Именно с неё в итоге был получен рекордный разряд 240 сантиметров длиной.
Первоначальные спецификации были таковы.[Not a valid template]
Вторичная обмотка: 20х50 сантиметров, картон, провод — ПЭВ, 0.5мм диаметром.
Первичная обмотка: 7-10 витков 12мм медной трубки, расстояние между витками около 15мм.
Питание: три мота, последовательно, в масляном баке, переменка.
Частота разрядника: переменная, от 100 до 350 герц.
Размер тороида: 10х30 малый и 15х55 большой.
ММС: набранная из КВИ-3 на ёмкость около 60-70 нанофарад.
Предельная длина разряда: около 80-110 сантиметров.
[Not a valid template] [Not a valid template] [Not a valid template]
Для бака под масло был взят простенький пластиковый контейнер из Икеи, который пару раз трескался, разливая вокруг всё масло. А уж починка залитых маслом мотов, которые регулярно горели — мм… Разрядник собран на движке на 8000 оборотов, ременной передаче и моторе от старого винчестера вместе с блинами. Неказистый и страшненький «пульт управления» — коробка от советского динамика, в которую втиснуты два ЛАТРа — малый управляет оборотами движка РСГ, большой — питанием мотов по низковольтной стороне.Фильтры сделаны на картонной трубке, около двухсот витков провода каждый, да всюду ещё натыканы вольтистые керамические К15У для поедания лишних ВЧ помех. Была также попытка сделать «реактор» резонансного заряда, успешно провалившаяся — я тогда просто понятия не имел, как оно всё работает и что следует применять в каких местах.
[Not a valid template] [Not a valid template] [Not a valid template]
[Not a valid template] [Not a valid template] [Not a valid template]
Конденсаторами в ММС были обычные КВИ-3 на 10 (и часть на 12) киловольт, расположенные между двумя алюминиевыми пластинами в несколько блоков. Вначале они работали вполне неплохо, но потом один за другим начали умирать от перенапряжения. Отчаянные попытки найти замену привели к очень интересному открытию конденсаторов КБГ-П, но об этом дальше.
[Not a valid template] [Not a valid template] [Not a valid template] [Not a valid template]
Была ещё предпринята попытка соорудить альтернативный разрядник на базе болгарки, но он показал себя не лучшим образом, к сожалению, и впоследствии был демонтирован.
[Not a valid template][Not a valid template] [Not a valid template] [Not a valid template]
Итак, всё готово к запуску. Первые результаты очень впечатлили, учитывая, что на тот момент настоящей SGTC в работе я не наблюдал. Максимальная длина разряда составляла около 100-110 сантиметров, били из одной точки и, как сейчас уже понятно, были довольно жидкими и неинтересными. Но, тем не менее, это же первый разряд, как-никак.
[Not a valid template] [Not a valid template] [Not a valid template]
Были ещё проведены эксперименты с разными вторичными обмотками, благо здоровенная первичка позволяла настраивать резонанс в широких пределах, и можно было подогнать его практически под любую из имевшихся вторичек: 11х66, 16х55 от Ежа и прочие. Результаты этих манипуляций иногда были интересными, а иногда не очень. Их можно посмотреть в фотогалерее.
[Not a valid template]
Катушка работала замечательно, для своего уровня, конечно. И так бы оно, вероятно, и оставалось, но Ёж предложил попробовать запитать её от чёрной «свиньи», ОМ-2,5 на 10 киловольт. Притащив оный трансформатор к катушке, мы подключили его через цепь дросселей из вторичек мотов — индуктивный балласт для ограничения тока и запрета короткого замыкания свина на разрядник… [Not a valid template] И о чудо! Не вылетели автоматы, как я опасался, а разряды стали намного длиннее, почти постоянно перекрывая длину самой катушки. И вот тут-то и начались проблемы. К свинье был приделан самодельный киловольтметр, сооружённый из микроамперметра на 100 ампер, диода и резистора на 50, что ли, мегаом — таким образом, на каждый киловольт напряжения приходилось ровно 10мкА тока. Киловольтметр исправно показывал напряжение, да и показывает до сих пор. Моты в маслобаке были поставлены в уголок и почти что забыты; свину они проигрывали по всем статьям. Кроме, разве что, транспортабельности.
