Aukštos įtampos laboratorinis reguliuojamas šaltinis

Ir štai, keletos prieš tai rašytų straipsnelių apibendrinantis straipsnis: DC aukštos įtampos, laboratorinis, reguliuojamas maitinimo šaltinis. Su “floating” išėjimu. Dėmesio, šis šaltinis tikrai pavojingas ir nerekomenduoju šią schemą atkurinėti pradedantiesiems, lameriams ir nezgrabailom. Kodėl tai žiauriai? Todėl, kad čia mirtina įtampa ir srovė. Tuo labiau, kad čia dalyvauja ir aukštos įtampos kondensatoriai, kurie mėgsta kaupti energiją ir kartais netikėtai kur nors iškrauti. High Voltage
Nors šaltinis padarytas kaip iki 3000V (3kV), tačiau tai tik dėl to, kad mano voltmetro skalė tokia, ir aš nenorėjau ją perpaišyti. Išėjimo įtampa priklauso tik nuo išėjimo trafo, diodų ir kondikų. Mano naudojamos detalės teoriškai gali išlaikyti ir 12kV įtampą. Kadangi reguliavimo metu mačiau vos ne centimetro ilgio kibirkštį, tai 10kV tikrai buvo.

Antra apsauga nuo aklo atkartojimo- schema tikrai schematiška. Kiek žinantis žmogus lengvai supras ko čia dar reikia, kad viskas gražiai veiktu. Ir dart schema prasta, nes prietaisą surinkinėjau “on the fly” t.y. rinkimo metu buvo sprendžiami inžinierinės problemos ir reali naudota schema atrodo taip:
HV workbench PSU
Tačiau ši schema neatitinka tikrovės! Tai tik eskizas. Todėl kiek pavargau ir nupaišiau kitą schemą:
HV workbench PSU
Tokia žaisminga schematiška schema (sviestas sviestuotas). Schema pasididina paspaudus pele.

Visas prietaisas susideda iš paprasto toroidinio, galingo trafo nuo kažkokių logitech kolonėlių. Ten yra apie 25+25 apvija stipriakui. Aš panaudojau be centrinės atšakos, gavau maždaug 50V, pakabinau apie 3000μF. Ši įtampa, per saugumo mygtukus patenka į pagrindinį keitiklį.
Pats keitiklis tai tas pats “naudingas generatorius” (aprašyta net 2010 metų vasario mėnesį), tik papildytas “shutdown” funkcija. Čia viskas pagal gamintojo rekomendacijas. Pats išjungimas valdomas paprasto komparatoriaus kuris palygina įtampą iš kilovoltmetro su etaloniniais 5V iš 7805 serijos stabilizatoriaus. Kilovoltmetras turi savo mažiuką maitinimo tranformatorių ir stabilizatorių kuris duoda plius-minus 9V (operacinis maitinamas iš dvipoliario šaltinio).

HV workbench PSU
Viskas sumontuota metalinėje dėžutėje nuo kažkokio kiniško 12V maitblokio. Iš originalio kiniškos konstrukcijos liko tik įjungimo mygtukas, tranzistorių radiatoriai ir 12V gnybtai (dabar per juos galima pasiimti DC 50V).

HV workbench PSU
Aukštos įtampos dalis (trafas, lygintuvas, kondensatoriai ir dalis įtampos daliklio) aptverta plastikų. Taip apsisaugom nuo aukštos įtampos kibirkščių. Taip pat, nuo koronos išlydžio saugo termo klijų snargliai.
Transformatorius specifinis, aš tokį radau. Jis labai panašus į CRT televizoriaus eilučių skleistinės (ir aukštos įtampos) trafą. Tačiau jis nuogas. Laideliai labai gražiai suvynioti- vija prie vijos, bekarkasinis vyniojimas. Kaip ant siūlų špulės. Šis vyniojimas turi specifinį pavadinimą, tačiau dabar neprisimenu.
Deja, toks vyniojimas nėra labai atsparus aukštai įtampai, todėl šio trafo be apkrovos arba be įtampos reguliavimo negalima jungti- pramuš kur nors. Nepadės net impregnavimas.
Aukšta įtampa iš trafo išlyginama su diodų tilteliu. Čia kiek neįprasta- paprastai tokios schemos naudoja paprastą vieną diodą arba įtampos daugintuvus. Panaudojau tiltą tik todėl, kad buvo diodų, nežinojau trafo pajungimo poliariškumo ir šiaip sau- pagalvojau, kad bus daugiau galios.
Išėjimo įtampa kiek palyginama trim 0,001μF x 12kV kondensatoriai ir per savadarbius kištukus išvedama iš korpuso per dėžutės subinę.
Reguliavimo metu pastebėta viena problema- ar tai transformatorius “nesandarus” ar šiaip kažkas, bet prie tam tikro rezonanso, geležinis korpusas staigiai įkaista. Kažko pakeliui gavosi kaip ir indukcinio kaitinimo aparatas. Tačiau per kurią vietą vyksta energijos nutekėjimas aš taip ir nesupratau. Todėl reguliuojant keitiklio dažnį rekomenduoju vengti rezonanso- paprasčiausiai tiek srovės sistema sriobia, kad toroidinis trafas pradeda bimbti.

selfmade HV power supply
Surinktas ir uždarytas korpusas. Prietaisas veikia ir tikriausiai nereikės jo ardyti.

discharge
Kažkoks iškroviklis panaudotas kaip testinė auka. Deja jo užsižiebimo įtampa apie 500V, o kai jau užsidega lankas, įtampa artėja prie nulio. Tokia jau iškroviklio paskirtis.

High VoltageMirtinas pavojusHotFireMagnet

4 replies on “Aukštos įtampos laboratorinis reguliuojamas šaltinis”

  1. Tas ritės vyniojimas “geležinės uždangos” laikais vadinosi “universal”, dabar jau gal ir koks mandresnis tapo…

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *