Veľký výkonný Teslov transformátor s 2,5kW triódou GU-5B. Výboje dosahujú až 105cm ! Ladený VTTC na dolné aj horné rezonančné maximum plus ďalšie zaujímavé experimenty !

Článok bol upravený: 9.4.2022

      Po asi troch rokoch od predošlého VTTC som dostal znova chuť na vákuum a postaviť nejaké ďalšie VTTC, no už niečo veľkého. Už žiadne GU-81M, tých bolo dosť a ani nič menšieho som nechcel. Už dlhé roky som sníval o VTTC s GU-5B (2,5kW trióda) a mal som aktuálne aj niečo nazvyš, tak som si ju kúpil z eBay. U nás na Slovensku som ju za celé roky ešte nikdy nikde nevidel predávať a veľmi nejako už neverím, aby som ju niekde u nás zohnal. Aj keby sa niekedy u nás objavila, tak určite nie za lacno a ktovie či vôbec NOS, takže kašľať nato a radšej istota z eBay. Elektrónka došla bez problémov a spolu s ňou aj ďalšia NOS lampa GMI-83V, čo je impulzná tetroda. Ako inak do budúcna pre nejaký menší impulzný VTTC. [Nakoniec padlo pulzné VTTC na výkonnejšiu GMI-7.] Dole pár fotiek elektrónok a testu žeravenia GU-5B. Všimnite si ten vyosený systém elektrónky, no vo vnútri cez sklo to vyzerá byť OK, ale ten vrch je riadne nakrivo, čo hlavne vidieť na poslednej fotke. Je to už takto od výroby, Rusi sa s tým očividne veľmi nesrali :).

      Taktiež na začiatok sa musím aj poďakovať kamarátom Jánovi Martisovi, Sworlimu a Lukášovi Kovalovi za rady a nápady pri stavbe tohto projektu, za vysvetlenie veci okolo teórie, pri riešení problémov a návrhu niektorých časti. Môže sa zdať, také VTTC, ako relatívne jednoduchá vec, ale ak to má aj poriadne fungovať, tak ako má a má to byť aj správne navrhnuté a vyrátané, no tak to už je iná sranda :].

• 
• 
• 
• 
•  

      Aktuálne v čase písania článku vyzerá tento veľký VTTC takto, ako na fotke dole :D. Čo bude s ním ďalej sa uvidí. Je plne funkčný, momentálne v impulznom režime a dosahujem výboje 92-93cm (neskôr vyladené na maximum 105cm !). V podstate si ho viem rýchlo preladiť na CW režim, impulzný alebo na režim “human topload“ no o tom postupne ďalej v článku. Taktiež neskôr sa mi ho podarilo preladiť aj na druhý horný rezonančný vrchol resp. maximum. Tiež si viem už veľmi ľahko prehodiť na horné a dolné maximum behom chvíľky. Je to momentálne, ako už aj vyplýva z viet hore, taký pokusný a experimentálny VTTC na ktorom skúšam X vecí, stále niečo meriam, prelaďujem a snažím sa to celé nejako lepšie pochopiť.

• 
•  

Pätica a žeravenie GU-5B

      Na žeravenie elektrónky som použil 11,5V 350W toroid pre halogénové žiarovky na ktorý som dovinul ďalšie závity aj s odbočkami pre neskoršie nastavenie vhodného napätia aj v záťaži, kedy spadne napätie v sieti vplyvom veľkého odberu, aby som sa držal, čo možno najlepšie v tolerancii žeraviaceho napätia +/-5%. Elektrónka si pri 12,6V berie 23A. Žeravenie sa zapína v dvoch stupňoch, najprv cez 110R 200W (2x 220R 100W paralelne) rezistor a potom na priamo pre zamedzenie prúdovej špičky pri studenom vlákne elektrónky. Výroba pätice je už zrejmá z fotiek dole, použil som 110mm novodurovú odpadovú rúru aj s rozšíreným hrdlom, ktorý ide pekne na rozmer ventilátora 12x12cm. Elektrónka drží na závitových tyčiach a medenom krúžku, na ktorom sú prispájkované matice – nie na anóde elektrónky, ako sa to môže zdať a niektorý si to aj mysleli z tejto fotky :). Potom som ešte pružinami stiahol anódu nadol, nech to drží pevne a je dobrý kontakt. Pripojenie na anódu je riešené cez faston na závitovej tyči. Do budúcna by bolo ešte vhodné vymeniť AC 230V ventilátory za výkonnejšie DC. V CW prevádzke by to elektrónku asi veľmi neochladilo na dlho, no v pulznej/prerušovanej prevádzke je to ešte OK a nie je problém s teplotou.

• 
• 
• 
• 
• 
•  

Napájacie anódové VN zdroje

1. verzia - 2 MOTy + ztrojovač

      Na začiatku som poskladal a používal ztrojovač s dvoma MOTmi paralelne. Nápad tohto „šialeného“ ztrojovača prišiel od Sworlyho, ktorý ho niekoľko dní prvotne simuloval cez falstad a potom testoval, tak prešiel cez ruky Lukáša Kovala a nakoniec sa dostal aj ku mne.

      Použil som čo najväčšie a najvýkonnejšie MOTy pre paralelné zapojenie do VN zdroja. Základ je, aby boli MOTy rovnaké alebo aspoň, čo najviac podobné. No ztrojovač sa ukázal byť dosť mäkký a nedokázal dodať dostatočný výkon pre VTTC. Najväčšie výboje som s nim dosiahol 60-70cm a viac to už nešlo. Kapacity kondenzátorov v násobiči nie sú takto náhodou, jedná sa o kvázi-rezonančný násobič troma pre MOTy a týmto je nutné docieliť maximálnu špičku napätia za VN zdrojom pre max dĺžku výbojov, a zároveň pokles napätia k nule, aby vypínal tyristor v katóde elektrónky (prerušovač). Hodnoty v zátvorkách v schéme sú tie, s ktorými mi to šlo najlepšie, no nie ideálne. Taktiež správnym nastavením prerušovača, čiže frekvencie prerušovania (BPS) a fázy orezania som dokázal ešte dosť razantne predĺžiť výboje a zmeniť ich charakter. Docielil som lepšie fungovanie a lepší priebeh napätia z násobiča v spolupráci s prerušovačom v katóde elektrónky, pravdaže za ďalšieho predpokladu správneho vypínania tyristoru.

      Skrátka šialenosť, ktorá aj fungovala, no nedodal takýto VN zdroj dostatočný výkon. Výboj v pulze bol však veľmi hrubý obalený plazmou, ale nedokázal som to lepšie vyladiť do dĺžky a chýbal tu výkon. VN zdroj sa pravdaže nezapína priamo do siete, ale cez soft-start alebo regulačný autotransformátor. Ja používam oboje podľa situácie, soft-start používam z mikrovlnky, ulomil som potrebnú časť DPS a strčil do tej modrej krabičky, ktorú je vidieť na niektorých fotkách :].

• 
• 
• 
• 
• 
•  

      Takto vyzerali pulzy samotných výbojov na 25Hz pri ztrojovači, kedy som dosahoval maximálnej dĺžky pri tomto napájaní TC – prvá fotka, sonda vo vzduchu. Ďalšie fotky ukazujú priebeh napätia za ztrojovačom v CW prevádzke a na 25Hz. Celé je to rozkmitané, veľmi klesá napätie a celý ten ztrojovač ma nízku účinnosť, je mäkký a padá napätie dole.

• 
• 
• 
•  

      Toto sú rôzne priebehy napätia pri rôznych kapacitách v ztrojovači a rôzne nastavenom prerušovači. Merané výboje sú voľne sondou vo vzduchu. Pekne vidieť nesprávne a oneskorené vypínanie tyristora, kedy prepustí 2-4 pulzy po sebe a až potom sa vypne. To treba dostaviť hlavne prvým dolným kondenzátorom s menšou kapacitou v ztrojovači aj v závislosti podľa záťaže, odberu a tiež podstatnej veci a to nastavení prerušovača. Veľmi veľa premenných je tam pre správnu funkciu.

• 
• 
• 
• 
•  

2. verzia - 4 MOTy sériovo-paralelne + zdvojovač

      Neskôr nasledovalo prerobenie celého VN zdroja. Neviem, či je to ešte väčšia šialenosť alebo nie, no zapojil som najprv 2 MOTy do série (odzemnený horný MOT) plus zdvojovač, ale aj tak som nedokázal prekonať 70cm dĺžky výbojov. Stále to nebolo ono, výkon zdroja bol nedostačujúci, napätie v pulze veľmi padalo nadol. Dole medzi fotkami je aj priebeh napätia na VN zdroji, kde bežal VTTC na 25Hz a napätie na násobiči klesalo v záťaži na 7,1kV_pk a v pulze naprázdno dosahovalo špičkové napätie 11,8kV_pk.

      Potom som zapojil ďalší pár MOTov, čiže teraz 4x sériovo-paralelne a už som bol schopný VTTC vyladiť na 92-93cm výboje a úplne maximum, kedy mi ešte doskočil výboj do sieťky na ktorej som meral vzdialenosť bolo až 97cm ! No dĺžky 92-93cm dosahujú výboje bežne. Opäť dole medzi fotkami je aj priebeh napätia na VN zdroji, teraz beží VTTC v impulznom režime, kedy tlačím do mriežky g1 väčší výkon a VTTC beží s nižšou frekvenciou prerušovania. Napätie v záťaži klesá špičkovo už len na 8,1kV_pk a v pulze naprázdno dosahuje špičkovo napätie 12,4kV_pk. Veľkú rolu pre maximálnu dĺžku výboja tu hrá práve maximálna špička napätia, ale aj celkový tvar pulzu.

      Teraz by možno niekoho napadlo, zapojiť tam ešte ďalší pár MOTov, no okrem toho, že už nemám ďalší takýto MOT s plastovou kostrou, ani by to už reálne nemalo zmysel. Hlavne konkrétne v mojom prípade u mňa doma určite nie a len by som pridal ďalšie problémy. Pretože doma máme dosť mäkkú sieť 230V a veľmi padá napätie dole v záťaži. Impedancia siete u nás v dome je 1,02R čo už je sakra dosť veľa, no problém je v celom okruhu od 22kV VN transformátora už na ulici. Bežne mi v CW prevádzke klesalo napätie na žeravení elektrónky až o 1,56V dole a to je tiež sakra veľa a už sa dostávam mimo tolerancie +/-5%. Nažeravím elektrónku a som mierne nad toleranciou +5%, zapnem VTTC a už sa dostávam dole pod toleranciu -5%, vďaka tak veľkému poklesu napätia v sieti. Celé zle ! Stačí príkon 1750W z varnej kanvice na vodu a už mám -8V dole v sieti. Takže už žiadne ďalšie MOTy a mám to aktuálne prioritne naladené len čisto pre impulznú prevádzku. Aj tak najväčšie výboje sú práve v tomto režime naladenia. Nehovoriac o príkone MOTov len tak naprázdno od presycovania jadra. Pri CW prevádzke bol príkon okolo 5kVA. Dole medzi fotkami je aj priebeh sieťového napätia 230V pri impulznej prevádzke VTTC, kedy v pulze padá v špičke napätie v sieti o -42V v dolnom pulze a -30V v hornom pulze, merané v zásuvke X100 sondou – vyladený VTTC na prvý spodný rezonančný vrchol. Taktiež už roky máme doma problém, už od vybudovania domu s náhodne blikajúcimi žiarovkami – tzv. “Flicker” efekt, definovaný ako rýchle zmeny napätia elektrickej siete, ktoré sa prejavujú ako zmeny intenzity svetla zachytiteľné ľudským okom. Tieto rýchle zmeny napätia sú spôsobené hlavne rýchlymi zmenami záťaže, ktorá vyžaduje vysoký jalový výkon z elektrickej siete, a preto spôsobuje poklesy napätia na impedanciách. Tento jav je výrazný v „mäkkých“ elektrických sieťach, to znamená v sieťach s veľkou impedanciou.

      Horné MOTy v tomto prípade musia byť odzemnené (!), teda jadro sa nesmie uzemniť plus musí byť dostatočne izolované od zeme a sekundárna cievka nesmie byť spojená s jadrom. Pravdaže pre horné MOTy sa nedá použiť akýkoľvek MOT. Musí byť nato vhodný s dobrou a vhodne riešenou izoláciou, ktorý sa neprerazí, keďže horný MOT vidí na začiatku vinutia pri jadre plné napätie prvého MOTu + prípadné špičky z VTTC. Buď sa použije bežný vhodný MOT, ktorému je možné odpojiť sekundárnu cievku od jadra alebo, ako som ja použil MOTy Moulinex s plastovou izoláciou, ktoré majú obe výstupy sekundárnej cievky izolované od jadra a vyvedené hore na fastony. Nie je to celkom kóšer riešenie, no funguje to. Ale už mi 1x skočil čiastkový plazivý výboj zo sekundárnej cievky horného MOTu do jadra po plastovej izolácii, bola to modrá kapacitná iskra, našťastie sa nič nestalo a VTTC bežal ďalej. Ak by sa chytil oblúk, celé sa to spáli.

