Wie werden Neon Sign Transformatoren gebaut?

Mir ist bekannt, dass Neon Sign Transformatoren (NSTs?) Hochspannung erzeugen - bis zu 15 kV. Aber ich kann mir nicht vorstellen, was in einem steckt. Wikipedia scheint darauf hinzuweisen, dass es sich um eine Art Resonanztransformator handelt , bietet jedoch kein Diagramm. Googeln "Resonanztransformator" zeigt Bilder, bei denen es sich um laminierte Kerntransformatoren oder Ringkerntransformatoren handeln kann, die jedoch nur schwer zu erkennen sind.

Wie würde ein typischer NST aussehen, wenn er aufgeschnitten wäre, und wäre es möglich (nicht, dass ich es versuchen möchte), dass jemand einen HV-Transformator wie einen NST selbst baut?

Hinweis: Ich würde mir niemals zutrauen, eine zu bauen, damit der zweite Teil der Frage beantwortet werden kann - wenn ich eine Tesla-Spule wollte, würde ich eine funktionierende NST kaufen

Übliche Leistungstransformatoren sind für eine gute Spannungsregelung ausgelegt (das Verhältnis von Eingangs- zu Ausgangsspannung ist unabhängig von der Last ziemlich konstant) - der Fluss wird meistens zwischen Primär- und Sekundärspannung verknüpft und die Streuinduktivität wird minimiert.

Neonschildtransformatoren sind mit einer hohen Streuinduktivität ausgestattet. Parallel zur Sekundärwicklung werden ferromagnetische " Nebenschlüsse " (magnetisch) eingefügt, was elektrisch vergleichbar ist mit einer großen Induktivität in Reihe mit dem Ausgang. Dadurch ist der Transformator eher eine Wechselstromquelle als eine Konstantspannungsquelle. Sie lässt die Spannung an der Neonröhre ansteigen, um die Ionisation zu starten, und verhindert, dass zu viel Strom gezogen wird, sobald die Entladung beginnt. Unten ist ein Foto eines zerlegten Neon Sign Transformer von dieser Website (Pfeile und Beschriftung hinzugefügt).

Es ist möglich, sich mit den Shunts zu täuschen, um dieses Verhalten zu ändern (das Entfernen dieser Shunts erhöht den Kurzschlussstrom).

Moderne Neonschild- "Transformatoren" sind in der Regel Schaltnetzteile, die ähnliche Eigenschaften wie die älteren Netzfrequenztransformatoren aufweisen. Die alten sind praktisch unzerstörbar und die neuen werden nicht annähernd so lange halten.

Meist ist ein "Neon Sign" Transformator ein Transformator mit einem hohen Übersetzungsverhältnis. Der Betrag, um den die Spannung vom Eingang zum Ausgang erhöht wird, ist das Windungsverhältnis der Windungen der Sekundärwicklung (des Ausgangs) zu den Windungen der Primärwicklung (des Eingangs).

Die Sekundärseite muss ebenfalls eine signifikante Impedanz aufweisen, da die Neonzeichen wirklich mit Strom betrieben werden. Es braucht eine hohe Spannung, um das Gas ionisieren zu lassen, aber danach hält man es mit einem festen Strom bei einer viel niedrigeren Spannung am Laufen. Hohe Impedanz geht größtenteils mit vielen Windungen einher. Anders ausgedrückt: Idealerweise möchten Sie eine Leuchtreklame mit einer Stromquelle und nicht mit einer Spannungsquelle betreiben. Ein Transformator mit einer signifikanten Ausgangsimpedanz nähert sich dem gut genug an.

Sie erwähnen Resonanz, also haben anscheinend einige Typen einen Kondensator, um einen Tankkreis mit der Netzfrequenz zu bilden. Ein Freund am College hatte einen Neonschild-Transformator, mit dem wir die CRT von einem alten Fernseher aus hochgefahren haben, aber ich kann mich nicht erinnern, einen Kondensator darin gesehen zu haben. Wie ich mich erinnere, kamen an einem Ende eines versiegelten Blocks nur zwei Drähte mit einem Transformator heraus.

Neon-Transformatoren verwenden keinen Kondensator, mit Ausnahme der Leistungsfaktorkorrektur, die in einigen Gemeinden wie NYC erforderlich ist. Die erste Antwort oben ist genau richtig. Neon-Transformatoren sind Hochspannungstransformatoren mit hohem Leckstrom. Die Leerlaufspannung (es fließt kein Strom) beträgt typischerweise 7500 bis 15000 Volt zwischen den (2) Sekundärzweigen. Der Kurzschlussstrom variiert zwischen 30 und 60 mA. Beim Betrieb einer Neonröhre beträgt die effektive Lampenspannung ungefähr die Hälfte der Leerlaufspannung und der Lampenstrom ungefähr 80% des Kurzschlussstroms. Der schwierige Teil bei der Herstellung eines Neontransformators sind die Sekundärwicklungen. Typische Windungen können von 10-13.000 pro Sekundärwicklung für 6000- und 7500-Volt-Transformatoren bis zu mehr als 20.000 bei 12000- bis 15000-Volt-Transformatoren reichen. Die Aussicht, 39 AWG-Magnetdraht auf ein Kraftkernrohr mit Kraftpapier-Zwischenschichtisolierung aufzuwickeln, ist gelinde gesagt gewaltig. Ihre bessere Option ist es, einen ausgefallenen Transformator zu finden und einen Querschnitt mit einer Bandsäge zu schneiden. Ich habe es oft gemacht und es ist ein cooler Gesprächsstoff. Viel Glück.