Ahora, muy a menudo puede encontrar televisores CRT obsoletos en la basura, con el desarrollo de la tecnología, las bandadas de ellos no son relevantes, por lo que ahora básicamente se están deshaciendo. Quizás todo el mundo haya visto una inscripción con el espíritu de “Alto voltaje. No abra ". Y no cuelga con facilidad, porque en cada televisor con un tubo de imagen hay algo muy divertido llamado TDKS. La abreviatura significa "transformador en minúsculas en cascada de diodos", en el televisor sirve, en primer lugar, para generar un alto voltaje para alimentar el cinescopio. A la salida de dicho transformador, se puede obtener un voltaje constante de hasta 15-20 kV. El voltaje alterno de la bobina de alto voltaje en dicho transformador se aumenta y se rectifica usando un multiplicador de diodo-capacitor incorporado.
Los transformadores TDKS se ven así:
El grueso cable rojo que se extiende desde la parte superior del transformador, como puede adivinar, está diseñado para eliminar el alto voltaje. Para iniciar un transformador de este tipo, debe enrollar su devanado primario a su alrededor y ensamblar un circuito simple llamado controlador ZVS.
Esquema
El diagrama se presenta a continuación:
El mismo diagrama en una representación gráfica diferente:
Algunas palabras sobre el plan. Su vínculo clave son los transistores de efecto de campo IRF250; el IRF260 también se adapta bien aquí. En lugar de ellos, puede colocar otros transistores de efecto de campo similares, pero estos son los que han demostrado ser los mejores en este circuito. Se instalan diodos Zener para un voltaje de 12-18 voltios entre la compuerta de cada uno de los transistores y el menos del circuito, pongo los diodos Zener BZV85-C15, para 15 voltios. Además, los diodos ultrarrápidos, por ejemplo, UF4007 o HER108, están conectados a cada una de las puertas. Un condensador de 0,68 μF está conectado entre los drenajes de los transistores para un voltaje de al menos 250 voltios. Su capacidad no es tan crítica, puede colocar capacitores de manera segura en el rango de 0.5-1 μF. A través de este condensador fluyen corrientes bastante importantes, por lo que se puede calentar. Es recomendable poner varios condensadores en paralelo, o llevar un condensador para un voltaje más alto, 400-600 voltios. Hay un estrangulador en el diagrama, cuya clasificación tampoco es muy crítica y puede estar en el rango de 47-200 μH. Puede enrollar de 30 a 40 vueltas de cable en un anillo de ferrita, funcionará de todos modos.
Fabricación
Si el estrangulador se calienta mucho, entonces debe reducir el número de vueltas o tomar un cable con una sección más gruesa. La principal ventaja del circuito es su alta eficiencia, porque los transistores en él casi no se calientan, pero, sin embargo, deben instalarse en un radiador pequeño, para mayor confiabilidad. Al instalar ambos transistores en un radiador común, es imperativo utilizar una junta aislante conductora de calor, porque la parte trasera de metal del transistor está conectada a su drenaje. El voltaje de suministro del circuito se encuentra en el rango de 12 a 36 voltios, a un voltaje de 12 voltios en reposo, el circuito consume aproximadamente 300 mA, con un arco ardiente la corriente aumenta a 3-4 amperios. Cuanto mayor sea la tensión de alimentación, mayor será la tensión en la salida del transformador.
Si observa de cerca el transformador, puede ver el espacio entre su caja y el núcleo de ferrita de aproximadamente 2-5 mm. En el núcleo mismo, debe enrollar de 10 a 12 vueltas de cable, preferiblemente de cobre. Puede enrollar el cable en cualquier dirección. Cuanto mayor sea la sección transversal del cable, mejor, sin embargo, es posible que un cable de sección transversal demasiado grande no quepa en el espacio. También puede usar alambre de cobre esmaltado, se arrastrará incluso a través del espacio más estrecho. Luego debe hacer un toque desde el medio de este devanado, exponiendo los cables en el lugar correcto, como se muestra en la foto:
Puede enrollar dos devanados de 5-6 vueltas en una dirección y conectarlos, en este caso, también se obtiene una rama desde el medio.
