Tesla coil en dergelijke deel 2

Die 35kv is wel erg hoog.
Wat nogal eens voorkomt is dat de condensator resonant is met de nst. De condensator wordt kan dan tot 2 keer het piekvoltage van de nst opgeladen worden als de sparkgap wijd genoeg staat. Dan zit je toch al op 22kv met een 8kv nst.

In tesla spoelen wordt meestal de maximum DC waarde van de condensator aangehouden. Eigenlijk zou je de AC waarde moeten aanhouden. Maar omdat tesla's maar kort draaien voldoet de DC waarde meestal.

In de grote tesla met 12 kv trafo heb ik een MMC van 20 kv gemaakt. Die houdt het prima uit, terwijl er duidelijk resonant laden plaats vindt. Dat betekent over de 30 kv. Maar dat kan voor ieder type condensator anders zijn.
Ik gebruik 150 nF Cornell dubilier 942c condensatoren en die zijn uitgebeid getest door veel coilers en blijken het erg goed te doen en zijn praktisch onverwoestbaar. datasheet
Zo blijken ze bijv. tot 5kv dc aan te kunnen.
Of je met andere types zover over de specificaties kan gaan is maar de vraag.

Ze zijn tekrijgen bij rell.com. Je hebt een btw nummer (of eentje van iemand die je kent) nodig en de minimum afname is 50 stuks. Dan kom je op 150 euro met verzend kosten, btw enz. Wel veel geld maar een 2kv 150nF cap voor 3 euro is niet duur. Zeker niet gezien de mishandeling die ze aankunnen.

Van 12 in serie kun je een 24 kv 12 nF condensator maken die tot 400A aankan. Maar 500A lijkt me ook geen probleem.

edit: De piepschuim vat geen vlam ofzo. Ik heb de kleine tesla best lang laten draaien maar de toroid is nooit warm geworden of iets dergelijks. Ik denk dat de alutape de warmte snelgenoeg verspreid.

Heh... die 150 euro wordt een beetje te gek voor deze simpele TC. Dat zal toch wel wat goedkoper moeten kunnen. Ik zal eerst wel eens even in de buurt kijken of ik niks anders kan vinden. Op het moment ben ik tijdelijk werkzoekende (werkloos is zo'n negatief woord ) en met een auto die bekostigd moet worden moet ik toch een beetje letten op de uitgaves.

Oh, ik zal binnenkort eens even een filmpje en wat fotoos nemen van de huidige condensatoren, als ze aangesloten zijn op de NST. Kunnen jullie zien wat er gebeurd als de isolatielaag van een condensator te dun is . Eerst moet ik echter even de NST weer oplappen, want deze heeft inmiddels geen behuizing meer. De interne bedrading moet dus opnieuw aangelegd worden (connectie tussen de 2 secundaire spoelen).

Voor de toroid ga ik ook eens even op zoek naar een hobbywinkeltje. Dat alutape dat jij gebruikt hebt fry, is dat gewoon duck-tape?

Mischien wil ik ook nog wel wat van die condensatoren, ik moet er nog even over nadenken. Mijn vorige 50 zitten nu op 4 na in tesla's verwerkt.
Of misschien zijn anderen hier geinterresseerd ?
De prijs per condensator is het probleem niet. Dat vindt je nergens veel goedkoper denk ik.
Ik heb vaker gezien dat condensatoren op de datasheet okay lijken maar in de praktijk onder tesla geweld toch snel falen. Dan ben je helemaal duur uit. (Ik heb geen aandelen in cde hoor !)

Voor de tape gebruik ik geen duck-tape maar echt aluminium tape. Tamelijk dik alumimium folie met een plak laag. De rollen zijn ongeveer 5 cm breed. Gamma, praxis en ijzerhandel verkoopt het wel.

