Teslacoil en dergelijke Deel 8

Op 18 december 2005 16:21:02 schreef Sparks:
1:5

ah daarom dat mij coil het zo slecht doet. die is wel 1:10 (3 cm doorsnede en 30 cm hoog)
maar bij de teslathon waren ook een paar coils met een veel grotere verhouding.
word de verhouding anders met de grootte van de coil?

Die hele grote coil was 1:6
En er zullen vast nog wat afwijkende getallen geweest zijn.
Er wordt globaal van uit gegaan dat 1:5 op zich ideaal is voor een sgtc.
En bij solid state en vacuum tube coils mag die verhouding zelfs wat lager zijn 1:3 1:4 ofzo.
Zelfde geld voor de coupling sg is iets van 0.15 en sstc vttc wat hoger 0.30 of in ieder geval zo hoog als je er mee weg kunt komen zonder overslagen tussen primaire en secundaire.

Mooi er komen weer allemaal nieuwe tesla's aan
soldeeerbout. Het gaat wel om het omwikkelde gedeelte:diameter. De buis is meestal langer. Voor bevesteging onderin, de eerste winding moet meestal iets boven de primaire spoel beginnen en de toroid zet je vaak nog wat boven de top winding.

Op 18 december 2005 21:35:50 schreef fry:
Mooi er komen weer allemaal nieuwe tesla's aan
soldeeerbout. Het gaat wel om het omwikkelde gedeelte:diameter. De buis is meestal langer. Voor bevesteging onderin, de eerste winding moet meestal iets boven de primaire spoel beginnen en de toroid zet je vaak nog wat boven de top winding.

jazeker. ik ben van plan deze te gebruiken:
http://www.scopeboy.com/tesla/tc2schem.html
ik heb het meeste al alleen nog de sec. spoel en de 'charging reactor'. btw kan iemand me vertellen waarvoor een 'charging reacor' gebruikt wordt?

Zonder de reactor zouden de condensatoren in de voeding (die twee 1,5uf 6kv) worden kortgesloten door de vonkbrug. Het moet dus voorkomen worden dat je voeding stroom levert als de vonkbrug aan is. De reactor doet dat. Een spoel staat geen snelle stroom verandering toe. Voor dat er veel stroom door de reactor loopt is de vonkbrug allang weer gedooft. Een mooi bijverschijnsel is dat hij samen met de de-qing diode de condensator tot twee keer de voedingsspanning oplaadt.
Tenminste de de-qing diode zorgt dat de condesator tot twee keer dio spanning opgeladen blijft...

Op 18 december 2005 21:35:50 schreef fry:
en de toroid zet je vaak nog wat boven de top winding.

Jij hebt daar wat verder in gekeken als mij waarschijnlijk maar ik zit te denken wat voor invloed de toroid heeft als je bijv. net als ik de toroid voor de helft om de sec hebt hangen.
De kleine diameter is 405mm en hij hangt dus zo'n 150mm onder de bovenste winding met de onderkant van de toroid.
Zou dat ook mijn output nadelig beinvloeden?

Die extra hoogte is er meer om de afstand tot de primaire zo hoog mogelijk tehouden zodat de vonklengte daardoor niet beperkt wordt. Zolang je niet de heletijd primairy strikes hebt is er niks aan de hand. De werking als kortgesloten winding is minimaal omdat de koppeling met de primaire spoel te verwaarlozen is. Dat is ook meteen de reden waarom je geen 1:10 secondaire wil. De bovenste wikkelingen zijn niet magnetisch gekoppeld aan de primaire spoel en zijn vooral extra weerstand. Ze verlagen wel de Fres trouwens.

Niks aan veranderen dus.
Mischien nog een kleine toroid eronder voor wat extra afscherming.
Wel zou ik natuurlijk de primaire een beetje conisch kunnen maken zodat de bovenste windingen wat meer meedoen.
Of zou dat geen donder uitmaken?
Ik heb in ieder geval de tijd om er over na te denken het daadwerkeijke sleutelen zal ff moeten wachten
Maar hij gaat zeker volgend jaar wat vaker draaien om over die 2.75 van jouw te komen

Nee dat maakt geen donder uit. Je koppeling was al tegroot voordat je hem hoger plaatste. Je had al vonken over de secondaire zelf (en naar de primaire). Toen je hem hoger zette waren beide weg. Als je hem conisch maakt verhoog je de koppeling weer en is dat probleem weer terug. behalve misschien de vonken van sec naar prim maar die vonken over de sec komen dan weer terug.

