Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Wyprostowanie napięcia z transformatora tesli

war40k 11 Sie 2015 15:30 1947 37
  • #1 11 Sie 2015 15:30
    war40k
    Poziom 15  

    Witam. Chce wyprostować napięcie z trafa tesli(wiem ze to niebezpieczne) przez prostownik jedno-połówkowy. Myślałem o lampie (30kV/5V) D-159780, ale czy pole magnetyczne które produkuje cewka nie będzie im szkodzić? Ewentualnie połączone w szereg diody z mikrofalówki. Drugie pytanie: nie wiem jak obliczyć prąd na uzwojeniu wtórnym transformatora. Cewka malej mocy zasilana z trafo powielacza na jednym 2n3055.

    0 29
  • #2 11 Sie 2015 15:59
    DVDM14
    Poziom 35  

    Prawdopodobnie ta lampa zamiast prostować napięcie z SGTC zacznie emitować promieniowanie rentgenowskie... Wielu hobbystów w ten sposób realizuje prymitywne lampy rentgenowskie - podłączając wysokonapięciową diodę próżniową do cewki Tesli. :)

    Diody z mikrofalówki odpadają na starcie. Musiałbyś mieć ich bardzo dużo i co ważniejsze - nie potrafią prostować prądu wysokiej częstotliwości, a taki jest na wyjściu cewki.

    W jakim celu chcesz to robić? Co dokładnie chcesz osiągnąć? Może da się to inaczej rozwiązać.

    war40k napisał:
    Drugie pytanie: nie wiem jak obliczyć prąd na uzwojeniu wtórnym transformatora.


    Nie ma takiej możliwości.

    1
  • #3 11 Sie 2015 16:17
    war40k
    Poziom 15  

    Uzyskanie wysokiego stałego napięcia. A diody do jakich częstotliwości sobie radzą? Co do prądu po pewnie bardzo bardzo mały jest. A może przebudować trafo tak by częstotliwość była mniejsza? Bo i tak wyprostuje prąd. Ewentualnie jak daleko lampy musiały by być od cewki żeby nie miało to wpływu na normalna prace lampy?

    0
  • #4 11 Sie 2015 16:31
    DVDM14
    Poziom 35  

    Bardziej mnie interesowało do czego Ci to napięcie stałe jest potrzebne. :D

    Cały pomysł jest chybiony. Prostowanie napięcia z cewki jest raczej trudne... Dodatkowo przepięcia będą sprawiać, że najprawdopodobniej każdy możliwy łańcuch diod ulegnie zniszczeniu. Przebudowywanie cewki nic nie zmieni - to i tak będzie >100kHz... Potrzebujesz diod ultraszybkich.

    To co uzyskasz, to w ogóle nie będzie napięcie stałe - cewki SGTC generują napięcie wyjściowe w formie krótkich impulsów.

    Natężenie będzie w ułamkach miliampera i w postaci pojedynczych "paczek", pomiędzy którymi prąd nie będzie przepływał przez dłuższy czas. Używasz wyjątkowo tandetnej przetwornicy HV (ta na pojedynczym 2n3055 to najgorszy możliwy układ, jaki mogłeś wybrać), która następnie zasila SGTC wprowadzającą spore straty - przeniesiona moc będzie liczona w pojedynczych watach, tak więc na prawdę będzie słabo.

    Do tego obciążanie takiej malutkiej cewki nie wróży jej wydajnej pracy... Ponadto obciążenie będzie ją bez ustanku rozstrajać i możliwe, że to w ogóle się nie uruchomi - nie uzyskasz zestrojenia obu obwodów (wtórnego i pierwotnego).

    Przy tak małych mocach a dużych częstotliwościach nawet takie rzeczy jak prąd upływu i pojemności pasożytnicze diod najpewniej uniemożliwią temu wynalazkowi działanie.

    Reasumując, całość to "lichy" pomysł.