Slaan je diy condesatoren echt door, of is er alleen corona vorming ? Als dat zo is, kun je er misschien nog wat mee.
Corona onstaat alleen in aanwezigheid van lucht. De isolatielaag trekt het wel maar wordt opgewarmt doordat lucht langs de randen van de alufolie ioniseerd en stroom gaat geleiden. De iso wordt zacht of gaat smelten en dan krijg je echte doorslag tussen de lagen folie.
Je zou de condensatoren in een bak met olie kunnen plaatsen. Het beste is om de bak daarna zover mogelijk vacuum te trekken om zoveel mogelijk luchtbelletjes tussen alle lagen uittetrekken. Als vacuum zuigen een probleem is probeer in iedergeval zoveel mogelijk lucht uit de condensatoren te persen terwijl ze in het olie bad zitten.
Misschien dat ze het dan een tijdje uithouden.

jo
nu wens ik ook een testa coil te maken maar weet iemand een goede liefst Nederlandstalige site staan waar de werking is beschreven. Ook zou ik graag weten hoe het uit te rekenen is.
ik heb +-10 transformators van elk 2 x 5000v of 1 x 10000 v en elk 20mA
PS: het moet veel lawaai maken wegens bure ruzie

Het principe van een Teslacoil is erg eenvoudig.

Een hoogspannings-trafo laad een condensator op. De spanning over de condensator zal gaan stijgen. Over de condensator staat tevens de primaire spoel en een spark-gap parallel. Op het moment dat de spanning van de condensator hoger gestegen is dan de doorslagspanning van de lucht tussen de spark-gap, zal er een vonk tussen de gap ontstaan. De condensator staat nu kortgesloten met de primaire spoel. De condensator en de spoel zullen gaan resoneren op een bepaalde frequentie, volgens de volgende formule :

F = 1 / (2pi * Wortel(LC))

De grote resonerende stromen die tussen de primaire spoel en de condensator lopen zorgen voor een sterk veranderend magnetisch veld in de primaire spoel. De secundaire zal dit veld ook zien en door inductiewerking zal er een spanning in de secundaire spoel ontstaan. Deze spanning is aanleiding tot het resoneren van de secundaire spoel in combinatie met de toroid. Dit is het tweede LC circuit. Formule voor de frequentie van dit LC circuit is precies hetzelfde als de bovenstaande. De spanning over de secundaire spoel wordt enorm hoog, doordat de wikkelverhouding van de primaire en secundaire spoel erg groot is (1:100 o.i.d.).

Het doel van de teslacoil is dat beide LC-circuits op dezelfde frequentie aan het resoneren zijn. De energie-overdracht tussen de primaire en secundaire zal dan het hoogst zijn. De TC moet dus gestemd zijn voor optimale werking. Als je nu een TC gaat bouwen, dan dien je de formaten van de spoelen en condensatoren zo te kiezen dat in beide gevallen hetzelfde LC product ontstaat. Hoe de waarden van de spoelen en condensatoren te bepalen zijn kun je nagaan op de links die Fry op de vorige pagina gegeven heeft. Ook de javascript link is daarbij erg handig! Mocht de TC desondanks toch ontstemd zijn, dan is het mogelijk de TC bij te stellen door de het aftap-punt op de primaire spoel te verplaatsen.

Ok, de stand van mijn TC is als volgt:

Vandaag een nieuwe toroid bij elkaar gesprokkeld. Gewoon zo'n piepschuim donut met wat alu-tape erover. Nu moet ik alleen nog de constructie maken waarmee de toroid op de secundaire bevestigd wordt.
De NST is ook opnieuw bedraad en kan dit weekend getest worden. Dan zal ik direct de fotoos maken van de condensator met corona.

Ik zit alleen nog te twijfelen over de NST. Op internet kom je zoveel verhalen tegen dat je de NST moet beveiligen tegen de hoge frequenties afkomstig van het eerste LC circuit. Een filter zou een idee zijn, maar kost ook weer tijd en geld. Zijn er mensen die gebruik maken van dit soort filters voor de bescherming van de NST?

KillerB the Supreme, dat klinkt goed
ik ben benieuwd naar het resultaat !