Ik heb een keer allerlei varianten in javatc gegooit en kwam tot de conclusie dat je met een conische primaire altijd met de buitenste winding dichter op de toroid zit dan met een platte bij dezelfde koppeling. Vooral als je een primaire hebt met een grote diameter tenopzichte van de toroid is dat dan altijd nadelig.

Edit, met een lekkere dikke voeding moet je toch makkelijk over die 2,75 komen lijkt me

Ik ga ook hard aan het werk als mijn tijd en geld het toelaat om over de 2.50 van sparks te komen in ieder geval
Niet met een sgtc maar met een drsstc.
De planning is een redelijk grote drsstc te maken als ik deze af heb (probleem waarom hij niet werkt gevonden ga morgen ff nieuwe print etsen op school voor andere driver).

De specs zo ver.

secondaire:
25 bij 120 cm
2000 wikkelingen 0,6mm
fres met topload 50 Khz.

primaire:
8 wikkelingen 1 cm koper buis onder een hoek van 50 graden.
coupling ongeveer 0.24

tankcap:
60 cde caps.
5 in serie en 12 paralel.
360 nF

Driver:
Voor deze coil ga ik de pll driver van scopeboy gebruiken. (niet de dwsstc maar die van zijn drsstc)

H-brug:
De igbts ben ik nog naar op zoek. Mocht iemand een setje leuke igbt bricks zien

Goed we hebben een wedstrijd
Dus in feite moet ik de coil zo houden als ie is.
De extra weerstand van 1:5 of 1:6 is volgens mij te verwaarlozen dus ik ga vooralsnog niet mijn secundaire inkorten al heb ik dat idee wel eens gehad.
Eigenlijk is het geen wat ik moet doen zorgen voor een goede spark gap en een betere voeding die niet gaat roken en bubbelen

Ik heb mijn vttc nog in de startblokken staan ik zal van de week foto's posten met de keramische cees erop.
Ik moet nog even een tweetal trafo's in een lasapparaat solderen.
daarna zal ik nog een beetje tweaken aan dat buisje en een paar foto's posten voor de hobby daadwerkelijk stil ligt.

Ik hoop dat je een paar leuke brickjes tegenkomt voor een leuke prijs Jorrit.
Ik heb al wat bedragen gehoord waar je niet blij van wordt.
Het is wel een leuk project neerlands grootste drsstc.
Ik vraag me af of ik nu de grootste sgtc heb?
Qua output in ieder geval nog niet

Wow serieus plan jorrit
Die bricks heb ik nog nooit gevonden. Die fairchild bricks sampelen is mij ook nog niet gelukt

Ik heb een thyratron gevonden bij baco. Het iedee is om die tussen de voeding en de charging reactor van een nieuwe dc coil teplaatsten. De asrg draait op volle snelheid. Iedere keer als de de thyratron trigged word de tankcap 1 keer opgeladen. Zo kan je dan 1 bang per minuut doen of een burst van 20 bangs op 500bps of alles wat je wilt eigenlijk. Dat ding is nogal krap bemeten ik hoop dat het gaat lukken. Die dingen zijn nieuw echt onbetaalbaar, zovan een paar duizend euri's.

@Fry

Ze staan wel eens op de duitse ebay maar je moet wel geluk hebben. Een keer er 4 zien staan van 1200 volt en 300 A voor 20 euro per stuk. Is alsnog een behoorlijk bedrag dus ik ga hem eerst wel met mijn andere igbt's testen
De coil zelf ga ik binnenkort al wel aanbeginnen omdat die wel mee gaat vallen kwa kosten. De driver kan ik dan ook al mooi testen met een aantal van die kleinere igbt's wie ik nog heb. En dan maar wachten tot ik een leuke aanbieding tegen kom voor igbt bricks.

Leuk project trouwens die dc coil met thyratron. Mocht je er trouwens niet uit komen met die thyratron ik heb nog wel wat thyristors wie je in serie kunt zetten. Voltage is 2.6 kv per thyristor dus met 6 in serie kun je al 14,9 kv schakelen.
Ze kunnen 2210 A rms aan en 19000 piek dus daar mee zou je dan niet in de problemen komen

dit gaat mijn sec. spoel worden:
dikte draad 0,5 mm
aantal wikkelingen maximaal 1800
diameter buis is 15 cm
hoogte gewikkelde deel 91,3 cm
verhouding is 1:6

is dit een goede sec. spoel? wat denken jullie ervan?

afaik.. hoe groter de diameter.. hoe kleiner de verhouding (1:4 of zo). En 1800 wikkelingen lijkt me ook wat aan de hoge kant. Maar het valt te proberen

Het gewikkelde deel is bij mij 544mm en de buisdiameter 125mm wat een verhouding van 1 staat tot 4,352 geeft. Is dit nu te laag?

