Неоновый Трансформатор

Неоновые трансформаторы Tecnolux

Думаю, для начала стоит прояснить, что же такое неоновые трансформаторы и в чем их отличие от других видов трансформаторов. Существует несколько типов трансформаторов, каждый из которых создан для выполнения конкретных задач, связанных с изменением (трансформацией) параметров электрического тока. Неоновые трансформаторы были сконструированы специально для питания трубчатых газоразрядных ламп с холодным катодом. Никакой другой тип трансформатора для этой цели не подойдет.

Трансформаторы для неона - это повышающие трансформаторы, на вторичных обмотках которых создается высокое напряжение, необходимое для создания электрического пробоя в инертном газе, которым заполнены трубки. После пробоя в газе устанавливается устойчивый канал проводимости или тлеющий разряд, напряжение при этом значительно снижается.

Оригинальная конструкция сердечника неонового трансформатора не позволяет силе тока в трубке неконтролируемо возрастать с увеличением напряжения. Величину силы тока необходимо удерживать в определенном, достаточно узком, диапазоне, так как значительное отклонение силы тока от расчетной (как в большую, так и меньшую сторону) приведет к изменению других расчетных параметров газоразрядной трубки, что неизбежно скажется на ее работоспособности.

Например, если сила тока во вторичной цепи будет слишком велика, то газ в трубке будет нагреваться сильнее, в свою очередь, нагревая стекло выше расчетной температуры, что совсем не желательно для газоразрядной трубки данной конструкции.

Электроды также будут перегреваться, быстрее изнашиваясь и теряя свои рабочие качества, при этом значительно сократится общий ресурс газоразрядной лампы.

В то же время, работа на пониженной силе тока заметно понижает интенсивность свечения трубок.

При нормальном течении процесса, рабочая температура трубки обычно не превышает 38 – 45 оС, температура электродов при этом составляет приблизительно 70 – 80 оС, яркость свечения номинальная (зависит от световой отдачи люминофора).

Для того, чтобы электроды работали в оптимальном режиме, сила тока, протекающего через них, должна быть приблизительно на 25 - 30% меньше заявленного номинала электродов. При соблюдении этого условия электроды не нагреваются выше расчетной температуры, а отдача эмиссионного слоя близка к максимуму.

Как же происходит ограничение силы тока вторичной цепи трансформатора? Технически это осуществляется при помощи магнитных шунтов (см. рис. 1), встроенных в сердечник трансформатора, и рассеивающих часть электромагнитной энергии, производимой первичной катушкой и распространяющейся по металлическому сердечнику.

В результате, в тех участках сердечника, на которые намотаны вторичные обмотки, интенсивность магнитного потока значительно слабее, соответственно и интенсивность тока в этих обмотках значительно ниже.

Рис. 1 Отличия трансформаторов для неона

Трансформаторы для неона делятся на две большие подгруппы в соответствии с методом ограничения тока во вторичной цепи.

В мировой неоновой индустрии широко применяются в основном два способа ограничения силы тока вторичной цепи, соответствующие так называемым европейской и американской (или азиатской) традициям.

Европейские производители трансформаторов традиционно придерживаются модели, в которой сила тока короткого замыкания вторичных обмоток на 30 % - 40 % выше, чем рабочий ток (коэффициент 1, 3). Американские и азиатские производители предпочитают другую модель, в которой ток короткого замыкания лишь на 20 % выше, чем рабочий ток (коэффициент 1, 2).

Изначальная приверженность к той или иной традиции, по всей вероятности, обусловлена прежде всего соображениями целесообразности, которые, в свою очередь, проистекают из специфики условий внешней среды различных регионов, определяющих сложившиеся там требования к электробезопасности, а также из специфики менталитета населения этих регионов.

На первый взгляд отличие между коэффициентами не столь велико, но при ближайшем рассмотрении реальное их выражение оказывается весьма значительно. Так как у трансформаторов европейского стиля (коэфф. 1, 3) ток короткого замыкания выше, они более эффективны, нежели трансформаторы американского типа (коэфф. 1, 2). В числовом выражении трансформаторы европейского стиля эффективнее на 15 - 25%, в зависимости от номинала. Именно большая эффективность трансформаторов европейского стиля и делает их использование наиболее предпочтительным в подавляющем большинстве случаев.

В то же время, требования к точности расчета длины электрической нагрузки вторичной цепи для трансформаторов европейского стиля более жесткие, так как диапазон оптимальной длины электрической нагрузки более узок, нежели для трансформаторов американского стиля. Впрочем, выполнить точное согласование нагрузки несложно, требуется лишь потратить немного времени, чтобы измерить силу тока во вторичной цепи трансформатора после подключения нагрузки. Замер необходимо производить специально предназначенным для этого прибором.

Для трансформаторов с коэффициентом 1, 3 (европейский стиль) сила тока во вторичной цепи не должна быть ниже 10 %, и быть выше 5 % от номинальной силы тока трансформатора (см. таблицу). Допустимый рабочий диапазон составляет 15%, что не так уж мало, поэтому подобрать нагрузку таким образом, чтобы ток вторичной цепи находился в рабочем диапазоне, обычно не составляет труда.

Максимальный ток короткого замыкания (мА) Допустимый диапазон силы тока вторичной цепи трансформатора (мА) 25 35 22, 5 – 26, 3 35 49 31, 5 – 36, 75 50 70 45 – 52, 5Неоновый Трансформатор

Похожие заметки: