ライントランスを搭載したシンプルで強力なケーチャー。 高電圧など 燃料集合体の炉心から何ができるか

リニアトランスは、テレビ上でスキャンを作成するために使用されます。 デバイスは、隣接する部品を高電圧から保護するハウジング内に収められています。 以前は、カラー テレビや白黒テレビでは、水平トランスを使用して加速電圧を取得していました。 この回路では乗算器を使用しました。 水平高電圧変圧器は、変換された電気信号を提示された要素に送信しました。 乗算器は集束電圧を生成し、2 番目のカソード アノードの動作を保証します。

現在、ダイオードカスケード水平走査トランス (TDKS) が TV 回路で使用されています。 そのような機器が何であるか、自分で確認して修理する方法についてはさらに説明します。

特徴

現在、TDKS タイプの変圧器は、アノード (2 番目) キネスコープに必要なパラメーターの電流を供給するために TV 回路に組み込まれています。 出力電圧は 25 ～ 30 kV です。 機器の動作中、電気の流れが生成されます。 この加速電圧は 300 ～ 800 V です。

TDKS トランスのカテゴリ、ピン配置に応じて、フレーム タイプのスキャンを確実にするために追加される 2 次電圧が生成されます。 機器デバイスは、テレビ変圧器で自動的に調整された水平走査周波数でキネスコープのビームから信号を取得します。

提示されたトランスの接続図とピン配置は、デバイスの特徴を表します。 デバイスには一次巻線があります。 さらなる開発のために電流が供給されます。 一次回路はビデオ信号アンプの動作に電力を供給します。 巻線は二次コイルに電気を送ります。 ここから、対応する回路に電力が供給されます。

ビデオ: ライントランス

ライントランスは、2 番目のアノードへの電力供給、電圧の加速、および集束を担当します。 これらのプロセスは TDKS で実行されます。 調整はポテンショメータを使用して行われます。 提示されたカテゴリのトランスには、特定のピン配置が提供されます。 ピンの配置は文字 O または U の形になります。

速報

回線デバイスが故障する可能性があります。 この場合、テレビやモニターの操作ができなくなります。 行集約モデルにはさまざまな種類があります。 交換は難しいです。 アナログ機器は高価です。 テレビやモニターによっては高額な修理費が必要になる場合があります。 必要な部品を見つけるのが難しい場合があります。

回路の故障した部分だけを購入してすぐに交換するには、ライントランスをチェックする必要があります。 テレビの適切な修理が容易になります。 まず、次のような障害がないか確認してください。

1. サーキットブレーク。
2. 密閉ハウジングの故障。
3. ターン間の短絡。
4. ポテンショメータが壊れています。

最初の 2 つの内訳は非常に簡単に特定できます。 これは視覚的に判断されます。 故障した要素を交換するための材料は、ほぼすべての無線機器店で購入できます。

巻線回路の短絡を判断することはさらに困難です。 この場合、トランスはきしむような音を発生します。 ただし、このような信号が現れても必ずしも修理が必要なわけではありません。 二次回路の高電圧により、TDKS からビープ音が鳴ることがあります。 特殊な機器を使用して音の原因を確認します。 機器がない場合は、他のオプションを探す必要があります。

オシロスコープで確認する

TDKS システムで TV をチェックする必要がある場合、チェックはオシロスコープを使用して実行されます。テレビを修理するには、デバイスへの電源供給を切る必要があります。 次に、二次回路を見つける必要があります。 TDKSのカットオフ電源端子にR-10Ωを介して接続して動作を確認します。 オシロスコープへの接続に異常が見つかった場合は、デバイスの交換または修理が必要になります。 次のような逸脱が考えられます。

• ターン間短絡は、R=10 オームで大きなノイズを伴う「長方形」を示します。 ここではほとんどすべての緊張が残ります。 この領域に障害がない場合、偏差はボルトの何分の１かによって決まります。
• 二次電圧がない場合は、回路を交換する必要があります。 休憩がありました。
• R=10 オームが取り除かれ、二次回路に 0.2 ～ 1 kオームの負荷が作成される場合、出力の負荷が推定されます。 受信インジケーターを繰り返す必要があります。 ずれがある場合は、TDKS を修理するか完全に交換する必要があります。

