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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Convertidor de tensión sin transformador. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Electrónica en medicina En las ediciones de enero y febrero de la revista Radio del año en curso, se habló sobre el invento único de nuestro compatriota A.L. Chizhevsky: un ionizador de aire, más tarde llamado Chizhevsky Chandelier. Cientos de lectores interesados en esta instalación, que puede crear una zona de relajación con aire de montaña en el apartamento, llamen y escriban a la redacción. La historia de hoy está dedicada a dos opciones más para un bloque de alto voltaje necesario para alimentar un generador de araña electrofluvial de iones de aire negativos. Como ya se informó en [1], el voltaje constante de polaridad negativa suministrado al candelabro electrofluvial no debe ser inferior a 25 V, de lo contrario, el efecto deseado del ionizador de aire no lo será. Por lo tanto, cualquier fuente de alimentación ensamblada de acuerdo con los esquemas publicados en [000, 1] o diseñada de forma independiente debe cumplir precisamente con este requisito más importante.
Un diagrama de una de las variantes de dicho bloque se muestra en la Fig. 1. Este es un convertidor de voltaje hecho con dos potentes transistores VT1, VT2. Trabajan en un generador ensamblado según un esquema push-pull. Los terminales del colector de los transistores están conectados al devanado I del transformador, y los terminales de la base están conectados al devanado II. La autoexcitación del generador ocurre debido a la retroalimentación positiva entre el colector y los circuitos base de los transistores. Este proceso también se ve facilitado por la cadena R1C2, que determina el modo de funcionamiento de los transistores. Como resultado de la autoexcitación del generador, aparece un voltaje alterno (más precisamente pulsado) con una frecuencia de 3000...4000 Hz en los terminales del devanado I. El devanado de salida III lo aumenta cientos de veces y se alimenta a un rectificador ensamblado mediante un circuito multiplicador de voltaje que utiliza diodos de alto voltaje VD5-VD10 y condensadores C3-C8. Se suministra un voltaje rectificado de polaridad negativa a la lámpara a través de la resistencia limitadora R2. Para alimentar el generador, se utilizó un rectificador ensamblado en potentes diodos VD1-VD4 en un circuito de puente. El voltaje rectificado es filtrado por el capacitor C1. El voltaje alterno al rectificador se toma del devanado secundario del transformador reductor T1. El devanado primario del transformador está conectado a la red a través del fusible FU1, el interruptor SA1 y el enchufe X1. El transformador T1 se puede hacer de forma independiente en un núcleo magnético de hierro de transformador Ø20 con un espesor establecido de 30 mm. El devanado I debe contener 2200 vueltas de cable PEV-1 0,25, el devanado II -120 vueltas de PEV-1 1,2. Para una selección más precisa del voltaje rectificado, es deseable hacer derivaciones desde las vueltas 90, 100 y 110. También es adecuado un transformador prefabricado con una tensión en el devanado secundario de 10 ... 12 V con una corriente de carga de hasta 2 A. El transformador T2 está hecho en un circuito magnético de ferrita de un transformador de línea de televisión de la serie TVS, que consta de dos mitades (1) - fig. 2.
El devanado de alto voltaje (3) está enrollado en un marco pegado de textolita, fibra de vidrio o vidrio orgánico de 1 mm de espesor. Ancho del marco: no menos de 30 mm. El devanado debe contener 8000 vueltas de cable PELSHO 0,08-0,1. En casos extremos, es adecuado un cable PEV o PEL. Cada 800 vueltas es necesario colocar una capa de cinta fluoroplástica delgada o cubrir el devanado con parafina fundida. Es necesario controlar estrictamente que las vueltas de las capas superiores no caigan sobre las inferiores. Para los devanados primarios (2), necesitará un manguito, que se puede pegar con cartón grueso. El devanado I debe contener 14 vueltas de cable PEV-1 0,8 con un toque desde el medio, y el devanado II: 6 vueltas del mismo cable con un toque desde el medio. Es recomendable cubrir los devanados con parafina y envolver con cinta aislante. Las mitades del circuito magnético se insertan en el marco y el manguito y se juntan (aquí es útil la antigua fijación del transformador de línea). El transformador del generador también se puede enrollar en un núcleo magnético de hierro transformador Sh20, el espesor del conjunto es de 30 mm. En esta opción, un marco común está hecho de cartón grueso, getinaks o fibra de vidrio. Primero, los devanados I y II se enrollan (respectivamente, 20 vueltas de PEV-1 1,2 y 16 vueltas de PEV-1 0,5, ambas con un toque desde el medio) y se recubren con parafina. Además, se enrolla alrededor de ellos una capa de buen material aislante, por ejemplo, cinta fluoroplástica de 1 mm de espesor. Luego se enrolla el devanado III: 7000 ... 8000 vueltas de cable PELSHO 0,1. Aquí también, cada 800 vueltas, el devanado se recubre con parafina. Condensadores de óxido - cualquier serie, resistencias - MLT. Las opciones para condensadores y diodos de alto voltaje se pueden encontrar en [1,2]. Los diodos rectificadores de puente se pueden reemplazar por otros clasificados para una corriente de al menos 2 A, por ejemplo, KD202. KD203. KD206, KD210, D242-D248 con cualquier índice de letras. Además de los indicados en el diagrama, son adecuados los transistores KT816 con cualquier índice de letras, KT818A-KT818V e incluso cualquier P216 (excepto P216G). Para los transistores, es necesario hacer radiadores con un área de 2 ... 2,5 cm60 a partir de láminas de aluminio o duraluminio con un espesor de 100-2 mm.
