VTTC III - 2x 6P45S

Vydarený elektrónkový Teslov transformátor s dvoma elektrónkami 6P45S paralelne. Napájanie jednocestne usmerneným MOTom. Výboje do vzduchu sú až 32 - 33cm !

Článok bol upravený: 10.4.2022

      Sekundárna cievka má rozmery 25x6,3cm a je vinutá lakovaným vodičom získaného z ventilátora z mikrovlnnej rúry. Je zakončená skrutkou zabrúsenou do hrotu z ktorej sršia výboje. V prípade potreby je možné umiestniť na vrch cievky aj menší toroid alebo guľu pre doladenie obvodu, ako prídavnú kapacitu. Priveľký toroid s veľkou kapacitou naopak spraví viac škody, ako úžitku pri takto malom VTTC, niekedy je lepší iba hrot.

      Primárna cievka má 22 závitov silovým drôtom 1,5mm2 a feedback cievka 20 závitov lakovaným vodičom. Zapojenie je rovnaké, ako má predošlý VTTC II. Cievky sú umiestnené na štvorcovom plexiskle a prilepené sekundovým lepidlom. Drží to dostatočne dobre a v prípade potreby nie je problém cievky vylomiť.

      Rezonančný kondenzátor je poskladaný z kvalitných ruských diskových keramických kondenzátorov. Sú to tzv. „doorknob“ kondenzátory používané vo vysielačoch, radaroch a ďalšej podobnej technike. Tieto sú typu KVI-3, ktoré sa používajú, ako blokovacie kondenzátory a nie rezonančné, no v tomto prípade pre malý výkon VTTC budú dostačujúce. Rezonančné kondenzátory tohto typu nesú označenie K15U-* (*=1,2 alebo 3 podľa typu, ja používam často K15U-1) a taktiež majú údaj o výkonovej strate v kVAr. Tieto sú ideálne pri výkonnejších VTTC, ktoré mám popísane na stránke v novších článkoch. Celková kapacita rezonančného kondenzátora je 2,6nF.

      Elektrónka je ruská tetroda 6P45S [datasheet 1, datasheet 2] s Pa=35W a žeravením 6,3V (2,3-2,7A). Je to výkonnejší a odolnejší ekvivalent k PL509/EL509. Ak sa Vám podarí zohnať práve túto elektrónku 6P45S a v dobrom stave, je to ideálna elektrónka na menší VTTC.

      Výboje do vzduchu aktuálne dosahujú dĺžky 20cm.

! Finálna schéma dole !





9.1.2011
      Opäť sa dostávam k tomuto tesláku. Podarilo sa mi ho vyladiť ešte lepšie, výboje teraz dosahujú až 30cm ! Zmenil som RC člen do g1 na 100k a 1n/6,3kV. Rezonančný kondenzátor (kondenzátory KVI-3) som vymenil kvôli ladeniu za MMC s fóliovými ISKRA kondenzátormi radených v sérií na DPS. Nakoniec aj tak MMC ostalo pripojené na rovnakú kapacitu vo výsledku, ako predtým 2,6nF na 24kVDC.

      Pridal som ďalšiu elektrónku 6P45S paralelne. Týchto elektrónok som mal 5ks, všetky som otestoval na VTTC (jednotlivo a spoločne paralelne) a vybral som dva kusy s ktorými som mal najväčšie výboje, a zhruba rovnomerne sa ohrievali s výkonovou stratou Pa. Len s dvoma som dosiahol 30cm výboje a s ďalšími dvoma boli podstatne menšie. S poslednou elektrónkou skoro vôbec nešiel teslák, dosiahol som len pár cm výboje a potom pri zvyšovaní napätia začalo v nej iskriť. Getrovanie elektrónok vie v tomto prípade pomôcť aj aktuálne používane elektrónky na VTTC si prešli getrovaním cez 24h a veru im to pomohlo. Teraz s dvoma elektrónkami paralelne spárovanými s tých, ktoré som mal doma na výber, ide VTTC bez červenania anód elektrónok (predtým jedna sa začala červenať) pekne bez preťažovania.