Op 18 december 2005 21:35:50 schreef fry:
Mooi er komen weer allemaal nieuwe tesla's aan
soldeeerbout. Het gaat wel om het omwikkelde gedeelte:diameter. De buis is meestal langer. Voor bevesteging onderin, de eerste winding moet meestal iets boven de primaire spoel beginnen en de toroid zet je vaak nog wat boven de top winding.

Waarom moet de eerste winding van je secundaire iets boven de primaire beginnen? Het was toch juist zo dat als je de secundaire iets liet zaken t.o.v. je primaire dat je een hogere coupling had?

Chris

Op 19 december 2005 18:04:19 schreef dj_tjerk:
afaik.. hoe groter de diameter.. hoe kleiner de verhouding (1:4 of zo). En 1800 wikkelingen lijkt me ook wat aan de hoge kant. Maar het valt te proberen

kan ik dan beter iets minder windingen nemen en een iets dikkere buis gebruiken?

Soldeerbout. Ik zou denk ik voor 1:5 gaan met 1500 wikkelingen. Hangt er ook een beetje van af hoe je uitkomt met de tank condensator. Het lijkt me dat je wel erg veel primaire windingen moet maken of een hele grote condensator nodig hebt met 1800. Je wil ook al een grote toroid. Diameter groter als de diameter van de primaire spoel.
Gooi maar eens in javatc...

coasterschris 1:4352234 is goed hoor Hoeveel windingen zijn dat schat je ?
Zo nauw luister het allemaal nou ook weer niet. 1:5 is een richtlijn. Als het handiger uitkomt met de rest van het ontwerp kun je best meer of inder windingen nemen. Dat is altijd beter dan met idioot veel primaire windingen uitkomen of nog erger een veel te kleine tankcap.

Over die koppeling. Die is meestal tehoog als de eerste winding onder de primaire zit. Vonken over je secondaire spoel. Dat was zo bij mijn twee coils en die van Sparks ook. Als ik bij mijn spoel de secondaire 1 of twee centimeter laat zakken is het meteen feest. Zorg dat je het kan afstellen. Hoe hoger de koppeling hoe minder verlies, en dus hoe langer de streamer. Zit alleen een grens aan dus. Op de grens gaat het het best.

Op 19 december 2005 20:29:07 schreef fry:
*KNIP* coasterschris 1:4352234 is goed hoor Hoeveel windingen zijn dat schat je ?
*KNIP*

Ik heb het wikkelen allemaal handmatig gedaan. Papiertje bij de hand en per 10 wikkelingen turfen.... Zo heb ik het aantal wikkelingen wel redelijk nauwkeurig denk ik. Ik ben tot de 1500 gegaan en heb er nog een 10 extra bijgedaan, in geval van ongelukjes.

Maar zo zie je maar weer dat het draad op deze manier niet bepaald strak tegen elkaar aan ligt.
De diameter van het draad is 30 SWG wat geloof ik neerkomt op zo'n 0,315 mm.
0,315 * 1510 = 475,65 mm

544 - 475,65 = 68,35 mm

Dan zit ik dus zowat op de 7 cm afwijking! Lijkt me eigenlijk wel verdomd veel!
Helaas is het volgensmij dus echt drama met m'n eerste sec.

Chris

Ik ben ook een tesla spoel aan het maken, niet heel groot, maar (volgens berekeningen) wel goed in resonantie. Ik wou alleen ff vragen, ann iedereen met veel ervaring hier, zou dit apparaat werken? De afmetingen zijn nogal klein namelijk. Ook de hoeveelheid energie bij spark-gap fire (0.03 J) vond ik nogal weinig.

Secundaire spoel:
700 wikkelingen 0.2mm, 4.9cm diameter

Topload:
Toroid van 10cm diameter, 3cm dik (mini )
Fijn gemaasd gaas (0.5 cm) met alu-tape

Primaire spoel:
10 wikkelingen 1mm koperdraad (gestript elektrasnoer)
1 cm tussen wikkelingen
Binnenste diameter: 8cm
Buitenste diameter: 18cm

Primaire Condensator:
MMC Condensator, 1.68 nF
(10 * 10 nF, in serie) + (10 * 6.8 nF, in serie) in parallel

Frenquenties:
- Primair: 696.38 kHz
- Secundair: 694.48 kHz

Transformator:
Dubbele MOT-opstelling, 4000 VAC, center tapped 1 A

Low-pass filter aan primaire kant

Resonantie golflengte: 107.70 meter
Lengte secundaire speoel: 107.76 meter

Iemand nog tips of aan/opmerkingen? Ik zou deze namelijk graag wel zien werken

Lil Pimmetje, heb je het al met javatc berekend? ik ben ook niet de echte expert maar volgens mij is de prim. condensator te klein. succer verder!