他にも故障はあります。 自分でそれらを識別することができます。

デバイスを復元する

TDKS の独自の交換と修理は十分に可能です。 誤動作を特定したら、システムを復元できます。 ライントランスをテレビに接続する方法を検討する場合、動作を再開する手順を検討する必要があります。 変圧器装置を完全に交換する場合には、適切な端子システムを備えた新しい機器を選択する必要があります。 この場合にのみ、このテクニックは正しく機能します。

故障により機器が動作しない場合、それは筐体に亀裂が生じていることを意味します。 検査すると見つかります。 亀裂を洗浄し、脱脂してから、エポキシ接着剤で埋める必要があります。 この場合、樹脂層は2mm以上必要となります。 そうすることで将来の故障を防ぐことができます。

回路が破損した場合の TDKS の修復には問題があります。 リールを巻き戻す必要があります。 これは、手順全体を通してマスターの高い集中力を必要とする、労働集約的なプロセスです。 巻線の交換は可能ですが、ある程度の経験が必要です。

フィラメントワインディングが切れると別の場所からラインが形成されます。 この場合は絶縁電線を使用します。 ケーブルはコアに巻き付けられています。 電圧は抵抗を使って設定します。

その他の内訳

TDKS が機能しない理由はたくさんあります。 経験豊富なアマチュア無線家が、一般的な障害の調査をお手伝いします。

デバイス内のトランジスタが破損している場合は、トランジスタを取り外して、トランジスタなしでコレクタ電圧を測定する必要があります。 インジケーターが高すぎると判断された場合は、必要な値に調整されます。 このような手順を実行できない場合は、電源のツェナーダイオードを交換する必要があります。 必ず新しいコンデンサを取り付ける必要があります。

すべてのコネクタのはんだ付けを確認することをお勧めします。 必要に応じて強化されます。 コンデンサにそのような問題が検出された場合、コンデンサははんだ付けされます。 検査すると黒ずみが見つかる場合があります。 新しい部品を購入する必要があります。 角形コンデンサも膨張している場合は交換する必要があります。 ロジンの残留物が見える場合は、アルコールとブラシで取り除く必要があります。

ラインスキャン中にトランジスタが常にブレークスルーする場合は、故障の種類を判断する必要があります。 故障は熱的または電気的である可能性があります。 このような問題を引き起こすのは変圧器の故障です。

興味深いビデオ: TDKS の高電圧

ライントランスの機能とその考えられる故障を調べたら、自分で修理作業を行うことができます。 この場合、新しく高価な機器を購入する必要はありません。 場合によっては、このような処置を行わないとモニターを修理できない場合があります。 現在、すべてのブラウン管に TDKS デバイスが販売されているわけではありません。 したがって、障害のある部品を交換することが唯一の解決策となる場合があります。

リニア変圧器は、主にそのシンプルさと入手しやすさにより、高電圧愛好家によって最も一般的に使用されています。 現在、人々が捨てているすべてのブラウン管テレビ (大きくて重い) には、このような変圧器が付いています。

通常の 50Hz 交流を処理するように設計された他の電子機器にある多くの変圧器や降圧変圧器とは異なり、ライン変圧器はより高い周波数 (約 16KHz、場合によってはそれ以上) で動作します。 最新の変圧器の多くは直流を生成します。 古い変圧器は交流を生成し、それを使って何でもできました。 AC ライントランスは整流器/乗算器を内蔵していないため、より強力です。 DC ライン変圧器は見つけやすいので、このプロジェクトには推奨されます。 ライントランスにエアギャップがあることを確認してください。 これは、コアが閉じた円ではなく、文字の C に似ており、約 1 ミリメートルの隙間があることを意味します。 ほとんどすべての最新の横型変圧器にはこれが搭載されているため、最新の横型変圧器を使用している場合はこれを確認する必要はありません。

この回路は 2N3055 トランジスタを使用していますが、これはライントランスのメーカーが好むものでもあり、嫌いなものでもあります。 入手しやすいという理由で愛されていますが、たいてい臭いという理由で嫌われています。 それらは非常に見事に燃え尽きる傾向がありますが、回路はそれらと信じられないほどうまく機能します。 2N3055 は、トランジスタの両端に高電圧がかかる単純な単一トランジスタ回路で使用すると悪い評判を受けました。 この回路には、出力を大幅に向上させるいくつかの部品が追加されています。 回路の動作原理は以下に書かれています。