      V oboch prípadoch VN zdrojov som ako blokovací kondenzátor použil vyskladané MMC s počtom kondenzátorov 36ks TESLA TC343 82n/1500V s výslednou celkovou hodnotou 20,3n/18kV DC + vyrovnávacie rezistory 2M2 0,6W na každý kondenzátor. Kapacita blokovacieho kondenzátora by mala byť približne 3-5x väčšia, ako kapacita rezonančného kondenzátora. Taktiež pre diódových hadov, ako ochranu diód som použil malé 680V varistory pre každú diódu. Každá VN dióda je vyskladaná z 30ks P600M (1000V, 6A) a 30ks 680V varistorov, teda mám VN diódu na 30kV/6A. V úplne ideálnom prípade by sa na mieste blokovacieho kondenzátora použil ruský keramický diskový typ KVI-3 s vhodnými parametrami.

      Na fotke dole je tiež vidieť delič pre meranie osciloskopom vyskladaný zo štyroch kusov VN rezistorov (eBay) v sérií s hodnotami 1M 5W 10kV a klasických spodných rezistorov 2x 2W 8k2 paralelne pre sondu. Teda vznikol delič v pomere presne 951:1 pre osciloskop. Použitá sonda je X10. Pravdaže takýto delič musí znášať vysoké napätie plus špičky z VN zdroja inak v prípade poškodenia deliča sa zničí aj osciloskop ! Buď sa takýto delič vyskladá z veľkého počtu menších rezistorov alebo sa použijú nejaké vysokonapäťové rezistory, ako som použil aj ja. Takýto delič je vhodný len pre nízke frekvencie pár kHz, čo nám v tomto prípade postačuje.

• 
• 
• 
• 
• 
•  

Rezonančný kondenzátor

      Na rezonančný kondenzátor sú tu kladené nie práve nízke nároky. Vzhľadom na výkon VTTC som hneď zatrhol skladanie akýchkoľvek MMC z veľa malých kondenzátorov nech už budú akokoľvek kvalitné. Voľba bola pre mňa jednoznačná a to pre ruské diskové výkonové keramiky tzv. „doorknob“. Presne tieto som tiež použil aj na mojom predošlom VTTC X s GU-81M, kde sa mi veľmi osvedčili. Teraz som ich použil znova presne tie isté typu K15-U1 470p 15kV 40kVAr. Kúpil som z eBay rovno celý kartón 10ks týchto kondenzátorov. Jednak pre pohodlnejšie ladenie možnosti vyskladať rôzne kapacity a tiež pre otestovanie s akou kapacitou pôjde VTTC najlepšie, teda pomeru L a C pre vyladenie na konkrétnu frekvenciu. Nechcel som byť limitovaný len jednou na pevno dopredu zvolenou kapacitou ku ktorej by som dopočítal počet závitov primárnej cievky. Nakoniec vo finále som skončil pri výslednej kapacite 3,34n/15kV teda 7ks kondenzátorov paralelne. K samotnej konštrukcii povedia viac fotky dole. Týmto spôsobom viem veľmi jednoducho a rýchlo pridávať a odoberať kondenzátory a meniť kapacitu. Na začiatku je to skvelé pre rýchle doladenie a testovanie.

• 
• 
• 
• 
• 
•  

      Ešte jedna taká kuriozita, všimnite si ten opálený roh DPS. Vznikajú tam tak veľké napäťové špičky, že skákali výboje do vodiča a potom po lepšom zaizolovaní do keramickej svorky do zeme. Párkrát to pri takomto výboji do zeme vyrazilo istič v garáži. Musel som cvaknúť roh DPS na šikmo a problém bol vyriešený. Až sa čudujem, koľko veľa znesú tieto kondenzátory. Teoretický by tam mali byť kmity až 16,2kVp.

• 
•  

Cievky, toroid a RC člen

Sekundárna cievka

      Pri cievkach som to mal jednoduché, použil som už hotové z predošlého veľkého VTTC ešte s GI-19B, ktorý som robil dávno, ako maturitný projekt na SPŠ Elektrotechnickej. Sekundárna cievka je o rozmeroch 11x55cm vinutá vodičom 0,45mm o rezonančnej frekvencií f₀=306,53kHz (odmeraná) a indukčnosti 25,4mH. Pri meraní f₀ sekundárnej cievky spoločne aj s primárnou cievkou (uzemnenou) už f₀ spadla na 278,7kHz. Potom pri meraní f₀ so simulovaným výbojom o dĺžke 80cm frekvencia spadla na 233kHz. Výboj som simuloval jednoducho, proste som napojil na cievku vodič o dĺžke 80cm smerom rovno dohora a podržal som ho nejakým izolantom. Plazma výboja je vodivá a má tiež svoju kapacitu, ktorá sa pridáva k toroidu a cievke. Prevádzkovú frekvenciu pre výpočty som predpokladal okolo 180kHz s ktorou som navrhoval LC, no nakoniec prevádzková f oscilátora je presne na 200kHz, čo je prvý spodný rezonančný vrchol. Horný druhý rezonančný vrchol vyšiel na 400kHz. Skúšal som ladiť VTTC na obe vrcholy, no na začiatku som sa zaoberal čisto len prvým spodným na 200kHz a experimentovať s ladením na horný vrchol som začal až neskôr.

• 
• 
•  

Toroid

      Pre toroid som použil kus zaujímavého hliníka, úplne ideálny toroid pre VTTC. Našiel som to náhodou v jednom URBEX areály starého bývalého vysielača. Zrejme to bolo niečo a niekde proti koróne. Neskôr som ešte experimentoval s ďalším pridávnym väčším toroidom.

• 
• 
• 
•  

Primárna cievka

      Primárna cievka spočiatku bola tiež ešte pôvodná z predošlého VTTC na rúre o priemere 20cm, no ukázalo sa, že odbočky po 2z sú dosť málo. Preto som potom pre lepšie a precíznejšie ladenie navinul nový primár, v podstate rovnaký s tým rozdielom, že som dal hustejšie odbočky po každom jednom závite. Už 1z spraví veľa pri takýchto veľkých rozmeroch cievok. Začal som odbočky už od 22z do 45z a pre jednoduchšie a rýchlejšie ladenie som odbočky spravil cez fastony. Podávať všade fastony bola síce babračka, no neskôr sa to veľmi vyplatilo. Aktuálne fungujem s primárnou cievkou na 26z. Na fotke dole rôzne naladený VTTC.

• 
• 
•  

Feedback cievka + RC člen

      Feedback cievku som dal o niečo vyššie, bližšie k primárnej cievke pre silnejšiu väzbu s primárnou cievkou v porovnaní s predošlou zo starého VTTC. Medzera medzi primárnou cievkou a FB cievkou je asi 1,25cm. No neskôr sa ukázalo, že som mohol spraviť aj o niečo väčšiu medzeru, keďže mi tam začali občas skákať výboje z primárnej do FB cievky, no izolačka zatiaľ problém vyriešila. FB cievka má taktiež odbočky po jednom závite od 6z po 14z, čo sa tiež oplatí pre jednoduchšie ladenie najmä ak je možnosť aj merať priebehy osciloskopom. Taktiež pri týchto rozmeroch cievok aj 1z spraví veľa, či už na feedback alebo primárnej cievke. Cievka je vinutá lakovaným vodičom o priemere 0,7mm. RC člen z FB cievky do g1 mi vyšiel najlepšie na 560R/100W a 3,3n/18kV. Medzi CW a impulzným režimom prehadzujem len odbočku na FB cievke, 6z (7z) pre CW režim a 11z pre impulzný režim v ktorom fungujem prioritne. Dole na fotke je priebeh napätia na mriežke g1 v CW režime. Napätie na mriežke je +350V/-1080V merané X100 sondou do 2,5kVp-p. V impulznom režime idem aj na dvojnásobok napätí, no sú to impulzy s malou opakovacou frekvenciou.

