SKORI WEBLAPJA
Tesla Tekercs
Tesla Coil (SSTC)

Mindig is érdekelt a nagyfeszültség, és az ívkisülések, és az interneten böngészve rátaláltam egy elég régi dologra amivel n*100kV-nyi nagyfeszültséget lehet elöállítani. Ez az eszköz a Tesla tekercs, ami voltaképpen semmi gyakorlati dologra nem jó :-) inkább egy kisérleti eszköz (a nevét a ki/fel-találójáról kapta- de most nem akarok ebbe jobban belemenni, Tesláról rengeteg anyagot lehet találni a neten). Más "házilagos" módszer ekkora feszültség elöállítására nincs, illetve a Van De Graaf generátor (remélem így kell írni) lenne de ez egyenfeszültséget állít elö, és egyébként is féligmeddig egy mechanikus gép. A Tesla tekercssel nagyfrekvenciás váltakozófeszültséget lehet elöllítani.
Hogyan is müködik, röviden: lényegében egy légmagos transzformátorról van szó, a szekunder tekercs viszonylag hosszú sok menetes tekercs (pl. 1000 menet). A mechanikai méreteiböl adódóan (induktivitás, saját kapacitás...) egy meghatározott frekvencián rezonálni tud (hasonlóan egy soros rezgökörhöz, vagy egy negyedhullám hoszúságú tápvonalhoz). Ha ilyen frekvencián gerjesztjük akkor nagyon nagy feszültség indukálódik benne.
A primer tekercs kis menetszámú (pl. 10 menet) egy párhuzamos kondenzátor segítségével ugyanarra a frekvenciára hangolt rezgökört készítünk belöle mint a szekunder tekercs. A kondenzátort feltöltjük pl. 10kV feszültségre és rákapcsoljuk a primerre. Ekkor a rezgökör a kondiban tárolt energia miatt néhány periódusnyi nagyfrekvenciás rezgést végez, ami gerjeszti a szekundert. A felépítéstöl függöen akár MV nagyságrendü feszültséget is elö lehet állítani így. Házilag persze a 100kV nagyságrend reálisabb, de ez sem mondható kevésnek (föleg egy komoly áramütéshez :-)).
A kondi rákapcsolását egy egyszerü szikraköz végzi, a feltöltését pedig egy 230/10kV-os trafó.
Nekiláttam, hogy építsek egy Tesla tekercset, de másképp mivel a mai teknikával más megoldások is szóba jöhetnek, amik olcsóbbak (egy 10kV-os neontrafó drága dolog), talán jobbak, és talán kevésbé életveszélyesek :-) bár ezzel nem akarom azt mondani, hogy nem veszélyes. Mi lenne a megoldás? A primer tekercset nem egy nagyfeszültségü kondenzátorral gerjesztjük, hanem egy nagyfrekvenciás tápegységgel, ami max. 300V körüli feszültséget állít elö, és be lehet állítani olyan frekvenciára amin a szekunder tekercs rezonál. Néhány ilyen leírás van az interneten - tehát a dolog müködöképes, a feladat nem megoldhatatlan, azonban én nem ezeket szeretném idézni, hanem egy saját készítésü Tesla tekercset szeretnék ezen az oldalon bemutatni a közeljövöben.

Készül a Tesla tekercs.......


2004. augusztus 15.
Elsö próbák 300V-os meghajtással, ha kicsivel sötétebb lesz talán jobb képek készülnek majd.
(primer 30 menet 160-as pvc csövön, szekunder kb 1100 menet 120-as pvc csövön, freki kb. 250kHz)

Iderakok még egy képet, hogy hogyan is néz ki ez:
(Katt rá a nagyításhoz!)

Újabb képek, hogy mit produkál a félvezetös meghajtású Tesla tekercs!!!! (katt rá, ha nagyobban szeretnéd)
Ugye szerintetek sem kell feltétlenül 10kV a primeren ? :-) Bár el kell ismernem a jobban sikerült képekböl válogattam :-))


Nemsokára lesznek kapcsolási rajzok is, ha érdekel valakit, addig is itt egy tömbvázlat "elrettentésképpen" :-) (klikk rá ha nagyobb felbontásban kell)
Úgy gondolom a Tesla tekercs készítés nem igazán kezdöknek való feladat, ezért már most leírom, nyákterveket senki se kérjen mert egyrészt nem computeren terveztem, másrészt aki nem tud nyákot tervezni az egyelöre ne kezdjen ilyesmibe (bocsi...). A tömbvázlaton fel lehet fedezni a neten máshol nem található megoldást is, ami saját ötlet és mint kiderült ha nem is tökéletes, de nagyon jól használható dolog - ez a frekvenciakövetés. Ugyanis a tekercs rezonanciafrekvenciája álandóan változik, pl. ha megközelítik akár 5...10kHz-et is csökkenhet a rezonancia frekvencia a szórt kapacitások miatt. Ez elég ahhoz, hogy állandóan tekergetni kellene a freki potit. Amikor tekercs rezonál akkor közel ohmos (nem teljesen) terhelést jelent a meghajtó számára, egyéb esetben pedig vagy erösen iduktív ill. kapacitív is lehet. Arra gondoltam, hogy meghajtó áram fázishelyzetét összehasonlítva az oszcillátoréval egy fáziskomparátor segítségével, annak a kimenö jelét fel lehet használni a frekvencia korrigálására ha a tekercs elhangolódik. Azonkivül mivel néhány internetoldalon szép fotók :-) vannak a Tesla tekercset meghajtó, de már elhalálozott félvezetökröl, úgy gondoltam egy túláram elleni védelem sem ártana(ami megint csak nem csodaszer, de azért hatékony).


