upozornění upozornění Upozornění!!

SGTC verze 2005

Se stavbou Teslova transformátoru jsem začal v prosinci 2004 v rámci své absolventské práce na VOŠ F. Křižíka v Praze. Zařízení mělo původně sloužit jako učební pomůcka ve školní laboratoři. Nosná konstrukce byla tvořena dvěmi kruhovými deskami ze skelného laminátu a čtyřmi polyamidovými nosníky. Původní záměr vyrobit síťový vn transformátor s omezovací tlumivkou nevyšel a proto napájení zajišťovaly dva zapůjčené rozptylové transformátory. Regulace a spouštění bylo provedeno pomocí laboratorního regulačního transformátoru. S takto zhotoveným SGTC se dosáhlo výbojů dlouhých pouze cca. 10 cm (nepodařilo se bohužel vyladit rezonanční frekvenci). Po ukončení experimentů v červenci 2005 již výše uvedená instituce neměla o přístroj zájem a tak zůstal v mém vlastnicví bez napájecí jednotky v podstatě v nefunkčním stavu.

Obsah:

nosná konstrukce

primární cívka

sekundární cívka

jiskřiště + kondenzátor

napájecí zdroj


přílohy:

náčrty součástí (pdf 30 kB)

fotogalerie 2005

části TC připravené ke smontování
(horní podstava zatím bez primárního vinutí)

Nosná konstrukce:

Nosná kontrukce byla tvořena dvěma kruhovými deskami tloušťky 5 mm. Dolní deska sloužila jako základna pro montáž statického jiskřiště a kondenzátoru (v původním plánu měl být na této desce namontován také vn transformátor s omezovací tlumivkou). Na horní základnu se připevnila pomocí štyř šroubů sekundární cívka TC, kolem které se přišroubovalo osm hranolků s vybroušenými drážkami pro uložení sekundárního vinutí. Jako podpěry horní základny posloužily 4 plastové tyče.

K použitým materiálům:
Pro výrobu hranolků a kruhových základen byl použit speciální kompozit - polyester + skelná výstuž. Tento materiál se používá např. pro výrobu zhášecích komor stykačů.
K výrobě podpěr byl použit polyamid - běžný plast, ze kterého se vyrábí např. plastový spojovací materiál nebo kabelové příchytky.

Primární cívka:

pohled na primární cívku svorka pro připojení přívodu cívky

Primární cívku tvořilo 10 závitů vinutých holým instalačním drátem Cu 6 mm2 ( běžný instalační vodič CY se staženou izolací). Jednotlivé závity se uložily do vybroušených drážek (vybroušeno bruskou na dřevo – některé drážky musely být následně prohloubeny flexou). Z důvodu zajištění úměrného stoupání spirály se rozměření drážek provedlo pomocí koncových měrek tzv. Johansonek- drážky byly rovnoběžné s osou nosníku. Fixaci vinutí k nosníkům zajišťovaly plastové destičky přišroubované k horní ploše nosníků. Materiál použitý pro výrobu destiček byl však příliš měkký a destičky tudíž závity nefixovaly dokonale (destičky časem navíc nehezky zežloutly a konstrukce tím ztratila na estetičnosti). Přívody k cívkám jsem provedl pomocí elektrikářských svorek. Řešení to nebylo dokonalé, jelikož byl problém svorky přemisťovat a tím ladit frekvenci obvodu.

Sekukndární cívka:

vinutí sekundární cívky na soustruhu pohled na sekundární cívku

Jako kostra sekundární cívky posloužila novodurová instalatérská trubka dlouhá 60 cm, na kterou se navinulo xxxx závitů smaltovaného drátu. Samotný návin se provedl pomocí soustruhu s využitím automatického posuvu pro výrobu závitů. Spodní část trubky byla osazena plastovou přírubou s otvory při připevnění k základové desce. Horní čát trubky potom osazovala zátka z černého plastu s otvorem pro uchycení elektrody. Elektrodu tvořil vysoustružený kužel s osazením pro zasunutí do zátky. Konec smaltovaného vodiče se následně zapojil k připojovacímu šroubu v dolní části elektrody.

Jiskřiště + kondenzátor:

seřizování polohy jiskřiště
(ještě staré provedení uchycení trubek)

Kondenzátor tvořil s jiskřištěm jeden celek. Sestával se ze dvou polyesterových desek, které mezi sebou svíraly jednotlivé vrstvy kondenzátoru (hliníková folie - alobal, PE folie). Statické jiskřiště se skládalo z obdélníkové desky, na níž byly přimontovány dvě ocelové trubky, které se daly posouvat v podélných dírách. Celé jiskřiště se poté připevnilo pomocí šroubů k horní desce jiskřiště. Původně byly trubky k desce připevněny pomocí dlouhých šroubů asi cca 2 cm nad deskou. Při experimentováni se však toto provedení projevilo jako nevhodné a jednotlivé elektrody se proto připevnily přímo na desku kondenzátoru.

Jako konstrukčně nevhodné se projevilo též spojení obou bočních desek kondenzátoru. Desky se prohly a nastal problém s upevněním kompletu na základovou desku TC.

Jiskřiště bylo propojeno s napájecím vn transformátorem zapalovacími kabely od auta. K propojení se sekundární cívkou se použil lankový instalační vodič CY 6 mm2.

Napájecí vn zdroj:

dva zapůjčené rozptylové transformátory vinutí sekundární cívky napájecího transformátoru 230V / 10kV 100VA

Napájecí vn zdroj je jedna z nejdůležitějších částí SGTC. Při návrhu jsem nejprve uvažoval vyrobit síťový transformátor s výstupem 10kV, k němuž by se připojila omezovací tlumivka. Výroba transformátoru se sice zdařila a přístroj dával na výstupu něco kolem 10 kV, ale za značného bzučení a skřípání. S výrobou tlumivky jsem proto ani nezačal a věnoval jsem se raději shánění alternativní napájecí jednotky. Po neúspěšných pokusech se zapalovací cívkou od auta a trafem z obrazovky mi nakonec byly zapůjčeny dva rozptylové transformátory pro neonové reklamy, které fungovaly spolehlivě.

Autor: BELOHLAW

www.belohlaw.cz

červenec 2009