Ik heb in mijn beide tesla's geen filters gebruikt. Ik wilde het wel maar 10kohm 100watt 15kv weerstanden zijn lastig tevinden. Ik gebruik geen nst's maar mijn trafo's hebben blijkbaar geen last van de hf van het primaire circuit. Volgens mij gaan de nst's ook kapot door overvoltage door resonant laden van de condensator. De nst leverd 2 keer meer als het vermogen waar die voor gemaakt is en de secondaire windingen krijgen 2 keer het voltage voor hun kiezen als waar ze voor gemaakt zijn.
Alles over resonant laden, site is echt een aanrader

De RC filters geven in iedergeval behoorlijk wat verliezen.
LC filters blijken meer rommel te produceren dan dat ze wegfilteren.
Onderaan deze pagina interressant onderzoek naar filters

Een netontstorings filter is een goede optie. Een tesla stoort het net behoorlijk.

Quad, ik heb nog nooit een goede nederlandstalige site gevonden . Herrie zal geen probleem zijn dat maakt een tesla wel.

Goh zo leer je dus iedere keer weer meer. Dat verhaal over resonant laden was erg interessant. Ik denk dat ik nu ook weet waarom mijn condensatoren blauw oplichten. Door resonant laden wordt het voltage vele malen hoger dan normaal. Ik heb namelijk de test destijds uitgevoerd zonder spark-gap, maar na het lezen van dit verhaal had dit dus wel eens verkeerd kunnen aflopen voor de NST.

Als ik het dus goed begrijp (en verbeter me als ik het niet goed begrijp ), dan zorgt toevoeging van de condensator (met de juiste waarde) ervoor dat de interne reactantie XL van de NST gecompenseerd wordt. De complexe impedantie is dan nog alleen afhankelijk van de interne weerstand van de NST. Dit zorgt ervoor dat de stromen vele malen hoger kunnen worden dan toegestaan, wat resulteert in overbelasting van de koperwikkelingen in de NST.

Het toevoegen van een condensator die de reactantie van de NST compleet compenseert zorgt er tevens voor dat er oscillaties ontstaan tussen de condensator en de secundaire wikkelingen van de NST. Als er geen sparkgap is, dan zorgen deze oscillaties ervoor dat de spanning wordt opgeslingerd tot ver boven de nominale uitgangspanning van de NST.

Ik denk dus dat ik de proef met alleen de condensator op de NST maar even aanpas, door de sparkgap erbij te betrekken. Op zich is resonant laden niet slecht, zo lang je maar een sparkgap hebt die vroegtijdig de energie uit het laadcircuit haalt. Fry, ik denk dat jij nog moet uitkijken met die rotary-gap. Kleine afwijking van de hoek en er ontstaan al hoge overvoltages. Een safety-gap zou geen overbodige luxe zijn in dat geval.

Goed begrepen

Het toevoegen van een condensator die de reactantie van de NST compleet compenseert zorgt er tevens voor dat er oscillaties ontstaan tussen de condensator en de secundaire wikkelingen van de NST. Als er geen sparkgap is, dan zorgen deze oscillaties ervoor dat de spanning wordt opgeslingerd tot ver boven de nominale uitgangspanning van de NST.

Er is altijd wel een frequentie waarbij de impedantie van de nst gecompenseerd wordt met een C. Het gaat er om met welke C dat gebeurdt bij 50 hz.

In een vrij breed gebied vindt dit alles laats, niet strak op 1 frequentie.
Die java calculator geeft in de transformator sectie een resonante C en een LTR C, larger then resonant. Dit is een condensator zo gekozen dat het voltage niet hoger wordt als de piek van de nst, maar wel gebruik maakt van de lagere impedantie van het systeem om toch de condensator iedere halve periode vol tekrijgen. De nst levert dus wel meer vermogen als waar die voor gemaakt is.

Ik heb inderdaad een safetygap in de nieuwe coil. En een mooie fase verschuiver. Daarmee kan ik de hoek op afstand terwijl de spoel aanstaat verschuiven. phase controller
Het werkt echt perfect. De vonkbrug doet 200 bps. Je hoort precies aan het geluid wat de vonkbrug maakt als het niet helemaal goed staat. Een 100 bps ipv. 200bps ratel krijgt steeds meeer de boventoon naarmate de hoek verder van het ideaal verschuift.

Ik draaide eerst de spoel op 100 bps door een staticSG. Er was duidelijk resonant laden. Toen ik de spoel op 200 bps ging draaien trokken de trafo's minder stroom terwijl de condensator 2 keer zovaak ontladen wordt. De impedantie van de trafo met C is dus omhoog gegaan. Ik moet eens uitzoeken hoe dat nou precies zit.
In pspice simulaties gebeurd hetzelfde. Is het omdat de C 2 keer ontladen word je de C als twee keer zogroot moet zien ?

