[See image gallery at teslacoil.ru] Способ 1, базовый: алюминиевая гофра.

Стандартная вентиляционная гофра из алюминия — классический способ сделать тор. Она дёшева, распространена, и легко обрабатывается. Единственная проблема с ней — крепёж краёв, а главный недостаток — низкая жизнестойкость: любое слабое механическое воздействие типа падения приводит к появлению на ней необратимых вмятин, безобразно портящих внешний вид и иногда функциональность.
Как сделать: берём фанеру, выпиливаем два одинаковых диска. Это будет центральная часть тороида. Если лень пилить, берём пластиковые поддоны от цветочных горшков. Сверлим по центру отверстия, насаживаем на шпильку с резьбой, проставляем где надо гайками и шайбами, фиксируем. Это основа тороида. Далее берём гофру, предварительно растягиваем её до нужной длины. Стоит учесть, что чем более растянута гофра, тем менее она прочна и тем хуже выглядит. Растянутую гофру оборачиваем вокруг основы и скрепляем краями саму с собой. На этом этапе полезно иметь четыре руки (т. е. скреплять гофру вдвоём): один держит, второй фиксирует. Фиксировать можно: алюминиевым скотчем по стыку, термоклеем по стыку, сшивать медным проводом. Можно изобрести что-нибудь ещё, главная задача — зафиксировать гофру. После этого этапа гофра приклеивается к основе в нескольких точках любым способом (я советую термоклей), чтобы устранить болтания. От центральной шпильки как угодно выводится гальванический контакт к собственно гофре — например, путём заклейки всей основы алюминиевым скотчем. Всё, тороид готов. Этим способом с несущественными вариациями сделаны 90% моих тороидов, и большая часть известных мне тороидов от других конструкторов.

[See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru]

[See image gallery at teslacoil.ru] Способ 2, расширенный: шпатлевание.

Довольно трудоёмкий способ, позволяющий получить хороший и почти профессионально выглядящий тор. Те, кто когда-либо занимался шпатлеванием, могут дальше не читать, а просто смотреть картинки. Для остальных же распишу что и как.
Сначала надо сделать тор из гофры по «базовому» способу. Далее берём самую обычную шпатлёвку (лучше сразу финишную), и равномерно при помощи шпателя обмазываем ей тор. Обмазывать надо достаточно густо, с заходом на основу, чтобы нигде не торчало алюминия.  [See image gallery at teslacoil.ru] Шпатлёвки уходит много: на тор размером 50х16 у меня ушло два ведёрка по 1.5кг, и их хватило еле-еле. Для удобства лучше всего закрепить тороид на импровизированном стенде, который позволит его свободно вращать. После полного покрытия шпатлёвке надо дать просохнуть (например, под горячим воздухом от тепловентилятора). После полного просыхания берём шкурки, начиная с самой крупнозернистой до нулёвки, и методично и мучительно, меняя шкурки по мере продвижения в разглаживании поверхности, сошкуриваем все торчащие участки.  Чем больше участок торчит, тем быстрее он сошлифовывается, и в перспективе весь тор станет гладким и ровным. [See image gallery at teslacoil.ru] Если всё получилось, то необходимо покрыть его любым лаком для окончательной фиксации шпатлёвки и снова дать просохнуть. Далее на лак наклеивается алюминиевый скотч, с таким расчётом, чтобы закрыть все свободные места. Здесь есть одна проблема, а именно — скотч можно ровно наклеить только на очень большой тор. На малых будет ощутимо заметна проблема, связанная с кривизной поверхности: алюминиевый скотч будет неисправимо идти складками. К счастью, складки эти разглаживаются (например, при помощи столовой ложки), но эстетика пропадает. Мне было ужасно лень с ними возится, и поэтому мой тор выглядит как шкура шарпея. Но издалека он смотрится определённо симпатичнее обычной гофры.
Плюсы метода: тороид прочнее, гораздо лучше выглядит, более гладкий.
Минусы: весьма трудоёмко, тороид значительно больше весит, чем базовый из гофры.

[See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru]

[See image gallery at teslacoil.ru] Способ три: паяный из меди/алюминия.