    Napisz co chcesz zasilać, to może wymyślimy coś sensownego. ;)

    war40k napisał:
    Ewentualnie jak daleko lampy musiały by być od cewki żeby nie miało to wpływu na normalna prace lampy?


    Tu nie chodzi o odległość, ale o to że lampa też będzie miała problem z napięciem wyjściowym cewki...


    Szczerze? Sądzę, że podobne napięcie uzyskasz z trafopowielacza zasilonego takim układem: http://teslacoil.pl/generatory-wysokiego-napi...rnica-mazzilliego-kompendium-wiedzy-t477.html

    Od razu będziesz miał wyprostowane napięcie o napięciu kilkudziesięciu kV (nawet >30) przy przenoszonej mocy na poziomie kilkuset watów.

    1
  • #5 11 Sie 2015 16:56
    war40k
    Poziom 15  

    W sumie to nic nie chce zasilać. Eksperymentuje z bezprzewodowym zasilaniem Tesli(ale nie z cewka tylko to co mówił tesla o wbiciu kolka w ziemie) Uzyskałem podobne efekty na cewce typu slayer exsiter (gdzie prąd wygląda jak na zdjęciu) ale wiadomo małej mocy. Chce podobne efekty uzyskać z większym napięciem dla zwiększenia zasięgu. Chodzi o to by cewka dziala od np. 200kV i spadało do -1kV (nie była symetryczna względem zera i przesunięta do góry)
    Wyprostowanie napięcia z transformatora tesli

    0
  • #6 11 Sie 2015 17:18
    jarek_lnx
    Poziom 43  

    Uzwojenie wtórne cewki osiąga tak wysokie napiecie dzięki temu że pracuje w rezonansie i prąd "obciążenia" jest mały, gdy je obiążysz prostownikiem napięcie nie będzie juz tak wysokie, bo rezonans zostanie stłumiony.

    0
  • #7 11 Sie 2015 17:28
    DVDM14
    Poziom 35  

    Nie mówiąc, że 200kV to BARDZO dużo. Takie napięcia osiągają dopiero półtorametrowe DRSSTC, a nie takie zabawki...

    Wbrew temu co mówią niektórzy, pierwsza lepsza cewka nie osiąga megawoltów (nie wiem czy powstała chociaz jedna cewka mogąca pokonać granicę 1MV) i napięcia wyjściowe nie są aż takie wysokie. :)

    PS @Jarek_lnx

    W tym przypadku masz rację, ale nie zawsze ten prąd jest taki mały . Średnich rozmiarów DRSSTC osiągają szczytowo nawet ponad 4A prądu wtórnego (mierzone przekładnikiem prądowym na uziomie). Tyle, że one gromadza energię i gwałtownie zrzucają ją do obwodów mocy w bardzo krótkich impulsach (największa DRSSTC w Polsce osiąga szczytowo w obwodzie pierwotnym ok. 1800A @ 5kV w trakcie cyklu pracy trwającego bodajże 170us, tak więc moc pompowana przez tą krótką chwilę sięga megawatów). W przypadku dużych cewek te prądy nie są takie małe. :D

    0
  • #9 11 Sie 2015 18:03
    DVDM14
    Poziom 35  

    Na co Ci budować półtorametrową cewkę, skoro zasilając ją takim malutkim trafem i tak nie osiągniesz wiele - 205W to tyle co nic, tu by trzeba co najmniej 3,5kW żeby osiągnąć dobre rezultaty. :)

    Jeśli chcesz taką ciągłą sinusoidę, potrzebujesz cewki typu SSTC pracującej w trybie ciągłym. Najprostrza jest chociażby taka: http://www.pocketmagic.net/high-frequency-solid-state-tesla-coil-hf-sstc/

    Gdybyś chciał więcej mocy musisz zbudować cewkę na pół lub pełnym mostku tranzystorowym, ale to już nie jest tak prosty układ.

    PS
    Budowanie cewek Tesli na iskierniku w dzisiejszych czasach to IMHO nieporozumienie. :)

    Dodano po 12 [minuty]:

    Dodatkowo w SSTC nie musisz nic stroić - rezonans występuje jedynie po stronie wtórnej, zaś układ pierwotny opiera się na sprzężeniu zwrotnym.

    0
  • #10 11 Sie 2015 18:10
    war40k
    Poziom 15  

    No własnie tu problem bo na mosfet nie uzyskuje jakich rezultatow jak na tranzystorze. Niby świetlówki lepiej świeca ale nie o to mi chodzi. A jak wygląda sinusoida w takiej cewce?
    http://teslacoil.pl/generatory-wysokiego-napiecia/rozbieramy-trafopowielacz-t105.html
    A takie diody by sie nadały? Niby na wysokie napięcia i czestotliwosci

    0
  • #11 11 Sie 2015 18:17
    DVDM14
    Poziom 35  

    war40k napisał:
    No własnie tu problem bo na mosfet nie uzyskuje jakich rezultatow jak na tranzystorze.


    A MOSFET to niby nie jest tranzystor? :) Opisz dokładnie układy które porównywałeś.

    war40k napisał:
    Niby świetlówki lepiej świeca ale nie o to mi chodzi. A jak wygląda sinusoida w takiej cewce?


    Podobnie do Slayera, tylko powinna być większa moc. W cewce ma mostku tranzystorowym uzyskujesz ciągłą, pełną i symetryczną sinusoidę (o ile pracuje bez interruptera czyli w CW).

    Są jeszcze cewki DRSSTC, ale o nich na razie nie masz co myśleć - o ile szalenie efektywne są również dość drogie i bardzo skomplikowane. I także generują napięcie w postaci krótkich cykli oddzielonych czasami martwymi.

    PS
    Nie do końca na temat, ale IMHO budowa dużych cewek ma sens tylko jako DRSSTC, iskiernikowe to przeżytek. ;)

    war40k napisał:

    http://teslacoil.pl/generatory-wysokiego-napiecia/rozbieramy-trafopowielacz-t105.html
    A takie diody by sie nadały? Niby na wysokie napięcia i czestotliwosci


    Prawdopodobnie tak, chociaż jak już wspominałem - podpinanie prostownika do wyjścia cewki Tesli jest ogólnie kiepskim pomysłem. Do tego te diody mogą nie wytrzymać aż tak wysokiej częstotliwości - w tak małych cewkach może ona przekraczać 1MHz. Pominę, że ich "wydłubywanie" będzie sporym problemem.

    0
  • #13 11 Sie 2015 19:25
    jarek_lnx
    Poziom 43  

    Cytat:
    No właśnie mi chodzi żeby sinusoida NIE była symetryczna i podniesiona względem zera. Inny rysunek jak nie wiesz o co chodzi
    Podobny przebieg jest w transformatorze odchylania w TV ( a przynajmniej był w czasach gdy był to transformator a nie trafopowielacz). Co prawda nie jest to sinusoida i składowa stała jest równa zeru ale wartość szczytowa w jednym kierunku jest znacznie większa niz w drugim.

    Jeśli będziesz budował prostownik na wysokie napiecie i wysokie częstotliwości, trzeba bedzie jakoś zadbać o symetryczne rozłożenie napięć na diodach - pojemności rozproszone spowoduja że dioda najbliżej źródła AC dostanie najwyższe napiecie.

    Wydaje mi sieże lepiej uzyskać wysokie napięcie stałe używajac niezbyt wysokiego napiecia zmiennego i powielacza, diody bedą pracować przy niższych napieciach.

    0
  • #14 11 Sie 2015 20:11
    war40k
    Poziom 15  

    jarek_lnx napisał:
    Podobny przebieg jest w transformatorze odchylania w TV ( a przynajmniej był w czasach gdy był to transformator a nie trafopowielacz). Co prawda nie jest to sinusoida i składowa stała jest równa zeru ale wartość szczytowa w jednym kierunku jest znacznie większa niz w drugim.

    Kształt w sumie tez mało ważny jest chodzi o to żeby napięcie z jednej strony było dużo większe niż z drugiej strony. Zależy mi jednak żeby konstrukcja przypominała cewkę tesli i miała porzewód uzwojenia wtórnego podpięty do uziemienia a nie jak w wielu układach gdzieś pod tranzystor czy coś(ostatnio uwaliłem tak tranzystor wpinając się uziemieniem w przewód uzwojenia wtórnego który tez był podłączony do bazy tranzystora w slayer)

    0
  • #15 11 Sie 2015 21:54
    DVDM14
    Poziom 35  

    Układ który podlinkowałem Ci wcześniej (cewka na jednym MOSFET) spełnia Twoje wymagania. Nie wiem jednak dlaczego uzyskiwałeś tak słabe efekty - mój egzemplarz miał na tyle mocy że zapał 2cm wyładowania koronowe. Jakim napięciem ją zasilałeś? Możesz opisać dokładnie wykonanie układu?


    PS

    Dolną końcówkę trafa odchylania można bez problemu uziemić. Dalej zastanawia mnie czy nie można by wykorzystać trafopowielacza - na jego wyjściu masz już wyprostowaną jednopołówkowo sinusoidę, napięcie szczytowe może osiągać nawet ponad 30kV a przy pędzeniu z ZVS-a moc na poziomie setek watów. Jeżeli uziemisz ujemny terminal uzyskasz to samo, co używając miniaturowej SSTC z prostownikiem jednopołówkowym...

    0
  • #17 11 Sie 2015 23:05
    DVDM14
    Poziom 35  

    Układu slayer exciter nie da się ulepszyć. On po prostu jest "ułomny" z racji swojej prymitywnej konstrukcji. Pisząc o cewce na MOSFET myślałem, ze testowałeś ten układ. ;) http://www.pocketmagic.net/high-frequency-solid-state-tesla-coil-hf-sstc/

    Tenże spełnia Twoje wymagania i pozwala osiągnąć dobre efekty, tak jak opisywałem wcześniej, za to trzeba zasilić go 50-100VDC.

    I nie, "Slayera" nie można uziemić. Z dolnej końcówki rezonatora pobierane jest sprzężenie sterujące kluczem. Chory pomysł - ale jakoś działa, kiepsko bo kiepsko, ale zawsze. Jeśli w tym układzie wsadzałeś MOSFET-y, to nie miało sensu. :)

    PS

    NIGDY nie symuluj cewek Tesli - ich opis matematyczny jest bardzo złożony i wyniki takich symulacji są w zasadzie bezwartościowe.

    0
  • #18 11 Sie 2015 23:30
    war40k
    Poziom 15  

    zrobiłem go tez na 2n3055. Jakiej mocy jest ten IRFP460? A co tej ceweczki z linku co jak bym uzwojenie pierwotne wsadził do wtórnego? (odwrotnie niz w normalnej cewce) Przy jej samej liczbie zwojów potrzebował bym mniejszy prąd. A co jeśli bym go zasilił z sieci:D? (230>325V) Ewentualnie ograniczyć prąd przez żarówkę?

    0
  • #19 11 Sie 2015 23:38
    DVDM14
    Poziom 35  

    Jakbyś zasilił którykolwiek z tych dwóch układów napięciem sieciowym, miałbyś głośnie *bum* i byłoby po wszystkim. :) Nie, żadna żarówka Ci nie pomoże - zmniejszy co najwyżej eksplozję.

    Podlinkowany przeze mnie układ na IRFP460 u mnie osiągał koło 150W. To już wystarczy do zabawy. :) Jest też ZNACZNIE sprawniejszy, tj. marnuje o wiele mniejszą część z dostarczonej doń energii. Starczy porównać efekty - slayer w ogóle nie zapala wyładowania koronowego, a świetlówki zaświeca z kilku centymetrów. Układ który Ci proponują potrafi już zapalić 2cm wyładowanie koronowe a świetlówki zapala z pół metra bez trudu. To świadczy o znacznie większej mocy wyjściowej.

    Gdy wsadzisz uzwojenie pierwotne do środka wtórnego zyskasz co najwyżej problemy z uzyskaniem sprzężenia - czyli nic.

    0
  • #20 12 Sie 2015 13:25
    war40k
    Poziom 15  

    No ok przy 150W przy 100V to wydajnosc pradowa zasilacza 2A styknie? A powiedz mi jak przy 150W grzal Ci sie tranzystor? I przy jakim radiatorze? Rozebralem trafopowielacz ale diody niestety byly zintegrowane (role obudowy gra tam to wypelnienie) a nie jak na tym linku wyslalem.

    0
  • #21 12 Sie 2015 14:19
    jarek_lnx
    Poziom 43  

    Cytat:
    NIGDY nie symuluj cewek Tesli - ich opis matematyczny jest bardzo złożony i wyniki takich symulacji są w zasadzie bezwartościowe.
    Niektórzy piszą w ogóle nie używaj symulatorów. Nie ma co popadać w przesadę, to nie prawda że nie można tym sposobem uzyskać wartościowych rezultatów albo lepiej zrozumieć działanie układu, nawet jeśli przebiegi nieco się różnią od układu rzeczywistego.

    Problem polega na tym że nie da sie używać symulatora "na pałę" - wklepać schemat i bezmyślnie przyswoić wynik, żeby wynik miał sens musisz bardzo dobrze znać działanie układów analogowych i dopracować symulacje tak aby przypominała rzeczywistość.

    W poprzednim poście pisałem że da sie zrobić to co chcesz ale się zawahałem gdy przypominałem sobie jak dobrego sprzężenia między uzwojeniami wymaga ten układ.
    Spojrzałem na twoją symulacje i od razu widać że ją skopałeś, przebieg wyjściowy jest taki jak chesz tylko z powodu że przyjąłeś absurdalny współczynnik sprzężenia, w cewkach Tesli zazwyczaj jest on mały.

    Cytat:
    Uzyskałem podobne efekty na cewce typu slayer exsiter (gdzie prąd wygląda jak na zdjęciu) ale wiadomo małej mocy.
    Nie prawda, po prostu nie posługujesz się symulatorem na tyle sprawnie, żeby przypominał układ rzeczywisty.

    Cytat:
    Chce podobne efekty uzyskać z większym napięciem dla zwiększenia zasięgu. Chodzi o to by cewka dziala od np. 200kV i spadało do -1kV (nie była symetryczna względem zera i przesunięta do góry)
    A jakbyś zwyczajnie dodał składową stała podłączając dolny zacisk cewki do źródła wysokiego napięcia DC?

    0
  • #22 12 Sie 2015 14:57
    DVDM14
    Poziom 35  

    jarek_lnx napisał:
    Cytat:
    NIGDY nie symuluj cewek Tesli - ich opis matematyczny jest bardzo złożony i wyniki takich symulacji są w zasadzie bezwartościowe.
    Niektórzy piszą w ogóle nie używaj symulatorów. Nie ma co popadać w przesadę, to nie prawda że nie można tym sposobem uzyskać wartościowych rezultatów albo lepiej zrozumieć działanie układu, nawet jeśli przebiegi nieco się różnią od układu rzeczywistego.


    Akurat to przeświadczenie wyniosłem z prób teoretycznego ustalenia napięcia wyjściowego w DRSSTC znajomego... Mimo licznych prób wyniki były absurdalne i kompletnie niezgodne z pomiarami - zbudowanie dobrego modelu tego urządzenia jest bardzo trudne i samo uwzględnienie fizyki takich zjawisk jak wyładowanie koronowe jest chyba niemożliwe... :)

    jarek_lnx napisał:

    Cytat:
    Chce podobne efekty uzyskać z większym napięciem dla zwiększenia zasięgu. Chodzi o to by cewka dziala od np. 200kV i spadało do -1kV (nie była symetryczna względem zera i przesunięta do góry)
    A jakbyś zwyczajnie dodał składową stała podłączając dolny zacisk cewki do źródła wysokiego napięcia DC?


    Znaczne podnoszenie potencjału dolnej końcówki rezonatora ponad potencjał ziemi to kiepski pomysł - prowadzi do przebić między uzwojeniami... Generalnie, w każdej cewce większej niż "slayer" uziemienie jest krytyczne. Zwłaszcza SSTC gdzie trzeba uzyskać dość duże sprzężenie ergo uzwojenia są bardzo blisko siebie.

    jarek_lnx napisał:

    Spojrzałem na twoją symulacje i od razu widać że ją skopałeś, przebieg wyjściowy jest taki jak chesz tylko z powodu że przyjąłeś absurdalny współczynnik sprzężenia, w cewkach Tesli zazwyczaj jest on mały.


    Owszem, w SSTC zazwyczaj 0,5 do nawet 0,8 (te wymagają silnego sprzężenia), ale już SGTC czy DRSSTC z uzwojeniami spodkowymi bywają na prawdę małe...

    Do tego chcąc aby ten model był zbliżony do rzeczywistości trzeba by uwzględnić oporność uzw. wtórnego, wprowadzić elementy zastępcze ulotów (rezystancje i pojemności) oraz kilka innych rzeczy. :)


    Co prawda w tak pompowanej cewce jak slayer przebieg będzie niesymetryczny, ale nie aż tak jak na symulacji...

    war40k napisał:
    No ok przy 150W przy 100V to wydajnosc pradowa zasilacza 2A styknie? A powiedz mi jak przy 150W grzal Ci sie tranzystor? I przy jakim radiatorze? Rozebralem trafopowielacz ale diody niestety byly zintegrowane (role obudowy gra tam to wypelnienie) a nie jak na tym linku wyslalem.


    U mnie dokładnie było, jeśli pamiętam 2,5A @ 60V, więc przyda się ze 4A aby mieć zapas.

    Klucz grzał się dość mocno - niestety tak proste układy, ze swej natury, sprawnością nie grzeszą. :)

    Diody z FBT i tak pewnie nie poradzą sobie przy tak dużej częstotliwości.

    0
  • #25 12 Sie 2015 19:18
    war40k
    Poziom 15  

    Uzwojenia wtórne z obu wsadzić do jednego trafa. Biorąc pod uwagę efektywność na pewno do 325 nie dobije ale coś kolo tego będzie po wyprostowaniu. Uparłem się tak bo te 150 troszkę mało :D Znalazłem zbudowana na tym schemacie efekt przy 60V:
    https://www.youtube.com/watch?v=JWILWqyHKPg

    0
  • #26 12 Sie 2015 20:18
    DVDM14
    Poziom 35  

    A co Ci niby te trafa mają dać, bo niezbyt rozumiem? Tego układu nie można zasilić z napięcia wyższego jak 100V i nie zmienisz tego chociażbyś dał tam łańcuszek 40 MOT-ów. ;) Nie rozumiem Twojego toku myślenia w tym miejscu.


    Chcesz więcej, buduj cewkę na mostku tranzystorowym. Pociśniesz i kilka kW, ale jest kilkanaście razy bardziej skomplikowania.

    0
  • #30 12 Sie 2015 21:39
    DVDM14
    Poziom 35  

    Raczej żadna. Tyle tylko że ta cewka co dawałem link osiąga większą moc. No i tranzystory bipolarne w takich miejscach to raczej pomyłka, są wielokrotnie wolniejsze w układach impulsowych od MOSFET-ów, o paskudnym sterowaniu nie wspomnę.

    0