• 
•  

Záver

      Teslov transformátor sa mi podarilo vyladiť zatiaľ na 92-93cm výboje voči zemi, maximálny výboj, ktorý som ešte nameral a ešte skočil bolo na 97cm, no bežne na 92-93cm. Príkon v CW režime je 5kVA, no prioritne ho prevádzkujem v impulznom režime, kedy dáva pravdaže najväčšie výboje a môžem viac výkonu tlačiť v pulzoch do mriežky. Pulzerom riadim tyristor odpájajúci katódu elektrónky od zeme, použil som BT151-800R na malom chladiči a celá elektronika je v tienenej krabici z PC zdroja. Dokážem riadiť fázu otvorenia tyristora a púšťať každú X-tú polvlnu. Najväčší problém mám so žeravením elektrónky vďaka veľmi slabej sieti a padajúcemu napätiu pri veľkom odbere. Veľmi ľahko sa dá dostať s napätím na vlákne mimo tolerancie. Odber zo siete v CW režime je 23-25A. Aktuálny VN zdroj so štyrmi MOTmi sériovo-paralelne a násobičom zatiaľ funguje najlepšie. Do budúcna snáď sa mi podarí zohnať aj lepší VN zdroj na napájanie, ako táto šialenosť s MOTmi, ktoré už sami o sebe naprázdno majú veľký odber. Až tak veľký, že už pri zapnutí VN zdroja naprázdno pohasnú mierne žiarovky od poklesu v sieti.

      Úspešne sa mi podarilo VTTC naladiť najprv na prvý spodný vrchol a neskôr aj na druhý horný rezonančný vrchol. Rezonančná špička sa pri viazaných LC obvodoch rozštiepi na dva špičky resp. maxima. Najlepšie sa ladí na prvý spodný vrchol resp. na ten by sa správne malo ladiť, no niekedy má zmysel aj druhý horný. Horný zvykne byť problematickejší a preskakuje to na spodný vrchol a celkovo je to citlivejšie a háklivejšie na vyladenie. Na prvom spodnom vrchole sa to dá naladiť a funguje to v širšom rozpätí naladenia kým na hornom sa treba presne trafiť a správne vyladiť. V schéme mám popísane nastavenie obvodu pre prvý a druhý rezonančný vrchol, na prvom beží oscilátor na 200kHz a na druhom vrchole na 325kHz. Zaujímavé je, že v oboch prípadoch dosahujem maximálne 92-93cm do zeme, no na druhom vrchole na vyššej frekvencii, kedy sú výboje rovné, dosahujem väčšie neuzemnené výboje voľne do vzduchu. Na prvom vrchole pri nízkej frekvencií 200kHz sú výboje veľmi vetvené, hrubé a obalené plazmou. Vyššia frekvencia výbojov má tendenciu výboje vyrovnávať a predlžovať do dĺžky. Kým na dolnom vrchole je vysoký prenos a účinnosť cievok tak na druhom hornom vrchole je nízka účinnosť cievok no naopak vysoká účinnosť oscilátora. V oboch prípadoch naladenia počet závitov primárnej cievky ostáva nezmenený 26z a mení sa len kapacita rezonančného kondenzátora a mení sa toroid.

      Potom dole na fotkách výbojov si tiež všimnite rozprsknutie zakončenia rovného výboja pri naladení na druhý horný vrchol. Môj predpoklad je, že výboj narastá a je postupne predlžovaný do maxima vzdialenosti podľa polvlny napätia z VN zdroja, pri kritickej dĺžke výboja a jeho prídavnej kapacite, rezonančný obvod a oscilátor preskakuje na prvý spodný rezonančný vrchol a mení sa frekvencia. Úplne stačí pridať 1z na primárnu cievku a preskočí oscilátor okamžite na spodný prvý vrchol, ak 1z uberiem tak razantne sa skrátia výboje. Presne na 26z je kritický stav, kedy dosahujem maximálne výboje s takýmto rozprsknutím výboja na konci dĺžky. Tento stav vyladenia obvodu je však napríklad u DRSSTC v podstate smrteľný, ak to nezachránia ochranné obvody budiča. V prípade VTTC je to už o niečom inom.

      Aktuálne je tento VTTC v rozloženej experimentálnej podobe rozložený po zemi. Je riešený na tri kvázi moduly resp. časti – VN zdroj, pätica s elektrónkou a žeraviaci transformátor, a nakoniec časť s cievkami a RC členom. Tieto tri časti viem veľmi rýchlo a jednoducho rozpojiť cez fastony a káblové oka a následne niekde odložiť. Ideálne by bolo nato spraviť nejakú peknú konštrukciu a dotiahnuť to do finálnej podoby, avšak čas ukáže, čo ešte s tým vymyslím. Problém je hlavne priestor a to dosť veľký, kam to odložím, ako celok. Na časti to bude ľahšie niekam uskladniť. Čas ukáže a priebežné bude článok aktualizovaný. Momentálne aj tak som ešte stále neskončil, aj keď vyladené to v podstate už mám, no stále na tom VTTC niečo meriam, skúšam, prelaďujem a snažím sa to lepšie pochopiť.

• Sekundár: 11x55cm; pomer - 1:5
• Vodič na sekundáry: 1200z; d=0,45mm
• Primár: rúra priemeru 20cm; celkovo 45z (napojené na 26z); S=2,5mm2
• Feedback - CW režim: 6z (7z); d=0,7mm
• Feedback - impulzný režim: 11z; d=0,7mm
• C rez: K15-U1 470p/15kV 40kVAr
• C rez - 1. peak: 3,34n
• C rez - 2. peak: 1,88n
• C blok: 20,3n/18kV - MMC 36ks TESLA TC343 82n/1500V
• Toroid: hliníkový disk priemeru 16,5cm
• Príkon: cca 23-25A, 5kVA v CW režime
• f0 (nameraná, spoločne s primárom): 278,7kHz
• f prevádzková (1. peak): 200kHz
• f prevádzková (2. peak): 325kHz
• Výboje: 92-93cm
• Elektrónka: GU-5B (2,5kW trióda) [datasheet1, datasheet2]

Schéma 1.0

Prvé výboje - 2x MOT paralelne + ztrojovač (1. vrchol 200kHz)

