Parametrii TVS. Arc cântând (ionofon)


Acum foarte des poți găsi televizoare CRT învechite la gunoi, odată cu dezvoltarea tehnologiei nu sunt relevante, așa că acum practic scapă de ele. Poate că toată lumea a văzut o inscripție în spiritul „înaltă tensiune. Nu deschide”. Și se atârnă acolo nu cu ușurință, pentru că în fiecare televizor cu un tub de imagine există un lucru foarte amuzant numit TDKS. Abrevierea înseamnă „transformator minuscul cu diode-stage”, în televizor servește, în primul rând, la generarea unei tensiuni înalte pentru alimentarea tubului de imagine. La ieșirea unui astfel de transformator se poate obține o tensiune constantă de până la 15-20 kV. Tensiunea alternativă de la bobina de înaltă tensiune dintr-un astfel de transformator este mărită și rectificată folosind un multiplicator de diodă-condensator încorporat.
Transformatoarele TDKS arată astfel:


Firul roșu gros care se extinde din partea superioară a transformatorului, după cum ați putea ghici, este conceput pentru a elimina tensiunea înaltă din acesta. Pentru a porni un astfel de transformator, trebuie să înfășurați înfășurarea primară în jurul lui și să asamblați un circuit simplu numit driver ZVS.

Sistem

Diagrama este prezentată mai jos:


Aceeași diagramă într-o reprezentare grafică diferită:


Câteva cuvinte despre schemă. Legătura sa cheie este tranzistoarele cu efect de câmp IRF250; IRF260 este, de asemenea, potrivit aici. În locul lor, puteți pune și alte tranzistoare similare cu efect de câmp, dar acestea sunt cele care s-au dovedit cele mai bune în acest circuit. Diode Zener pentru o tensiune de 12-18 volți sunt instalate între poarta fiecăruia dintre tranzistoare și minusul circuitului, am pus diode Zener BZV85-C15, pentru 15 volți. De asemenea, diode ultrarapide, de exemplu, UF4007 sau HER108, sunt conectate la fiecare dintre porți. Un condensator de 0,68 μF este conectat între drenurile tranzistoarelor pentru o tensiune de cel puțin 250 volți. Capacitatea sa nu este atât de critică, puteți pune în siguranță condensatoare în intervalul 0,5-1 μF. Prin acest condensator curg curenți destul de semnificativi, astfel încât acesta poate fi încălzit. Este indicat să puneți mai mulți condensatori în paralel, sau să luați un condensator pentru o tensiune mai mare, 400-600 volți. Există o sufocare pe diagramă, a cărei evaluare nu este, de asemenea, foarte critică și poate fi în intervalul 47-200 μH. Puteți înfășura 30-40 de spire de sârmă pe un inel de ferită, va funcționa oricum.

de fabricație





Dacă sufocul devine foarte fierbinte, atunci ar trebui să reduceți numărul de spire sau să luați un fir cu o secțiune mai groasă. Principalul avantaj al circuitului este eficiența sa ridicată, deoarece tranzistoarele din el aproape că nu se încălzesc, dar, cu toate acestea, ar trebui instalate pe un radiator mic, pentru fiabilitate. Când instalați ambele tranzistoare pe un radiator comun, este imperativ să folosiți o garnitură izolatoare conducătoare de căldură, deoarece spatele metalic al tranzistorului este conectat la scurgerea acestuia. Tensiunea de alimentare a circuitului se află în intervalul 12 - 36 volți, la o tensiune de 12 volți la ralanti, circuitul consumă aproximativ 300 mA, cu un arc de ardere curentul crește la 3-4 amperi. Cu cât tensiunea de alimentare este mai mare, cu atât tensiunea va fi mai mare la ieșirea transformatorului.
Dacă te uiți cu atenție la transformator, poți vedea decalajul dintre carcasa acestuia și miezul de ferită de aproximativ 2-5 mm. Pe miezul în sine, trebuie să înfășurați 10-12 spire de sârmă, de preferință cupru. Puteți înfășura firul în orice direcție. Cu cât secțiunea transversală a firului este mai mare, cu atât mai bine, totuși, este posibil ca un fir cu o secțiune transversală prea mare să nu se potrivească în spațiu. Puteți folosi, de asemenea, sârmă de cupru emailată, se va târa chiar și prin cel mai strâns gol. Apoi trebuie să atingeți din mijlocul acestei înfășurări, expunând firele în locul potrivit, așa cum se arată în fotografie:







Puteți înfășura două înfășurări de 5-6 spire într-o direcție și le puteți conecta, în acest caz, se obține și o ramură din mijloc.
Când circuitul este pornit, se va produce un arc electric între borna de înaltă tensiune a transformatorului (fir roșu gros în partea de sus) și minusul acestuia. Minusul este unul dintre picioare. Determinarea piciorului minus necesar poate fi destul de simplă dacă aduceți „+” la fiecare picior unul câte unul. Aerul străpunge la o distanță de 1 - 2,5 cm, așa că va apărea imediat un arc de plasmă între piciorul dorit și plus.
Puteți folosi un astfel de transformator de înaltă tensiune pentru a crea un alt dispozitiv interesant - scara lui Jacob. Este suficient să plasați doi electrozi drepti cu litera „V”, conectați un plus la unul și un minus la celălalt. Descărcarea va apărea în partea de jos, va începe să se strecoare în sus, se va rupe în partea de sus și ciclul se va repeta.
Puteți descărca placa de aici:

(Descărcări: 581)

Atenţie! Multiplicatorul dă o tensiune CONSTANTĂ foarte mare! Acest lucru este cu adevărat periculos, așa că dacă decideți să îl repetați, fiți extrem de atenți și respectați măsurile de siguranță. După experimente, ieșirea multiplicatorului trebuie să fie descărcată! Instalarea poate ucide cu ușurință echipamentele, poate face fotografii digitale numai de la distanță și poate efectua experimente departe de computer și alte aparate de uz casnic.

Acest dispozitiv este concluzia logică a subiectului despre utilizarea transformatorului de linie TVS-110LA și o generalizare a articolului și a subiectului forumului.

Dispozitivul rezultat și-a găsit aplicație în diverse experimente în care este necesară tensiune înaltă. Diagrama finală a dispozitivului este prezentată în Fig. 1.

Circuitul este foarte simplu și reprezintă un generator comun de blocare. Fără o bobină de înaltă tensiune și un multiplicator, poate fi folosit acolo unde este nevoie de o tensiune înaltă alternativă cu o frecvență de zeci de Hz, de exemplu, poate fi folosit pentru a alimenta un LDS sau pentru a testa lămpi similare. O tensiune AC mai mare se obține folosind o înfășurare de înaltă tensiune. Pentru a obține o tensiune constantă ridicată s-a folosit un multiplicator UN9-27.

Fig. 1 Diagrama schematică.


Foto 1. Vedere externă a sursei de alimentare de pe TVS-110


Foto 2. Vedere externă a sursei de alimentare pe TVS-110


Foto 3. Vedere externă a sursei de alimentare pe TVS-110


Foto 4. Vedere externă a sursei de alimentare pe TVS-110

Dispozitivul este una dintre jucăriile de înaltă tensiune care utilizează temporizatorul integral 555. Lucrarea destul de interesantă a dispozitivului poate provoca un interes deosebit nu numai în rândul radioamatorilor. Un astfel de generator de înaltă tensiune este foarte ușor de fabricat și nu necesită o reglare suplimentară.
Baza este un generator de impulsuri dreptunghiular construit pe un microcircuit 555. Circuitul folosește și un comutator de alimentare, în rolul căruia este un tranzistor cu efect de câmp cu canal N IRL3705.

Acest articol va trece peste un design detaliat cu o descriere detaliată a tuturor componentelor utilizate.
Există doar două componente active în circuit - un temporizator și un tranzistor, mai jos este pinout-ul pinilor temporizatorului.

Cred că nu vor fi dificultăți cu concluziile.

Tranzistorul de putere are următorul pinout.

Circuitul nu este nou, a fost folosit de mult timp în modele de casă unde este nevoie de a obține o tensiune crescută (dispozitive cu electroșoc, pistoale gauss etc.).