Cuando se enciende el circuito, se producirá un arco eléctrico entre el terminal de alto voltaje del transformador (cable rojo grueso en la parte superior) y su negativo. Menos es una de las piernas. Determinar el tramo negativo requerido puede ser bastante simple si coloca "+" en cada tramo uno por uno. El aire irrumpe a una distancia de 1 a 2,5 cm, por lo que aparecerá inmediatamente un arco de plasma entre la pierna deseada y el más.
Puede usar un transformador de alto voltaje para crear otro dispositivo interesante: la escalera de Jacob. Basta con colocar dos electrodos rectos con la letra "V", conectar un más a uno y un menos al otro. La descarga aparecerá en la parte inferior, comenzará a deslizarse hacia arriba, se romperá en la parte superior y el ciclo se repetirá.
Puedes descargar el tablero aquí:
(Descargas: 581)
¡Atención! ¡El multiplicador da un voltaje CONSTANTE muy grande! Esto es realmente peligroso, así que si decides repetirlo, ten mucho cuidado y sigue las precauciones de seguridad. Después de los experimentos, ¡la salida del multiplicador debe descargarse! La instalación puede matar fácilmente el equipo, tomar fotografías digitales solo desde lejos y realizar experimentos lejos de la computadora y otros electrodomésticos.
Este dispositivo es la conclusión lógica del tema sobre el uso del transformador de línea TVS-110LA, y una generalización del artículo y tema del foro.
El dispositivo resultante ha encontrado aplicación en varios experimentos donde se requiere alto voltaje. El diagrama final del dispositivo se muestra en la Fig.1.
El circuito es muy simple y es un generador de bloqueo común. Sin una bobina de alto voltaje y un multiplicador, se puede usar donde se necesita un alto voltaje alterno con una frecuencia de decenas de Hz, por ejemplo, se puede usar para alimentar un LDS o para probar lámparas similares. Se obtiene un voltaje de CA más alto utilizando un devanado de alto voltaje. Para obtener una alta tensión constante se utilizó un multiplicador UN9-27. 
Fig.1 Diagrama esquemático.
Foto 1. Vista externa de la fuente de alimentación del TVS-110
Foto 2. Vista externa de la fuente de alimentación del TVS-110
Foto 3. Vista externa de la fuente de alimentación del TVS-110
Foto 4. Vista externa de la fuente de alimentación del TVS-110
El dispositivo es uno de los juguetes de alto voltaje que utilizan el temporizador integral 555. El trabajo bastante interesante del dispositivo puede causar un interés particular no solo entre los radioaficionados. Un generador de alto voltaje de este tipo es muy fácil de fabricar y no requiere ajustes adicionales.
La base es un generador de pulsos rectangular construido sobre un microcircuito 555. El circuito también usa un interruptor de encendido, en cuyo papel es un transistor de efecto de campo de canal N IRL3705.
Este artículo repasará un diseño detallado con una descripción detallada de todos los componentes utilizados.
Solo hay dos componentes activos en el circuito: un temporizador y un transistor, a continuación se muestra el pinout de los pines del temporizador.
Creo que no habrá dificultades con las conclusiones.
El transistor de potencia tiene el siguiente pinout.
El circuito no es una novedad, se ha utilizado durante mucho tiempo en estructuras caseras donde existe la necesidad de obtener un voltaje aumentado (dispositivos de electrochoque, pistolas Gauss, etc.).
La señal de audio se alimenta a la salida de control del microcircuito a través de un condensador de película (también es posible cerámica), cuya capacidad debe seleccionarse empíricamente.
Quiero decir que el dispositivo funciona bastante bien, pero no se recomienda encenderlo durante mucho tiempo, ya que el circuito no tiene un controlador adicional para amplificar la señal de salida del microcircuito, por lo que este último puede sobrecalentarse.
Si ya ha decidido hacer un dispositivo de este tipo como recuerdo, debe usar el diagrama a continuación.
Tal esquema puede que ya funcione durante mucho tiempo.