スキーム

この回路には非常に少数の要素があり、それらはすべてこのページで説明されています。 そして多くの部品が交換可能です。
470 オームの抵抗値は変更できます。 3 つの 150 オームの抵抗を直列に接続して作られた 450 オームの抵抗を使用しました。 その値は回路の動作にとって重要ではありませんが、発熱を軽減するには、回路が動作する最大の抵抗値を使用してください。
より低い抵抗値を変更して電力を増やすことができます。 2つの10オームの抵抗を直列に接続して作られた20オームの抵抗を使用しています。 値が低いほど温度が高くなり、回路の動作時間が短くなります。

トランジスタの隣にあるコンデンサ (0.47 µF) を交換して電力を増やすことができます。 値が高くなるほど、出力電流 (およびアーク温度) が高くなり、電圧が低くなります。 0.47uFのコンデンサに落ち着きました。
フィードバック コイル (3 ターン コイル) の巻き数によって、電力出力が変化します。 巻数が多いほど電流は大きくなりますが、電圧は大きくなりません。

この回路は、ダイオードとコンデンサが追加されており、ダイオードと並列に接続されているという点で、より一般的な単一トランジスタのカッサーとは異なります。 ダイオードは、トランジスタを焼損する可能性がある逆極性の電圧サージからトランジスタを保護します。 別の種類のダイオードを使用することもできます。 ダイオードはテレビから取り出したGI824を使用しました。 ダイオードを選択するときは、電圧とスイッチング速度に注意してください。 ダイオードが適切かどうかを確認するには、BY500 ダイオードのデータシートを見つけてから、ダイオードのデータシートを見つけてパラメータを比較します。 お使いのダイオードがこれと同等かそれ以上であれば、それが適しています。

高出力の鍵となるのはコンデンサです。 トランジスタは、主に一次コイルと帰還コイルによって設定される周波数を生成します。 コンデンサと一次巻線は LC 回路を形成します。 LC 回路は特定の周波数で動作し、この周波数がトランジスタの周波数と同じになるように回路を調整すると、出力電力が大幅に増加します。 LC 回路の理論はテスラ コイルの理論と似ています。 この回路は、コンデンサの値と一次/二次巻線の巻き数を変更することでカスタマイズできます。
この回路には、以下で説明する強力な電源が必要です。

パワーユニット

電気アークは、高電圧巻線の端子間の 2 ～ 3 mm の距離から点火され、これはおよそ 6 ～​​ 9 kV の電圧に相当します。 アークは熱く、厚く、最大10cmまで伸びることがわかります。 アークが長ければ長いほど、電源から消費される電流は大きくなります。 私の場合、最大電流は36Vの電源電圧で12〜13Aに達しました。 このような結果を得るには栄養が必要ですが、この場合、これが最も重要です。

わかりやすくするために、2本の太い銅線から「ヤコブのはしご」を作成しました。下部の導体間の距離は2 mmです。これは電気的破壊が発生するために必要です。導体が分岐する上部では、文字「V」が得られます。 、アークは底部で点火され、加熱されて上昇し、そこで切断されます。 さらに、故障の発生を促進するために、導体の最大接近点の下に小さなろうそくを設置しました。 以下のビデオは、導体に沿ったアーク移動のプロセスを示しています。

この装置を使用すると、非常に不均一な場で発生するコロナ放電を観察できます。 これを行うために、ホイルから文字を切り取り、Radiolabaというフレーズを作成し、それらを2枚のガラス板の間に置き、さらにすべての文字の電気的接触のために細い銅線を敷設しました。 次に、プレートを箔シートの上に置き、高圧巻線の端子の1つに接続し、2番目の端子を文字に接続します。その結果、文字の周りに青紫の輝きが現れ、強いオゾン臭が発生します。 フォイルのカットは鋭利であり、これが鋭く不均一な場の形成に寄与し、コロナ放電を引き起こします。

巻線端子の 1 つを省エネ ランプに近づけると、ランプの不均一な輝きが見られます。これは、端子の周囲の電界によって、ガスが充填されたランプのバルブ内の電子の移動が引き起こされます。 次に、電子が原子に衝突して励起状態に移行し、通常状態に移行すると光が放出されます。