Semnalul audio este alimentat pinul de control al microcircuitului printr-un condensator de film (este posibil și ceramica), a cărui capacitate trebuie selectată empiric.

Vreau să spun că dispozitivul funcționează suficient de bine, dar nu este recomandat să-l porniți o perioadă lungă de timp, deoarece circuitul nu are un driver suplimentar pentru a amplifica semnalul de ieșire al microcircuitului, astfel încât acesta din urmă se poate supraîncălzi.


Dacă ați decis deja să faceți un astfel de dispozitiv ca suvenir, atunci ar trebui să utilizați diagrama de mai jos.

O astfel de schemă poate funcționa deja pentru o lungă perioadă de timp.

În acesta, temporizatorul este alimentat de la o tensiune redusă, acest lucru asigură funcționarea pe termen lung fără supraîncălzire, iar șoferul elimină suprasarcina din microcircuit. Acest convertor este o opțiune excelentă, deși există un ordin de mărime mai multe componente. În driver, puteți utiliza literalmente orice perechi complementare de putere mică și medie, variind de la KT316 / 361 la KT814 / 815 sau KT816 / 817.

Circuitul poate funcționa și de la o tensiune redusă de 6-9 volți. În cazul meu, instalația este alimentată de o baterie neîntreruptibilă (12 Volți 7A/h).

Transformator - gata folosit. Dacă instalația merge pentru spectacole, atunci merită să înfășurați singur transformatorul de înaltă tensiune. Acest lucru va reduce drastic dimensiunea instalației. În cazul nostru, am folosit un transformator de linie de acest tip TVS-110PTs15. Mai jos prezint datele infasurarii transformatorului de linie folosit.

Înfășurare 3-4 4 spire (rezistență la înfășurare 0,1 Ohm)
Înfășurare 4-5 8 spire (rezistență la înfășurare 0,1 Ohm
Înfășurare 9-10 16 spire (rezistență la înfășurare 0,2 Ohm)
Înfășurare 9-11 45 de spire (rezistență la înfășurare 0,4 Ohm)
Înfășurare 11-12 100 de spire (rezistență la înfășurare 1,2 Ohm)
Înfășurare 14-15 1080 spire (rezistență la înfășurare 110-112 Ohm)

Fără un semnal către pinul de control al temporizatorului, circuitul va acționa ca un convertor de tensiune de creștere.
Înfășurările standard ale transformatorului de linie nu vă permit să obțineți un arc lung la ieșire, tocmai în această legătură vă puteți înfășura înfășurarea. Este înfășurat pe partea liberă a miezului și conține 5-10 spire de sârmă de 0,8-1,2 mm. Mai jos ne uităm la locația bornelor transformatorului de linie.

Cea mai optimă opțiune este utilizarea înfășurărilor 9 și 10, deși au fost efectuate experimente cu alte înfășurări, dar cu acestea rezultatul este evident mai bun.
În videoclip, din păcate, cuvintele nu se aud bine, dar în viața reală se aud clar. Un astfel de difuzor „arc” are o eficiență neglijabilă, care nu depășește 1-3%, prin urmare această metodă de reproducere a sunetului nu și-a găsit aplicație largă și este demonstrată în laboratoarele școlare.

Lista radioelementelor

Desemnare Tip de Denumire Cantitate NotăMagazinCaietul meu
Cronometru programabil și oscilator

NE555

1 În blocnotes
Regulator liniar

UA7808

1 În blocnotes
T1 tranzistor MOSFET

AUIRL3705N

1 În blocnotes
VT1 Tranzistor bipolar

KT3102

1 În blocnotes
VT2 Tranzistor bipolar

KT3107A

1 În blocnotes
C1 Condensator2,2 nF x 50V1 ceramică În blocnotes
C2 Condensator100 nF x 63V1 Film În blocnotes
R1 Rezistor

1 kΩ

1 0,25 W În blocnotes
R2 Rezistor

Dispozitivul în cauză generează descărcări electrice cu o tensiune de ordinul a 30 kV, prin urmare, vă rugăm să respectați cea mai mare atenție în timpul asamblarii, instalării și utilizării ulterioare. Chiar și după oprirea circuitului, o parte din tensiune rămâne în multiplicatorul de tensiune.

Desigur, această tensiune nu este fatală, dar multiplicatorul inclus poate reprezenta un pericol pentru viața ta. Respectați toate măsurile de siguranță.

Acum să trecem la subiect. Pentru a obține descărcări cu potențial ridicat, s-au folosit componente din scanarea liniei unui televizor sovietic. Am vrut să creez un generator de înaltă tensiune simplu și puternic alimentat de 220 de volți. Un astfel de generator era necesar pentru experimentele pe care le fac în mod regulat. Puterea generatorului este destul de mare, la ieșirea multiplicatorului, descărcările ajung până la 5-7 cm,

Balastul LDS a fost folosit pentru alimentarea transformatorului de linie, care a fost vândut separat și a costat 2 USD.

Acest balast este proiectat pentru a alimenta două lămpi fluorescente, fiecare de 40 de wați. Pentru fiecare canal, din placă ies 4 fire, dintre care două le vom numi „fierbinte”, deoarece prin ele curge tensiunea înaltă pentru a alimenta lampa. Celelalte două fire sunt conectate între ele printr-un condensator, acest lucru este necesar pentru a porni lampa. La ieșirea balastului se generează o tensiune înaltă cu o frecvență înaltă, care trebuie aplicată unui transformator de linie. Tensiunea este furnizată în serie prin condensator, altfel balastul se va arde în câteva secunde.

Selectăm un condensator cu o tensiune de 100-1500 volți, o capacitate de la 1000 la 6800pF.
Nu este recomandat să porniți generatorul pentru o lungă perioadă de timp sau ar trebui să instalați tranzistori pe radiatoare, deoarece după 5 secunde de funcționare, se observă deja o creștere a temperaturii.

Transformatorul de linie a fost folosit ca TVS-110PTs15, multiplicator de tensiune UN9 / 27-1 3.

Lista radioelementelor

Desemnare Tip de Denumire Cantitate NotăMagazinCaietul meu
Diagrama de balast pregătită.
VT1, VT2 Tranzistor bipolar

FJP13007

2 În blocnotes
VDS1, VD1, VD2 Dioda redresoare

1N4007

6 În blocnotes
C1, C2 10 μF 400 V2 În blocnotes
C3, C4 Condensator electrolitic2.2uF 50V2 În blocnotes
C5, C6 Condensator3300 pF 1000 V2 În blocnotes
R1, R6 Rezistor

10 ohmi

2 În blocnotes
R2, R4 Rezistor

510 k ohmi

2 În blocnotes
R3, R5 Rezistor

18 ohmi

2 În blocnotes
Inductor 4 În blocnotes
F1 Siguranță1 A1 În blocnotes
Elemente suplimentare.
C1 Condensator1000-6800 pF1 În blocnotes
Transformator de scanare de linieTVS-110PTs151 În blocnotes
Multiplicator de tensiuneUN 9 / 27-131

Masa 5.15 arată valorile maxime posibile în timpul campaniei ale coeficienților de neuniformitate de eliberare a energiei și puterea ansamblurilor combustibile pentru celulele tipice ale miezului reactorului. Valorile coeficienților de neuniformitate de eliberare a energiei sunt luate conform datelor din Secțiunea 5.3.6, obținute prin simularea sarcinilor succesive în fiecare dintre aceste celule de ansambluri de combustibil proaspăt pe modelul fizic al reactorului cu o medie. ardere peste miez de aproximativ 20%.

Tabelul nr. 5.15

Caracteristicile de putere maximă posibilă ale ansamblurilor de combustibil în celulele centrale tipice în timpul campaniei

Cifrele dintre paranteze de la prima linie a tabelului. Nr. 5.15 corespund numărului de ansambluri de combustibil la scară maximă (la 188 de elemente de combustibil), rotunjite la cel mai apropiat număr întreg, situate în spațiul de eliberare a energiei al miezului în momentul stării sale, corespunzătoare valorilor maxime a neuniformității coeficienților de eliberare a energiei pentru o celulă tipică. Acest număr este determinat de poziția KO (fracția din suspensie combustibilă introdusă în zonă) și numărul de ansambluri combustibile 184,05 (160 de elemente combustibile) situate în miez (pentru datele din tabelul 5.15, se presupune că să fie 6).

