Как строятся неоновые вывески-трансформеры?

Обычные силовые трансформаторы рассчитаны на хорошую стабилизацию напряжения (отношение входного напряжения к выходному довольно постоянное независимо от нагрузки) - поток в основном связан между первичной и вторичной обмотками, а индуктивность рассеяния сведена к минимуму.

Трансформаторы неоновых вывесок имеют высокую индуктивность рассеяния - ферромагнитные « шунты » вставлены (магнитно) параллельно вторичной обмотке, что электрически похоже на наличие большой катушки индуктивности последовательно с выходом. Это делает трансформатор скорее источником постоянного тока переменного тока, чем источником постоянного напряжения. Это позволяет подняться напряжению на неоновой трубке, чтобы начать ионизацию, и предотвращает чрезмерное потребление тока после начала разряда. Ниже приведена фотография трансформатора неоновой вывески в разобранном виде с этого сайта (стрелки и подпись добавлены).

Можно пошалить с шунтами, чтобы изменить это поведение (удаление их увеличивает ток короткого замыкания).

Современные неоновые вывески «трансформаторы» обычно представляют собой импульсные источники питания, имеющие характеристики, аналогичные старым трансформаторам сетевой частоты. Старые модели практически не поддаются разрушению, а новые не прослужат так долго.

В основном трансформатор «неоновая вывеска» представляет собой трансформатор с высоким коэффициентом повышения. Величина повышения напряжения от входа к выходу представляет собой отношение витков вторичной обмотки (выход) к виткам первичной обмотки (вход).

Вторичная обмотка также должна иметь значительный импеданс, потому что неоновые вывески действительно работают от тока. Для ионизации газа требуется высокое напряжение, но после этого вы поддерживаете его работу с фиксированным током при гораздо более низком напряжении. Высокий импеданс в значительной степени связан с большим количеством витков. Иными словами, в идеале вы хотите управлять неоновой вывеской с помощью источника тока, а не источника напряжения. Трансформатор со значительным выходным импедансом достаточно хорошо приближается к этому.

Вы упомянули резонанс, так что, по-видимому, в некоторых типах есть конденсатор для формирования контура бака на частоте сети. У друга в колледже был трансформатор для неоновой вывески, который мы использовали для питания ЭЛТ от старого телевизора, но я не помню, чтобы видел там конденсатор. Насколько я помню, из одного конца герметичного блока с трансформатором в нем выходило всего два провода.

Неоновые трансформаторы не используют конденсатор, за исключением коррекции коэффициента мощности, которая требуется в некоторых муниципалитетах, таких как Нью-Йорк. Первый ответ выше точно правильный. Неоновые трансформаторы представляют собой трансформатор высокого напряжения с высокой утечкой. Напряжение разомкнутой цепи (ток отсутствует) обычно составляет от 7500 до 15000 вольт между (2) вторичными ветвями. Ток короткого замыкания варьируется от 30 до 60 мА. При работе с неоновой лампой среднеквадратичное напряжение лампы составляет примерно половину напряжения холостого хода, а ток лампы составляет примерно 80% тока короткого замыкания. Сложной частью изготовления неонового трансформатора являются вторичные обмотки. Типичное число витков может варьироваться от 10-13 000 на вторичную обмотку для трансформаторов на 6000 и 7500 вольт до более чем 20 000 на трансформаторах на 12 000–15 000 вольт. Перспектива попытки вручную намотать магнитный провод 39 AWG на трубку с сердечником из крафт-бумаги с межслойной изоляцией из крафт-бумаги, мягко говоря, обескураживает. Лучше всего найти неисправный трансформатор и разрезать его ленточной пилой. Я делал это много раз, и это классная тема для разговора. Удачи.

Просто добавив к тому, что сказали другие, трансформаторы неоновых вывесок, как правило, имеют вторичную обмотку с центральным отводом, чтобы вдвое уменьшить выходное напряжение на землю и избежать пробоев на землю. Тот, что показан Спехро Пефхани, имеет 2 отдельные половины вторичной обмотки с собственными магнитными шунтами, поэтому они действуют как 2 отдельных трансформатора, которые можно использовать для управления отдельными наборами ламп. Но у других есть одна вторичная обмотка с центральным отводом. Между прочим, эти шунты выглядят довольно хлипкими, чтобы выдерживать сильное магнитное поле без насыщения, если трансформатор закорочен. Я ожидал, что они будут шириной этих + ширина тех красных штук, завернутых в пластик, которые используются, чтобы удерживать их на месте.