Дуга, що співає (іонофон). Простий пристрій отримання високої напруги Дані твс
Увага! Помножувач дає дуже велику ПОСТІЙНУ напругу! Це реально небезпечно, тому якщо вирішите повторити - будь гранично обережні і дотримуйтесь техніки безпеки. Після дослідів вихід помножувача обов'язково розряджати! Установка запросто може вбити техніку, цифрою знімати тільки з далеких, а досліди проводити подалі від комп'ютера та інших побутових приладів.
Цей пристрій є логічним завершенням теми, використання малого трансформатора ТВС-110ЛА, і узагальненням статті і теми форуму .
Отримане в результаті пристрій знайшло застосування у різних експериментах, де потрібна висока напруга. Остаточну схему пристрою наведено на рис.1
Схема дуже проста, і є звичайним блокінг-генератором. Без високовольтної котушки і помножувача може використовуватися там, де потрібна змінна висока напруга з частотою в десятки Гц, наприклад, її можна використовувати для живлення ЛДС або для перевірки подібних ламп. Вища змінна напруга виходить з використанням високовольтної обмотки. Для отримання високої постійної напруги використано помножувач УН9-27. 
Рис.1 Принципова схема.
Фото 1. Зовнішній вигляд джерела живлення на ТВС-110
Фото 2. Зовнішній вигляд джерела живлення на ТВС-110
Фото 3. Зовнішній вигляд джерела живлення на ТВС-110
Фото 4. Зовнішній вигляд джерела живлення на ТВС-110
Цей пристрій виробляє електричні розряди з напругою близько 30кВ, тому просимо дотримуватись граничної обережності під час складання, монтажу та подальшого використання. Навіть після відключення схеми, у помножувачі напруги залишається частина напруги.
Звичайно, ця напруга не смертельно, але включений помножувач може становити небезпеку для вашого життя. Дотримуйтесь всіх заходів безпеки.
А тепер ближчий до справи. Для отримання розрядів високого потенціалу використано компоненти з малої розгортки радянського телевізора. Хотілося створити простий та потужний високовольтний генератор із живленням від мережі 220 вольт. Такий генератор був потрібний для дослідів, які я ставлю регулярно. Потужність генератора досить висока, на виході помножувача розряди досягають до 5-7см,
Для живлення малого трансформатора був використаний баласт ЛДС, який продавався окремо і коштував 2$.
Такий баласт призначений для живлення двох ламп денного освітлення, кожна на 40 Вт. Для кожного каналу з плати виходять 4 дроти, два з яких назвемо гарячими, оскільки саме по них тече висока напруга для живлення лампи. Інші два дроти підключені між собою конденсатором, це потрібно для пуску лампи. На виході баласту утворюється висока напруга з великою частотою, яку потрібно подати на малий трансформатор. Напруга подається послідовно через конденсатор, інакше баласт згорить за кілька секунд.
Конденсатор підбираємо із напругою 100-1500 вольт, ємність від 1000 до 6800пФ.
Не рекомендується включати генератор на тривалий час або слід встановити транзистори на тепловідведення, оскільки після 5 секундної роботи вже спостерігається підвищення температури.
Рядковий трансформатор використовувався типу ТВС-110ПЦ15, помножувач напруги УН9/27-13.
Список радіоелементів
| Позначення | Тип | Номінал | Кількість | Примітка | Магазин | Мій блокнот | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Схема підготовленого баласту. | |||||||
| VT1, VT2 | Біполярний транзистор | FJP13007 | 2 | До блокноту | |||
| VDS1, VD1, VD2 | Випрямний діод | 1N4007 | 6 | До блокноту | |||
| С1, С2 | 10 мкФ 400 В | 2 | До блокноту | ||||
| С3, С4 | Електролітичний конденсатор | 2.2 мкФ 50 В | 2 | До блокноту | |||
| С5, С6 | Конденсатор | 3300 пФ 1000 В | 2 | До блокноту | |||
| R1, R6 | Резистор | 10 Ом | 2 | До блокноту | |||
| R2, R4 | Резистор | 510 ком | 2 | До блокноту | |||
| R3, R5 | Резистор | 18 Ом | 2 | До блокноту | |||
| Котушка індуктивності | 4 | До блокноту | |||||
| F1 | Запобіжник | 1 А | 1 | До блокноту | |||
| Додаткові елементи. | |||||||
| З 1 | Конденсатор | 1000-6800 пФ | 1 | До блокноту | |||
| Трансформатор малої розгортки | ТВС-110ПЦ15 | 1 | До блокноту | ||||
| Помножувач напруги | УН 9/27-13 | 1 | |||||
У табл. 5.15 наведено максимально - можливі протягом кампанії значення коефіцієнтів нерівномірностей енерговиділень та потужності ТВС для типових осередків активної зони реактора. Значення коефіцієнтів нерівномірностей енерговиділень прийняті за даними розділу 5.3.6, отриманими при моделюванні на фізичній моделі реактора послідовних завантажень у кожному з цих осередків свіжої ТВС при середньому вигорінні по активній зоні близько 20%.
