Högspänningsgenerator

Berätta om dina pågående projekt.
Användarvisningsbild
MNorrgren
Inlägg: 5857
Blev medlem: 27 maj 2005, 16:09:10
Ort: Sjöbo, Skåne

Högspänningsgenerator

Inlägg av MNorrgren »

Hejsan

Eftersom det funnits lite intresse för ett av de senare byggena jag gjort tänkte jag att jag faktiskt lika bra kan lägga upp en kort liten tråd om det så alla som vill kan ta del av bygget, schema, vilka delar som behövs osv om det nu är någon som önskar göra och bygga samma grej.

Som jag kallar den en liten gnistare. Den var tänkt att användas till min potatisavfyrare, för att ge den tändande gnistan för gasen. Var trött på att använda de där små piezotändarna från tändare då de varken fungerar speciellt bra eller är pålitliga. Så det var att sätta sig vid byggbordet och konstruera något eget. Fick inspiration från alla mina byggen av stroboskop där en liknande princip används. Iaf för just tänddelen, en högspänningspuls genereras för att få gasen i lampan att jonisera och börja leda ström, alltså får man en urladdning, själva blixten.

Har sett liknande byggen som baseras på en kamerablixt från engångskameror. En transformator med oscillator laddar upp en kondensator från ett 1.5 voltsbatteri, enkelt. Jag har förfinat metoden och använt lite större grejor, stor trafo samt bättre och pålitligare drivning som klarar kontinuerlig drift. Större och klumpigare men det funkar!

Kretsen som jag byggt baserar sig på en oscillator på en NE555, variebel frekvens mellan 5-25 kHz, ställbar med potentionmeter för att kunna välja bästa frekvens för just rätt transformator. Frekvensen som är lämplig för en trafo kan skilja sig från en annan, vilket jag upptäckt genom experiment i detta projekt. Det är därför lämpligt att låta poten vara kvar ifall det blir byte av trafo i framtiden.

Oscillator driver i sin tur en mosfet som är kopplad till en egenlindad trafo. Trafon är en köpetrafo som har modifierats för att passa mina behov. Sekundären på en standard trafo har plockats bort, sedan har en ny lindning lagts på för att anpassa efter behov. Min blev såhär:

Primärlindning är samma som innan, den som normalt sett kopplas till 230 volt! Sekundären plockades bort och ersattes med 18 varv 0.4 mm isolerad koppartråd. Detta ger en teoretisk spänning på 450 volt likriktad DC i mitt fall.

Trafon laddar via ett par dioder upp en kondensator till 300 volt, 120µF i mitt fall. En triac är sedan kopplad mellan trafon och en vanlig tändspole från en gammal gräsklippare. I princip blir det att när triacen öppnar laddas kondensatorn ur i tändspolens primärlindning. Normalt sett får denna lindningen 12 volt från gräsklipparens tändsystem. Så istället för en gnista på ett par mm blir nu gnistan 20-25 mm lång! Eftersom det är så korta pulser verkar lindningen hålla i tändspolen. Hur länge de kommer att hålla är omöjligt att säga men det verkar lovande fortfarande.

Triacen triggas med hjälp av en liten neonlampa som kopplas mellan triacens gate och ett motstånd till kondensatorns positiva pol. När spänningen i kondensatorn blir tillräckligt hög börjar lampan leda genom gaten på triacen ner till den negativa sidan på triacen, som är kopplad till kondensatorn negativa pol. Detta får triacen att trigga och börja leda.

Detta system kan självklart förfinas ytterliggare. Jag kommer att försöka bygga en ny transformator för mer och högre effekt, laddar upp kondensatorn snabbare för att få en högre pulsfrekvens på gnistan. Vore trevligt alltså, lite väl långsam i nuläget, pålitlig och effektiv men långsam. Jag måste skaffa mig en bobbin för att själv linda en transformator samt införskaffa lite isolerad koppartråd.

Under användandet och efter första uppladdningen av kondensatorn ligger urladdningsfrekvensen på ungefär 1 Hz. Vilket är fullt tillräckligt, men vore trevligt om det kom snabbare! Detta kan åstadkommas med hjälp av en mindre urladdningskondensator. Väljs istället en med ett värde på 400 volt och 10µF så kommer urladdningesfrekvensen öka dramatiskt. Dock kommer också kraften och längden på gnistan påverkas avsevärt. Men väl värt att experimentera med om inte det ska användas till detta syftet!

