Приветствую, Самоделкины!
В данной статье рассмотрим принцип работы высоковольтной техники на примере электрошокера, а также разберем процесс намотки высоковольтной катушки для электрошокового устройства.
Дальнейшая инструкция взята с YouTube канала «AKA KASYAN». Внимание! При работе с высоким напряжением соблюдайте правила безопасности.
Электрошоковые устройства, или электрошокеры, бывают двух типов: на основе высоковольтного трансформатора и умножителя напряжения.
Сегодня займемся изготовлением высоковольтной катушки для классического электрошокера. Первым делом необходимо найти подходящий ферритовый сердечник, на котором и будет намотана катушка для шокера. В данном примере автор использовал элемент от магнитной антенны старенького радиоприемника.
Стоит также отметить, что в данном случае такие параметры, как магнитная проницаемость и размеры сердечника, особо не важны. В свое время, автор в качестве сердечника использовал пакет из трансформаторных пластин, и, по его словам, даже так конечное устройство работало отлично.
Следующим шагом необходимо разломать сердечник до нужных размеров. Далее его необходимо изолировать.
Лучше для этой цели подыскать какой-нибудь пластиковый каркас, в который плотно войдет сердечник. Если же каркас подходящего диаметра найти не удастся, то просто изолируем сердечник каптоновым скотчем. Если такового тоже не нашлось под рукой, то сойдет и обычный прозрачный скотч, чем он толще, тем лучше. Изоляция нужна надежная, мотаем около 10 слоев скотча.
Теперь можно приступать к намотке первичной обмотке. Диаметр провода может варьироваться в пределах от 0,8мм до 1,2мм. В данном примере автор для намотки первички использует вот такой провод, диаметром 1,2мм.
Если же под рукой имеется мягкий провод в толстой силиконовой изоляции, то мотать лучше именно таким проводом.
В местах отводов, провод необходимо изолировать. В данном примере в качестве изоляции служит двойная термоусадочная трубка.
Далее, поверх первичной обмотки ставим изоляцию, выполненную из 10-ти слоев широкого скотча. Здесь также желательно использовать прозрачный скотч большей толщины.
Затем можно приступать к намотке вторичной, или по-другому повышающей обмотки. На намотку и изоляцию этой обмотки, стоит уделить особое внимание, так как именно в ней формируется высокое напряжение в десятки тысяч вольт. Первым делом необходимо подобрать нужный провод. Диаметр провода лучше взять в пределах от 0,15мм до 0,2мм.
Для намотки вторички, автор рекомендует использовать обмоточный провод от магнитных пускателей или дисковых электросчетчиков, так как у них хорошая лаковая изоляция.
Далее берем вот такой высоковольтный гибкий провод в силиконовой изоляции:
Купить такой провод можно, например, на Алиэкспресс. К этому гибкому проводу припаиваем подготовленный ранее обмоточный провод, а место пайки прячем под двойным слоем термоусадочной трубки.
Если такого провода под рукой не оказалось, то подойдет любой другой провод в толстой изоляции. Но в таком случае провод желательно дополнительно изолировать термоусадкой.
Теперь фиксируем вывод с помощью скотча и начинаем намотку.
Мотать необходимо максимально аккуратно, стараясь укладывать провод виток к витку, избегая при этом перехлестов. Эта обмотка мотается послойно, каждый слой примерно 80-85 витков. Крайне важно соблюдать расстояние от края намотки до края сердечника, с каждой стороны оно должно быть минимум 5мм, а лучше 10мм.
Затем первый ряд намотки необходимо изолировать. Делается это все тем же скотчем. Количество слоев изоляции не меньше пяти, а лучше сделать все 7. Также обратите внимание на провод вторичной обмотки, он не срезается, а идет вместе с изоляцией. Далее срезаем скотч и продолжаем намотку.
Точно таким же образом мотаем второй ряд. Если первый ряд был намотан слева направо, то второй необходимо наматывать уже справа налево и так до конца. Поверх каждого ряда намотки ставится изоляция в 5-7 слоев. Общее количество витков вторичной обмотки составляет 1000-1500, то есть должно получиться около 13-16 слоев по 80-85 витков в каждом.
Когда с намоткой закончили, провод срезается и отрезается лишний скотч по бокам.
Второй конец вторичной обмотки зачищаем, припаиваем к нему провод и изолируем место пайки. В итоге получаем примерно вот такую заготовку.
Если кому интересно, то индуктивность первичной обмотки составляет около 2,7 мкГн.
Вторичная обмотка имеет сопротивление около 79 Ом, а ее индуктивность равна 46 мГн.
В принципе, такой трансформатор уже будет работать, хотя крайне ненадежно, и в любой момент может случиться пробой. Поэтому необходимо его немного доработать, а именно залить его эпоксидной смолой.
Эпоксидка бывает разной, есть такая, которая сохнет 5 минут, а есть та, которой до окончательной полимеризации требуется довольно большое время, от 1 до 5 суток. Для поставленной задачи требуется та, которая сохнет довольно долго. Такую эпоксидку можно купить в любом строительном магазине.
На данном этапе для заливки катушки необходимо найти подходящую по размерам емкость. Важно, чтобы между катушкой и стенками емкости имелся небольшой зазор, достаточный для надежной заливки и свободного выхода пузырьков воздуха из состава. Автор, в качестве такой емкости, использует шприц объемом 60 мл.
Следующим шагом необходимо обрезать шприц до необходимых размеров, просверлить в нем отверстия и вывести через них провода, а после, нужно все тщательнейшим образом загерметизировать. Автор проводит герметизацию при помощи термоклеевого пистолета.
Теперь можно смешивать компоненты (смолу и отвердитель) в пропорции, указанной на упаковке. В данном примере пропорции следующие — 1:10, что означает, на 10 частей смолы необходимо добавить 1 часть отвердителя, тут, думаю, вопросов возникнуть не должно.
Далее все тщательно перемешиваем и заливаем в емкость (шприц). Греть смолу для быстрого затвердевания не нужно. Необходимо, чтобы состав сох долго, чтобы воздух, который скопился между слоями изоляции, полностью вышел наружу.
После заливки желательно время от времени заготовку и постукивать по ней, чтобы помочь воздуху выйти.
Спустя примерно сутки, заготовка стала твердой, как стекло. Тут конечно все зависит от смолы, в данном примере на полную полимеризацию потребовалось около 24 часов.
Шприц можно удалить, а можно и оставить, дополнительная изоляция никогда не помешает. В итоге получаем монолитный трансформатор, который остается только опробовать.
Для тестов на скорую руку был собран высоковольтный преобразователь (схема изображена ниже).
Разряды довольно внушительные, при непрерывной работе (в течение минуты) никаких странностей замечено не было. Ничего нигде не пробивает, внутри трансформатора искрение также отсутствует.
Разряды удалось растянуть до 3-х сантиметров, хотя можно и до 5см, но все-таки внутренняя изоляция имеет определенное напряжение пробоя, и в какой-то момент трансу придет хана.
В общем, самая важная часть для электрошокера готова. Благодарю за внимание. До новых встреч!
Видеоролик автора:
Источник (Source)
Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.
Подборки: Своими руками Электрошокер Высокое напряжение
Источник: