Неоновая вывеска-трансформер

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

Типы

Старые NST представляют собой просто трансформаторы с железным сердечником, обычно вмонтированные в асфальт для снижения шума. Сердечник имеет либо магнитный шунт, либо зазор в железном сердечнике, оба из которых служат для ограничения выходного тока, позволяя им работать неопределенно долго в условиях короткого замыкания . Они также могут работать неограниченное время без нагрузки. Разновидности с железным сердечником довольно тяжелые, например, устройство на 15 кВ, 60 мА может весить до 20 кг (44 фунта).Некоторые новые NST с железным сердечником включают в себя 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 производят импульсные источники питания для питания неоновых вывесок. Они генерируют те же диапазоны напряжения и тока, что и трансформаторы с железным сердечником, но имеют гораздо меньшие и более легкие конструкции на высокой частоте (не обычные 50–60 Гц). Они постепенно заменяют трансформаторы с железным сердечником в неоновых вывесках. ^[2]

Все NST предназначены для подачи на лампу пускового импульса высокого напряжения, а затем ограничения тока через трубку при ее запуске. Это противоположно большинству линейных трансформаторов, которые будут выдавать полное напряжение на нагрузку даже в случае перегрузки, если только сопротивление обмоток не слишком велико, чтобы пропускать избыточный ток, или пока обмотка не перегорит.

Другое использование

Помимо очевидной цели питания неоновых вывесок, NST с железным сердечником часто используются любителями для:

Источники питания катушек Тесла – используются в катушках Тесла малого и среднего размера в качестве основного источника высокого напряжения.
Лестница Иакова - устройство для восхождения на дуге, которое часто изображалось в старых фильмах ужасов.
Зарядные конденсаторы . Компания NST представляет собой полезный источник питания высокого напряжения для зарядки конденсаторов высокого напряжения . Хотя выход NST представляет собой переменный ток , его можно выпрямить с помощью подходящего диода или мостового выпрямителя .
Фигуры Лихтенберга можно создавать из дерева с помощью трансформаторов высокого напряжения, используя воду и соли, чтобы сделать древесину более проводящей.
Из-за более низкого тока трансформаторы с неоновыми вывесками безопаснее трансформаторов для микроволновых печей , которые выдают напряжение 2100–2500 В при токе 500 мА. ^{[ нужна ссылка ]}

Безопасность

Поражение электрическим током . Удар от трансформатора неоновой вывески может быть смертельным. Высокое напряжение позволяет пропускать большой ток даже при легком контакте с сухой кожей. Трансформатор ограничен по току, но обычно до уровня, значительно превышающего порог фибрилляции желудочков .
УФ-свет. Ультрафиолетовый свет , излучаемый электрической дугой высокого напряжения, может быть вредным для глаз. Рекомендуется наблюдать за дугой через соответствующие сварочные очки или, по крайней мере, через качественные солнцезащитные очки .
Озон . Выделение озона может быть заметно при возникновении проблем с установкой трансформатора на световой трубке. Озон обычно указывает на неисправную вторичную проводку, ослабление соединений, высокую емкостную связь или неисправный трансформатор.
Пожары . Длина дуги при напряжении 15 кВ превышает 5 миллиметров (0,20 дюйма). ^[3]

Ссылки

^ Неон, Клод, 1905; Неоновые вывески, Миллер и Финк, 1935 год.
^ «Высшая аккредитация по безопасности неоновых вывесок» . 20 июня 2016 г. Проверено 17 апреля 2017 г.
^ «Как рассчитать напряжение по искровым промежуткам» . Проверено 29 марта 2021 г.

[1] Неон, Клод, 1905; Неоновые вывески, Миллер и Финк, 1935 год.

[2] «Высшая аккредитация по безопасности неоновых вывесок» . 20 июня 2016 г. Проверено 17 апреля 2017 г.

[3] «Как рассчитать напряжение по искровым промежуткам» . Проверено 29 марта 2021 г.

[1]

[2]

[3]