Comment construire une bobine de Tesla de l’éclateur (CVC) (3 / 10 étapes)

Étape 3: Construire le condensateur principal

Parce que la plupart transformateurs de signe au néon n’ont pas les même cotes de tension/courant de sortie, chaque transformateur transfère des quantités différentes d’énergie dans le condensateur principal au cours de chaque cycle de fonctionnement. Puisque nous voulons que le condensateur se charge et décharge complètement au cours de chaque cycle, cela implique qu’il doit être « adapté » aux caractéristiques de sortie du transformateur afin d’optimiser les performances de la bobine.

Pour ce faire, nous avons mis l’impédance de sortie de l’égal du transformateur à la réactance du condensateur :

X_c = 1 / (2πfC)

X_T = E / I

Donc, si X_c = X_T , alors

C = 1 / (2πfX_T)
où f est la fréquence à laquelle le condensateur est chargé pour (la fréquence du réseau) ; C’est normalisé à 60Hz aux États-Unis.

Pour mon transformateur particulier, à un NST de 30mA 9kV, la valeur optimale de condensateur a été calculée comme suit :

C = 1/(2π*60Hz*9000V/0.030A) = 8.8nF

Voici une calculatrice en ligne pratique qui automatise cette procédure : http://deepfriedneon.com/tesla_frame6.html (sélectionnez "condensateur à transformateur Match")

En réalité, cependant, il est peu souhaitable d’utiliser un condensateur parfaitement apparié, car si l’étincelle ne tire pas, alors la hausse « résonance » de la tension aux bornes du condensateur et transformateur conduira presque certainement à une panne de transformateur. Vous pouvez en savoir plus sur ce ici : http://www.richieburnett.co.uk/resonant.html

J’ai choisi d’utiliser un légèrement plus grand que la valeur de résonance condensateur de 10nF dans ma bobine. Il est préférable d’avoir une capacité supplémentaire que c’est d’avoir un peu trop peu parce que de cette façon, certains de la capacité de stockage de l’énergie du condensateur est gaspillée, tandis que dans le second cas, une partie de l’énergie provenant du transformateur est gaspillée.

Ensuite, afin de calculer la tension d’entrée nécessaire du condensateur primaire, nous trouvons la tension de crête du transformateur. Parce que V_crête = 1,4 * V_RMS , la tension de crête pour mon transformateur est 1,4 * 9000V = 12600V. Étant donné que nous ne voulons pas courir le droit de condensateur à son maximum autorisé de tension, nous ajoutons généralement plusieurs kilovolts d’espace libre. Idéalement, le condensateur devrait être cotée à deux fois la tension RMS du transformateur. J’ai décidé de construire un condensateur conçu au 15kV en raison de considérations financières. Avec mon 10nF 1.5kV condensateurs, cela fonctionne à 10 chaînes de condensateurs 10 série, me donner exactement 10nF à 15kV, parfait ! (DeepFriedNeon a aussi un calculateur MMC que vous pouvez utiliser pour trouver la meilleure configuration de condensateur primaire)

Enfin, chaque condensateur doit avoir une résistance de 10 megaohm en parallèle avec lui afin que la Banque ne reste pas chargée une fois que la bobine est éteint.

Bâtiment de la Banque de condensateur n’est pas très critique. J’ai utilisé un carré de plexi que j’ai percé avec 200 trous pour monter les condensateurs et résistances (voir première photo). Toutefois, pour faciliter les choses, j’ai dessiné un schéma (image 2) qui explique comment j’ai percé le jury et montés les composants. Visualiser l’image agrandie pour une meilleure lisibilité.