1. verzia VN zdroja

      Prvé zapnutie a prvé pokusy ladenia. Výber fotiek ešte zo začiatku s prvým VN zdrojom, 2 MOTy + ztrojovač. Najprv len CW režim a neskôr už aj s prerušovačom. Zatiaľ som tu neriešil nejaké ladenie na CW a impulzný režim. Ladil som to na CW + prerušovač pre odľahčenie a tiež v spolupráci so ztrojovačom, ako som už aj písal vyššie, nastalo razantne predĺženie výbojov (správne nastavenie fázy a prerušovania + vhodne navrhnutý ztrojovač). Výboje som dosahoval 60-70cm. Výboje voľne do vzduchu boli dlhé 60cm, doskoková vzdialenosť do ruky bola 70cm, no viac cm sa mi s týmto VN zdrojom nedarilo dostať. Vzhľadom nato, že 50-60cm sa dá dostať pekne aj s GU-81M, bola to dosť bieda na GU-5B. No treba si uvedomiť, že jedna sa o dĺžku výboja ako takú. Výkon vo výboji a plazme bol niekde úplne inde. Ta hrúbka plazmy a výbojov bola ohromná, čo sa s GU-81M nedá ani porovnávať. No nedalo sa mi to vyladiť na dlhšie výboje do vzdialenosti. Maximum bolo tých 70cm pri vhodne nastavenom ztrojovači a prerušovači. Fotky zatiaľ len nafotené s mobilom a nejaký výber.

• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
•  

 

Nový VN zdroj - 4x MOT sériovo-paralelne + zdvojovač (1. vrchol 200kHz)

2. verzia VN zdroja

      Ďalšie pokračovanie, tento krát nasleduje prerobenie VN zdroja. Najprv s dvoma MOTmi v sérií a nato zdvojovač a potom 4 MOTy sériovo-paralelne + zdvojovač. 2 MOTy pre takéto VTTC je fakt žalostne málo. Pridaním ďalších dvoch MOTov som zvýšil výstupné špičkové napätie do záťaže o 1kV_pk nahor z 7,1kV_pk na 8,1kV_pk čo spravilo celkom dosť veľa. Konečne som už s týmto VN zdrojom prekonal 70cm a šiel som postupne na 80cm až k 92-93cm do zeme. Vzdialenosť meriam sieťkou zavesenou nad VTTC. Opäť je to výber fotiek z postupu prác na VTTC a ladenia, fotené mobilom + zrkadlovka Nikon. VTTC je stále naladený a teda vylaďujem ho na prvý rezonančný vrchol 200kHz.

      Pri takto veľkých výbojoch a veľkom príkone zo siete je dĺžka výbojov dosť silno viditeľne a merateľne závislá od napätia v sieti a tvrdosti siete. Sám pozorujem, že nie je jedno či VTTC zapínam cez obed, poobede, večer alebo v noci. Napätie v sieti mi kolíše počas dňa od 216V do 333V, plus je rôzne vyťaženie siete a na výbojoch to robí dosť veľký rozdiel. Hlavne aj v mojom prípade, keď samotná sieť od VN transformátora na ulici nie je dostatočne tvrdá. Ktovie, aké výboje by som dosiahol mať tak namiesto MOTov poctivé VN transformátory resp. transformátor a bývať bližšie pri VN transformátore na ulici s oveľa tvrdšou sieťou a vyšším napätím v zásuvke. Nízke napätie v sieti riešim potom aj pripojením na regulačný autotransformátor RA10, avšak ten tiež robí rozdiel vo výbojoch aj keď vie dopomôcť a výboje sa zväčšia, no sám ma na sebe štítkový údaj len 10A aj keď reálne znesie oveľa viac, no vždy je lepšie ísť priamo na sieť a hlavne bez predlžovacích káblov. Pravdaže najlepšie sú tie lacné tenké čínske :].

• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
•  

 

Preladenie na druhý rezonančný vrchol - 325kHz

      Teslák už v podstate fungoval perfektne, dosahoval som výboje 92-93cm no napadlo ma ešte, ako aj tip od kamarátov, nech skúsim to preladiť na horný rezonančný vrchol. Pri viazaných rezonančných obvodoch sa rezonančné maximum rozdelí a dva maxima, horné a dolné. Potom podľa väzby sú buď bližšie alebo ďalej od seba. Pri zvyšujúcej sa väzbe sa od seba vzďaľujú. VTTC sa potom ladí buď na horné alebo dolné maximum. Spravidla a zvyčajne sa VTTC ladí práve na prvé spodné maximum. Pri výboji kapacitou plazmy výboja klesá vlastná frekvencia sekundárnej cievky a pokiaľ je VTTC naladený na dolné maximum, maxima vrcholov sa k sebe približujú a tým rastie prenos výkonu, väzba a účinnosť, ako sa sekundár “ťahá” do rezonancie. Na hornom maxime/vrchole je to presne naopak, maxima sa od seba vzďaľujú a tým klesá väzba a prenos výkonu. Na dolnom maxime môže začať byť prenos tak veľký, že lampa už nestíha a veľká časť príkonu pôjde do tepla na elektrónke a odporov transformátorov a nie do výbojov. Na hornom maxime je síce horšia účinnosť cievok, ale lepšia účinnosť oscilátora pretože to nemá tendenciu sa vzťahovať do seba (maxima) a začať odrazu odoberať veľký príkon. Taktiež vyššie frekvencie majú vplyv pre lepší nárast výbojov (priamejší nahor), iný tvar a charakter, čo je dosť jasné a zrejme aj z fotiek dole a to som skočil o nie veľa nahor s frekvenciou. Aj z tohto dôvodu naladenie na hornom maxime má v pulze menší príkon a menší pokles napätia v sieti, no možno asi aj o polovicu napätia. Samotné výboje sú síce tenšie, menej obalene plazmou, je v nich menej výkonu, ale majú úplne iný charakter, nie sú vďaka vyššej frekvencií vetvené a sú predlžované takmer kolmo a priamo nahor. Doskoková vzdialenosť mi aktuálne ostala rovnaká, stále som na 92-93cm aj pri naladení na horný vrchol/maximum, ale samostatné výboje voľne v priestore neuzemnené sú evidentne dlhšie. Priemerná dĺžka výbojov v tomto naladení je úplne zrejmá z fotiek, ako sa pekne predĺžila v porovnaní s naladením na prvý vrchol/maximum, ktorý ide na dosť nízkej frekvencií, len 200kHz. Horný vrchol ide na 325kHz, no pôvodne bol na 400kHz, len ja som si ho zrazil toroidom na nižší pre lepšie a jednoduchšie doladenie. No ladiť na tento horný vrchol je o to náročnejšie a má to často tendenciu preskakovať na dolný vrchol a je to celkovo veľmi citlivé na vyladenie v dosť malom rozsahu. Kým pri prvom maxime som hýbal s primárnou cievkou 2z hore a dole a rozdiel bol malý, tak v tomto prípade o 1z nahor to začne okamžite skákať na dolné maximum a o 1z dole sa razantne zmenšia výboje. Ani závit hore ani dole, to by už doslova chcelo mať ešte odbočky po 0,5z. Každopádne je to veľmi zaujímavé a je za tým celým strašná kopa teórie a experimentovania v praxi, kým to človek aspoň nejako rozumne pochopí.

      Aktuálne neviem, či som mal také šťastie alebo náhoda, alebo to bude tým, aký už dlhý čas som strávil každý jeden deň pri tomto VTTC ladením, meraním a prepočítavaním. No momentálny stav je taký, že si viem behom pár minút prelaďovať VTTC medzi horným a dolným maximom. Stačí mi len zmeniť kapacitu rezonančných kondenzátorov 3,34n pre prvé maximum a 1,88n pre druhé maximum. Len vyberiem alebo vložím 3ks diskových kondenzátorov a pridám alebo odoberiem ďalší toroid. Primárna cievka stále ostáva na 26z.

• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
•  

Argónové fľaše na vrchole VTTC

      Fľaše naplnené argónom za atmosférického tlaku položené na vrchol VTTC. Malá bežná fľaša a veľký 5 litrový demižón.

• 
• 
• 
•  

Ľudská záťaž pre VTTC ! – “human topload 1”

      Hmm.. načo stále meniť tie toroidy na vrchu cievky, ak sa dá ako pridávna kapacita použiť aj človek ?! “Špeciálna stolička” napojená na vrch sekundárnej cievky, na ktorú sa postaví človek, teda ja, autor tejto šialenosti a správne sa vyladí do rezonancie LC obvod pre novú záťaž. Pravdaže na niečo takéto je potrebný aj nejaký výkon, s bežným malým TC to môže byť celkom problém. Noa tu je výsledok ! Použiť drevo na stoličku nebol najšťastnejší nápad, ako to aj vidieť na konci videa a niektorých fotkách, no bola to rýchla víkendová improvizácia a účel to splnilo aj keď neskôr mi táto improvizácia začala “horieť po nohami” a výboje si začali robiť pavučinu do dreva :].

      Všimnite si na videu, ako len stačí meniť polohu rúk a už rozlaďujem VTTC. Polohou tela a rúk mením kapacitu, prídavnú kapacitu k sekundárnej cievke voči okoliu a tým VTTC buď dolaďujem do rezonancie alebo rozlaďujem. Podľa toho pekne vidieť, ako mi šli alebo nešli výboje z prstov. Pozri tiež TU aj na ďalšie napojenie sa na VTTC až pri 1MHz + ďalší “human topload 3” nižšie v tomto článku !

• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
•  

---

Nový VN zdroj, 4kVA transformátor - v1.1

Nový VN napájací zdroj z radaru (1. vrchol 190kHz)

14.4.2018
      Ako aj pri predošlom VTTC XII na 2MHz som skúšal nový VN zdroj, tak pravdaže musel som ho otestovať aj pri týchto veľkých cievkach. Je to asi 4kVA VN transformátor zrejme z radaru. Pri 180V dáva 4kV AC na výstupe. No už sa začína presycovať, ďalším zvyšovaním napätia len narastá presycovanie a prúd primárnou cievkou. Pri 180-200V na vstupe je to ešte dajme tomu na hrane a použiteľné, no ako si všímam oteplenie transformátora, pri 180V by to mohlo zrejme ísť aj dlhodobo ak nie trvale. Vzhľadom na military pôvod vyzerá celý transformátor dosť masívne a cievky sú kompletne zaliate. Je dvojpólovo izolovaný takže ďalšie veľké plus, pôvodne tam bol na svorkách mostíkový usmerňovač. Neviem, aké je jeho nominálne výstupné napätie, no netvári sa, aby mu vadilo vyššie vstupné a na VTTC sa len mierne ohreje. To sa ani nedá porovnávať s MOTmi. Štyri MOTy zapojené sériovo-paralelne mi odoberali zo siete pri 230V 14A a to len šli naprázdno. Tento nový veľký transformátor má odber 1 až 1,6A podľa vstupu medzi 180-200V aj to sa už presycuje.

      VN zdroj som už mal zapojený, zohnal a pridal som ešte ďalšie kondenzátory z mikrovlniek do násobiča s celkovou výslednou kapacitou 8u a neskôr až 10u o celkovom počte kondenzátorov 32ks a potom 40ks. Pri ďalšom zvýšení kapacity už veľmi nebolo poznať rozdiel alebo len minimálny, no tých 8u to chce tam mať s týmto VN transformátorom. Tiež pri zmene napájacieho VN zdroja bolo potrebné znova doladiť VTTC, takže musel som zvýšiť počet závitov primárnej cievky, ako pri prvom maxime (30z) tak aj pri preladení na druhé rezonančné maximum (27z). Pri druhom to už tento krát ani nešlo o nejako lepšie, no pri prvom maxime bolo vidieť zvýšenie výkonu, ale predĺženie výbojov sa už akosi nekonalo. Mierne je cítiť vplyv zníženia frekvencie oscilátora z 200kHz na 190kHz, čo bolo nutné po zmene VN zdroja. Mierne vidieť, ako výboje sú viac vetvené a strieľajú viac do bokov a celkovo sa krútia, čo veľmi neprospieva k predĺženiu do dĺžky. V konečnom dôsledku som ostal stále na tých 93cm do sieťky. Sem tam sa mi podarilo počas ladenia a skočilo to aj na 1m, ale to bol skôr nejaký zablúdený výboj, ktorému sa tam podarilo doskočiť inak tých 93cm bežne. Myslím, že s týmito cievkami o takto nízkej frekvencií to už viac nedá do dĺžky. Chcelo by to novú sekundárnu cievku o vyššej frekvencií, aby výboje neboli tak krútene a vetvené, ale šli pekne rovno do dĺžky nahor.

• 
• 
• 
•  

      Tiež sa mi podarilo zmerať a odfotiť zákmit na blokovacom kondenzátore za násobičom VN zdroja pri uzemnení výboja. Buď to bol preskok výboja do sieťky alebo do skrine, čo som už nestihol zaregistrovať pri fotení osciloskopu. No toto je najvyššia odfotená špička, čo predpokladám, že bude skôr výboj do sieťky. Merané X10 sondou na deliči 951:1 ak si to niekto chce prepočítať. Vrchol špičky dosahuje 12,5kVp. Delič je vyskladaný z 4ks VN rezistorov 1M 5W 10kV a za tým v sérií 2ks paralelne 8k2 2W pre sondu.