Nåja, nog pratat.

Här kommer schema med värden på komponenter samt en film och bilder på bygget, inte så många byggbilder då jag inte trodde det skulle vara intressant här... men tjii fick man så lägger upp det jag har! Bygg försiktigt!

FILM på den i action:
Schema gnistare.jpg


Bild
Bild
Bild
Bild
Bild
Bild
Bild
Bild
Bild
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Senast redigerad av MNorrgren 23 februari 2012, 19:05:05, redigerad totalt 1 gång.
Användarvisningsbild
MNorrgren
Inlägg: 5857
Blev medlem: 27 maj 2005, 16:09:10
Ort: Sjöbo, Skåne

Re: Högspännignsgenerator

Inlägg av MNorrgren »

Kan ju tillägga att det rekomenderas att ha ett litet lager av kodensatorer då de inte gillar att laddas upp och ur så snabbt i längden. Har redan slítit ut en och fått byta. Så alternativet är att ha kondensatorer av bra kvalitet eller som sagt ha ett bra lager av dem! De blir varma, rejält varma och slits ut mycket snabbt!


Kan förresten lägga till att just nu drivs det från ett 1.2Ah 12 volt blybatteri som sedemera ska ersättas av ett 4s Lipo på 14.4 volt! Det finns egentligen ingen direkt begränsning på hur hög drivspänningen kan vara, det som sätter begränsningen är LM7812 som inte kan matas med mer än 35 volt. Så där går gränsen teoretiskt. Jag har inte provat med mer än 16 volt, vilket ger en kraftigt snabbare urladdning och bättre gnista. Så någor högre spänning är 12 volt är bara bra! För lågt och trafon klarar inte av att ladda upp kondensatorn tillräckligt!

Den drar inte heller speciellt mycket ström. Uppmätt till ca 2.2 A under uppladdning, vilket är 70% av en laddnings och urladdningscykel. Så ganska låg strömförbrukning. Medelförbrukningen skulle jag uppskatta till 1.3-1.4 A efter mätningar!
Användarvisningsbild
Honk
1 Anmärkning
Inlägg: 455
Blev medlem: 18 november 2010, 10:13:15

Re: Högspänningsgenerator

Inlägg av Honk »

Coolt bygge men jag kan rekommendera en Royer oscillatorkopplad CCFL transformator ihop med ett
kaskadkopplat diod/konding nät. Detta ger dig 20-40KV kontinuerligt, inte bara enstaka urladdningar.
Det coola med kontinuerlig högspänning är att ljusbågen smular ner lödtenn till ett vitt gulpulver.
Dessutom svetsar det fina djupa brännmärken som luktar bränt hår, dock inte lika coolt som tennet...hehe!
fidde_modboy
Inlägg: 90
Blev medlem: 18 mars 2006, 22:32:57

Re: Högspänningsgenerator

Inlägg av fidde_modboy »

Finfin idé, har också haft problem med tändning av potatiskanon minsann:P
hade först kretsarna från en lite lätt modifierad elektrisk flugsmällare från rusta:P funkade bra ett tag tills elektroniken blev för varm, så kikade vidare och hittade
en grilltändare på webers hemsida, men det va superdyr så fick bli ebayhttp://www.ebay.com/itm/Ignitor-BBQ-Gri ... 4ab4133d0a 2cm lång pulserande gnista och drivs av ett 1.5v batteri:)

funkar faktiskt över förväntan får jag säga =)
Användarvisningsbild
MNorrgren
Inlägg: 5857
Blev medlem: 27 maj 2005, 16:09:10
Ort: Sjöbo, Skåne

Re: Högspänningsgenerator

Inlägg av MNorrgren »

Ahh kul med några kommentarer... men kom igen... 2 st med ett antal hundra besökare?

Ja det hade kunnat göras bättre och smidigare än detta jag har nu. Har dock väldigt konstanta pulser, mycket pålitlig och fungerar väl. Dessutom var detta projekt i stort sett gratis. Hade det mesta hemma i lådan, fick tändspolen gratis så det var ju inget svårt val direkt att välja detta. Fungerar kanon och än så länge ritkigt pålitligt så kommer nog fortsätta köra med detta, även om det kanske kan vara lockande att i framtiden testa att göra en sådan oscillator och göra en kaskadkoppling av dioder och kondensatorer.