В CW-катушках, как, например, мои аудиокатушки, возникает новая проблема: сплошной алюминий гофры представляет собой единый замкнутый виток большой площади, и, в результате, наверху катушки Тесла, работающей в непрерывном режиме, чувствует себя как сковорода в индукционном нагревателе, раскаляясь порой до температур более сотни градусов Цельсия. Чтобы избежать этого, тороид можно делать не сплошным, а сетчатым. На рабочих частотах в сотни килогерц нет принципиальной разницы между ёмкостью цельного предмета и предмета той же формы, но состоящего из сетки. Приближённо можно представить себе такой предмет с точки зрения электрического поля как будто бы обтянутым резиной, слегка вогнутой внутрь ячеек сетки.
Два основных способа сделать сетчатый тор сводятся к следующим: а) сделать спираль из провода, после чего согнуть её в тор,
б) сделать несколько колец разных диаметров (концентрических с вертикальной проекцией тороида), после чего скрепить их перпендикулярными им кольцами, совпадающими по диаметру с диаметром трубы тороида.

[See image gallery at teslacoil.ru]   [See image gallery at teslacoil.ru]
Способ А значительно проще и не требует особых пояснений. Способ Б более трудоёмкий, особенно в случае алюминия, который очень трудно паять. Зато им можно сделать огромные тороиды для профессиональных катушек Тесла, выдерживающие переезды, удары и падения, при этом одновременно лёгкие и достойным образом выглядящие. При этом большой тороид такого рода можно сделать из толстого провода, допускающего аргонодуговую сварку, что сделает его практически неуничтожимым. Моделька на картинке чуть ниже изображает большой сварной тороид, от конструкторов из Lightning on Demand.

[See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru]

[See image gallery at teslacoil.ru] Способ 4: вращение

Самые лучшие, не имеющие аналогов тороиды, получаются при помощи изготовления вращением, т. н. spun toroids. Суть этого способа такова: в мощный двигатель, например, в токарный станок, зажимается специальная оправка из дерева или стали, а перед ней зажимается заготовка в виде круглого листа тонкого алюминия. Далее при помощи лома или подобного инструмента, зафиксированного относительно станины двигателя, оператор как бы намазывает алюминий на шаблон. В результате получается половинка тороида. Две таких половинки полируются, скрепляются любым удобным способом и получается замечательный, профессиональный и чрезвычайно приятный по виду и свойствам тор.  Для полного понимания сути проще всего посмотреть два видео: http://www.youtube.com/watch?v=quvLVeWS3N4 и http://www.youtube.com/watch?v=kIslwnsfq3g. К сожалению, найти способного на такую работу мастера трудно, а готовые такие торы стоят невменяемых денег, растущих почти пропорционально его внутреннему объёму.  У меня нет ни одного такого, а потому все фотографии их не мои (как и видео), и взяты из открытых источников в сети.

[See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru]

Есть масса иных способов сделать тороид. Например, можно было бы рассказать про сварку его из полукруглых уголков труб, про обтягивание сеткой-рабицей автомобильной камеры, про крепление металлических труб-обручей проставками из пластика, про гальваническое покрытие формы, про штамповку гидроударом в пресс-форму, и множество иных. Но все они настолько мало популярны (ввиду специфичности применений), сопряжены с техническими трудностями и дорогостоящи, что проще предоставить интересующимся самим продумать при необходимости их подробности и процедуру изготовления. Нижеследующий снимок взят с tesladownunder.com.

Такие дела. Всем гладких торов, господа.

The post Как сделать тороид для трансформатора Тесла first appeared on Катушки Тесла и все-все-все.

[See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru] Первая и самая, казалось бы, бредовая мысль, пришедшая в голову, когда стало ясно, что греть трубу феном бессмысленно, что Водоканал с его ремонтными работами здесь ни при чём, и что ждать до весны (или прокладывать утеплённую трассу поверху) очень не хочется: прогреть трубу током, используя её просто как очень большой и железный резистор. Но — внезапно — после непродолжительных поисков выяснилось, что, во-первых, это решение промышленно используется, и существуют аппараты для этой процедуры, и что, во-вторых, диапазон напряжений и токов для оной процедуры достижим в условиях домашней проводки и элементарных электрокомпонентов: сварочника/ЛАТРа и большой, очень большой бухты толстого медного кабеля.