この装置の唯一の欠点は、水平変圧器の磁気回路の飽和とその強い加熱です。 残りの素子はわずかに発熱し、トランジスタもわずかに発熱しますが、これは重要な利点ですが、ヒートシンク上に取り付けることをお勧めします。 アマチュア無線の初心者でも、その気になれば、この自励発振器を組み立てて、高電圧の実験を行うことができると思います。

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現在、フラットパネル LCD (LDC、TFT) またはプラズマ デジタル テレビがほぼすべての家庭に設置されています。 そして、古き良きチューブ型のものはカントリーハウスに亡命したり、バルコニーや小屋、あるいは単に埋め立て地に移動したりします。

そして、不要になった古いテレビを無線コンポーネントの供給源として考慮しているのはアマチュア無線家だけです。

これなしではキネスコープの操作が不可能となる重要な要素の 1 つはライントランスです。

これはライン スキャン ユニットの主要部分であり、キネスコープのアノードで非常に高い電圧 (約 25 ～ 30,000 ボルト) を生成することができます。

この要素は次のようになります（画像は例として示されており、これらのトランスにはさまざまなタイプとタイプがあります）。

米。 1. リニアトランス

捨てたほうがいいんじゃないでしょうか？ 適切なアプローチをとれば、それは日常生活の中に適切な位置を見つけることができます。 極端な場合には、高電圧を使用する実験に最適です。

ライナーからできること

高電圧の装置として真っ先に思い浮かぶのは、プラズマボール（テスラコイル）や「ヤコブのはしご」ではないでしょうか。

最初のものはこんな感じです。

米。 2. プラズマボール

ここでは、手頃な価格の白熱電球がボールの役割を果たしました。

そして2枚目はこんな感じです。

米。 3.「ヤコブのはしご」

ただし、「おもちゃ」に加えて、ライナーに基づいてさらに便利なことができます。

1.ライター（家庭用ガスコンロ用）

2. 空気イオナイザー;

3. ガス入りランプを点火するための発電機。

4. 溶接機（変圧器の完全巻き戻しを備えたもののみ）。

ただし、最新の製品は最初の製品ほど「壮観」ではないため、美しい電流アークを備えた例をいくつか見てみましょう。

通常の白熱灯のテスラコイル/プラズマボール

二次巻線はニーズに合わせてカスタマイズされるため、実験には巻線にアクセスできるライントランス (TVS90、TVS-110 など) のみが適しています。 （古いソ連のテレビより）。

概略図を以下に示します。

米。 4. 概略図

ライナーの二次巻線は「そのまま」残され、一次巻線は巻き戻されます（または、変圧器の設計が許せば、既存の巻線の上に巻かれます）。 直径約 2 mm の太いワイヤーを 5 回巻きます (ただし、総断面積が規定の断面積以上になるように複数回巻きます)。 絶縁電線を使用するのが最善です。

ランプが動作しない場合もあります（フィラメントが破損または焼き切れている場合）。 つまり、実際に第二の人生を得ることができるのです。

LC フィルタ抵抗は非常に高温になることがありますが、これは正常です。 この要素は、約 1 ～ 2 ワットの電力を消費するように設計する必要があります。

回路のもう 1 つの弱い要素は、電界効果トランジスタです。 放熱ペーストを使用してヒートシンクに取り付ける必要があります (温度伝導率を高めるため)。 ヒートシンクの面積は、トランジスタから受け取った 80 W の数値から計算する必要があります。

これが最終的に現れる美しさです。

米。 5. プラズマボール

私たちは同名の映画や天国への階段について話しているのではなく、電気アークによる興味深い現象について話しています。

実際、故障中にエネルギー（熱）が放出され、それが周囲の空気に伝達されます。 次に、対流の法則に従って加熱が上向きに上昇し始め、それに伴って 2 つの導体間の絶縁破壊放電が増加します (結局のところ、暖かい空気の抵抗は冷たい空気の抵抗よりも小さいのです)。

それで、これが図です。

水平トランス自体も同様の「改良」を受けます。 一次巻線は太い銅線から自分の手で作られています。 たとえば、TVS-110L/6 は「ドナー」として使用できます。 5ターン巻いてあります。