Таблиця №5.15
Максимально-можливі протягом кампанії потужні характеристики ТВС у типових осередках активної зони
Цифри у дужках першого рядка табл. № 5.15 відповідають заокругленій до цілого значення кількості повномасштабних ТВС (з розрахунку на 188 твелів), що знаходяться в енерговиділяючому просторі активної зони на момент її стану, що відповідає максимальним значенням коефіцієнтів нерівномірності енерговиділень для типового осередку. Ця кількість визначається положенням КЗ (часткою введеної в зону паливної підвіски) і кількістю ТВС 184.05 (160 твелів), що знаходяться в активній зоні (для даних, наведених у табл.5.15, воно прийнято рівним 6).
Розрахунки максимальних значень температурних параметрів твелів, які можуть бути реалізовані протягом кампанії в типових осередках активної зони, для стаціонарного режиму роботи реактора на номінальному рівні потужності 100 МВт проводився за програмою КАНАЛ-К. У кожній ТВС за табл. № 5.15 обраховувався фрагмент із 8 сусідніх найбільш напружених твелів, включаючи і твел з максимальним енерговиділенням. Вихідні дані та результати розрахунку зведені в табл. №5.16.
Таблиця №5.16
Розрахункові параметри ТВС та твелів при потужності реактора100 МВт
| Параметр | Значення | ||||
| Потужність реактора, МВт | |||||
| Температура теплоносія на вході в активну зону, про С | |||||
| Тиск теплоносія на вході в реактор, МПа | |||||
| Температура теплоносія в нижній камері змішування, | 88,5 | ||||
| Номер типового осередку | |||||
| Витрата теплоносія через ТВС, м 3 /год | 40,2 | 49,9 | 37,8 | 65,7 | 121,8 |
| Середня швидкість теплоносія, м/с | 3,9 | 4,9 | 3,7 | 6,6 | 12,0 |
| Температура теплоносія на виході з розрахункового осередку з максимальним енерговиділенням, про С | |||||
| Максимальна температура оболонки твела у западині хреста, про С | 300,1 | 301,1 | 298,1 | 304,7 | 313,5 |
| Максимальна температура паливної композиції в центрі хреста, | 416,2 | 428,1 | 398,3 | 463,6 | 575,0 | 7,0 | 8,4 | 6,3 | 10,8 | 17,6 |
| Максимальний розрахунковий коефіцієнт запасу за критичними тепловими навантаженнями, Ккр | 1,51 | 1,51 | 1,51 | 1,51 | 1,51 |
Наслідком використовуваного на реакторі СМ-3 режиму часткових перевантажень розподіл енерговиділень активною зоною змінюється як від кампанії до кампанії, так і в процесі кожної окремої кампанії. При перевантаженні свіжі ТВС встановлюються, як правило, по дві у внутрішній та зовнішній шари зони і не більше двох ТВС у квадранті. У процесі кампанії розподіл енерговиділень залежить від переміщення РВ СУЗ, зміни обсягу зони за рахунок введення паливних довантажень КЗ, нерівномірних по зоні вигоряння та отруєння. З урахуванням цього та реалізація наведених у табл. № 5.16 режимів охолодження твелів у тому чи іншому наборі паливних осередків також залежатиме від конкретної кампанії та її протікання.