Op die 200BPS zal het resoneren vroegtijdig worden afgebroken, waardoor de voltages, en dus ook de stromen minder hoog oplopen. Hoe het nu precies zit weet ik eigenlijk ook niet helemaal. Het is echter niet zo dat door het verhogen van de BPS, de C waarde zou veranderen. De impedantie zal hetzelfde blijven.

Kun je misschien eens een plotje laten zien van Pspice, dan wordt het voor mij misschien ook wat duidelijker.

Ik heb even geen tijd om het verder uittezoeken of plotjes te posten. Ik ben er wel achter dat ook de cosphi van het systeem veranderd als je van 100 naar 200 bps gaat. Best ingewikkeld dus om uitterekenen wat er precies gebeurd.
Ik ga nu eerst even twee weekjes op vakantie voor ik me weer met tc's ga bezig houden.
Teslaman en KillerB kunnen jullie ervoor zorgen dat ik lekker over twee werkende tc's kan lezen als ik terug ben ? Met wat leuke foto's enzo Anyway, succes en laters.

He veel plezier op je vakantie Fry. Ik weet alleen niet of ik de boel binnen de 2 weken draaiend kan krijgen. De condensatoren geven toch wel wat problemen. Ik heb nu 1 condensator bij ons op de HTS gevonden van 0,47uF 1500V. Maar jammergenoeg zijn er te weinig van om iets mee te beginnen. Ik denk dus dat ik maar eerst eens even wat ga verbouwen aan mn bestaande C's. Het isolatiemateriaal verdikken lijkt me de makkelijkste oplossing.

Nu wil ik voor dat ik verder ga met testen eerst eens het een en ander gaan simuleren. Ik heb de beschikking over zowel PSpice als Multisim, maar ik moet nog aan de juiste waarden voor mijn NST komen. Zo heb ik bijvoorbeeld berekend dat ik met een Z van 160000 ohm en een gemeten ohmse weerstand van 4,74kohm dat de NST een secundaire L waarde heeft van 509,1H! Dit is naar mijn idee echter onmogelijk voor een trafo van ~10Kg. Ik zal dan ook wel weer fout aan het denken zijn met die inductieve waarden. Heeft iemand een idee hoe ik deze wel goed kan bepalen voor een simulatie in PSpice / Multisim, en wat het beste type trafo is?
Daarnaast ben ik ook opzoek naar een spark-gap, maar dit is uiteraard geen standaard component in de libraries. Hoe zou ik zoiets kunnen nabootsen?

ik heb nog weer ff een vraagje over een flyback.
die van mij werkt goed maar ik had er eerst nog geen voeding voor.
nu heb ik laatst een hele lading spul gekocht waar een hele mooie ringkern bijzat. deze gebruik ik nu als voeding.
maar als er nu geen vonk over springt tussen bijde polen (als ze bijvoorbeeld te ver uit elkaar zitten) dan krijg ik een spannings piek (volgens mijn mulimeter) op de elcos (ik wou meten hoever het voltage inzakte bij belasting.)
nu weet ik niet of het daardoor komt maar mijn gelijkricht brug word warm en is nu kapot. ik trok een vonk van 4 cm tussen de 2 polen en ineens stopte hij. de trafo begon toen te brommen er werd warm ik heb hem toen snel uitgezet en nu is de gelijkricht brug stuk. komt dit nu door die spannings piek of kan hij het dan gewoon niet aan ?

http://pdf.searchdatasheets.com/pdf/325/32568.pdf
dit is trouwens de gelijkrichter die ik gebruikte.

Ik heb nu een kleine simulatie (Multisim) waaruit blijkt dat die 509H toch wel eens kan kloppen:

Na de inschakelverschijnselen hou ik dus 16kV over voor de condensator. Vlak na inschakelen loopt het voltage zelfs even op tot 37kV, maar slechts voor één enkele periode. Daarna zakt het af naar de 16kV.

Nu moet ik nog een spark-gap zien te maken in Multisim.