ボールの前の図で説明したアンプは、UC3845 PWM コントローラにすでに統合されています。

絶縁破壊は約 1.5 ～ 3 cm の距離で発生するため、電極はこの距離に設置する必要があります。

その結果は、次のようなものになるかもしれません。それは奇跡です。

米。 7. ヤコブのはしご

安全上のご注意

変圧器からの出力は、90 mA の電流強度で数千ボルトの電圧を生成します (これは、特定の状況下では致命的となるのに十分です)。

いかなる状況でも、特にライントランスの出力部分など、充電部分には触れないでください。

長時間アークにさらされるとランプのガラスが溶ける可能性がありますので、長時間手を触れないでください。

デバイスの電源を入れるときは、ゴム底の乾いた靴を履いてから、すべての操作を片手で行うことをお勧めします。

リニア変圧器は、主にそのシンプルさと入手しやすさにより、高電圧愛好家によって最も一般的に使用されています。 現在、人々が捨てているすべてのブラウン管テレビ (大きくて重い) には、このような変圧器が付いています。

通常の 50Hz 交流を処理するように設計された他の電子機器にある多くの変圧器や降圧変圧器とは異なり、ライン変圧器はより高い周波数 (約 16KHz、場合によってはそれ以上) で動作します。 最新の変圧器の多くは直流を生成します。 古い変圧器は交流を生成し、それを使って何でもできました。 AC ライントランスは整流器/乗算器を内蔵していないため、より強力です。 DC ライン変圧器は見つけやすいので、このプロジェクトには推奨されます。 ライントランスにエアギャップがあることを確認してください。 これは、コアが閉じた円ではなく、文字の C に似ており、約 1 ミリメートルの隙間があることを意味します。 ほとんどすべての最新の横型変圧器にはこれが搭載されているため、最新の横型変圧器を使用している場合はこれを確認する必要はありません。

この回路は 2N3055 トランジスタを使用していますが、これはライントランスのメーカーが好むものでもあり、嫌いなものでもあります。 入手しやすいという理由で愛されていますが、たいてい臭いという理由で嫌われています。 それらは非常に見事に燃え尽きる傾向がありますが、回路はそれらと信じられないほどうまく機能します。 2N3055 は、トランジスタの両端に高電圧がかかる単純な単一トランジスタ回路で使用すると悪い評判を受けました。 この回路には、出力を大幅に向上させるいくつかの部品が追加されています。 回路の動作原理は以下に書かれています。

スキーム

この回路には非常に少数の要素があり、それらはすべてこのページで説明されています。 そして多くの部品が交換可能です。
470 オームの抵抗値は変更できます。 3 つの 150 オームの抵抗を直列に接続して作られた 450 オームの抵抗を使用しました。 その値は回路の動作にとって重要ではありませんが、発熱を軽減するには、回路が動作する最大の抵抗値を使用してください。
より低い抵抗値を変更して電力を増やすことができます。 2つの10オームの抵抗を直列に接続して作られた20オームの抵抗を使用しています。 値が低いほど温度が高くなり、回路の動作時間が短くなります。

トランジスタの隣にあるコンデンサ (0.47 µF) を交換して電力を増やすことができます。 値が高くなるほど、出力電流 (およびアーク温度) が高くなり、電圧が低くなります。 0.47uFのコンデンサに落ち着きました。
フィードバック コイル (3 ターン コイル) の巻き数によって、電力出力が変化します。 巻数が多いほど電流は大きくなりますが、電圧は大きくなりません。

この回路は、ダイオードとコンデンサが追加されており、ダイオードと並列に接続されているという点で、より一般的な単一トランジスタのカッサーとは異なります。 ダイオードは、トランジスタを焼損する可能性がある逆極性の電圧サージからトランジスタを保護します。 別の種類のダイオードを使用することもできます。 ダイオードはテレビから取り出したGI824を使用しました。 ダイオードを選択するときは、電圧とスイッチング速度に注意してください。 ダイオードが適切かどうかを確認するには、BY500 ダイオードのデータシートを見つけてから、ダイオードのデータシートを見つけてパラメータを比較します。 お使いのダイオードがこれと同等かそれ以上であれば、それが適しています。