[See image gallery at teslacoil.ru] Водопровод имеет торчащий вентиль на краю участка, который соединяется одной стороной с городским водопроводом, а с другой уходит под землю и идёт по участку. Общая длина труб оказалась около 30 метров, диаметр — дюймовая (35 мм), очень ржавая и подгнившая. Суть реализации идеи: сопротивление толстого медного кабеля много меньше сопротивления железной трубы того же диаметра, а потому падение напряжения и выделяющаяся на нём мощность будут много меньше, чем на трубе, и таким образом греться будет в основном именно труба, что и приведёт к её размораживанию. Учитывая, что проложена она под землёй, теплоотдача там будет крайне невелика и поскольку прогреть трубу требуется всего лишь до +1-2 градусов, это оказывается возможным сделать за приемлемое время в несколько часов. Диапазон напряжений и токов для этой цели надо подбирать опытным путём, но, скорее всего, ток порядка 100-200 ампер успешно её прогреет за час или два. В данном случае оказалось достаточно часа на 50А, часа на 90А и получаса на 115А.

[See image gallery at teslacoil.ru] Источник питания для такой системы должен обеспечивать этот ток без заметного охреневания. Мы нашли  ненужный   трансформаторный сварочник (магазинная цена — 2.5 тыр) и просто вмотали ему в остававшееся между обмотками и железом окно семь витков медного провода сечением 35 мм^2. Оного провода, который работал подводкой от сварочника до вентиля, была взята бухта в 40 метров (5.8 тыр, дорого, но не дороже водопровода на остаток зимы). Этот аппарат дал 50 ампер на «резисторе» из трубы и меди суммарно, медь, впрочем, не грелась кроме как в точках контакта (контакт надо было обеспечить хороший, зачистить трубу от ржавчины кордщёткой и плотно прижать трубным хомутом к ней зачищенный конец кабеля). [See image gallery at teslacoil.ru] После осознания малоперспективности прогрева таким низким током было решено попробовать подключить другой сварочник, инвертор, выставив на нём где-то 80-90 ампер. Хотя сам инвертор работал в таком режиме нормально, сильно грелись провода от него. И после ещё часа вместо инвертора поставили бывший сварочник и, последовательно с ним, ЛАТР без арматуры (только сердечник и обмотки), в который было вмотано ещё витков восемь того же 35 мм^2 кабеля. Суммарно это дало 115 ампер тока (при напряжении, наверное, около 12-15 вольт (около 1 вольт на виток получилось)), и через полчаса прогрева — о чудо — из крана полилась вода! [See image gallery at teslacoil.ru] Правда, потом пришлось прочищать ещё часть труб, выкинуть два крана из подводок, заменив на новые, и выковыривать грязь и обломки ржавчины, поскольку все попытки прогрева, похоже, пробудили древнее зло из глубин советского водопровода, но это были мелочи в сравнении с отсутствием воды (попробуйте посмывать пару дней унитаз водой, топя её предварительно из снега в большой кастрюле на плите).

Такие дела.

The post Разморозка водопроводных труб first appeared on Катушки Тесла и все-все-все.

Избыток дохлых материнских плат, используемых для распайки на детали — SMD-резисторы, электролиты (обычные и танталы), драйверы полевиков и сами полевики, — сваленный в углу, выглядит очень неэстетично и занимает массу объёма. Пришедшая мне в голову идея по уменьшению этого объёма, к сожалению, не нова, но всё же придумана мною и реализована независимо от её прежних реализаций другими психами-дизайнерами от электроники.
[See image gallery at teslacoil.ru] А идея проста донельзя: выкладываем материнками стенку. Гвоздик, вешаем плату. Гвоздик, вешаем другую. Материнские платы разные, но более или менее одинакового размера, и получается заполнить ими довольно большое пространство без видимых издалека стыков и проплешин. Где их избегнуть всё-таки не удаётся, закрываем дохлыми видеокартами, модемами, платами хардов и CD-приводов, коих тоже в избытке.
Стенка пока невелика, но новые материнские платы периодически пополняют её. Зрелище стены (нынешние размеры примерно 2.5 на 1.2 метра) представляет собой этакое торжество киберпанково-техношизоидно-творческой мысли. Выглядит как одна-единственная огромная плата, решившая захватить кусок стены и постепенно захватывающая новые территории.
Такие дела.

[See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru]

The post Motherboard wall first appeared on Катушки Тесла и все-все-все.

