjęcie rozmontowanego Transformatora Znaków Neon z tej witryny (dodano strzałki i podpis).

wprowadź opis zdjęcia tutaj

Możliwe jest oszukiwanie z bocznikami w celu zmiany tego zachowania (usunięcie ich zwiększa prąd zwarciowy).

Współczesne „transformatory” z neonem są zwykle zasilaczami impulsowymi zaprojektowanymi tak, aby miały cechy podobne do starszego stylu transformatora częstotliwości sieciowej. Te w starym stylu są praktycznie niezniszczalne, a nowe nie potrwają tak długo.

Spehro Pefhany
źródło
1
Jeśli chodzi o samodzielne budowanie, myślę, że o wiele taniej / łatwiej byłoby kupić używany niż pozyskać rdzeń i drut, ale nie ma w nich nic tajemniczego - tylko wiele zwojów drutu z pewnymi cewkami impregnowanymi próżniowo i niektóre laminacje.
Spehro Pefhany
Cieszę się, że po raz pierwszy przeczytałem to źle. „Lamentacje” brzmiały bardzo tajemniczo.
David Wilkins
@DavidWilkins Tym razem było słusznie, ale autokorekta pogorszyła mnie.
Spehro Pefhany
Mając rękę rany kilka małych cewek, myślę „Treny” to , co spowodowałoby z wyruszeniem na wiatr, który sam ;-) Z drugiej strony, mój dziadek naprawić małych urządzeń jako hobby przez przewijanie ich silniki siebie, więc to na pewno Można to zrobić.
RBerteig,
5

Przeważnie transformator „neonowy” to transformator o wysokim stopniu zwiększenia. Zwiększenie napięcia z wejścia na wyjście to stosunek zwojów uzwojenia wtórnego (wyjście) do zwojów uzwojenia pierwotnego (wejście).

Wtórne musi również mieć znaczną impedancję, ponieważ neony naprawdę działają na prąd. Zjonizowanie gazu wymaga wysokiego napięcia, ale potem utrzymuje się stały prąd o znacznie niższym napięciu. Wysoka impedancja w dużej mierze wiąże się z wieloma zwojami. Innymi słowy, najlepiej kierować neonem za pomocą źródła prądu, a nie źródła napięcia. Transformator o znacznej impedancji wyjściowej wystarczająco dobrze to przybliża.

Wspominasz o rezonansie, więc najwyraźniej niektóre typy mają kondensator, który tworzy obwód zbiornika przy częstotliwości linii. Znajomy w college'u miał transformator neonowy, za pomocą którego zasilaliśmy CRT ze starego telewizora, ale nie pamiętam, żeby tam był kondensator. Jak pamiętam, z jednego końca uszczelnionego bloku wychodzącego z transformatora były tylko dwa przewody.

Olin Lathrop
źródło
2

Transformatory neonowe nie używają kondensatora, z wyjątkiem korekcji współczynnika mocy, która jest wymagana w niektórych gminach, takich jak NYC. Pierwsza odpowiedź powyżej jest dokładnie właściwa. Transformatory neonowe są transformatorami wysokonapięciowymi o wysokiej upływności. Napięcie w obwodzie otwartym (bez przepływu prądu) wynosi zwykle od 7500 do 15000 woltów między (2) odnogami wtórnymi. Prąd zwarciowy waha się od 30 do 60 mA. Podczas pracy lampy neonowej napięcie lampy RMS stanowi około połowy napięcia obwodu otwartego, a prąd lampy stanowi około 80% prądu zwarcia. Trudną częścią wykonania transformatora neonowego są uzwojenia wtórne. Typowe zwoje mogą wynosić od 10 do 13 000 na wtórne dla transformatorów 6000 i 7500 woltów, do ponad 20 000 przy transformatorach 12 000 do 15 000 woltów. Perspektywa ręcznego zwijania drutu magnetycznego 39 AWG na rdzeniu z siarczanu z izolacją międzywarstwową z papieru pakowego jest co najmniej zniechęcająca. Lepszą opcją jest znalezienie transformatora, który uległ awarii, i przecięcie jego przekroju za pomocą piły taśmowej. Zrobiłem to wiele razy i jest to fajna rozmowa. Powodzenia.

SpecialEd
źródło