En él, el temporizador se alimenta con un voltaje reducido, esto garantiza un funcionamiento a largo plazo sin sobrecalentamiento, y el controlador elimina la sobrecarga del microcircuito. Este convertidor es una excelente opción, aunque hay un orden de magnitud más de componentes. En el controlador, puede utilizar literalmente cualquier par complementario de potencia baja y media, desde KT316 / 361 hasta KT814 / 815 o KT816 / 817.
El circuito también puede funcionar con un voltaje reducido de 6-9 voltios. En mi caso, la instalación está alimentada por una batería ininterrumpida (12 Voltios 7A / h).
Transformador - listo para usar. Si la instalación está destinada a espectáculos, vale la pena enrollar el transformador de alto voltaje usted mismo. Esto reducirá drásticamente el tamaño de la instalación. En nuestro caso se utilizó un transformador de línea del tipo TVS-110PTs 15. A continuación presento los datos de bobinado del transformador de línea utilizado.
Bobinado 3-4 4 vueltas (resistencia del bobinado 0,1 Ohm)
Bobinado 4-5 8 vueltas (resistencia del bobinado 0,1 Ohm
Bobinado 9-10 16 vueltas (resistencia del bobinado 0,2 ohmios)
Bobinado 9-11 45 vueltas (resistencia del bobinado 0,4 ohmios)
Bobinado 11-12 100 vueltas (resistencia de bobinado 1,2 ohmios)
Bobinado 14-15 1080 vueltas (resistencia del bobinado 110-112 Ohm)
Sin una señal al pin de control del temporizador, el circuito actuará como un convertidor de voltaje de refuerzo.
Los devanados estándar del transformador de línea no le permiten obtener un arco largo en la salida, es en esta conexión que puede enrollar su devanado. Está enrollado en el lado libre del núcleo y contiene de 5 a 10 vueltas de cable de 0,8 a 1,2 mm. A continuación, observamos la ubicación de los terminales del transformador de línea.
La mejor opción es utilizar los devanados 9 y 10, aunque se han realizado experimentos con otros devanados, pero con estos obviamente el resultado es mejor.
En el video, desafortunadamente, las palabras no se escuchan bien, pero en la vida real se pueden escuchar claramente. Tal altavoz de "arco" tiene una eficiencia insignificante, que no excede el 1-3%, por lo tanto, este método de reproducción de sonido no ha encontrado una amplia aplicación y está demostrado dentro de los laboratorios escolares.
Lista de radioelementos
| Designacion | Tipo de | Denominación | Cantidad | Nota | Tienda | Mi cuaderno |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Temporizador y oscilador programables | NE555 | 1 | En el bloc de notas | |||
| Regulador lineal | UA7808 | 1 | En el bloc de notas | |||
| T1 | Transistor MOSFET | AUIRL3705N | 1 | En el bloc de notas | ||
| VT1 | Transistor bipolar | KT3102 | 1 | En el bloc de notas | ||
| VT2 | Transistor bipolar | KT3107A | 1 | En el bloc de notas | ||
| C1 | Condensador | 2,2 nF x 50 V | 1 | Cerámico | En el bloc de notas | |
| C2 | Condensador | 100 nF x 63 V | 1 | Película | En el bloc de notas | |
| R1 | Resistor | 1 kΩ | 1 | 0,25 W | En el bloc de notas | |
| R2 | Resistor |
El dispositivo en cuestión genera descargas eléctricas con un voltaje del orden de 30 kV, por lo tanto, tenga mucho cuidado durante el montaje, la instalación y el uso posterior. Incluso después de apagar el circuito, parte del voltaje permanece en el multiplicador de voltaje.
Por supuesto, este voltaje no es fatal, pero el multiplicador incluido puede representar un peligro para su vida. Siga todas las precauciones de seguridad.