• 
•  

• Nový VN zdroj: asi 4kVA transformátor z radaru + zdvojovač = 12,4kV_pk naprázdno
• Výboje s novým VN zdrojom: 93cm do sieťky, výnimočne skočilo aj na 1m

Schéma 1.1

Fotky 

      Nakoniec, ako je zvykom, veľký album fotiek počas ladenia VTTC. Sieťka je vo vzdialenosti 93cm. Na jednej z fotiek vidieť aj plazmu tesne po zániku výboja uzemneného do sieťky. Ladenie na druhý rezonančný vrchol som veľmi neriešil a nefotil, keďže tento krát, po miernej znížení frekvencie už nešiel tak dobre a pekne, ako predtým pri vyššej f s MOTmi.

• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
•  

---

Nová sekundárna cievka - v1.2

Nová sekundárna cievka – 470kHz, teraz výboje až 105cm !

30.4.2018
      Ďalšie pokračovanie a pokrok s VTTC, ako som už písal skôr v tomto článku zo dňa 14.4.2018, kedy som písal o tom, ako by to chcelo novú sekundárnu cievku na vyššej frekvencií – „Sem tam sa mi podarilo počas ladenia a skočilo to aj na 1m, ale to bol skôr nejaký zablúdený výboj, ktorému sa tam podarilo doskočiť inak tých 93cm bežne. Myslím, že s týmito cievkami o takto nízkej frekvencií to už viac nedá do dĺžky. Chcelo by to novú sekundárnu cievku o vyššej frekvencií, aby výboje neboli tak krútene a vetvené, ale šli pekne rovno do dĺžky nahor.“ A tak predsa som sa pustil do navinutia novej sekundárnej cievky na vyššej frekvencií. Rozhodol som sa pre jednoduchosť a ušetrenia času, že spravím sekundárnu cievku o identických rozmeroch, ako som už mal, teda 11x55cm, ale napočítam to na iný drôt pre vyššiu f0. Nechcelo sa mi navíjať ešte aj novú primárnu cievku, tak prečo len nevymeniť sekundárne cievky o identických rozmeroch. Predošlá sekundárna cievka fungovala na 190-200kHz s vodičom o priemere 0,45mm a cca 1200z. Nová sekundárna cievka bola napočítaná na cca 450kHz prevádzkových, reálne mi beží VTTC odladený na 470kHz. Použitý drôt je teraz o priemere až 1mm s počtom závitov 524. Rátal som sekundárnu cievku ako zvyčajne cez JavaTC na f₀=629kHz, kde som predpokladal f oscilátora na 450kHz. Vyladený primárny LC obvod je na 565kHz. Teda f_osc < f_prim < f0_sek; 470kHz – 565kHz – 629kHz. Je to vyladené teda na prvé spodné maximum 470kHz, druhé horné maximum by bolo niekde na 790kHz.

• 
• 
• 
• 
• 
•  

      Vďaka vyššej frekvencií oscilátora (470kHz) už začínali prvé problémy s preskokmi výbojov a plaziacimi sa výbojmi medzi primárnou a feedback cievkou po trubke a neskôr aj po izolácii, ako som sa to pokúšal rôzne zaizolovať a zaliať, ale pravdaže nič nepomáhalo. Vznikali tam rôzne plazivé pavučiny a prepaľovalo izolácie. Nechcelo sa mi prerábať a na novo navíjať primárnu cievku, tak som to nakoniec vyriešil navinutím novej feedback cievky s VN káblom pod pôvodnú feedback cievku. VN izolácia kábla to vyriešila a už neboli žiadne preskoky. Avšak nesmú už byť použité momentálne žiadne odbočky na FB cievke, takže som to nechal na 10 závitov čisto pre impulznú prevádzku VTTC. V pulzoch sa dá tlačiť do mriežky veľký výkon, no pri 10z a tomto RC člene to v CW režime fungovať nemôže, preťažoval by som g1 mriežku. Pri predošlom zapojení som prehadzoval počet závitov feedback cievky, ktorými som nastavil správne napätie a prúd do mriežky pri danom RC člene, aby to mohlo fungovať aj v CW režime, teda bez prerušovania tyristorom v katóde elektrónky. Logicky v pulzoch dosiahnem väčší špičkový výkon a tým aj väčšie výboje. Taktiež prerušovanie výbojov má aj vplyv na dĺžku výbojov aj bez ohľadu na výkon. Je to opäť vďaka inému dôvodu a to je vplyv ionizácie plynu, teda zostatkovej plazmy tesne po zániku výboja, ktorá ovplyvňuje ten nasledujúci výboj. Preto už len obmedzenie pulzovania z 50Hz na 25Hz je výhodnejšie aj bez zmeny špičkového výkonu pre nejaký nárast a tvar (charakter) výbojov.

      Neskôr som mal problémy aj s preskokmi z anódy do okolitých vodičov a pod. všetko už vďaka zvýšenej frekvencií, keď som skočil z 190kHz resp. 200kHz na 470kHz. Na fotkách dole pekne vidieť preskoky výboja medzi primárnou a feedback cievkou ešte bez úprav a neskôr aj po pokusoch zaizolovať to. Pravdaže stále nastávali preskoky pri uzemnení výboja, kedy vznikajú napäťové špičky a zákmity, kedy to prebíja medzi cievkami. Ak by boli výboje len čisto do vzduchu bez uzemnenia, tak by to mohlo držať takto aj bez preskokov medzi cievkami... snáď by to bolo OK, no takýto stav u mňa nenastane vzhľadom na nedostatok priestoru pre výboje okolo VTTC :]

• 
• 
• 
•  

      Tiež ešte taká kuriozita, pri prerábaní a prelaďovaní primárneho LC som tam našiel aj takýto kondenzátor. Ešte dávnejšie som mal problémy s preskokmi pri kondenzátoroch, preskoky z DPS rezonančných C do uzemnených vodičov a sršanie koróny... takto dopadol jeden kondenzátor, plazivý výboj z neho olúpal farbu a odštiepil časť materiálu. Ale kondenzátoru inak nič nie je, je plne funkčný bez zmeny kapacity a fungujem s ním naďalej na VTTC a teraz už ani nemám žiadny problém s preskokmi. Špičkové napätie bolo určite o dosť viac na ňom, ako je jeho nominálna udávaná hodnota 15kV. Znesie dosť veľa. Nehovoriac pri uzemnení výboja, kedy je špička a zákmit ešte vyšší.

• 
•  

      Potom tu mám opäť meranie napätia v sieti 230V hneď vedľa pripojeného autotransformátora RA10. Toto je pokles napätia pri pulzoch z VTTC. Použitá sonda na meranie je X100. Na začiatku pulzu výboja to ide tak -50V_pk dole z hornej aj dolnej polsinusovky. Žiarovky v dome pravdaže všetky blikajú každým pulzom výboja.

