Napájanie TC - VN transformátory


NST (Neon Sign Transformer)

       Je to rozptylový transformátor určený pre napájanie neónových reklám, jeden z najlepších zdrojov pre napájanie SGTC. Problém je, že sa zháňa dosť ťažko a nový je veľmi drahý. Jediná jeho nevýhoda je jedine asi hmotnosť, napr. také 1kW NST môže vážiť aj 30kg. Transformátor je mäkký a môže pracovať trvale do skratu, čo je jeho nesmierna výhoda. Takže netreba používať žiadne tlmivky na obmedzenie prúdu, jedine nejaké malé s niekoľko uH pre VF oddelenie primárneho rezonančného obvodu od napájacieho VN zdroja. Malé NST tak okolo 100W sa nachádzajú v kopírkach, kde slúžia ako zdroj elektrostatického náboja. Napätie týchto rozptylových transformátorov sa pohybuje zhruba okolo 4-15kV a výkony 100W - 1,5kW (tiež v závislosti USA/EU). Zvyčajne majú hlavne nové transformátory vyvedený stred sekundárneho vinutia, takže dávajú napr. +3kV a -3kV voči zemi. To spôsobuje tiež problém v ich spájaní do série. Jediná možnosť je zohnať jedno poriadne NST s dostatočným napätím a výkonom alebo napríklad 2-3ks presne identických pre paralelné spojenie. Viac podrobnosti sa dočítate aj v tomto článku:

NST - Neon sign transformer

OBIT (Oil Burner Ignition Transformer)

       Je to zapaľovací transformátor, ktorý sa dá nájsť v olejových a plynových topeniach, kde sa používa na výrobu výboja pre zapálenie plameňa. Je priamo pripojený na 230V sieť a na sekundárnom vinutí dáva cca 10kV medzi dvoma VN výstupmi, kde stred vinutia je uzemnený. Takže máme s transformátora +-5kV voči zemi. Stred vinutia je spojený zo železným jadrom transformátora, ktorý sa musí uzemniť na kolík PE. OBIT je prúdovo limitovaný na zhruba 25mA medzi VN výstupmi, ktoré môžu byť priamo skratované. Doba skratu sa však musí udržať pod 1 minútu a potom musí transformátor 2 minúty chladnúť do ďalšieho skratu. Presne identické transformátory je tiež možné spájať paralelne, ako v prípade NST, ale rovnako nie do série (!).


MOT (Microwave Oven Transformer)

       Transformátor s mikrovlnnej rúry alebo inak MOT (Microwave Oven Transformer). Je to asi najčastejšie používaný VN transformátor pre napájanie TC, ktorý sa dá aj najjednoduchšie zohnať pre jeho relatívne ľahkú dostupnosť. Keďže mikrovlniek je dnes všade veľa a zberné dvory sú nimi preplnené. Avšak tento transformátor je tvrdý zdroj VN, nemá obmedzený prúd, takže sa pri dlhšom skrate zničí na rozdiel od predošlých VN transformátorov. Preto je nutné použiť tlmivky na obmedzenie prúdu, ako tlmivky sa tiež dajú v núdzi použiť aj ďalšie MOTy s vyskratovanou primárnou cievkou na sekundárnej VN strane VN zdroja. MOTy sú dosť poddimenzované pretože nie sú konštruované a určené pre trvalú záťaž, takže aj po takej hodine naprázdno sa tak rozpáli, že je problém na ňom udržať ruku. Ďalší problém je, že napätie MOTu je v rozmedzí iba 2 – 2,3kV čo ani poriadne nestačí na preskok iskri, ale má výborný prúd 0,5A. Preto sa používajú rôzne násobiče napätia alebo najčastejšie a najjednoduchšie sa zapoja 2 do série. Výkony MOTov sa pohybujú v rozmedzí cca 650W – 1kW. Ďalší problém je, že izolácia je dosť slabá a jeden koniec sekundárneho vinutia je spojený s kostrou, čo robí problémy pri spájaní MOTov. Kostra sa u MOTu musí uzemniť na kolík PE, nesmie ostať kostra MOTu visieť neuzemnená vo vzduchu. Preto tu nastáva dosť problém ak by sme chceli spojiť viac ako 2 MOTy do série. Dva MOTy nie je problém spojiť kostrami, ktoré sa uzemnia na kolík PE a dostávame cca +-2,1kV na živých koncoch voči zemi a medzi živými koncami máme cca 4,2kV. Je možné spojiť aj viac ako 2 MOTy do série, ale krajné MOTy je nutné odzemniť a nedá sa takto upraviť a použiť každý MOT. Ďalšie informácie a fotky v článkoch aj tu:

MOT - Microwave Oven Transformer

Zapaľovacia cievka

       Nič moc, malý výkon, malý prúd. Vhodná len na malé TC, používať asi len v krajnom prípade. Napätie okolo snáď aj do 50kV ak to prežije cievka.