      Teslák regulujem triakovou reguláciou, ktorá je v tomto prípade VTTC vhodnejšia, ako klasický regulačný autotransformátor. Pre orezávanie sínusu vie to viac znížiť príkon a zachovať si dĺžku výbojov alebo dokonca pri vhodnom nastavení sa vedia výboje mierne predĺžiť. Pri napájaní malého VTTC s jedným MOTom bez násobiča sa mi triaková regulácia viac osvedčila, ako klasika autotransformátor. Naopak výboje pri regulácií autotransformátorom sú tichšie pri zníženom výkone, pretože sínus nie je orezaný.

      Na pred predposlednej fotke v galérií fotiek sú výboje odfotené s 30cm pravítkom a na posledných dvoch fotkách je na elektróde sóda bikarbóna NaHCO3. Sodík v sóde farbí plazmu na žlto. Dole pod fotkami sú aj videá zo sódou bikarbóna a tiež s modrou skalicou. Viac o farbení plazmy chemikáliami sa dočítate v tomto článku – Chemické farbenie plazmy.





Sóda bikarbóna NaHCO3 na elektróde.

Modrá skalica (síran meďnatý) CuSO4 na elektróde.


10.1.2012
      Znovu som oprášil tento teslák a ako som sa tak s ním hral, tak mi odrazu zaiskrilo v elektrónkach a sa veľmi zmenšili výboje. Teslák fungoval, ale na triakovom regulátore som mohol zvýšiť napätie iba do určitej hodnoty a tak začalo iskriť v elektrónkach. Nakoniec sa ukázalo, že mi odišli blokovacie kondenzátory WIMA MKS4 (celkom ich spieklo). Opäť som sa presvedčil, že tieto kondenzátory sú silno nevhodné, čo sa týka akéhokoľvek typu TC, WIMA MKS4 už nikdy viac - jedine FKP, ktoré sú však aj dosť drahé. Ešte MKP sú OK, no radšej siahnem po starých TESLA, ako WIMA.

      Vymenil som blokovací kondenzátor za diskovú doorknob keramiku 1n/16kV KVI-3. VTTC už pekne fungoval, ale všimol som si, že výboje sú o dosť menšie. Tak som skúsil dať iný blokovací kondenzátor nemecký fóliový TGL 10n/6,3kV a voala... výboje sa ešte viac predlžili a teraz mi už VTTC dáva 34cm (predtým 30cm) !

      Skúsil som len tak pokusne, ešte pridať kondenzátory z mikrovlnnej rúry a viac zvýšiť kapacitu blokovacieho kondenzátora, ako sa to bude správať. Skončil som na kapacite 670n (3x kondenzátor z mikrovlnky v sérii), čo už začína byť skôr filtračná kapacita. Ešte som sa s tým trochu pohral a dospel som k záveru, že pre takýto typ VTTC je ideálna kapacita blokovacieho kondenzátora okolo 10-20nF, kedy som dosahoval najväčšie výboje. Chce to hlavne nejaký kvalitný kondenzátor.

      Po pridaní ďalšej kapacity 670n výboje sa už veľmi nepredlžili, ale riadne zmohutneli, zvýšil sa odber a výboje mali iný charakter. Príkon tesláku bol až 1,5kVA. Pravdaže elektrónky a ostatné súčiastky dostávali dosť zabrať. Jeden MOT už veľmi nestačil a slušne sa hrial. Elektrónky to nejaký čas v pohode zvládali bez červenania anód, ale na životnosti im to veľmi nepridá a ani katódy z toho nebudú nadšené. Pri menšej kapacite blokovacieho, ako som mal najprv 1n boli už výboje viditeľne menšie. Pri veľkej kapacite, napr. také kondenzátory z mikrovlnky cca 3uF, priebeh za MOTom sa značne vyfiltruje a výboje sa rapídne zmenšia a budú malé syčivé. Tu je ďalšia schéma (úplne finálna dole !). Kondenzátory 670n boli neskôr vyhodené preč. Fotka s digitrónom, držím ho za nožičku s číslicou päť.




Pokusne pripojená filtrácia 670n

      Týchto šesť fotiek výbojov z tesláku je už s pridanou kapacitou 670n (3x kondenzátor z mikrovlnky v sérii), ako filtrácia. Po pridaní takejto filtrácie treba už dávať pozor na stabilitu obvodu, zákmity a výpadky oscilácií napr. dávaním predmetov a rúk do výbojov. Teraz človek nechce, aby skákali výboje vo vnútri elektrónky s takto veľkou filtračnou kapacitou. Bolo to len experimentálne zapojenie, vyskúšal som, otestoval, nafotil a vrátil do pôvodného stavu bez kapacity 670n. Pre životnosť elektrónky neodporúčam to takto hnať do extrémov, na veľké výkony sú tu iné elektrónky.



Malá žiarovka s vákuom a RTG ?

      V tejto malej žiarovke bude zrejme vákuum, preto aj svieti sklo takto na modro a nedochádza k ionizácií nejakého plynu vo vnútri. Malé žiarovky majú práve často vákuum namiesto plynu. No už v nej bude (na fotke dole) narušené vákuum. Pôvodne pred niekoľkými dňami, keď som ju dával k tesláku, tak svietila podstatne viac a už z väčšej diaľky. Teraz ju musím takto nalepiť k cievke, aby vôbec svietila na modro. Predtým vlákno aj prívody na vlákno žiarili na červeno, až sa rozžeravili do žlta a svietili od narážajúcich urýchlených elektrónov, ktoré to bombardovali. Zrejme vtedy, keď som tie drôtiky takto rozžeravil (nielen vlákno) sa narušil zatav kov-sklo a nasal sa vzduch (už sa mi takýto prípad stal s inou bankou). Možno aj vznikalo nejaké veľmi slabé RTG (teoreticky by niečo malo) ak tam je vákuum, ale pri takejto malej žiarovke, len veľmi ťažko merateľné a je otázne, čo prejde vôbec sklom. No taká sodíková výbojka, to už je úplne o niečom inom, tá už vie pekne vyžarovať mäkké RTG – pozri úplne dole aktualizáciu článku. Rovnako viac o tejto problematike a RTG nájdete v druhom článku tu.




Final VTTC III - 2x 6P45S

25.1.2017
      Tak a vraciame sa v čase späť k tomuto VTTC. Ak to dobre rátam, tak už to bude asi 7 rokov (?), čo som ho dával dokopy. Jeden z mojich prvých TC a prvé pokusy s 6P45S elektrónkami. Jeden z mála TC, ktorý som nerozobral a ostal tak. Doslova ostal tak, lebo stále je len na doske zapojený bez poriadnej krabice. Aj na tej doske by to mohlo lepšie vyzerať, ale ako vravím, je to už dávno, funguje to a nemám dôvod to prerábať. Krabicu najskôr ani nebudem už riešiť, tento VTTC nie je určený na žiadne výstavy a prezentácie, skrátka nie pre verejnosť. Ale len pre mňa, kde mi padá prachom a raz za rok ho sfúknem a zapnem. Aspoň je zapojený na novej doske trochu solídnejšie. Stále funguje rovnako dobre, prešiel už niekoľko krát menšími úpravami, tak dávam sem aj úplne finálnu a konečnú schému. Tak, ako to mám už niekoľko rokov zapojené bez zmeny a zapadnute prachom :].

      Filtračné kondenzátory 670nF z mikrovlnnej rúry (3x 1u v sérií) na napájaní šli pravdaže dávno preč. Aj keď sa vďaka ním mierne predĺžili výboje a hlavne zhrubla plazma, tak bolo to len týranie elektrónok a len čisto experimentálny pokus. Teraz je tam len klasika blokovací kondenzátor 20n/6,3kV (ideálne kapacita v rozmedzí 10-20n). Tiež som pridal malý „toroid“ resp. guľu z alobalu na vrch cievky a hneď sa mi predĺžili výboje o nejaké 2-3cm. Do vzduchu mi teraz dáva výboje pekných 32-33cm bez problémov. Sekundárna cievka je o rozmeroch 25x6,3cm. Odporúčam použiť na napájanie VTTC čo najväčší a najvýkonnejší jeden MOT, pretože od toho tiež dosť závisí veľkosť výbojov – fakt dosť. Na reguláciu výkonu tohto typu VTTC napájaného s jednocestne usmerneného MOTu bez násobiča je najlepšie použiť triakovú reguláciu. V tomto prípade sa mi osvedčila viac, ako autotransformátor.