Ahora vayamos al grano. Para obtener descargas de alto potencial, se utilizaron componentes del escaneo de línea de una televisión soviética. Quería crear un generador de alto voltaje simple y poderoso alimentado por 220 voltios. Se necesitaba un generador de este tipo para los experimentos que realizo con regularidad. La potencia del generador es bastante alta, a la salida del multiplicador, las descargas alcanzan hasta 5-7 cm,
Se utilizó balasto LDS para alimentar el transformador de línea, que se vendió por separado y costó $ 2.
Este balasto está diseñado para alimentar dos lámparas fluorescentes, cada una de 40 vatios. De cada canal salen 4 hilos de la placa, dos de los cuales llamaremos "calientes", ya que es a través de ellos por donde fluye el alto voltaje para alimentar la lámpara. Los otros dos cables están conectados entre sí por un condensador, esto es necesario para encender la lámpara. A la salida del balasto se genera una alta tensión de alta frecuencia, que debe aplicarse a un transformador de línea. El voltaje se suministra en serie a través del condensador; de lo contrario, el balasto se quemará en unos segundos.
Seleccionamos un condensador con un voltaje de 100-1500 voltios, una capacidad de 1000 a 6800pF.
No se recomienda encender el generador durante mucho tiempo, o debe instalar transistores en los disipadores de calor, ya que después de 5 segundos de funcionamiento, ya se observa un aumento de temperatura.
El transformador de línea se utilizó como TVS-110PTs15, multiplicador de voltaje UN9 / 27-1 3.
Lista de radioelementos
| Designacion | Tipo de | Denominación | Cantidad | Nota | Tienda | Mi cuaderno | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Diagrama de lastre preparado. | |||||||
| VT1, VT2 | Transistor bipolar | FJP13007 | 2 | En el bloc de notas | |||
| VDS1, VD1, VD2 | Diodo rectificador | 1N4007 | 6 | En el bloc de notas | |||
| C1, C2 | 10 μF 400 V | 2 | En el bloc de notas | ||||
| C3, C4 | Capacitor electrolítico | 2,2 uF 50 V | 2 | En el bloc de notas | |||
| C5, C6 | Condensador | 3300 pF 1000 V | 2 | En el bloc de notas | |||
| R1, R6 | Resistor | 10 ohmios | 2 | En el bloc de notas | |||
| R2, R4 | Resistor | 510 k ohmios | 2 | En el bloc de notas | |||
| R3, R5 | Resistor | 18 ohmios | 2 | En el bloc de notas | |||
| Inductor | 4 | En el bloc de notas | |||||
| F1 | Fusible | 1 A | 1 | En el bloc de notas | |||
| Elementos adicionales. | |||||||
| C1 | Condensador | 1000-6800 pF | 1 | En el bloc de notas | |||
| Transformador de escaneo de línea | TVS-110PTs15 | 1 | En el bloc de notas | ||||
| Multiplicador de voltaje | ONU 9 / 27-13 | 1 | |||||
Mesa 5.15 muestra los valores máximos posibles durante la campaña de los coeficientes de no uniformidad de liberación de energía y potencia de los conjuntos combustibles para celdas típicas del núcleo del reactor. Los valores de los coeficientes de no uniformidad de las liberaciones de energía se toman de acuerdo con los datos de la Sección 5.3.6, obtenidos mediante la simulación de cargas sucesivas en cada una de estas celdas de conjuntos combustibles frescos sobre el modelo físico del reactor con un promedio quemado sobre el núcleo de aproximadamente el 20%.
Tabla No. 5.15
Características de potencia máximas posibles de los elementos combustibles en las celdas centrales típicas durante la campaña
Cifras entre paréntesis de la primera línea del cuadro. El No. 5.15 corresponde al número de conjuntos combustibles a escala completa (por 188 elementos combustibles), redondeado al número entero más cercano, ubicado en el espacio de liberación de energía del núcleo en el momento de su estado, correspondiente a los valores máximos de la falta de uniformidad de los coeficientes de liberación de energía para una celda típica. Este número está determinado por la posición del KO (la fracción de la suspensión de combustible introducida en la zona) y el número de conjuntos combustibles 184.05 (160 elementos combustibles) ubicados en el núcleo (para los datos dados en la Tabla 5.15, se supone ser 6).
