霓虹灯变压器如何制造?


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我知道霓虹灯变压器(NST)会产生高压-最高15kv。但是我无法想象其中的内容。维基百科似乎表明它们可能是谐振变压器的一种形式,但未提供图表。谷歌搜索“谐振变压器”显示的图像可能是叠片铁芯或环形的近距离串联变压器,但很难分辨。

如果将NST切开,典型的NST会是什么样子?有人可以自己建造NST之类的HV变压器吗(不是我想尝试的)?

注意:我永远不会相信自己会建造一个,所以可能会回答问题的第二部分-如果我想要特斯拉线圈,我会购买一个可以工作的NST

Answers:


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普通电源变压器的设计具有良好的电压调节能力(无论负载如何,输入输出电压之比都相当恒定)-磁通量大部分连接在初级和次级之间,并且漏感最小。

霓虹灯变压器的漏电感较高-铁磁“ 分流器 ”与次级绕组并联(磁性)插入,这在电气上类似于将大电感器与输出串联。这使得变压器更多地是交流恒定电流源而不是恒定电压源。它允许氖管两端的电压升高以启动电离,并防止在放电开始后汲取过多电流。以下是从该网站拆卸的霓虹灯变压器的照片(添加了箭头和标题)。

在此处输入图片说明

可能会愚弄分路器以改变这种行为(将其移除会增加短路电流)。

现代的霓虹灯“变压器”通常是开关电源,设计成具有与老式市电变压器相似的特性。旧样式几乎是坚不可摧的,而新样式不会持续那么长时间。


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至于自己动手建造,我认为购买二手设备要比采购芯线和电线便宜/容易得多,但是其中没有什么神秘之处-只是很多匝数带有真空浸渍线圈的电线和一些叠片。
Spehro Pefhany 2014年

我很高兴我第一次读错了。“哀叹”听起来很神秘。
David Wilkins

@DavidWilkins这次是对的,但是自动更正对我来说却更糟。
Spehro Pefhany 2014年

用手缠绕一些小线圈,我觉得“哀叹” 开始缠绕自己时会产生的;-)另一方面,我的祖父过去常常通过自己倒带电动机来固定小家电的爱好,因此当然可以可以做到。
RBerteig 2014年

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通常,“霓虹灯”变压器是具有高升压比的变压器。电压从输入到输出的升压量是次级绕组(输出)的匝数与初级绕组(输入)的匝数之比。

次级也必须具有很大的阻抗,因为霓虹灯实际上是依靠电流运行的。使气体离子化需要高压,但是此后,您可以以低得多的固定电流使气体保持电离。高阻抗很大程度上伴随着许多匝数。换句话说,理想情况下,您要使用电流源而不是电压源来驱动霓虹灯。具有显着输出阻抗的变压器可以很好地逼近。

您提到了共振,因此显然某些类型的电容器在其中具有一个以线路频率形成谐振电路的电容器。在大学里的一个朋友有一个霓虹灯标牌变压器,我们曾经用它从一台旧电视上为CRT供电,但我不记得在那儿看到电容器。我记得,只有两根电线从一个装有变压器的密封块的一端出来。


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霓虹灯变压器不使用电容器,除了功率因数校正外,在某些城市(例如纽约市)中需要进行功率因数校正。上面的第一个答案是完全正确的。霓虹灯变压器是高泄漏高压变压器。(2)次级支路之间的开路电压(无电流流动)通常为7500至15000伏。短路电流在30至60 mA之间变化。当操作霓虹灯管时,RMS灯电压大约是开路电压的一半,而灯电流大约是短路电流的80%。制作霓虹灯变压器的困难部分是次级绕组。对于6000和7500伏特的变压器,典型的匝数范围为每次级10-13,000,在12000至15000伏特的变压器中,典型匝数可超过20,000。至少可以说,试图用手将39 AWG电磁线缠绕在带有牛皮纸夹层绝缘层的牛皮纸芯管上。更好的选择是找到发生故障的变压器,然后使用带锯将其切开。我已经做过很多次了,这是一次很棒的谈话。祝好运。

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