• 
• 
•  

      Výsledky s novou cievkou boli už čoskoro, podarilo sa mi to vyladiť na ešte o niečo väčšie výboje, ako predtým ! Teraz mi dáva VTTC bez problémov 105cm dlhé výboje do sieťky. Výboje už nie sú tak vetvené, ako pri nízkej f, sú viac rovné a ťahané nahor. Tiež to už menej často skáče do boku do skrine a viac výboje smerujú nahor a do dĺžky. Pri ďalšom zvyšovaní frekvencie by už však výboje začínali hrubnúť, neskôr sa až stáčať, tiekli by do výbojov väčšie kapacitné prúdy a dĺžka výboja by sa zmenšovala. Čo bol prípad aj VTTC na 2MHz, kedy tie výboje boli veľmi zaujímavé a krútene, avšak oveľa kratšie. Pri nízkych frekvenciách je problém vetvenie výbojov, kedy nedosahujú takej dĺžky (do cca 300kHz), potom prichádza ideálna frekvencia (300-500kHz), kedy výboje začínajú byť rovné a ťahané priamo nahor do dĺžky, ďalej so zvyšujúcou sa frekvenciou, už začínajú tiecť väčšie kapacitné prúdy do výboja a zväčšuje sa výkon potrebný na rovnakú dĺžku výboja, ako pri nižšej frekvencií. Pri asi 1MHz už výboje hrubnú a skracujú sa, neskôr sa začínajú stáčať do palmy (2MHz VTTC). Ďalej so zvyšujúcou sa f stále narastá výkon potrebný pre rovnakú dĺžku výboja, ako pri nižšej f a pri frekvenciách asi od 10MHz a ešte pri použití filtrácie na napájaní, už tečie tak veľký kapacitný prúd výbojom, že prechádza výboj do súvislej plazmy (VF plameň s GK-71 na 13MHz). Tiež so vzrastajúcou sa f klesá aj napätie na sekundárnej cievke a skôr dochádza k preskokom výbojov a koróne na primárnej a FB cievke – čo už som tiež pocítil pri skoku na 470kHz z 200kHz a nehovoriac, keď som robil 2MHz VTTC. Tam stačilo len nevhodné smerovať konce primárnej cievky a nebol problém s preskokmi zo sekundárnej cievky, ale rovno to skákalo medzi koncami samotnej primárnej cievky a do feedback cievky... skrátka 2MHz.

• Sekundár: 11x55cm; pomer - 1:5
• Vodič na sekundáry: 524z; d=1mm
• Primár: rúra priemeru 20cm; celkovo 45z (napojené na 28z); S=2,5mm2
• Feedback - impulzný režim: 10z; VN kábel
• C rez: K15-U1 470p/15kV 40kVAr
• C blok: 20,3n/18kV - MMC 36ks TESLA TC343 82n/1500V
• Toroid: hliníkový disk priemeru 16,5cm
• f0 sekundár (JavaTC): 629kHz
• f primárny LC: 565kHz
• f prevádzková (1. peak): 470kHz
• VN zdroj: asi 4kVA transformátor z radaru + zdvojovač = 12,4kV_pk naprázdno
• Výboje: 105cm do sieťky

Schéma 1.2 - Final

Fotky

      Pravdaže aj nejaký výber fotiek...

• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
•  

 

Znova ľudská záťaž pre VTTC ! – “human topload 3”

5.5.2018
      Opäť som pravdaže neodolal a posadil sa na VTTC, no teraz už s novou sekundárnou cievkou na vyššej frekvencii. Normálna f oscilátora je 470kHz, so mnou, ako záťaž klesá frekvencia a je VTTC preladený na 285kHz. Čo je už značný rozdiel oproti predošlým pokusom, kedy už samotný VTTC kmital na 200kHz a so mnou to bolo ešte menej, to som vtedy ani nemeral. Teraz pri tejto frekvencii 285kHz už nie je problém ani uzemniť priamo výboje a ani netečie tak veľký prúd, aby ohrievalo tkanivo. Problém veľkého prúdu bol pri 1MHz cievke, kedy stačilo niekoľko pulzov a bol cítiť ohrev, preto som sa potom nato vykašľal kvôli bezpečnosti a aj mi odchádzal prerušovač od nejakého rušenia z VTTC. Prevádzka jedine v pulzoch cez prerušovač plus hadičkou v ústach si ovládam cez tlakový spínač samotný prerušovač, ktorý ovláda tyristor v katóde elektrónky. Nastavená nízka frekvencia prerušovania, takže len ak fúknem tak vystrelí jeden výboj alebo držím tlak v hadičke na tlakovom spínači a strieľajú výboje s frekvenciou nastavenou na prerušovači. Čas medzi pulzmi výbojov je nastavený z ohľadom na ohrev tkaniva VF prúdom. Pri fotkách s veľa výbojmi je pravdaže nastavený dlhý čas expozície a potom sa hlavne nehýbať :] Všimnite si tiež vzadu na poličke, ako svietia niektoré elektrónky plnené plynmi.

VAROVANIE:
      Prúd prechádza celým telom do hĺbky tkaniva, neprejavuje sa tu skin-efekt pre značný odpor tela, aj pri jednotkách MHz bude VF prúd stále prechádzať celým telom do hĺbky. Nervy na tento prúd „nereagujú“, no prúd ma tepelné účinky na tkanivo. Rizikové sú dobre vodivé nervy. Pri veľkom výkone môže dôjsť k vnútorným popáleninám a poškodeniam tkaniva či nervov, ktoré sa môžu prejaviť aj neskôr. Je veľký rozdiel kontinuálny výboj/oblúk a krátky časový impulz prúdu cez telo človeka a ohreve tkaniva. Je veľký rozdiel v nábehu, priebehu a celej obálky prúdu pri impulze vzhľadom na pocit „kopania“ a reakcie nervov (VTTC, DRSSTC, SGTC...). Ďalším rizikom je preskok výboja medzi primárnou a sekundárnou cievkou pri uzemnení výboja človekom do zeme (pri napr. zákmite oscilátora a napäťovej špičke, zlé geometrický riešené cievky). Takto sa anódové napätie z VN zdroja, ktorému sa po správnosti studený koniec s katódou elektrónky zemní na PE (zem), dostane na sekundárnu cievku. Potom nastáva nebezpečná situácia, kedy jeden koniec sekundárnej cievky je síce na PE (zemi), ale druhý koniec je cez telo človeka taktiež na zemi. VN zdroj je často o výkone v jednotkách kW s napätím o jednotkách kV a prípadne aj s násobičom s kondenzátormi o kapacite niekoľko uF ! Aj keď na fotkách, či videu to vyzerá jednoducho a len o vyladení oscilátora VTTC, sú tu ďalšie bezpečnostné riziká, ktorých si musí byť každý vedomí a podľa toho k tomu pristupovať.  

• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
•  

Pozri tiež:
Pulzný VTTC XIV - GMI7
VTTC XIII - SRS457 4,2MHz
VTTC XII - GU5B 2MHz
VTTC X - GU81M
VTTC III - 2x 6P45S