Los cálculos de los valores máximos de los parámetros de temperatura de los elementos combustibles, que se pueden realizar durante la campaña en celdas típicas del núcleo, para un modo estacionario de operación del reactor a un nivel de potencia nominal de 100 MW se realizaron utilizando el programa KANAL-K. En cada conjunto combustible según tabla. No. 5.15, se calculó un fragmento de 8 elementos combustibles vecinos más estresados, incluido el elemento combustible con la máxima liberación de energía. Los datos iniciales y los resultados del cálculo se resumen en la tabla. No. 5.16.
Cuadro No. 5.16
Parámetros de diseño de conjuntos combustibles y barras de combustible a una potencia de reactor de 100 MW
| Parámetro | Sentido | ||||
| Potencia del reactor, MW | |||||
| Temperatura del refrigerante en la entrada del núcleo, о С | |||||
| Presión de refrigerante en la entrada del reactor, MPa | |||||
| Temperatura del refrigerante en la cámara de mezcla inferior, о С | 88,5 | ||||
| Número de celda típico | |||||
| Flujo de refrigerante a través de conjuntos combustibles, m 3 / h | 40,2 | 49,9 | 37,8 | 65,7 | 121,8 |
| Velocidad media del refrigerante, m / s | 3,9 | 4,9 | 3,7 | 6,6 | 12,0 |
| Temperatura del refrigerante a la salida de la celda computacional con la máxima liberación de energía, о С | |||||
| Temperatura máxima del revestimiento del elemento combustible en el valle de la cruz, о С | 300,1 | 301,1 | 298,1 | 304,7 | 313,5 |
| Temperatura máxima de la composición del combustible en el centro de la cruz, о С | 416,2 | 428,1 | 398,3 | 463,6 | 575,0 | 7,0 | 8,4 | 6,3 | 10,8 | 17,6 |
| Factor de seguridad de diseño máximo para cargas térmicas críticas, Ккр | 1,51 | 1,51 | 1,51 | 1,51 | 1,51 |
Como consecuencia del modo de sobrecarga parcial utilizado en el reactor SM-3, la distribución de la energía liberada sobre el núcleo cambia tanto de una campaña a otra como en el transcurso de cada campaña individual. Durante las sobrecargas, los conjuntos de combustible nuevos se instalan, por regla general, dos en las capas interior y exterior de la zona y no más de dos conjuntos de combustible en un cuadrante. En el transcurso de la campaña, la distribución de la energía liberada depende del movimiento del sistema de control del rotor de control, cambios en el volumen de la zona debido a la introducción de cargas de combustible adicionales del sistema de control, que son desiguales sobre el quemado y zona de envenenamiento. Teniendo esto en cuenta, la implementación de los que se dan en la tabla. El número 5.16 de modos de enfriamiento de elementos combustibles en un conjunto particular de celdas de combustible también dependerá de una campaña específica y su curso.
Una característica del funcionamiento de los elementos combustibles en el reactor SM-3, así como en el SM-2, es el uso de enfriamiento forzado de los elementos combustibles con mayor estrés energético debido al supuesto de ebullición superficial del refrigerante en todas las celdas típicas. de la zona en modos con máxima liberación de energía en los elementos combustibles de estas celdas (hidroperfilado con provisión de la misma reserva hasta crisis). Por parte de los elementos combustibles con la máxima liberación de energía, la temperatura de la superficie exterior del revestimiento de los elementos combustibles es superior a la temperatura de saturación, lo que provoca la formación de burbujas en las microdepresiones de su superficie. A su vez, el subenfriamiento del refrigerante a la temperatura de saturación conduce a una rápida condensación de las burbujas de vapor y, por lo tanto, el contenido volumétrico de vapor en el flujo está ausente. La ebullición del refrigerante aumenta el coeficiente de transferencia de calor, lo que conduce a la conservación de la temperatura del revestimiento de los elementos combustibles a un nivel relativamente bajo. Durante todo el período de operación de los reactores SM-2 y SM-3, no se observaron inestabilidades hidráulicas y de neutrones en la operación del núcleo y CPS.