Una posible opción de montaje para el dispositivo se muestra en la Fig. 3. Los diodos de alto voltaje D1008 (1), los condensadores KOB (2), el transformador casero (3) del generador y los transistores con radiadores (4) indicados en el diagrama están montados en una placa aislante (pero no hecha de ¡vidrio orgánico!) de 2,5 mm de espesor, que luego se coloca en una carcasa hecha de material aislante (vidrio orgánico, textolita, plástico). Se debe prestar especial atención a la instalación de diodos y condensadores. Los conductores de conexión entre ellos deben ser cortos y la soldadura debe ser uniforme y suave. Los bordes afilados de la soldadura y los extremos sobresalientes de los conductores se limpian cuidadosamente con una lima de aguja para evitar la posibilidad de corona y la aparición de olor a ozono. Un rectificador con un transformador reductor se ensambla como una estructura separada, pero es muy posible colocar sus partes en una placa común con un generador. En esta variante, se recomienda instalar el interruptor SA1 cerca de la toma de corriente. La verificación del funcionamiento del ionizador de aire comienza con un rectificador. En lugar de un generador, una resistencia con una resistencia de 1 ... 8 ohmios con una potencia de 10 W se conecta como carga a su salida (en paralelo con el condensador C25) (una resistencia PEV o hecha en casa con un cable grueso con alta resistividad). Conecte el enchufe X1 a la red y aplique tensión a través del interruptor SA1 al transformador T1. Mida el voltaje de CC a través de la resistencia de carga; debe ser de al menos 10 V. A continuación, conecte el generador al rectificador. Si está ensamblado correctamente y las partes están en buen estado, se escuchará un leve chirrido de un transformador de alto voltaje. De lo contrario, debe intercambiar los terminales extremos del devanado I o II, y posiblemente también seleccionar la resistencia R1. Si aparece un chirrido agudo o clics de ruptura, reduzca el voltaje de suministro del generador: suelde el rectificador a una de las tomas del transformador con un voltaje más bajo. Se aseguran de que no haya corona, por lo que encienden la instalación en la oscuridad, miran de cerca la parte de alto voltaje. Si aparecen luces moradas en los pines de las piezas, esto es un signo de corona. Pronto olerás el ozono. La instalación se apaga, los lugares de soldadura se inspeccionan, si es necesario, los extremos afilados se limpian y los cables de corona se cubren con parafina fundida. La etapa final es el control de alta tensión según el método descrito en [1]. Después de eso, el generador con un multiplicador se instala cerca de la lámpara de araña y el cable de salida del multiplicador (la salida izquierda de la resistencia R2 según el diagrama) se conecta a la lámpara de araña. El cable de tierra (desde el terminal inferior del devanado III del transformador T2) está conectado al suministro de agua o al tubo de calefacción. Si el rectificador con transformador está montado en una caja metálica, también está conectado a tierra. Un diagrama de otra versión de la fuente de alimentación de la lámpara de araña se muestra en la fig. 4. Según el principio de funcionamiento, difiere poco del descrito en [1].
La tensión de red es rectificada por el diodo VD1. El voltaje rectificado es filtrado por el capacitor C1 y alimentado al circuito de carga R1C2. Tan pronto como el voltaje en el capacitor C2 alcanza el voltaje de encendido del thyratron VL1, parpadea. El capacitor se descarga a través del devanado primario del transformador T1, el tiratrón se apaga, el capacitor comienza a cargarse nuevamente, etc. Los pulsos de alto voltaje liberados en el devanado secundario se alimentan al multiplicador de voltaje ya conocido (en esta versión consta de ocho etapas) y desde su salida a la lámpara de araña. Diodo rectificador: cualquiera, diseñado para un voltaje inverso de al menos 600 V y una corriente de al menos 30 mA. Condensador C1 - óxido, C2 - papel para el voltaje nominal indicado en el diagrama. La resistencia R1 puede estar formada por tres conectados en paralelo con una resistencia de 47 kOhm. Transformador T1 - bobina de encendido automotriz. En lugar de un tiratrón, puede encender uno o más dinistores de la serie KN102; al seleccionar el voltaje total de su encendido, es fácil regular el alto voltaje suministrado a la lámpara de araña. Literatura 1. Ivanov B. "Candelabro de Chizhevsky" - hágalo usted mismo. - Radio, 1997, N° 1, pág. 36, 37. Autor: B. Ivanov, Moscú; Publicación: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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