Модуль искры своими руками

Трансформатор розжига, поджига. Запальный блок. Искра, искровой разрядник. Горелка. Своими руками. Сделать самому, самостоятельно.

Схема самодельного трансформатора розжига, источника искр для горелки и не только. (10+)

Высоковольтный трансформатор розжига, запальный блок, источник искр своими руками

Схема дает отличную искру, пригодную для запала горелок. Она может использоваться для поджига бытового газа на плите, розжига газовых и дизельных горелок, поджигания паяльной лампы.

Будьте внимательны и осторожны. Устройство питается от сетевого напряжения. Для его сборки и наладки нужно иметь квалификацию, позволяющую работать с сетевым напряжением. Изделие должно быть собрано так, чтобы пользователи, не имеющие специальной квалификации и знаний, не подверглись ударам электрического тока. Для этого все электропроводящие элементы, находящиеся под сетевым напряжением или имеющие гальваническую связь с сетью, должны быть надежно заизолированы. Разделительный трансформатор должен обеспечивать надежную изоляцию одной обмотки от другой.

Используя трансформатор поджга вместо штатного с промышленной горелкой, Вы лишаетесь гарантии производителя. Кроме этого убедитесь в том, что автоматика горелки выдает на запальный трансформатор напряжение от сети, а не какой-либо другой сигнал.

Первый раз собрать эту схему меня толкнула неисправность высоковольтного трансформатора поджига в дизельной горелке. Можно было приобрести покупной, но хотелось провести эксперимент. Впоследствии я стал использовать эту схему повсеместно для: поджига ручной газовой горелки, розжига пламени старой газовой плиты (тоже сгорел поджиг), запала самодельной горелки на отработанном масле, получения высокого напряжения для экспериментов и т. д. Устройство оказалось очень удачным, простым и надежным.

Принципиальная схема, конструкция трансформатора розжига

Вашему вниманию подборка материалов:

Практика проектирования электронных схем Искусство разработки устройств. Элементная база. Типовые схемы. Примеры готовых устройств. Подробные описания. Онлайн расчет. Возможность задать вопрос авторам

Конденсатор C1 — 1 мкФ 600 В, не полярный. Для повышения мощности искры можно увеличить его емкость, но мне для всех моих затей оказалось достаточно этого номинала. Резистор R1 — 5 кОм 2 Вт. Его иногда приходится подбирать под конкретный тиристор. Тиристор может вообще не открываться, тогда надо уменьшить его номинал, либо открываться при слишком маленьком напряжении (короткая искра), тогда номинал надо увеличить. Но обычно указанный номинал прекрасно подходит. Резистор R2 — 50 Ом 1 Вт. Диод VD1 — любой, на ток 1А, напряжение от 700В (обратное постоянное напряжение). Я использую 1N5407. Тиристор VS1 — напряжение от 600В ток от 1А. Выбор огромен. Я использую КУ202Н или КУ202М.

Разделительный трансформатор (Tr1) применен с единственной целью гальванической развязки схемы от сети 220В для обеспечения безопасности и исключения подачи сетевого напряжения на различные металлические детали горелки, котла и других устройств, с которыми будет работать блок. Этот трансформатор дополнительно позволяет использовать самые разные катушки зажигания, от мотоциклетных (6 вольт) до 24-вольтовых, от классических (с накоплением энергии) до коммутируемых транзисторными блоками зажигания. Для использования нужной катушки следует просто подобрать число витков вторичной обмотки. Для катушки от классики используется трансформатор, намотанный на сердечнике из трансформаторного железа 20 х 20 мм проводом 0.5 мм, каждая обмотка составляет 250 витков. Между обмотками нужно проложить три слоя трансформаторной бумаги, и вообще при изготовлении трансформатора обеспечить надежную изоляцию одной обмотки и ее выводов от другой обмотки и ее выводов.

В схеме используется катушка зажигания (Tr2) от Жигулей — классики. Выбор обусловлен ее относительной дешевизной и наличием в избытке б/у совершенно бесплатно. Можно использовать и любые другие катушки, только изменить передаточное число разделительного трансформатора. Если Вы хотите использовать катушку от транзисторного блока зажигания, то вторичную обмотку надо сделать из 10 витков провода 1 мм, сложенного вдвое. На выходе устройства получается напряжение около 20 кВ. Если Вам нужно другое напряжение, то число витков вторичной обмотки разделительного трансформатора также следует изменить пропорционально нужному напряжению. Например, чтобы получить 10 кВ, нужно 125 витков.

Принцип работы генератора искр, искрового блока

Принцип работы запального трансформатора прост. На диоде VD1 и конденсаторе C собран удвоитель напряжения. При одном полупериоде сетевого напряжения диод открыт, конденсатор заряжается до амплитудного значения напряжения сети (310 В). При другом полупериоде диод закрыт. Напряжение на нем, а значит, на тиристоре, постепенно повышается до того момента, когда ток через резистор R1 станет достаточным для открывания тиристора. Тиристор открывается. Происходит импульс тока, который через разделительный трансформатор передается на катушку зажигания. На высоковольтном проводе образуется высокое напряжение и искра. Конденсатор перезаряжается на напряжение обратной полярности. Как только это произойдет, ток падает ниже тока закрытия тиристора, и он закрывается. Схема готова к следующему циклу напряжения питания.

Сборка и наладка трансформатора (блока) поджига

Правильно собранный блок начинает работать сразу. Для проверки подключаем между выводами (В) и (Г) автомобильную свечу, на выводы (А) и (Б) подаем сетевое напряжение, и наблюдаем искру. Детали блока не нагреваются и не требуют установки на радиаторы. Я собираю схему навесным монтажом, потом клею из картона подходящую коробочку, помещаю туда схему и заливаю ее клеем ‘жидкие гвозди’ на основе органического растворителя (не воды). Получается монолитный блок. Жидкие гвозди на водной основе тоже можно использовать, но тогда нужно неделю сушить, иначе вода может что-то замкнуть.

У данного устройства обнаружился существенный недостаток. Оно создает довольно сильные помехи в сети. Это связано с асимметрией его работы. Появляются четные гармоники. Предлагаю Вашему вниманию усовершенствованный блок запала, совмещенный с индикатором горения. Хотя его можно собрать и без индикатора горения.

Подключение высоковольтного трансформатора к горелке

Если дизельную или газовую горелку открыть, то в ней легко можно увидеть трансформатор поджига. Это такой прямоугольный блок, к которому подводится два обычных провода, а из него выходят два высоковольтных (с толстой изоляцией), идущих далее к искровому разряднику рядом с соплом.

Важно. Убедитесь, что схема автоматики горелки подает на этот трансформатор именно переменное напряжение 220В 50 Гц от сети, а не какое-нибудь специально подготовленное, выпрямленное, пульсирующее и т. д.

Штатный трансформатор (источник высокого напряжения) снимаем. Наш блок на его место не влезет. Так что выводим четыре провода из корпуса горелки, два — высоковольтных (проводами от свечей зажигания автомобиля), два — обычных изолированных. Полярность не имеет значения. Наше устройство будет стоять отдельно, рядом с горелкой. Подключаем к изделию. Низковольтные провода подключаем к выводам (А) и (Б), высоковольтные — к выводам (В) и (Г). Включаем горелку. О наличии искры будет свидетельствовать характерный звук искрового разряда при включении горелки. Для надежной работы горелки, возможно, придется подобрать конденсатор, увеличить его емкость до достижения надежного воспламенения.

К сожалению в статьях периодически встречаются ошибки, они исправляются, статьи дополняются, развиваются, готовятся новые. Подпишитесь, на новости, чтобы быть в курсе.

Здравствуйте. Можно узнать по подробнее про Т1 в схеме? Бывают ли уже готовые трансформаторы, подходящие под эту схему? От каких электрических машин? (чтоб самому не крутить). Без него может схема работать? Спасибо. Читать ответ.

Искровой запал, трансформатор розжига, поджига. Запальный блок. Источн.
Как сделать запальный блок с питанием от 12 вольт. Схема, принцип действия, инст.

Инвертор, преобразователь, чистая синусоида, синус.
Как получить чистую синусоиду 220 вольт от автомобильного аккумулятора, чтобы за.

Бесперебойник своими руками. ИБП, UPS сделать самому. Синус, синусоида.
Как сделать бесперебойник самому? Чисто синусоидальное напряжение на выходе, при.

Преобразователь однофазного напряжения в трехфазное. Принцип действия.
Принцип действия, сборка и наладка преобразователя однофазного напряжения в трех.

Простой импульсный прямоходовый преобразователь напряжения. 5 — 12 вол.
Схема простого преобразователя напряжения для питания операционного усилителя.

Полумостовой импульсный стабилизированный преобразователь напряжения, .
Как работает полу-мостовой стабилизатор напряжения. Где он применяется. Описание.

Источник

Высоковольтный генератор из катушки зажигания, кулера и мосфета – легко и доступно

Всем здравствуйте! В сети множество схем высоковольтных генераторов отличающихся по мощности, по сложности сборки, по цене и доступности компонентов. Данная самоделка собрана из практически бросовых деталей, собрать ее сможет любой желающий. Собирался этот генератор, скажем так, для ознакомительных целей и всевозможных опытов с электричеством высокого напряжения. Примерный максимум этого генератора 20 киловольт. Так как в качестве источника питания для этого генератора не используется сетевое напряжение это дополнительный плюс с точки зрения безопасности.

Кому интересно попробую рассказать подробнее. В качестве генератора импульсов используется кулер охлаждения от компьютера или аналогичный на 12 вольт, но с одним условием – в нем должен быть встроенный датчик холла. Именно датчик холла и будет генерировать импульсы для высоковольтного трансформатора, в качестве которого, в данном случае, используется катушка зажигания от автомобиля. Выбрать подходящий вентилятор очень просто, как правило, он имеет три ввода.

На фото видно наличие трех выводов. Стандартная расцветка это красный вывод плюс питания, черный – общий (земля) и желтый – выход с датчика холла. При подаче питания на вентилятор на выходе (желтый провод) получаем импульсы, частота которых зависит от оборотов электромотора данного кулера и чем выше напряжение, тем выше частота импульсов. Повышать напряжение следует в разумных пределах — примерно 12-15 вольт, чтоб не спалить кулер и всю схему. Получаемый импульсный сигнал предстоит подать на катушку зажигания, но его необходимо усилить.

В качестве силового ключа использовал «N» канальный полевой транзистор (мосфет) IRFS640A подойдут и другие с аналогичными параметрами, или примерные на ток 5-10 ампер и напряжение вольт 50 для надежности. Мосфеты присутствуют практически во всех современных электронных схемах, будь то материнская плата компьютера или пусковая схема энергосберегающей лампы, а значит, найти подходящий не возникнет проблем.

Катушка зажигания от автомобилей ВАЗ «классика» Б117-А имеет три вывода. Центральный это высоковольтный выход, «Б+» это плюсовой 12 вольт, и общий «К» — возможно не маркируется.

Изначально схем состояла из трех компонентов: кулер, мосфет и катушка, но через непродолжительное время работы ломалась, так как выходили из строя либо мосфет, либо датчик холла. Выход – установка резисторов на 100 Ом для ограничения пускового тока с датчика холла на затвор, и подтягивающий резистор 10кОм для запирания мосфета при отсутствии импульса.

При сборке схемы транзистор следует устанавливать на радиатор желательно с применением термопасты, так как нагрев при работе существенный.

Разъем от кулера использовал в качестве клеммной колодки для подключения мосфета. В результате необходимость в пайке транзистора отпала, для подключения или замены достаточно соединить колодку с выводами транзистора.

Вентилятор закрепил сверху радиатора при помощи двух саморезов. В результате получилось, что кулер играет двойную роль – как генератор импульсов и как дополнительное охлаждение.

Подключаем питание 12-14 вольт от аккумулятора и пробуем в работе.

Для молний по дереву данный агрегат конечно слабоват, но что такое высокое напряжение с данной самоделкой — оценить можно.

Источник

Доработка схемы зажигания автомобиля

Самым ответственным моментом при эксплуатации автомобиля является пуск двигателя. Особенно актуален этот вопрос в зимнее время года, когда на улице стоят большие морозы. Все смазочные материалы, в том числе и масло в картере двигателя внутреннего сгорания, теряют вязкость, и создают чрезмерную дополнительную механическую нагрузку на стартер.

Рекомендаций по решению этой проблемы в Интернете представлено великое множество, от подогрева масла в картере двигателя дополнительным нагревателем, до впрыскивания в цилиндры двигателя перед пуском легко воспламеняющихся веществ. Совершенствуются коммутаторы системы зажигания, делают многоискровой режим зажигания, оптимизируют взаимное расположение и форму электродов свечей.

Но все это не дает максимального эффекта по одной простой причине, во время пуска двигателя напряжение бортовой сети автомобиля падает до 9,5 V и соответственно значительно падает величина высокого напряжения на выходе катушки зажигания. Предложенная доработка системы зажигания позволяет устранить этот недостаток.

Принцип работы системы зажигания автомобиля

Рассмотрим часть схемы электрооборудования автомобиля, составляющую систему зажигания. От аккумулятора напряжение положительной полярности, через предохранитель поступает на контакты замка зажигания и реле зажигания.

Когда ключ из замка зажигания автомобиля вынут, все контакты в замке зажигания разомкнуты, и напряжение на систему зажигания не подается. Если ключ вставить в замок зажигания и повернуть его по часовой стрелке на один сектор, контакты в замке зажигания замкнутся и напряжение поступит на обмотку реле зажигания, по обмотке потечет ток, создаст магнитное поле, которое притянет якорь реле.

Контакты реле замкнутся, напряжение питания поступит на низковольтную обмотку катушки зажигания и через нее на коллектор транзистора VT коммутатора. Пока вал двигателя не вращается, на базу транзистора не поступают открывающие импульсы управления, и он закрыт, ток дальше не течет. В применяемых в настоящее время схемах зажигания автомобилей, элементов начерченных синим цветом (диод VD1 и конденсатор С1) нет.

Для пуска двигателя необходимо повернуть ключ в замке зажигания по часовой стрелке еще на один сектор. Стартер начнет вращаться и на коммутатор с датчика вращения поступят управляющие импульсы. Транзистор VT на время 1-2,5 мс откроется и через низковольтную обмотку катушки зажигания пойдет ток. Сердечник катушки начнет намагничиваться, и создаст в высоковольтной обмотке катушки зажигания высокое напряжение. Величина напряжения будет зависеть от соотношения количества витков в катушках.

Для надежной работы двигателя система зажигания должна создавать высокое напряжение с запасом, величиной не менее 25 кВ. Напряжение, при котором происходит пробой (образуется искра) между электродами в свече составляет 14-17 кВ. Таким образом, должен обеспечивается запас по высокому напряжению около 7 кВ, что гарантирует стабильную искру в свечах при любых условиях запуска двигателя.

Величина высокого напряжения
в момент запуска двигателя автомобиля

При работе двигателя, за счет работы генератора, напряжение в бортовой сети автомобиля обычно составляет 14,1±0,2 В. На первичную обмотку катушки зажигания, за вычетом падения напряжения (1,2 В) на транзисторе VT, поступают импульсы величиной 14,1 В-1,2 В=12,9 В. В этом режиме величина импульсов на вторичной обмотке катушки зажигания для образования искры в свечах составляет 27 кВ.

В момент пуска двигателя напряжение на выводах заряженного аккумулятора может снижаться до 9,5 В, если аккумулятор заряжен не полностью, то напряжение может быть и меньше. Тогда с учетом падения напряжения на транзисторе VT, величина напряжения на первичной обмотке катушки составит 9,5 В-1,2 В=8,3 В, это на 35% меньше, чем напряжение при работающем двигателе. При этом величина высокого напряжения тоже уменьшится на 35% и составит 17 кВ. Новая свеча создает искру при напряжении 12-17 кВ. Если установлены свечи с напряжением пробоя 17 кВ, то в таком случае искрообразование может быть нестабильным. Расчеты показали, что даже для нового автомобиля с узлами и деталями системы зажигания, находящимися в исправном состоянии, запаса по высокому напряжению может и не быть.

Что же тогда говорить о системе зажигания автомобиля, находящегося в эксплуатации не один год. Происходит старение изоляции свечей и выгорание ее электродов. В высоковольтных проводах и катушке зажигания тоже происходит старение изоляции, что приводит к дополнительным потерям. Несколько лет эксплуатируемый аккумулятор тоже вносит свою лепту. Путь тока от аккумулятора к катушке зажигания проходит по проводам через контакты предохранителя, реле зажигания, соединительные колодки и клеммы. На них тоже происходит падение напряжения.

В дополнение для устойчивого возникновения искры в зазоре свечи при сильно охлажденной воздушно бензиновой смеси требуется подавать на нее более высокое напряжение. Таким образом, запуск двигателя старого автомобиля с первой попытки при больших морозах существующая схема зажигания обеспечить с гарантией не может. Последующие попытки запуска двигателя могут полностью разрядить аккумулятор, с чем большинству автолюбителей доводилось сталкиваться.

Доработка схемы зажигания

С проблемой запуска двигателя в дни с большими морозами я столкнулся давно, когда ездил на автомобиле «Ока». Так как двигатель у «Оки» двух цилиндровый, то запустить его, из-за наличия мертвой точки, гораздо сложнее, чем четырехцилиндровый. Менял датчик холла, коммутатор, катушку зажигания, высоковольтные провода, свечи, но достичь уверенного запуска двигателя в морозы так и не получилось.

Проанализировав электрическую схему зажигания, пришел к выводу, что если подключить электролитический конденсатор к выводу катушки зажигания, на который подается +12 В, то все плохие контакты, через которые подается питающее на катушку напряжение наоборот, буду играть положительную роль, так как будут уменьшать разряд конденсатора. Сначала я установил только конденсатор С1, не хотелось резать провода для впайки диода VD. Пуск двигателя значительно улучшился. После установки диода, который не позволяет разряжаться конденсатору в электропроводку автомобиля при пуске двигателя, «Ока» стала с первого раза, на удивление многим, заводится даже при 25 градусном морозе.

Работает схема следующим образом. Когда вставляется ключ зажигания и поворачивается до первого фиксированного положения, конденсатор С1 через диод VD быстро зарядится от аккумуляторной батареи с учетом падения напряжения на диоде около 1,2 В, до напряжения 11,5 В. При пуске двигателя, на катушку зажигания будет подано не напряжение с аккумулятора величиной 9,5 В, а напряжение с заряженного конденсатора 11,5 В. Таким образом высокое напряжение упадет не на 35%, а всего на 20% и высокое напряжение составит не менее 23 кВ, что вполне достаточно для уверенного возникновения в свечах искры.

Эффективность работы схемы можно еще улучшить, если поставить дополнительно автомобильное реле, подключить его обмотку параллельно реле пуска стартера, а пару нормально замкнутых контактов параллельно диоду. Тогда, когда стартер будет выключен, напряжение с аккумулятора на катушку зажигания будет подаваться, минуя диод. Если в реле стартера есть свободная пара нормально замкнутых контактов, то можно использовать их и не устанавливать дополнительное реле. Замыкание с помощью реле выводов диода еще повысит высокое напряжение на выходе катушки зажигания на несколько киловольт.

Конструкция и детали

Диод VD1 подойдет любого типа, рассчитанный на ток не менее 8 А и обратное напряжение не менее 25 В. Еще лучше применить диод Шоттки, например 90SQ045 (45 В, 9 А). Тогда необходимость в установке дополнительного реле отпадает, так как падение на диоде Шоттки составит всего 0,2 В, что и без установки дополнительного реле увеличит высокое напряжение на несколько киловольт. Такие диоды используют в низковольтном выпрямителе блоков питания компьютеров.

Электролитический конденсатор подойдет любого типа, рассчитанный на напряжение не менее 25 В и емкостью не менее 20000 мкф. Конденсатор должен быть рассчитан на работу в широком диапазоне температур, минус 30-65 градусов Цельсия. Лучше всего подходит конструкция конденсатора с выводами, рассчитанными на винтовое подключение. Я устанавливал конденсатор как на фото.

Если нет подходящего по емкости конденсатора, то можно подключить параллельно, соблюдая полярность, несколько конденсаторов меньшей емкости. При параллельном соединении плюсовые выводы конденсаторов соединяются с плюсовыми, а минусовые с минусовыми. Общая емкость тогда составит сумму всех соединенных параллельно конденсаторов.

Например, есть 4 конденсатора емкостью 4700 мкФ, соединив их параллельно, получим конденсатор емкостью 18800 мкФ.