Schéma používanej a rokmi už osvedčenej triakovej regulácie s U2008B -> schéma




Sóda bikarbóna a modrá skalica

      Pridal som na hrot sódu bikarbóna NaHCO3, kde sodík v sóde takto na žlto zafarbuje plazmu výbojov z VTTC. V druhom rade posledné štyri fotky je na hrote modrá skalica (síran meďnatý) CuSO4. Hrot som najprv namočil do vody a potom poriadne olepil v sóde bikarbóna či modrej skalici, aby som mal dostatočne množstvo látky na hrote pre vypálenie do plazmy. Ďalšie pokusy s farbením plazmy tu.



Sodíková výbojka a RTG (x-ray)

      Túto fotku resp. fotky som chcel spraviť už veľmi dávno, ale až teraz sa to podarilo, čo vlastním zrkadlovku. S kompaktom je to asi nereálne odfotiť. Je to 70W sodíková výbojka umiestnená priamo na VTTC. V banke sodíkovej výbojky je vákuum. Vidieť svetielkovanie skla na svetlomodro. Sú to urýchlené elektróny vo vákuu narážajúce do skla a kovového systému výbojky za vzniku relatívne slabého RTG žiarenia (ale vie aj slušne zašumieť CCD/CMOS snímač kamery). RTG žiarenie je bez problémov merateľné napríklad s rádiometrom RBGT62a, ktorý je celý kovový – tienený pred VF poľom od VTTC (s uzemneným obalom na PE), ktorý by ho zarušil, ako napr. v prípade IT-65 (otestované). Fotografie týchto a ďalších rádiometrov a dozimetrov nájdete v článku tu.

      Banky plnené plynmi sú bezpečné, možno ich dávať ku TC za vzniku výbojov v plyne. Avšak všetky banky s vákuom sú potenciálne nebezpečné v blízkosti TC a hrozí vznik RTG – VF prúd prechádza vzduchom a sklom cez vákuum, kde sú elektróny urýchľované vo vákuu a narážajú do kovov, kedy dochádza k ich zabrzdeniu a vzniká tzv. brzdné RTG žiarenie. Elektrón sa pri náraze spomalí a energia o ktorú sa spomalí sa premení na teplo a vyžiarený fotón, ktorého energia/frekvencia závisí od napätia. Zároveň som už aj niektoré banky poškodil, pretože od vzniknutého tepla na kovovom systéme sa poškodil zatav kov-sklo.

      Viac informácií o téme RTG nájdete v článku tu a ďalších článkoch v kategórií Rádioaktivita/RTG. Každý, kto sa venuje vysokým napätiam a stavbe teslákov, by mal mať aspoň minimálne základné znalosti o vzniku a problematike RTG pre vlastnú bezpečnosť pri práci s vysokým napätím, aj keď sa priamo RTG nevenuje. Nie raz som videl na internete, FB, YT... ako ľudia dávali k TC napr. aj tieto sodíkové výbojky bez toho, aby čo i len tušili, že tam môže vznikať RTG popri tom, ako tu banku držia priamo v ruke.



Tlejivky s neónom

      Väčšie tlejivky v blízkosti VTTC, ktoré sú plnené neónom. Fotené mobilom v tak tesnej blízkosti, až sa výboje začali stáčať smerom k ruke a mobilu, čo som si až potom všimol. Inak s mobilom som ešte nikdy nemal problém v blízkosti VTTC, jedine mrznutie displeja, rozostrovanie kamery, prípadne aj reset mobilu. Ale nikdy žiadne poškodenie ani inej elektroniky v blízkosti a okolí VTTC.



Pozri tiež:
VTTC XII - GU5B 2MHz

VTTC XI - GU5B
VTTC X - GU81M

Novinky na webe

Populárne články