Calculele valorilor maxime ale parametrilor de temperatură ai elementelor de combustibil, care pot fi realizate în timpul campaniei în celulele tipice ale miezului, pentru funcționarea staționară a reactorului la un nivel de putere nominală de 100 MW au fost efectuate cu ajutorul KANAL. -Programul K. În fiecare ansamblu combustibil conform tabelului. Nr. 5.15, a fost calculat un fragment din 8 elemente de combustibil vecine cele mai solicitate, inclusiv elementul de combustibil cu eliberarea maximă de energie. Datele inițiale și rezultatele calculului sunt rezumate în tabel. nr. 5.16.

Tabelul nr. 5.16

Parametrii de proiectare ai ansamblurilor de combustibil și ai barelor de combustibil la o putere a reactorului de 100 MW

Parametru Sens
Puterea reactorului, MW
Temperatura lichidului de răcire la intrarea miezului, о С
Presiunea lichidului de răcire la intrarea în reactor, MPa
Temperatura lichidului de răcire în camera de amestec inferioară, о С 88,5
Numărul tipic de celule
Debitul lichidului de răcire prin ansamblurile de combustibil, m 3 / h 40,2 49,9 37,8 65,7 121,8
Viteza medie a lichidului de răcire, m / s 3,9 4,9 3,7 6,6 12,0
Temperatura lichidului de răcire la ieșirea celulei de calcul cu eliberarea maximă de energie, о С
Temperatura maximă a învelișului elementului de combustibil în valea crucii, о С 300,1 301,1 298,1 304,7 313,5
Temperatura maximă a compoziției combustibilului în centrul crucii, о С 416,2 428,1 398,3 463,6 575,0
7,0 8,4 6,3 10,8 17,6
Factorul maxim de siguranță de proiectare pentru sarcini termice critice, Ккр 1,51 1,51 1,51 1,51 1,51


Ca o consecință a modului de suprasarcină parțială utilizat la reactorul SM-3, distribuția energiei eliberate pe miez se modifică atât de la campanie la campanie, cât și pe parcursul fiecărei campanii individuale. În timpul supraîncărcărilor, ansamblurile de combustibil proaspăt sunt instalate, de regulă, de două în straturile interioare și exterioare ale zonei și nu mai mult de două ansambluri de combustibil într-un cadran. Pe parcursul campaniei, distribuția eliberării energiei depinde de mișcarea sistemului de control al rotorului de control, de modificările volumului zonei datorită introducerii unor încărcături suplimentare de combustibil ale sistemului de control, care sunt inegale peste ardere și zona de otrăvire. Având în vedere acest lucru, implementarea celor date în tabel. Nr. 5.16 al modurilor de răcire a elementelor de combustibil dintr-un anumit set de celule de combustibil va depinde, de asemenea, de o anumită campanie și de cursul acesteia.

O caracteristică a funcționării elementelor de combustibil în reactorul SM-3, precum și în SM-2, este utilizarea răcirii forțate a elementelor de combustibil cele mai solicitate energetic datorită presupunerii fierberii la suprafață a lichidului de răcire în toate celulele tipice. a zonei în moduri cu degajare maximă de energie în ansamblurile combustibile ale acestor celule (hidroprofilare cu asigurarea aceleiași rezerve până la criză). În ceea ce privește elementele de combustibil cu eliberare maximă de energie, temperatura suprafeței exterioare a învelișului elementului de combustibil este mai mare decât temperatura de saturație, ceea ce determină formarea de bule în microdepresiunile suprafeței sale. La rândul său, subrăcirea lichidului de răcire la temperatura de saturație duce la condensarea rapidă a bulelor de vapori și, astfel, conținutul volumetric de vapori din flux este absent. Fierberea lichidului de răcire crește coeficientul de transfer de căldură, ceea ce duce la păstrarea temperaturii învelișului elementelor de combustibil la un nivel relativ scăzut. Pe toată perioada de funcționare a reactoarelor SM-2 și SM-3, nu au fost observate instabilități hidraulice și neutronice în funcționarea miezului și CPS.