Lil Pimmetje, heb je het al met javatc berekend? ik ben ook niet de echte expert maar volgens mij is de prim. condensator te klein. succer verder!

Hmmm, ja, wel gedaan, die klopte zo ongeveer met de resultaten die ik had berekend. (Ik heb een tesla calculation sheet, van Herbs Tesla Page http://home.wtal.de/herbs_teslapage/design.html

Ik zal em er zo ff doorheen gooien, en de resulaten hier neerzetten.

Iemand een echt zeker idee over de maat van mijn tank-cap? 1.68 nF is inderdaad weinig, maar op die pagina hierboven word 2 nF gebruikt, dus misschien kan het wel...

2 nF kan opzich wel. maar de condensator moet een beetje passen bij de voeding die je gebruikt. Die herb gebruikt iets van 7,5kv/20mA. Jij 4kV bij 1A. Dan moet je het zoeken in honderden nF. Heel veel dus.
Voor zo'n klein coiltje zou ik echt opzoek gaan naar een nst.

Voila, mijn javatc consolidate output:

J A V A T C v.10 - CONSOLIDATED OUTPUT
20-12-2005 19:35:49

Units = Centimeters
Ambient Temp = 20°C

----------------------------------------------------
Surrounding Inputs:
100 = Ground Plane Radius
300 = Wall Radius
300 = Wall Height
300 = Ceiling Radius
300 = Ceiling Height

----------------------------------------------------
Secondary Coil Inputs:
Current Profile = G.PROFILE_LOADED
2.45 = Radius 1
2.45 = Radius 2
2 = Height 1
16 = Height 2
700 = Turns
0.02 = Wire Diameter

----------------------------------------------------
Primary Coil Inputs:
6 = Radius 1
16 = Radius 2
1 = Height 1
1 = Height 2
10 = Turns
0.1 = Wire Diameter
0.00168 = Primary Cap (uF)
0 = Desired Coupling (k)

----------------------------------------------------
Top Load Object Inputs (dimensions & topload or ground connection):


Toroid #1: minor=3, major=10, height=19, topload




----------------------------------------------------
Secondary Outputs:
794.26 [kHz] = Secondary Resonant Frequency
90 [deg°] = Angle of Secondary
14 [cm] = Length of Winding
50 = Turns Per cm
0 [cm] = Space Between Turns (edge to edge)
107.76 [meters] = Length of Wire
2.86 = H/D Aspect Ratio
59.13 [ohms] = DC Resistance
34436 [ohms] = Reactance at Resonance
34832 [ohms] = Forward Transfer Impedance
0.03 [kg] = Weight of Wire
6.9 [mH] = Les-Effective Series Inductance
6.656 [mH] = Lee-Equivalent Energy Inductance
7.184 [mH] = Ldc-Low Frequency Inductance
5.819 [pF] = Ces-Effective Shunt Capacitance
5.486 [pF] = Cee-Equivalent Energy Capacitance
9.651 [pF] = Cdc-Low Frequency Capacitance
0.0788 [mm] = Skin Depth
3.799 [pF] = Topload Effective Capacitance
174.9 [ohms] = Effective AC Resistance
197 = Q

----------------------------------------------------
Primary Outputs:
796.8 [kHz] = Primary Resonant Frequency
0.32 [%] = Percent Detuned
0 [deg°] = Angle of Primary
691.15 [cm] = Length of Wire
0.9 [cm] = Average spacing between turns (edge to edge)
3.55 [cm] = Primary to Secondary Clearance
23.748 [uH] = Ldc-Low Frequency Inductance
0.00169 [uF] = Cap size needed with Primary L (reference)
41.647 [uH] = Lm-Mutual Inductance
0.101 [k] = Coupling Coefficient
9.9 = Number of half cycles for energy transfer at K
6.17 [uS] = Time for total energy transfer (ideal quench time)

----------------------------------------------------
Transformer Inputs:
230 [volts] = Transformer Rated Input Voltage
4000 [volts] = Transformer Rated Output Voltage
100 [mA] = Transformer Rated Output Current
50 [Hz] = Mains Frequency