Improvizované meniče

       Opäť nič extra výkon, vhodné na malé TC. Používajú sa VN transformátory s TV s feritovými jadrami na vysokých frekvenciách 15-30kHz. Tieto zdroje je nutné usmerniť, nedá sa napájať TC vysokofrekvenčným prúdom. Výkonne VN zdroje sa amatérsky realizujú dosť zložito a ďalší problém je, ako dlho výdrží taký VN transformátor s televízora pri veľkom výkone. Keďže je určený pre výkony niekoľko desiatok W a nie stovky W pre napájanie Teslovho transformátora. Ideálne je použiť polomost na sieťové napätie a napr. IHVT, VN transformátor s CRT televízora alebo monitora. Sú to nové VN transformátory s dobrou izoláciou no ich nevýhoda pre SGTC, že sú na veľké napätia a nedodajú až také prúdy. Vhodnejší by bol špecifický VN transformátor ešte zo starých už s farebných TESLA televízorov, ktorý je určený pre napájanie VN kaskadného násobiča. Takže dodáva malé napätie o hodnote cca 6-8kV, ale je dosť náchylné na prepätie a ľahko sa môže preraziť pri snahe dostať s neho vyššie napätie alebo nepozornosti pri stavbe VN zdroja. Takže, ako prvé som uviedol nové ľahko zohnateľné IHVT, potom staré transformátory určené pre napájanie násobičov a nakoniec najvhodnejšia voľba no najzložitejšia, je proste si navinúť vlastný VN transformátor, napríklad na nejaké väčšie feritové jadro od VN transformátora s TV (či iný ešte väčší ferit). Ak sa vhodne navinie, tak bude aj omnoho odolnejší ako VN transformátor s televízora. Otázka je, či má zmysel stráviť toľko času pri riešení improvizovaného VN meniča alebo radšej použiť napríklad transformátory s mikrovlniek – MOTy. To si už myslím, že namiesto riešenia improvizovaného polovodičového VN zdroja pre napájanie SGTC, radšej rovno postaviť poriadny polovodičový Teslov transformátor SSTC. Viac o týchto VN zdrojoch sa dočítate aj v týchto článkoch:

VN zdroj - IGBT polomost 22,5kV
Budiče VN transformátorov (TV a CRT monitory) s IO
VN transformátor vlastnej výroby - 25kV
VN transformátor vlastnej výroby - 3kV
ZVS Driver
ZVS Driver 2kW - experimentálny

PTN - Prístrojové transformátory napätia

       Posledné popísané VN zdroje budú PTN, sú to meracie transformátory zo zvyčajne 100V výstupom pre meracie prístroje vo VN rozvodniach. Transformátory napätia sa do 35kV skoro výhradne zalievajú do epoxidových živíc pre vnútornú montáž. Výkony zvyknú byť okolo 500-800VA a zvyčajne hlavne tie staré sú dosť predimenzované, ako napäťovo tak aj výkonovo. Takže nie je problém ho krátkodobo preťažiť či napäťovo alebo výkonovo. Pre napájanie SGTC by bol najvhodnejší pravdaže ten s čo najnižším vstupným napätím (primárna cievka je VN pre sieť a sekundárna cievka je 100V pre meracie prístroje). Sú to najnebezpečnejšie s tu popísaných VN zdrojoch pre napájanie SGTC. Majú vysoké napätia a dodajú smrteľné prúdy, tiež sú to veľmi tvrdé zdroje, ktorým je nutné obmedziť výkon tlmivkami pre napájanie SGTC. Tiež je problém zapojiť jedno PTN priamo na sieť, keďže sekundárna cievka je na 100V. Viac o týchto typoch transformátoroch sa dočítate v nasledujúcom článku alebo v druhom aj nejaké experimenty.

PTN - Prístrojové transformátory napätia
Pokusy s VN pri 50Hz (PTN) – čiastkové výboje


© copyright 2010 - 2018   |   Jakub Tejiščák   -   tesla.kubo(zavináč)gmail.com