Как преобразовать 15кВ постоянки в низкое напряжение?

В целях упрощения, напряжение источника можно понизить до 5-8 кВ.
И таким образом проблема сводится просто к поиску высоковольтного ключа, который будет управлять понижающим трансформатором. Такой ключ, как уже говорили, - разрядник. Но нужно что-то более современное, что позволит к тому же минимизировать потери.
Либо - другой способ...

flower,
вот еще вариант -- использовать конденсатор с механически изменяемой емкостью. Как реализовать -- можете пофантазировать сами (сдвигать обкладки, менять коэф преркрытия пластин, вдвигать диэлектрик).

Теория: уменьшаете емкость до минимальной, заряжаете до 15 кв, отключаетесь от источника выс.напр., увеличиваете емкость (напряжение при этом квадратично падает), подключаете к нагрузке. Коммутатор можно тоже сделать механический, на одной оси с приводом этого самого конденсатора.

Хорошая тема для диплома (обоснование, расчет и проч.).

Конструкцию можно сделать наподобие коллекторного двигателя -- с несколькими конденсаторами-"полюсами" для обеспечения более высокой частоты преобразования.

IDiod: Теория: уменьшаете емкость до минимальной, заряжаете до 15 кв, отключаетесь от источника выс.напр., увеличиваете емкость (напряжение при этом квадратично падает), подключаете к нагрузке.
И КПД такого преобразователя будет равен 1/k, где k - коэффициент перекрытия по ёмкости. Остальная энергия будет превращаться в механическую работу. По сути это и будет электростатический двигатель.

Mastak:
Нормальный вопрос, не выходящий за рамки электротехники.
Не выходящий, но только пусть объяснит кто-нибудь: "Зачем с помощью строчной развёртки или с помощью устройства ей подобной, зажигать лампочку, питать электронное изделие, заряжать аккумулятор или ...???"
Может и народу на что сгодится и он с воодушевлением и энтузазизмом забудет про жару и засядет за умные книги или вывернет наизнанку инет, вот тогда и посыплются деловые предложения как из рога изобилия.

flower: Реальная ситуация простая. Вместо строчника - чёрный ящик, который выдаёт больше, чем потребляет. Но выдаёт в виде высокого напряжения и маленького тока.
Mastak: flower: ...чёрный ящик, который выдаёт больше, чем потребляет.
Лишнее сказали. За эти слова вам сейчас влетит по полной программе.
Конечно, "влетит". И сразу по нескольким причинам.
- "чёрный ящик" - опять "темниловка" (и даже "гуще", чем в начале). Если узко заданная проблема не решается (или решается, но излишне сложно). то ТРИЗ советует расширить область поиска. Вполне возможно, что требуемый конечнвй результат можно получить другим способом.
- "который выдаёт больше, чем потребляет". Это сильно напоминает поиск мифического "генератора Тесла". Ему посвящего несколько форумов, есть немало описаний и даже фильмов с демонстрацией эффекта, но описания конструкции, пригодной для повторения, нет. Вот и мучаются ребята в поисках "вечного двигателя а-ля Тесла".
- "Но выдаёт в виде высокого напряжения и маленького тока."
Если генератор можно отключать-включать и он не боится КЗ, то проще всего маленьким током заряжать аккумулятор (переводя электрическую энергию в химическую). Это я уже предлагал. Но неопределенность "чёрного ящика" лишб "растопыривает" мозги, не позволяя отмести заведомо неподходящие варианты.

Как вариант модулятора постоянного высокого напряжения могу предложить магнитный усилитель. Ток от источника протекает через высоковольтную обмотку, создавая в магнитопроводе некоторый магнитный поток, охватывающий и вторичную (понижающую обмотку). На дополнительную (управляющюю) обмотку подается переменное напряжение, изменяющее магнитную проницаемость сердечника, что изменяет и магнитный поток в нем. Т.о. во вторичной обмотке появится переменное напряжение. Поскольку источник "выдаёт больше, чем потребляет", то генератор-модулятор можно запитать от него же

sprite, какой ток должен протекать по модулирующей обмотке - просто положительные импульсы или же направление тока с каждым импульсом должно меняться? В первом случае для выходного каскада достаточно одного транзистора, во втором - наверное что-то типа такого:

Уважаемый flower, я не сторонник "насиловать" Вас говорить, для чего..., зачем..., куда..., но хотя бы уточняйте, пожалуйста, условия задачи: какие дополнительные источники энергии имеют место быть??? Тут и лампы предлагают (катод чем греть - углем ?) Ручку КПЕ кто крутить будет - негр? Для магнитного усилителя переменку откуда брать?...

Чувствую, что дополнительной энергии потребуется больше чем получится из Ваших 15кВ

flower: какой ток должен протекать по модулирующей обмотке - просто положительные импульсы или же направление тока с каждым импульсом должно меняться?
Честно говоря, моя идея из числа бредовых - я не знаю устройств, где бы это использовалось. Предложил для того, чтобы как-то прозондировать "черный ящик". Хотя, чем черт не шутит, может и сработать .
Идея в том, чтобы прерывать (точнее, значительно уменьшать) магнитный поток во вторичной катушке. Для этого надо вводить в насыщение перешеек, соединяющий катушки. Магнитопроводу безразлична полярность тока в управляющей (модулирующей) катушке (характеристика намагничивания симметрична), поэтому импульс может быть однополярным.
Но все это надо как следует проанализировать теоретически, иначе можно "попасться", приняв индуцированное напряжение во вторичной катушке от модулирующей катушки за то, что хотелось бы иметь. Без теоретической предподготовки будет трудно провести и экспериментальную проверку .

На "служебные" расходы на данном этапе предусмотрим дополнительный источник - розетка, аккумулятор.
Мне понравилась идея с магнитным усилителем, нужно придумать выходной каскад для варианта с двуполярными импульсами в модулирующей обмотке. Есть двухтактный генератор, может быть это упростит конструкцию. Однотактный также имеется. В качестве транзисторов есть полевики, также мощная комплиментарная пара биполярных. Другие варианты с транзисторами, разумеется, также реализуемы.

flower: На "служебные" расходы на данном этапе предусмотрим дополнительный источник - розетка, аккумулятор.
Мне понравилась идея с магнитным усилителем, нужно придумать выходной каскад для варианта с двуполярными импульсами в модулирующей обмотке. Есть двухтактный генератор, может быть это упростит конструкцию. Однотактный также имеется.
Вроде бы просматривается реальный магнитный коммутатор, но, боюсь, его конструкция Вас не обрадует. Если этот вариант "зацепил" Вас, то нарисую конструкцию и дам пояснения работы.

Если "черный ящик" реально существует, то снимите его ВольтАмперную Характеристику (ВАХ). Вполне возможно, что задача съёма энергии решается гораздо проще и без трудоемкой экзотики. Напряжение на хол. ходу (Uxx) Вы знаете. Измерьте ток короткого замыкания (Iкз), если "ящик" допускает КЗ, конечно. Нагрузите на сопротивление Rн=Uxx / Iкз и измерьте напряжение Uн. Для контроля измерьте напряжение при подключении резисторов с вдвое бОльшим и с вдвое мЕньшим номиналом. За точностью вычисленного Rн не гонитесь - отклононение на +/- 20% "погоды не сделает", т.к. зная реальные значения сопротивдения и сопутствующие им падения напряжения, несложно пересчитать к нужным значениям.