Den tändare från ebay så faktiskt ritkigt intressant ut, liten och smidig... Faktiskt intressant och ett bra alternativ!
Användarvisningsbild
Electricguy
Inlägg: 12481
Blev medlem: 15 augusti 2007, 16:52:14
Ort: Kälmä' typ..

Re: Högspänningsgenerator

Inlägg av Electricguy »

Smart ide att ladda upp en konding för att sen ladda ur den genom en trafo. Måste testas någon dag, tokig i högspänning som man är! :mrgreen: :vissla:
Användarvisningsbild
Purre
EF Sponsor
Inlägg: 5132
Blev medlem: 7 januari 2006, 18:19:15
Ort: Eskilstuna

Re: Högspänningsgenerator

Inlägg av Purre »

Om nu kondensatorn går sönder lite då och då. Måste du verkligen ladda upp och ur den så fort och ofta? Räcker det inte med en gång i minuten om man nu bortser från att det blir en väldigt tråkig film på youtube?
Användarvisningsbild
JimmyAndersson
Inlägg: 26577
Blev medlem: 6 augusti 2005, 21:23:33
Ort: Oskarshamn (En bit utanför)
Kontakt:

Re: Högspänningsgenerator

Inlägg av JimmyAndersson »

Precis min tanke. Man hinner väl ändå inte ladda om kanonen 1 gång per sekund?
Eller.. ska det möjligen användas till en automatisk kanon? Då vore det lite kul med runt 5-6Hz iallafall.



En annan tanke:
Skulle man inte kunna ha flera separata kondingar? Två åtminstone.
När ena laddas upp i lugn och ro så "avfyras" den andra.
Enklaste sättet att fixa det är att bygga två uppsättning av av schemat men låta styrningen vara gemensam.

Som det är nu så stressas ju den stackars kondingen ganska mycket, även om jag gillar själva designen.
Vid urladdningen så blir den nästan kortsluten.


Hur som helst så är det ett kul projekt! :)
Dessutom så går den att använda till fler saker än potatiskanoner.
Användarvisningsbild
mrfrenzy
Co Admin
Inlägg: 15495
Blev medlem: 16 april 2006, 17:04:10

Re: Högspänningsgenerator

Inlägg av mrfrenzy »

citizendildo skrev:Ahh kul med några kommentarer... men kom igen... 2 st med ett antal hundra besökare?
Personligen har jag inte svarat eftersom jag inte har något att tillföra - jag är livrädd för allt över 1000V ;)

Att det blir väldigt få svar i förhållandet till antalet visningar kan ju bero på att många av dom som läser är icke-medlemmar som kommit in via google.
Ibland (väldigt sällan) kan man se att en medlem registrerat sig för att göra sin första post som svar på en projekttråd, men oftast är besökarna för lata för det utan surfar bara vidare - kanske kommer dom åter och registrerar sig senare, men det kan man ju inte veta.

Jag tycker du ska se över 1000 visningar som ett bevis på att du väckte intresse med tråden.
Användarvisningsbild
MNorrgren
Inlägg: 5857
Blev medlem: 27 maj 2005, 16:09:10
Ort: Sjöbo, Skåne

Re: Högspänningsgenerator

Inlägg av MNorrgren »

Njaa jag är medveten om att det kanske är onödigt att kunna ladda ur den så ofta och snabbt. Varför den gick sönder så ofta i början var ju bara för att jag testade och försökte få den att fungera så bra som möjligt. Då blev den rätt varm. Nu laddas den upp en gång och laddas ur för att kuna antända gasen. Så det sliter knappt alls på kondningen. Varför nu den inte behöver bytas så ofta.

Ja visst, den blir utsatt för extrema situationer, som du sa Jimmy så blir den i stort sett kortsluten, men o andra sidan. Den kommer från en kamerablixt där den utsätts för ungefär samma behandling. Den laddas ur på ungefär samma brutala vis i kameran, då genom blixtröret så ja nä det ska nog kunna gå till några hundra skott. Mer än jag kommer ha behov av iaf :) . Sedan var den ändå gratis, eller ja hittade den i skrotlådan så gör inte så mycket :) .

Var skeptisk till det i början, att det skulle kunna gå alls, att ladda ur kondensatorn i en tändspole. Men blev förvånad över resultatet själv. Så det är inte helt tokigt :) .
Skriv svar