高出力の鍵となるのはコンデンサです。 トランジスタは、主に一次コイルと帰還コイルによって設定される周波数を生成します。 コンデンサと一次巻線は LC 回路を形成します。 LC 回路は特定の周波数で動作し、この周波数がトランジスタの周波数と同じになるように回路を調整すると、出力電力が大幅に増加します。 LC 回路の理論はテスラ コイルの理論と似ています。 この回路は、コンデンサの値と一次/二次巻線の巻き数を変更することでカスタマイズできます。
この回路には、以下で説明する強力な電源が必要です。

パワーユニット

この回路には、出力電圧 12 ～ 30 ボルト、および必要なアンペア数の 1 を備えた強力な DC 電源が必要です。 回路が必要な電圧を正確に受け取ることができるように、安定化電源を作成することをお勧めします。 回路が正しく組み立てられていない場合、このような電源を使用すると、回路が焼損します。 ただし、通常の動作には調整された電圧は必要ありません。

アンプには300ワットのトランスを使用しました。 2、4、15、30、60 ボルトの巻線があります。 この回路では、2N3055 に 12 ～ 18 ボルトが必要です。 私は回路を30Vで実行することがよくありますが、長くは続かず、トランジスタは強力なラジエーターに取り付けられています。 15V では、30 分間動作させても温度が室温を超えなかったため、回路は無限に動作できます。

変圧器からの交流はラジエーターに取り付けられた 400 W ブリッジ整流器に送られ、そこから電圧を平滑化するために 7800 uF 70V コンデンサーに送られます。 同様のコンポーネントを使用して、独自の電源を作成できます。

また、電源としてスイッチング電源やUPSも使用可能です。 これらは、ラップトップの充電器、車のバッテリー充電器、コンピューターの電源に使用されています。 多くの場合、12V 出力と最大 10A の電流があり、この回路に適しています。

これは非常に簡単に組み立てられる回路です。 私の組み立ては説明や例ではありませんが、繰り返して構いません。 すべては MDF 上に取り付けられており、近くのワイヤーからの干渉を最小限に抑え、冷却を可能にするために要素は緩くレイアウトされています。 より線を使用してください。 回路のさまざまな要素を詳細に示す多数の写真は、言葉で説明するよりも役に立ちます。

組み立てで最も重要なポイントの 1 つは、トランジスタのヒートシンクです。 2N3055 は TO-3 パッケージで製造されています。 TO-3 ラジエーターは購入できますが、見つけるのが少し難しいです。 平らな面に接点用の穴があるコンピュータープロセッサーのヒートシンクを使用しました。 コンタクトからのワイヤはブレード間を通過します。 トランジスタはタッピングネジでラジエーターに取り付けられています。 トランジスタとヒートシンクの間にサーマルペーストを忘れずに使用してください。 実験用にライントランスを交換できるように、ライントランスへの配線はワニ口クリップを使用して取り付けられています。

もう1つの重要な点は、ライントランスの巻線です。 銅線のエナメル絶縁は良好ですが、コアと巻線の間に追加の絶縁を追加することをお勧めします。 コアの角が鋭利になっている場合があり、エナメルが剥がれるとショートする恐れがあります。 コイルを巻くとき、トランスの半分を一緒に保持している金属クランプを取り外し、コイルを巻いてから、再度取り付けました。 一部の変圧器ではこれが不可能なため、ワイヤをコアに巻き付ける必要があります。 巻線は逆位相で巻く必要があります。つまり、コアの周りに逆方向に巻く必要があります。 これは写真に示されています。

使用法

この回路を使用する場合、接続された配線には一切の加工を行わないでください。 動作中にトランジスタと抵抗の温度もチェックしますが、これはデバイスが接続されていない場合にのみ行ってください。 いずれかの要素が著しく熱くなっている場合は、冷却されるまで回路の電源を入れないでください。 コンデンサは危険な電荷を保持する可能性があるため、注意してください。

また、高電圧で作業する場合はゴム底の靴を着用し、電源が入っている状態で片手のみでデバイスに触れてください。 感電を避けるため、動作後は回路がアースに接続されていることを確認してください。 有効な回路を構成しようとしないでください。

この回路を使ってできることはたくさんあります。たとえば、テスラ コイルに電力を供給したり、塩を溶かしたり、電気アークを楽しんだりすることができます。

放射性元素のリスト