Что касается реле, то можно применить любое автомобильное реле, имеющее нормально замкнутые контакты.

Конденсатор желательно установить в непосредственной близости с катушкой зажигания, но, для предотвращения его перегрева, на максимально возможном удалении от двигателя. Место установки должно не допускать попадания влаги на выводы конденсатора во время движения автомобиля. Предложить готовое решение по размещению диода и конденсатора сложно, так как каждая марка автомобиля имеет оригинальную конструкцию, и место установки деталей приходится выбирать индивидуально.

Вместо конденсатора можно применить кислотный аккумулятор небольшой емкости, например от UPS компьютера. Это еще более лучший вариант, чем установка конденсатора. Дополнительный аккумулятор будет при работе двигателя постоянно подзаряжаться и благодаря тому, что система зажигания будет питаться от двух аккумуляторов, дополнительный аккумулятор всегда будет полностью заряжен. При пуске двигателя на систему зажигания будет всегда подаваться напряжение питания более 12 В.

Порядок запуска двигателя автомобиля при морозе

Для безотказного запуска двигателя автомобиль перед наступлением холодов должен быть подготовлен к зимней эксплуатации. Необходимо залить масло в двигатель и коробку передач, предназначенное для работы при низких температурах. Необходимо в обязательном порядке заменить свечи и фильтры, масляный, воздушный и бензиновый. И конечно самое главное это техническое состояние аккумулятора. Даже если аккумулятор новый, его обязательно нужно зарядить от внешнего зарядного устройства. Если все эти требования заблаговременно выполнены, то с пуском двигателя в холодное время года проблем не будет.

Двигатель автомобиля рекомендуется запускать в следующем порядке: ☞ Необходимо вставить ключ в замок зажигания, повернуть по часовой стрелке на один сектор и убедиться, что все электроприборы отключены. Хотя они при работе стартера должны отключаться автоматически, но, тем не менее, лучше их отключить, чтобы не создавать дополнительную нагрузку на двигатель в первый момент после его пуска. ☞ Для приведения холодного аккумулятора в боевое состояние, его нужно прогреть, включив на 20-30 секунд фары или габаритные огни. ☞ Если коробка не автоматическая, то обязательно выжать педаль сцепления до упора. При этом будет отключена от двигателя коробка передач, что существенно снизит нагрузку на стартер. Включить зажигание на полсекунды, чтобы вал двигателя сдвинулся с мертвой точки, и масло смазало трущиеся поверхности двигателя. ☞ Повторно включаем зажигание на время не более 3 секунд. Если двигатель не запустился, необходимо выждать до повторного запуска не менее 15 секунд. За это время подогретый еще за счет неудачного пуска двигателя аккумулятор наберется силы. Если за 5-6 попыток с паузами двигатель запустить не удалось и при этом аккумулятор не сел, значит, либо попавшая в механизмы вода замерзла и необходимо отогреть автомобиль, поместив его в теплый гараж. Или возникла неисправность и необходимо обращаться в сервис. ☞ Если двигатель автомобиля запустился, то необходимо плавно отпустить педаль сцепления. После прогрева машина готова к поездке.

Задать вопрос автору статьи, оставить комментарий

Здравствуйте.
Прочитал ваш материал по доработке схемы зажигания автомобиля для лучшего пуска двигателя. Для меня это актуально. Т.к. стартер крутит, а двигатель не заводится. Но когда бросаешь ключ, и стартер отключается от АКБ, а коленчатый вал двигателя продолжает вращаться по инерции, то ДВС заводится. Давно задумываюсь об установке доп. АКБ от ИБП через диод на катушку зажигания.
Вы предлагаете использовать конденсатор. Это мне кажется сделать проще. Посоветуйте, какой вариант выбрать?
Заранее благодарен.

Уважаемый Юрий!
Дополнительный аккумулятор я ставить не пробовал, теоретически он даст при запуске двигателя такой же эффект, как и конденсатор. Но, стоит дороже, срок службы его ограничен, емкость его сильно уменьшается при отрицательных температурах.
Электролитический конденсатор в данном случае будет работать надежнее. Один раз установил и забыл до конца эксплуатации автомобиля.
Так что выбор однозначен, проверенный мною на практике, ставить конденсатор.

Источник