[Not a valid template] [Not a valid template] [Not a valid template]
Началось всё с прогара вторички. За одним пробоем следовал другой, и после полудюжины их было решено бросить этот пенёк и сделать что-нибудь новое. Новое было сделано на куске того же картонного каркаса, что и первоначальный вариант, но с некоторыми существенными изменениями. Во-первых, была увеличена длина до 70 сантиметров. Во-вторых, взят более толстый провод другой марки — ПЭЛШО, в шелковой оплётке. Её хорошая пропитываемость настолько улучшила диэлектрические свойства обмотки, что эта обмотка жива и поныне, причём без малейших следов прогара. [Not a valid template] Для намотки был сооружён небольшой намоточный станок с регулируемой скоростью вращения, на ременной передаче. Впрочем, станок — сильно сказано. Но свою функцию он выполнял. Заодно на нём же катушка была покрыта эпоксидкой и несколькими слоями полиуретанового лака. Итоговое количество витков слегка уменьшилось — до примерно 900 против 1000 у исходной вторички.
[Not a valid template] [Not a valid template] [Not a valid template]
Паралелльно с этим всем предпринимались попытки найти подходящий балластный дроссель. Вторички от мотов не устраивали по причине отвратительной изоляции: на дроссель прут довольно высоковольтные помехи, да и самоиндукция не дремлет, и моты просто прошивало, отчего они мёрли один за другим. Но альтернативное решение нашлось: дроссели от ламп дневного света. Стандартный дроссель на 40 ватт имеет индуктивность около 1.1 генри (а в готовую конструкцию необходимо было от 8 до 15-18) и прочность типа 1-1.5кВ.
[Not a valid template]
Если взять десяток таких дросселей и соединить последовательно, получается этакий многосекционный высоковольтный дроссель. Но, как показала практика, на воздухе их тоже прошибает — между выводами. И тогда было решено утопить их в масло. Один из вариантов был собран в пластиковом ведёрке, за что был обозван ведросселем. Щепки фанеры в нём — для уменьшения объёма масла, масло было дефицитом. Об этом решении пришлось ещё не раз пожалеть, поскольку кривая и кустарная маслоизоляция емкостей оказалась немыслимым геморроем. Дроссели подтекали, сочились маслом, а кончилось всё, разумеется, разбиением одного из них — как раз того самого ведросселя, после чего несколько сотен миллилитров трансформаторного масла пришлось собирать ацетоном — хорошо ещё, что по линолеуму, а не по ковру. [Not a valid template] Но, тем не менее, задачу свою они выполняли довольно успешно.
Ещё из первички были вырезаны ненужные внутренние витки, что позволило опустить вторичку и увеличить коэффициент связи. Общее число витков сократилось, но эффективность работы только возросла — внутренние витки всё равно не использовались.
[Not a valid template]
На катушку был повешен третий, большой тороид. Вообще эксперименты проводились с самыми разными конфигурациями топлоада, но три тороида смотрелись особо эффектно и давали очень неплохой результат.
Но главная проблема заключалась в контурных конденсаторах. Из-за скачков напряжения в первичном контуре слабенькая изоляция керамики КВИшек не выдерживала перенапряга и они одна за другой лопались. Не в силах вынести массовой гибели ценного ресурса, я был вынужден питать катушку пониженным напряжением, что, впрочем, всё равно не гарантировало им длительной жизни — просто пробивались чуть реже.
[Not a valid template]
И здесь Ёж предложил ультимативное решение: маслобумажный конденсатор КБГ-П, 30 киловольт и 100 нанофарад. По идее конденсаторы такого класса вообще не могут работать в катушках, тем более мощных; однако имелись прецеденты в виде некоторых заграничных устройств, успешно эти самые КБГ-П использующих.
Решили попробовать и мы. Результат превзошёл все ожидания: конденсатор и не думал взрываться или даже греться, а катушка начала выдавать сочные, длинные разряды. Подробные отчёты об этом деле всколыхнули волну среди коллег по делу катушкостроения и образовали изрядный спрос на эту марку среди народа, который сохраняется даже и поныне, несмотря на найденные альтернативы.
Конденсатор существовал в качестве контурного и в версии 2.0, вплоть до того, как был отдан назад Ежу, а вместо него были поставлены более подходящие в контур ПКГ-И и к75-25. К сожалению, история не сохранила у меня фотоснимков КБГ-П внутри катушки, но есть его общий снимок авторства Ежа, каковой и прикладываю.
Помимо всего прочего, пульт и контроллер питания были разделены. Обороты двигателя стали регулироваться тиристорным регулятором, а питание высоковольтной части — через ЛАТР в корпусе. Впрочем, несмотря на всю свою красоту, пульт прожил недолго — не выдержал помех регулятор, да и кнопка быстро откинулась. А контроллер остался до сих пор, хотя и используется уже только как универсальный источник напряжения от 0 до 250 вольт.
[Not a valid template] [Not a valid template] [Not a valid template] [Not a valid template]
Разумеется, со всей этой конфигурации в процессе были получаемы и были получены потрясающие по размерам и красоте разряды, а также их фотографии. Все наиболее примечательные кадры собраны в отдельной фотогалерее.