@Jorrit: Ik denk dat je eerder een te grote piekstroom had bij het trekken van de vonk. Misschien kun je beter wat zwaardere (losse) diodes nemen. En anders moet je de stroom die door de gelijkrichtbrug gaat eens meten met een multimeter, dan kun je zien of de stroom te groot is voor de interne diodes.

oke bedankt. de stroom wie de flyback trekt is ongeveer 5 A dus ik ga het denk ik maar met losse diodes doen nu.

Hoi KillerB the Supreme

Zover ik weet is er geen sparggap in multisim.
je kan wel gewoon je spanningsbron op je resonantie frequentie instellen en dat is de bedoeling toch?

Misschien is het koelen van de gelijkrichterbrug koelen beter, Teslaman doet dit ook met een koelblok en een fan, als hij dat niet doet dan gaat het fout.

oke dan ga ik dat denk ik ook maar doen heb nog wel een koelblok ligen en krijg morgen een nieuwe gelijkrichter wie 10 A aan kan dus.

Op 31 augustus 2004 09:45:47 schreef Bobbyb:
Hoi KillerB the Supreme

Zover ik weet is er geen sparggap in multisim.
je kan wel gewoon je spanningsbron op je resonantie frequentie instellen en dat is de bedoeling toch?

Dat is wel een idee, maar dan blijven er wel grote verschillen ontstaan met de realiteit. Een sparkgap met condensator heeft natuurlijk hele aparte eigenschappen, vooral op het moment van doorslag, die ik graag zou willen simuleren. Misschien moet ik anders eens kijken of ik zelf iets kan brouwen in multisim. Is er ergens uitleg over de syntax van de componenten binnen Multisim?

oke ik ben er nu achter dat mijn transistor is overleden
hij maakt sluiting dat komt denk ik doordat de voedinsspanning rond de 33 volt lag.
nu had e.a. het laatst over een beter geschikte transistor maar ik kan dat niet weer vinden heeft iemand nog een idee.
het is voor mijn flyback schema staat op powerlabs.org

edit:

ik kan nu trouwens aan een nst komen van 8 kv 25 mA voor 27.50 is dit een redelijk bedrag ?

[Bericht gewijzigd door Jorrit op donderdag 2 september 2004 16:33:55

ach 27,50 gaat nog wel. Persoonlijk vind ik het nog een beetje aan de dure kant. De mijne (8kV, 50mA) was destijds voor 50 gulden, ofwel 23 eurootjes. Deze kwam bij de lichtreclame-groep Groningen vandaan.

Waar heb je die NST gevonden?

Ik zoek een neon 7.5 KV 50mA trafo... om zo'n ding nieuwe te laten maken, kost rond de 100/200 euro!!!
Iemand er nog een liggen, of enig idee waar ik ze goedkoper kan krijgen?!?!

Alvast bedankt

op marktplaats agjah ik denk dat ik hem wel gewoon haal altijd geinig.
maaar iemand nog een idee voor die transistor ?

Ik weet niet precies welke schakeling of tor je nu gebruikt, maar ik heb wel eens flybacks gezien met een 2N3055 tor.
Kijk hier maar eens naar. Tot 15 amps, lekker robuust.

Edit:

Zorg wel voor goede koeling aangezien er max 115W verstookt kan worden!

[Bericht gewijzigd door KillerB the Supreme op donderdag 2 september 2004 19:48:58

volgens mij heb ik die ook gebruik maar ik weet het niet meer zeker zou morgen wel ff kijken iemand verder nog suggesties

Ik heb eens even op die powerlabs.org site gekeken. Die gast daar heeft inderdaad ook met een 2N3055 gewerkt. Maar als jij het over stromen van 5 amps hebt (bij 33V max), dan moet dat geen enkel probleem zijn voor deze tor, mits je voldoende koeling hebt. Met voldoende koeling bedoel ik dus een flink koelblok ter grootte van de gemiddelde processor-koeler tegenwoordig.

Mocht de tor toch het probleem zijn, dan kun je misschien eens kijken naar een BD249C, 25A continu, max 100V. Maximaal vermogen ligt iets hoger dan de 2N3055, namelijk op 125W.