[See image gallery at teslacoil.ru] Всем более или менее знакомы эти красочные штуковины, самых разных размеров и форм. Именуют их обычно «палантирами», «магическими шарами» и так далее в том же духе. На деле же это хитроумной формы стеклянная ёмкость с откачанным воздухом (и иногда с залитым туда газом при сильно пониженном давлении), и слабеньким — высокая мощность здесь будет скорее помехой — высокочастотным высоковольтным источником, коронный разряд с горячего вывода которого даёт в разреженной атмосфере шара такие вот красочные ветвистые разряды. Если стянуть у этого «палантира» [See image gallery at teslacoil.ru] кишки и подставку, оставив лишь стеклянную колбу и повесить её наверх ламповой катушки Тесла, [See image gallery at teslacoil.ru] он (точнее, уже оставшаяся только колба) сразу станет намного злее и красивее, но и греться будет моментально. Можно попробовать запитать его от более мощного, чем штатный, источника, например строчника на блокинге, строчникового же автогенератора на лампе, пушпула или полумоста — подойдёт практически что угодно, лишь бы было ВЧ на выходе. Разные источники могут давать разные по силе и форме разряды. [See image gallery at teslacoil.ru]

[See image gallery at teslacoil.ru] Кроме того, в народе широко известен рецепт «плазменного шарика из лампочки». В обычных лампах накаливания — сильно разреженный воздух, иногда с добавками аргона, и они светятся похожим образом. Собственно, это чуть ли не самый простой из эффектных фокусов с высокими напряжениями: собираем/выковыриваем любой ВВ ВЧ источник, тыкаем его [See image gallery at teslacoil.ru] горячий конец в лампочку и вуаля. [See image gallery at teslacoil.ru] Но лампочки бывают разные. Мне посчастливилось добыть круглую прожекторную лампу на киловатт, а также на 500 ватт. Вот они светятся почти что как настоящие плазменные шары, ибо колба под 15 сантиметров диаметром. Впрочем, и обычные маленькие лампочки тоже весьма красивы в этом отношении.

Но что мешает попробовать сделать нечто подобное самому? Всех дел — найти ёмкость и откачать оттуда воздух.

Проблема здесь одна: трудно запаять стекло так, чтобы оно не треснуло при остывании. Решить её так и не получилось, а потому пришлось прибегнуть к компромиссному решению. Банка не запаивается наглухо, а закрывается обычным сантехническим краном. Они держат вакуум не идеально, но вполне неплохо для наших задач. Делаем из подручных средств электрод, закупориваем банку посаженным на термоклей (неплохой герметик) стальным кругляком, в который врезан кран и впаян электродик. Откачиваем воздух компрессором (у меня — от холодильника, но лучше найти от кондиционера или нормальный китайский вакуумный насос), подключаем высокое напряжение…

И у нас есть собственный, самолично сделанный плазменный шар. А, точнее, плазменная банка. То же самое можно повторить с бутылкой, химической колбой и любым другим подходящим предметом, который не треснет от разницы давлений. Я пытался приспособить советский сферический аквариум, но тот оказался кривым и дал трещину, увы.

А вот как выглядит такая банка в работе, при питании от лампового строчника.

[See image gallery at teslacoil.ru]

И другая, калибром поменьше, по тому же принципу сделанная.

[See image gallery at teslacoil.ru]

И колба Вюрца.

[See image gallery at teslacoil.ru]

Посмотреть ещё фотографии >>

И немного видео.

Щелкните здесь для просмотра встроенного видео.

Щелкните здесь для просмотра встроенного видео.

Щелкните здесь для просмотра встроенного видео.

Щелкните здесь для просмотра встроенного видео.

The post Плазмашары, плазмабанки и плазмаколбы. first appeared on Катушки Тесла и все-все-все.

[See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru]

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. [See image gallery at teslacoil.ru] 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.

[See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru]

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.
[See image gallery at teslacoil.ru]
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. [See image gallery at teslacoil.ru] 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.

[See image gallery at teslacoil.ru]
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.
[See image gallery at teslacoil.ru]
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.

[See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru]

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.

Продолжение следует…

[See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru]

Видеокомпиляция из этого периода

Щелкните здесь для просмотра встроенного видео.

The post Blackmoon Tesla Coil: продолжение истории. first appeared on Катушки Тесла и все-все-все.