Особливістю роботи твелів в реакторі СМ-3, як і СМ-2, є використання форсованого охолодження найбільш енергонапружених твелів за рахунок допущення поверхневого кипіння теплоносія у всіх типових осередках зони в режимах з максимальним енерговиділенням в ТВС цих осередків (гідропрофілювання із забезпеченням однакового запасу кризи). На частині твелів з максимальним енерговиділенням температура зовнішньої поверхні оболонки твелів вища за температуру насичення, що викликає утворення бульбашок у мікровпадинах її поверхні. У свою чергу, недогрів теплоносія до температури насичення призводить до швидкої конденсації парових бульбашок, і, таким чином, об'ємний вміст пари в потоці відсутня. Підкипання теплоносія збільшує коефіцієнт тепловіддачі, що зумовлює збереження температури оболонки твелів на порівняно низькому рівні. За весь час експлуатації реакторів СМ-2 та СМ-3 гідравлічної та нейтронної нестабільностей у роботі активної зони та СУЗ не відзначено.
Заміна малого трансформатора в телемоніторі МС6105 з кінескопом 31ЛК - це, зрозуміло, не капітальний ремонт. Більше того: якщо в моніторі старий штатний «рядок» із роботою справляється, то й міняти цей (дуже дорогий, «капризний» та гігроскопічний) вузол на новий навряд чи доцільно.
Потрібно також враховувати, що роздобутий ТДКС-8 може виявитися нітрохи не кращим за попередній, що передчасно «забарахлив» рядковий трансформатор. Тому і заміну варто підшукувати більш гідну. Такою є, як свідчать порівняльні дані (див. рис), малий трансформатор ТВС-90П4 з двократним помножувачем напруги УН9/18-0,3 або ще більш дешевий «рядок» ТВС-90ПЦ8. Останній, щоправда, має додатково винесену котушку, але ніякого практичного на зображення не надає. Більше того, згадані трансформатори мають однакові феритові сердечники, тому ТДКС-8, що вийшов з ладу, можна не викидати, а виготовити з нього ТВС-90П4, попередньо влаштувавши йому випал для знищення пластмасової заливки і обмоток на електроплитці (на відкритому повітрі!) або в полум'я багаття.
Слід зазначити, що у разі застосування помножувача напруги УН9/27 (триразової дії) намотувальні дані для ТВС-90П4 (табл. 1) залишаються незмінними, крім обмотки з висновками 9-10. Вона містить 1266 витків дроту ПЕВШО діаметром 0,08 мм. Може, тому УН9/27 дешевший за помножувач УН9/18 і менш дефіцитний?
До переваг саморобного ТВС-90П4 можна віднести і те, що високовольтну котушку можна розмістити на другій ніжці П-подібного феритового осердя. Тобто вона буде змінною, що важливо для подальших ремонтів.
Істотний клопіт при виготовленні саморобного ТВС-90П4 привносить хіба що епоксидне просочення обмоток. І особливо високовольтною. Кожен шар такої обмотки треба ізолювати із граничною ретельністю.
Каркас котушки - не з термопластика, а з гетинаксу або, у крайньому випадку, з картону. Термополімеризація - тільки в духовці при температурі від 70 до 100 ° С (протягом приблизно години), а охолодження - разом з духовкою вимкненою.
Не варто сподіватися, що за кілька днів або навіть тижнів затвердіння пройде і за кімнатної температури. І все тому, що затверджувач має провідні властивості; наступний пробою неминучий, якщо процес полімеризації проводити над духовці.
Інші дані із заміни трансформаторів наведено малюнку й у другій таблиці. Користуючись цими відомостями, слід пам'ятати: незважаючи на схожість розміщення висновків, далеко не всі рядкові однаково придатні для еквівалентної заміни одного трансформатора іншим. Не варто забувати і про те, що, закріплюючи малий трансформатор на деякій відстані від плати, потрібно решту монтажу розвести додатковими провідниками.
І останнє нагадування. Перед початком всіх робіт, пов'язаних з високою напругою, слід відключити плюсове підведення живлення від мікросхеми кадрової розгортки К174ГЛ1А. Підключати його можна лише після того, як остаточно з'ясується, що висока напруга з'явилася і, найголовніше, - вона підведена до кінескопа. Будь-які несанкціоновані розряди (навіть на корпус!) практично миттєво виведуть вказану мікросхему з ладу.
З тієї ж причини не можна підключати помножувач триразової дії замість УН9/18-0,3 на непідготовлений для цього ТВС заради експерименту. Світіння екрана хоч і з'явиться, але пробої надмірної напруги зроблять, як кажуть, свою чорну справу.
В. СІЛЬЧЕНКА, с. Викулове, Тюменська обл.
Помітили помилку? Виділіть її та натисніть Ctrl+Enter , щоб повідомити нас.
30 2 10 9 28 29 S 6 ГТГТПТТТ пттгт 15 U 18 16 22 20 23 21 19 13 12 26 27 7 8 Мал. &2S. Принципова електрична схема трансформаторів малої розгортки типу ТВС-90ПЦ12 Трансформатори витримують вплив: Вібраційних навантажень з прискоренням, не більше 5g (49,1 м/с2) в діапазоні частот 1...80 Гц Багаторазових ударних навантажень з прискоренням, не більше 1 147,1 м/с2) тривалістю удару, не більше. . . 2...5 мс Підвищеної температури: для виконання УХЛ, не більше... 55°С для виконання В та Т, не більше. . 70°С Температура перегріву обмоток ТВС-90ПЦ12, не більше 45°С Знижена температура: для групи II застосування -25°С для групи 1П застосування -10°С при транспортуванні: для кліматичного виконання УХЛ -50°С для кліматичного виконання В або Т -60°С Напрацювання трансформаторів у режимах та умовах, зазначених вище, забезпечується протягом 15 000 год.
Інтенсивність відмов протягом напрацювання 15 000 год дорівнює 1,2*10“® 1/год за довірчої достовірності 0,6.
Додаткові електричні параметри ТВС-90ПЦ12 Напруга живлення ТВС 285 В Частота проходження імпульсів (15,6±2) кГц Тривалість зворотного ходу променя, з граничними відхиленнями (12±1,5) мкс Напруга на виході високовольтного випрямляча, не більше 27,5 Струм навантаження високовольтного випрямляча, не більше 1200 мкА Номінальна напруга на виході високовольтної обмотки ТВС 128,5 кВ Опір ізоляції між обмотками трансформатора, а також між кожною обмоткою та магнітопроводом не менше 10 МОм Мінімальне значення граничної напруги 0000 В Опір ізоляції обмоток при відносній вологості 85 % при температурі 35 °С, не менше 2 МОм. Сигнальні вихідні трансформатори ТВС для кольорових телевізорів з кінескопами, що мають кут відхилення променя 110 °. 10 * 15 курей Мал. &26. Загальний вигляд вигідних трансформаторів малої розгортки типу ТВС-110ПЦ15, ТВС-110ПЦ16 ПГПР пгттп 15 1 12 11 9 10 8 7 6 5 3 2 Рис. &27. Принципова електрична дат трансформаторів малої розгортки типів ТВС-10 , та кінескопами з самозведенням променів типу 51ЛК2Ц. Трансформатори ТВС-1ЮПЦ15 працюють у комплекті з відхиляючою системою типу ОС90.29ПЦ17, вихідним транзистором типу КТ838А, демпферним діодом типу Б83Г та високовольтним випрямлячем-помножувачем типу УН9/27-1.3. Трансформатори ТВС110ПЦ16 використовуються в комплекті з ОС-90.38ПЦ12 та такими ж комплектуючими ЕРЕ, як і ТВС-110ПЦ15.
Загальний вигляд та габаритні розміри трансформаторів показані на рис. 8.26. Принципова електрична схема трансформаторів ТВС-110ПЦ15 та ТВС-110ПЦ16 дана на рис. 8.27. Намотувальні дані трансформаторів наведено у табл. 8.8.
Виготовляють вихідні трансформатори на стрижневих П-подібних магнітопроводах з феромагнітного сплаву, конструкція та електромагнітні параметри яких розглянуті у другому розділі довідника. Стійка експлуатація трансформаторів забезпечується кліматичними виконаннями: УХЛ, В або Т; категоріями 4.2; 3 або 1.1 за ГОСТ 15150-69 та групами застосування. Трансформатори І групи застосування у кліматичному виконанні УХЛ виготовляють двох видів: із звичайною та підвищеною вологостійкістю. 291
