Неоновый трансформатор

Трансформатор для неоновой вывески ( NST ) — это трансформатор , предназначенный для питания неоновой вывески . Они преобразуют сетевое напряжение в диапазоне 120–347 В в высокое напряжение в диапазоне от 2 до 15 кВ. Эти трансформаторы обеспечивают ток силой от 18 до 30 мА; 60 мА по специальному заказу. ^[1] Вырабатываемое высоковольтное электричество используется для возбуждения неона или других газов, используемых в светящихся газоразрядных трубках.

Типы

Более старые NST — это просто трансформаторы с железным сердечником, обычно залитые в асфальт для снижения шума. Сердечник имеет либо магнитный шунт, либо зазор в железном сердечнике, оба из которых служат для ограничения выходного тока, что позволяет им работать неограниченно долго в условиях короткого замыкания . Они также могут работать неограниченно долго без нагрузки. Разновидности с железным сердечником довольно тяжелые, например, устройство на 15 кВ, 60 мА может весить до 20 кг (44 фунта). Некоторые более новые изготовленные NST с железным сердечником включают большой конденсатор параллельно выходу для коррекции коэффициента мощности (PFC). Это служит для исправления сдвига фазы напряжения и тока, вызванного большой индуктивностью трансформатора.

С 1990-х годов производители выпускают импульсные блоки питания для питания неоновых вывесок. Они генерируют те же диапазоны напряжения и тока, что и трансформаторы с железным сердечником, но в гораздо меньших, более легких конструкциях на высокой частоте (не обычные 50–60 Гц). Они постепенно заменяют трансформаторы с железным сердечником в неоновых вывесках. ^[2]

Все NST разработаны для создания высоковольтного стартового импульса для трубки, а затем ограничения тока через трубку, когда она запустилась. Это противоположно большинству линейных трансформаторов, которые будут выдавать полное напряжение на нагрузку даже при перегрузке, если только сопротивление обмоток не слишком велико, чтобы допустить избыточный ток, или пока обмотка не сгорит.

Другие применения

Помимо очевидного назначения — питания неоновых вывесок, NST с железным сердечником часто используются любителями для:

Источники питания катушек Тесла — используются в малых и средних катушках Тесла в качестве основного источника высокого напряжения.
Лестница Иакова — устройство для лазания по дуге, часто изображаемое в старых фильмах ужасов.
Зарядка конденсаторов – NST делает полезный источник питания высокого напряжения для зарядки конденсаторов высокого напряжения . Хотя выход NST – переменный ток , его можно выпрямить с помощью соответствующего диода или мостового выпрямителя .
Фигуры Лихтенберга можно создавать из дерева с помощью высоковольтных трансформаторов, используя воду и соли, чтобы сделать древесину более проводящей.
Из-за более низкого тока трансформаторы для неоновых вывесок безопаснее трансформаторов для микроволновых печей , которые выдают 2100–2500 В при 500 мА. ^{[ необходима цитата ]}

Безопасность

Удар током – Удар от трансформатора неоновой вывески может быть смертельным. Высокое напряжение позволяет протекать большому току даже при легком контакте с сухой кожей. Трансформатор имеет ограничение по току, но обычно до уровня, значительно превышающего порог фибрилляции желудочков .
Ультрафиолетовый свет – ультрафиолетовый свет, излучаемый высоковольтной электрической дугой, может быть вреден для глаз. Рекомендуется смотреть на дугу через соответствующие сварочные очки или, по крайней мере, через высококачественную пару солнцезащитных очков .
Озон – Выработка озона может быть заметна при возникновении проблем с установкой трансформатора люминесцентной трубки. Озон обычно указывает на неисправную вторичную проводку, ослабленные соединения, высокую емкостную связь или неисправный трансформатор.
Пожары – Длина дуги при 15 кВ превышает 5 миллиметров (0,20 дюйма). ^[3]

Ссылки

↑ Неон, Клод, 1905; Неоновые вывески, Миллер и Финк, 1935
^ "Высшая аккредитация безопасности для неоновых вывесок". 2016-06-20 . Получено 17-04-2017 .
^ "Как рассчитать напряжение по искровым промежуткам" . Получено 29.03.2021 .