ネオンサイントランスフォーマー

ネオンサイン変圧器（NST）は、ネオンサインに電力を供給するために作られた変圧器です。120〜347Vの範囲の主電圧を2〜15kVの範囲の高電圧に変換します。これらの変圧器は18〜30mAを供給します。特別注文では60mAも供給可能です。^[1] 生成された高電圧電気はネオンを励起するために使用され、発光ガス放電管で使用される他のガスにも使用されます。

古い NST は、ノイズを減らすためにアスファルトに埋め込まれた、鉄心トランスです。コアには磁気シャントまたは鉄心ギャップがあり、どちらも出力を電流制限する役割を果たし、短絡状態で無期限に動作できるようにします。また、無負荷で無期限に動作することもできます。鉄心の種類は非常に重く、たとえば 15 kV、60 mA のデバイスは最大 20 kg (44 ポンド) の重量になることがあります。最近製造された鉄心 NST の中には、力率補正(PFC) のために出力と並列に大型コンデンサーを備えたものもあります。これは、トランスの 大きなインダクタンスによって生じる電圧と電流の位相のずれを修正するために使用されます。

1990年代以降、メーカーはネオンサインに電力を供給するためのスイッチモード電源を生産してきました。これらは鉄心トランスと同じ電圧と電流範囲を生成しますが、高周波（一般的な50～60Hzではない）ではるかに小型で軽量な設計です。ネオンサインでは徐々に鉄心トランスに取って代わっています。^[2]

すべての NST は、高電圧始動パルスを管に生成し、始動時に管を流れる電流を制限するように設計されています。これは、巻線の抵抗が大きすぎて過剰な電流を許容できないか、巻線が焼損するまで、過負荷の場合でも負荷に全電圧を生成するほとんどのライン トランスとは逆です。

ネオンサインに電力を供給するという明らかな目的のほかに、鉄芯 NST は愛好家によって次のような用途によく使用されます。

• テスラ コイル電源 - 小型から中型のテスラ コイルで高電圧の主な電源として使用されます。
• ジェイコブス ラダー– 古いホラー映画によく登場する、アーチ型の階段を登る装置。
• コンデンサの充電– NST は高電圧コンデンサを充電するための便利な高電圧電源です。NST の出力はACですが、適切なダイオードまたはブリッジ整流器で整流できます。
• リヒテンベルク図形は、木材の導電性を高めるために水と塩を使用し、高電圧変圧器を使用して木材で作成できます。
• ネオンサイン用変圧器は、電流が低いため、500 mA で 2100 ～ 2500 V を出力する電子レンジ用変圧器よりも安全です。 ^{[引用が必要]}

• 感電– ネオンサインの変圧器からのショックは致命的となる可能性があります。高電圧のため、乾いた皮膚に軽く触れただけでも大電流が流れます。変圧器には電流制限がありますが、通常は心室細動の閾値をはるかに超えるレベルまでです。
• UV 光 –高電圧電気アークから放射される紫外線は目に有害です。適切な溶接ゴーグル、または少なくとも高品質のサングラスを通してアークを見ることをお勧めします。
• オゾン– 発光管トランスの設置に問題があると、オゾンの発生が顕著になることがあります。オゾンは通常、二次配線の故障、接続の緩み、高容量結合、またはトランスの故障を示します。
• 火災– 15kVでのアーク長は5ミリメートル（0.20インチ）を超えます。^[3]

ガス灯変圧器には2つの好ましくない特徴があります。低負荷時に巻線が過熱する可能性があり、これが変圧器の故障の主な原因の1つです。一方、変圧器に過負荷をかけると、電気回路に高周波振動が発生し、線間電圧の品質が低下します。^{[4] [5] [6]}コンデンサの動作に影響を与える干渉（故障につながる）や保護装置（ブレーカーの誤作動につながる）があります。

ソースデータのエラーの原因は 3 つあります。まず、ライン電圧規格の不一致です。ヨーロッパ、アメリカ、アジアのほとんどの変圧器モデルは、230 V の主電源電圧用に設計されています。^[7]主電源電圧周波数 (50 Hz ではなく 60 Hz) や許容値など、その他のパラメータも異なる場合があります。したがって、照明ラインと外部回路要素の計算に必要なガス照明変圧器の特性は、製造国のネットワークにのみ有効です。^{[8] [9]} 2 番目に、技術知識の国際的性質にもかかわらず、技術文書での表現形式は、専門的な翻訳の問題により大幅に異なる場合があります。したがって、技術データはすべて理解する必要があります。3 番目に、実際には常に「変圧器 - 照明回路 (負荷)」システムを扱っています。推奨負荷から逸脱した場合、変圧器の電流および電力定格は、参考として顧客に提供される公称定格とは異なります。

ガス照明システムの信頼性の高い動作は、電源システムの動作に大きく依存します。^{[10] [11]}これらのシステムの主要要素の安定性は、それらの品質だけでなく、「変圧器-ネオンランプ」回路の電気的安定性、線間電圧の安定性と品質、および変圧器表面と環境との正常な熱交換を保証する電気パラメータの正しい選択によっても決まります。^{[12] [13]}