[Not a valid template] [Not a valid template] [Not a valid template]
Видеокомпиляция из этого периода
[Not a valid template] Но, несмотря на хорошую работу, в старую версию проекта были внесены некоторые фундаментальные изменения, которые и придали конструкции тот вид, который нынче она имеет. Началось всё с добытого по удачному стечению обстоятельств Регулятора Напряжения Однофазного на Пять Киловатт и Двести Пятьдесят Вольт, РНО-5-250. Или, проще говоря, ЛАТРа на 20 ампер тока (или 5кВт мощности). А также, кроме него — ОМП-4/10. Стокилограммовой свиньи на четыре киловатта и десять киловольт, с огромным трудом добытой и довезённой до хабар-базы.
[Not a valid template] [Not a valid template]
Будучи совмещёнными в системе катушки, они показали потрясающие результаты по эффективности питания и регуляции этого питания. РНО был поставлен в новый блок контроллера, с подсветкой измерительных головок — собранный кривовато, но вполне надёжно. Его пришлось однажды разбирать для устранения замыкания внутри РНО, и сложность сборки-разборки, пожалуй, главный его недостаток. Также был сооружён новый пульт управления. В нём был помещён небольшой ЛАТР для управления оборотами мотора. Ну и, разумеется, Большая Красная Кнопка, инициирующая реле в контроллере — тоже. Реле же уже замыкало выходы РНО на первичку свиньи.
[Not a valid template] [Not a valid template]
Поскольку дроссели от ЛДС для нового мощного питальника никак не годились, при помощи Ежа был утащен идеально подходящий под задачу дроссель. С нужным сечением провода и нужной индуктивностью порядка 15 генри. Рассчитанный как раз на 10-15 киловольт напряжения. Правда, впоследствии у него прогорела одна из восьми секций обмотки, но хочется верить, что это случилось просто из-за не убранной вовремя пыли. Дроссель — несерийного изготовления, но при том заводской. Бесценная вещь на самом деле, найти такие необычайно трудно, разве что намотать самостоятельно, что сами понимаете, не очень весело.
[Not a valid template] [Not a valid template] [Not a valid template]
Кривые старые тороиды (размеры большего — 20х70 см) были заменены на новые, гораздо более аккуратные (больший — 20х80 см), с которыми катушка приобрела довольно необычный вид, поскольку диаметр тороида стал превышать длину вторички. В контуре стоял по-прежнему конденсатор КБГ-П на 30 киловольт и 0.1 мкф.
[Not a valid template] В процессе экспериментирования на улице, когда катушка довольно продолжительное время пребывала именно там, и даже немного там запускалась, были опробованы варианты с двумя такими конденсаторами, но любые способы присоединения второго вызывали только общее ухудшение эффективности работы. В конце концов КБГ-П был заменён на 3 штуки импульсных комбинированных конденсаторов марки ПКГИ (полные аналоги К75-25), ёмкостью 25нф и напряжением 25кВ каждый, соединённых параллельно, что давало общую ёмкость, как нетрудно заметить, в 75 нанофарад.
[Not a valid template] [Not a valid template]
В таком виде — РНО-5-250 в контроллере, ОМП-4/10 в питании, дроссель на 10 кВ и 15 Гн балластом, старый разрядник на 100-350 герц, вторичка 20х70см и 900 витков, тороид 20х80 см, 75нф 25кВ ПКГИ в контутре и старая первичка — катушка пребывает и поныне. Дальнейшие модификации, конечно, возможны, но в целом навряд ли предвидятся, поскольку превзойти нынешние результаты можно разве что в плане увеличения эффективности работы, но не в абсолютном плане. Максимальный полученный разряд — 240 сантиметров, что превышает длину вторички более чем в три раза, что есть практический предел для стандартных катушек (за границей были получены результаты до пяти длин вторички — но с использованием хитрого провода и громадных тороидов).
[Not a valid template] [Not a valid template]
С катушкой была проведена масса интереснейших фотосессий, экспериментов с разрядами и прочего, включая: клетку Фарадея, окрашивание искровых разрядов ионами натрия, разряды с вращающегося терминала, ловля разрядов в руку с фольгированной перчаткой, разряды в стеклянную поверхность, светофильтры и кучу всего ещё. И многое ещё предстоит — от тесла-костюма и молний-из-пальцев до повторения замечательных снимков с TDU с вращающимися терминалами (разнообразным экспериментам с разрядами искровых катушек будет посвящён отдельный рассказ). А пока что это отличный способ развлечь любых гостей, надоесть любым соседям (как шумом, так и помехами в зомбоящиках) и лишиться чувств от месячного счёта за электроэнергию. Blackmoon Tesla Coil Project 2.0. Фотогалерея тут.
И — немного видео!
Метки отсутствуют.
59 ответов на Blackmoon (20 см)