Трансформатор на 20кВ мощностью 500Вт

Привет, в данной самоделки я покажу процесс создания мощного, но простого трансформатора тока, способного выдавать 20кВ, и обладает мощностью 500Вт.
Перед началом чтения статья, я рекомендую посмотреть процесс сборки и испытаний:

Материалы и инструменты:
– Магнитопровод (сам феррит) трансформатора строчной развертки (в прицепе, подойдет любой, в моем случаи с ТВС 110);
– Медицинский шприц на 20 кубиков
– Лакированный медный провод, сечением 0.224мм2;
– Провод 1.5мм2;
– Наждачка (например 400)
– Скотч
– Аккумулятор для питания схемы (20-25В) (я буду использовать аккумулятор формата 18650 6шт, соединенные последовательно)
– ZVS-драйвер (низковольтный генератор)
– Клеенка (в качестве межслойной изоляции, я использую клеенку 0.16мм2 для утепления щелей в окнах)
– Изолента и термоусадка
– Паяльник, флюс, олово
– Нейлоновые стяжки (хомуты)
– Шпилька (в моем случаи М6)
– Пассатижи, бокорезы, зажигалка
– Корпус (можно сделать самостоятельно, можно купить готовый)
Подробное описание изготовления:
Шаг 1: Подготовка каркаса вторичной обмотки.
Для начала, нам необходимо узнать размеры нашего сердечника. В моем случаи расстояние “от стенки до стенки” составило 38.9мм.
Чуть меньшей длинны нам необходимы отрезки шприца.
Отмеряем, отрезаем (я использую дремель, но тут как Вам удобно, хоть раскаленным ножом).
Получается вот такой кусочек.
Который необходимо слегка обработать наждачкой, что бы сгладить неровности, образовавшиеся во время реза
Точно так же делаем и 2 кусочек шприца.
Образовались 2 кусочка нашего “стержня”, выполненного из шприца, которые можно успешно примерить на феррите.
Обратите внимание! Очень важно, что бы “половинки” сердечника плотно прижимались друг к другу, не образовывая зазора (при необходимости стачиваем выпирающие части шприца)
Шаг 2: Намотка и подготовка вторичной обмотки.
Сразу наметим отступы в 8мм от края отрезка шприца.
С целью диэлектрической прочности, обмоточный провод не должен выходить за пределы этих границ. Для удобства дальнейшей намотки, я вдену кусочек в “банку” аккумулятора 18650 (предварительно намотав несколько витков изоленты)
Подготовим наш обмоточный провод
И зафиксируем его на кусочке шприца скотче (оставляем достаточный запас провода)
Что бы оставленный провод не мешал во время намотки, я его “спрячу” внутри шприца.
И собственно начинаем намотку. Виток к витку, с достаточной натяжкой.
Необходимо намотать 80-86 витков, в зависимости от того, как у вас получиться намотать не выходя за пределы 8 мм с каждой из сторон
Предварительно зафиксировав провод скотчем, используем пленку, в качестве межслойной изоляции
Делаем 1.5 витка пленки.
Отрезаем пленку, не задев при этом провод
Фиксируем отрезок скотчем.
Затем приступаем к намотке 2 слоя, отступив от первого виток (что бы обмотка не сползала)
По такому же принципу, необходимо намотать 9 слоев, уменьшая при этом каждый раз слой на 1 виток.
В общей сложности, образуется порядка 740-760 витков.
Фиксируем все скотчем и примеряем.
Еще раз напомню, что составные части феррита должны полностью сходится.
Повторяем вышеперечисленные операции и со 2 кусочком шприца.
У нас получились 2 одинаковых обмотки.
Которым мы устраиваем примерку, и если все хорошо, приступаем к следующему этапу.
Шаг 3: Намотка и подготовка первичной обмотки.
Возьмем провод 1.5мм2 и сделаем 4 витка
Все “красиво” обмотаем белой изолентой. На эти выводы необходимо будет подавать напряжение с ZVS-драйвера.
Шаг 4: Позиционирование вторичных обмоток относительно феррита.
Если вы дошли до этого этапа, то наверняка заметили, что кусочки шприца не очень то ровно “сидят”, поэтому их необходимо выровнять относительно стержня.
Для этого я буду использовать кусочки текстолита.
При необходимости аккуратно постукиваем (при этом понимая, что феррит хрупкий).
Все, сердце трансформатора готово. Осталось только зафиксировать магнитопровод пластиковым хомутом (лучше двумя)
Шаг 5: Подключение обмоток.
Все очень просто, нам необходимо соединить начало обмоток между собой.
Для этого счищаем изолирующий лак
И немного наждачкой.
Спаиваем начало обмоток, предварительно одев термоусадки.
Концы обмоток подключаются к шпилькам, между этими проводниками и будет напряжение 20кВ!
Шаг 6: Корпус.
Наш трансформатор полностью готов, но еще необходимо (для собственной безопасности) изготовить корпус.
Вы можете купить его готовый, или взять по сути откуда угодно, но я сделаю его сам из остатков текстолита.
Выведя все необходимое, погрузил трансформатор в корпус, и залил быстро застывающий эпоксидной смолой.
Финальный вид изделия.
Остается только подать напряжение на первичную обмотку с ZVS-драйвера, а на выходе получаем желаемые 20кВ.
Пару слов о ZVS-драйвере. Я делал его сам, в интернете можете найти много статей на этот счет. Так же вы
можете его купить готовый.
Всем удачи в начинаниях!

Продам эту самоделку или изготовлю на заказ. Напишите мне или оставьте комментарий для обсуждения деталей.

Подборки: Высокое напряжение Преобразователь Генератор