Itt lesznek a kapcsolási rajzok, ahogy energiám engedi!
(nagyobb mérethez katt a rajzra)
Oszcillátor kapcsolási rajza
MOSFET meghajtó kapcsolási rajza
Végfokozat kapcsolási rajza
Túláram védelem és szaggató
kapcsolási rajza
Tápegység kapcsolási rajza

A rajzokhoz annyit füznék hozzá, hogy elöfordulnak egymásnak kissé ellntmondó dolgok, pl. a végfok rajzán az áramváltó utáni sönt ellenállás 3,3ohmos, a védelem rajzán viszont csak 2,5ohm szerepel. Ezeknek az az oka, hogy a rajzokat nem egyszerre vittem a gépre fel, és közben módusult a készülék (de a fent levö rajzok bármelyike müködöképes, szóval ez senkit ne zavarjon). Még egy példát említek: a teljesítményt kb 1,5kW-ig növeltem, minden rendben ment, de a tápban levö 5A-es bizti kiolvadt, ezért azt F8A-re cseréltem, a 230V AC ágban levö biztit pedig 10A-re cseréltem le.
A Tesla tekercsröl indítottam egy témát a terminál fórumon, jelenleg több mint 400 hozzászólás született a témához.
Akit érdekel kattintson ide.
Technikai adatok:
Szekunder tekercs
csévetest: 70cm hosszú, 120mm átméröjü PVC csö, kb. 60cm hosszon megtekercselve
huzal: 0.45mm-es CuZ (zománcszigetelésü rézhuzal), szigeteléssel együtt 0.5mm vastag
menetszám: kb. 1100...1200 menet
tetökapacitás: 26cm átméröjü aluminium tárcsa, + 8-as rozsdamentes szikracsúcs
rezonancia frekvencia: 230....280kHz felépítéstöl függöen
Primer tekercs
csévetest: 160mm átméröju pvc csö
huzal: 1mm-es CuZ
menetszám: összesen 40 menet, 10 menetenként kivezetve (megcsapolások)
Meghajtó transzformátor (a tesla tekercs primer nélküli soros meghajtásához)
áttétel: 1:4
primer menetszám: 34
huzal: 4x 1mm-es CuZ (4 szál együtt feltekerve)
szekunder: 140 menet
huzal: 0.7mm
vasmag: nagyfrekvenciás, kb. 9cm átméröjü toroid vas, a pirmer és a szekunder között 8mm vastag szigetelés
kimenö feszültség: kb. 1200V
Meghajtó elektronika, müködés
frekvenciatartomány: kb. 80kHz - 360kHz (10 fordulatú helipottal állítható)
kimenö nagyfrekvenciás feszültség: kb. 320V négyszög
kimenö nagyfrekvenciás áram max. csúcsértéke: kb. 10...11A (felette a védelem letilt)
hatásfok: sacc/kb :-) 90% felett (induktív, 1kW körüli terhelés esetén, egyébként valamivel rosszabb)
teljesítményfelvétel a hálózatból
40 menetes primer tekercssel: kb. 600W (tetökapacitástól függöen)
30 menetes primer tekercssel: kb. 700W (tetökapacitástól függöen)
20 menetes primer tekercssel: kb. 900W (tetökapacitástól függöen)
10 menetes primer tekercssel: kb. 1500W (tetökapacitástól függöen, de a védelem itt már gyakran letiltja)
soros, transzformátoros (1200V-os) meghajtással: kb. 1300W (tetökapacitástól függöen)
teljesítményszabályzás: a kimenö feszültség szaggatásával 0...100% -ig
szaggató frekvencia: kb 2Hz, 30Hz, 1kHz (kapcsolóval választható)
frekvenciakövetés: a terhelés áramának fázishelyzet figyelése alapján korrigál (ha be van kapcsolva)
tápfeszultség: 230V AC - ebböl közvetlen egyenirányítással 320V DC, ill. a segédáramköröknek 12.5V DC stab. tápegység
teljesítmény fokozat felépítés: power MOSFET teljes híd, "szabadonfutó" diódákkal kiegészítve (gyorsítva), 320V DC táppal

Mini Tesla Tekercs


Belefogtam egy kisméretü Tesla tekercs készítésébe........ folytatás: itt