----------------------------------------------------
Transformer Outputs:
400 [volt*amps] = Rated Transformer VA
40000 [ohms] = Transformer Impedence
4000 [rms volts] = Effective Output Voltage
1.7 [rms amps] = Effective Input Current
400 [volt*amps] = Effective Input VA
0.0796 [uF] = Resonant Cap Size
0.1194 [uF] = Static gap LTR Cap Size
0.2075 [uF] = SRSG LTR Cap Size
24 [uF] = Power Factor Cap Size
5656 [peak volts] = Voltage Across Cap
19994 [peak volts] = Recommended Cap Voltage Rating
0.03 [joules] = Primary Cap Energy
47.6 [peak amps] = Primary Instantaneous Current
73.4 [cm] = Spark Length (JF equation using Resonance Research Corp. factors)

----------------------------------------------------
Rotary Spark Gap Inputs:
8 = Number of Stationary Gaps
8 = Number of Rotating Electrodes
1600 [rpm] = Disc RPM
0.5 = Rotating Electrode Diameter
0.5 = Stationary Electrode Diameter
10 = Rotating Path Diameter

----------------------------------------------------
Rotary Spark Gap Outputs:
64 = Presentations Per Revolution
1706.7 [BPS] = Breaks Per Second
30.2 [kmh] = Rotational Speed
0.59 [ms] = RSG Firing Rate
0.336 [ms] = Time for Capacitor to Fully Charge
5 = Time Constant at Gap Conduction
-2.91 [ms] = Electrode Mechanical Dwell Time
99.98 [%] = Percent Cp Charged When Gap Fires
5655 [peak volts] = Effective Cap Voltage
0.03 [joules] = Effective Cap Energy
98961 [peak volts] = Terminal Voltage
46 [joule*seconds] = Energy Across Gap
70.1 [cm] = RSG Spark Length (using energy equation)

Zoals jullie misschien wel kunnen zien, k wil in ieder geval de trafo flink begrenzen, want het vermogen gebruik ik toch niet in zijn geheel, zo blijft het beetje veilig.

Als deze opstelling uiteindelijk niet werkt (srry Fry, ik ben stronteigenwijs ) dan ga ik toch maar hard op zoek naar een NST. By the way, kan ik in plaats van een NST, niet een voltage multiplier achter de MOT stack hangen, om zo richting de 10kV te gaan? Of krijg ik hier te weinig vermogen uit dan?

Anyway, bedankt voor de reacties tot nu toe!

@Lil Pimmetje

Ik ben bang dat de coil niet goed gaat werken met mot-stack. Je vonkbrug zou gaan powerarcen omdat je condensator te klein is. Ook kan de coupeling wel wat hoger. Deze kun je simpel verhogen door de afstand tussen secondaire en primaire wat minder te maken bij zo'n kleine coil hoeft dat niet zo heel veel te zijn. Een coupling van 0.15 is wel oke voor zo'n kleine coil.
Verder ziet het er wel okee uit beetje weinig secondairy turns maar het moet nog wel kunnen volgens mij. Ik zou er nog wel een keer beter naar kijken als je wilt heb er nu ff snel over heen gekeken.

De onderdelen voor mijn grote drsstc heb ik zo goed als bij elkaar. Plaat materiaal voor primaire (15 mm dik hmdpe), Secondaire buis en draad (250 bij 1100 mm en draad van 0.5mm). De buis voor de primaire word 10 mm dik en ik heb een goeie 18 meter nodig. Dit ga ik waarschijnlijk vrijdag halen als ik tijd heb. Dan mis ik verder alleen nog 22 cde caps en de igbts Ook moet de driver nog gemaakt worden.

De driver word steve conner (scopeboy) zijn laatste drsstc schema. Deze bevat van allerlei beveiligingen en is volgens mij een zeer goede driver. Hij is geschikt voor sstc's isstc's en drsstc's en ook voor bijvoorbeeld een inductie heater. Voor deze driver heeft hij ook al een print ontworpen het enigste probleem is dat hij multilayer is. (4 laags) Nu heb ik een offerte aangevraagd bij een bedrijf hier in nederland en wacht ik nog even op wat hij daar kost. En anders bestel ik hem bij scopeboy (hij laat weer nieuwe maken in januari). Mocht iemand anders nog geintereseerd zijn in zo'n print want ze worden goedkoper als ik er meer laat maken. Morgen hoor ik de prijzen dus mocht iemand geintereseerd zijn laat het maar horen.

edit:
Ohjah fry de ferriet kern is als het goed is onderweg hierheen maar het word wel nieuwjaar voor ze hierzijn vanwege drukte bij de post deze dagen.

edit2:
De prijzen van de pcb's hier in Nederland zijn me wat te duur.
Steve verkoopt ze zelf voor 25 euro per stuk dus mocht nog iemand interesse hebben laat het maar weten dan kunnen we misschien een bestelling combineren ofzo.