Auslegung meiner ersten SGTC

Der richtige Platz für SGTCs, (DR)SSTCs, VTTCs und Konsorten.

Moderatoren: MaxZ, ebastler, SeriousD

Antworten
Benutzeravatar

Thread-Ersteller
DickStromerAG
Beiträge: 3
Registriert: Di 15. Nov 2022, 12:22
Schule/Uni/Arbeit: HTW Saar

Auslegung meiner ersten SGTC

Beitrag von DickStromerAG »

Hallo Leute,
Ich bin seit einigen Wochen dran meine erste SGTC auszulegen/zu bauen und wollte euch mal fragen was ihr von dem Aufbau haltet.
Der Raacke-Rechner zeigt mir an, dass meine Sekundärspule ungünstig schlank ist. Ich habe allgemein nachgelesen, dass man nach Möglichkeit ein Aspektverhältnis von maximal 5:1 zu 1000 Windungen realisieren sollte. Die Spule ist nun allerdings schon fertig gewickelt, aber wenn es sein muss könnte ich auch ein Teil der Windungen rausschneiden und den Rest vom KG-Rohr wieder draufkleben (um Abstand zwischen Toroid und Spule zu gewinnen).
Jetzt würde ich gerne wissen, ob das Aspektverhältnis einen wesentlichen Einfluss auf die Funktion des Teslatrafos hat, oder das ganze eher optische Gründe hat... Weil auch wenn die Schwingkreise lose gekoppelt sind, so gewinn ich doch mit jeder Windung mehr auf der Sekundärseite an Spannung auf der Top Load !?
Ich würde mich auch über Feedback zum restlichen Teil des Trafos freuen :)
Vielen Dank schonmal!

Angaben zur Primärspule:

Innendurchmesser 25cm
Lücke zwischen Windungen 1cm
Drahtdurchmesser 4.37mm
Windungsanzahl 8
Wicklungswinkel 30 Grad
Höhe oberhalb Sekundärspulenanfang 2cm

Ergebnisse:

Außendurchmesser 45.785cm
Spulenhöhe 6.185cm
Drahtlänge 8.895m
Induktivität (Wheeler) 32.318µH

Angaben zur Stromversorgung:

Ausgangsspannung 6.3kV
Ausgangsstrom 100mA

Ergebnisse:

Maximal nutzbare Primärkapazität 50.525nF
Minimal erreichbare Frequenz 124.548kHz

Angaben zur Sekundärspule:

Durchmesser des Spulenkörpers 12.5cm
Lücke zwischen Windungen 0.28mm
Drahtdurchmesser 0.4mm
Wicklungslänge 100cm
Dicke des Torus (0 bedeutet Kugel) 10cm
Außendurchmesser des Torus 35cm

Ergebnisse:

Windungsanzahl 1470
Aspektverhältnis 7.971291866028707
Induktivität (Lundin) 31.855mH
Kopplungsfaktor 11.1%
Drahtlänge 579.1149m
Medhurst K 1.3247pF/cm
Eigenkapazität 16.612pF
Torus-Kapazität 15.5144pF
Resonanzfrequenz ohne Torus 218.783kHz
Resonanzfrequenz mit Torus 157.323kHz
DC-Widerstand 79.26534Ohm
Widerstand durch Skineffekt 23.8158Ohm
Güte 305.4803401994298
Benötigte Primärkapazität 31.666nF

Vorhandene Primärkapazität 50nF
IMG_5692.jpeg
Benutzeravatar

McGaiver
Beiträge: 177
Registriert: Mo 13. Dez 2010, 01:27
Hat sich bedankt: 4 Mal
Danksagung erhalten: 36 Mal

Re: Auslegung meiner ersten SGTC

Beitrag von McGaiver »

Hallo.
Wie Raake schon sagt, die Spule ist ungünstig lang
Funktionieren wird das Ganze. Erwarte aber keinen allzu großen output.


mfg
Chris
BRZRRZZRZRTRZRRZRZTRTRT.... xD was war das denn ^^
Benutzeravatar

Thunderbolt
Beiträge: 2864
Registriert: Fr 7. Apr 2006, 14:05
Spezialgebiet: Physik,Elektronik,Blender
Schule/Uni/Arbeit: M.Sc ET, Hardwareentwickler
Wohnort: 65366 Geisenheim (Hessen)
Hat sich bedankt: 1 Mal
Danksagung erhalten: 67 Mal
Kontaktdaten:

Re: Auslegung meiner ersten SGTC

Beitrag von Thunderbolt »

DickStromerAG hat geschrieben: Di 15. Nov 2022, 12:48um Abstand zwischen Toroid und Spule zu gewinnen
Den willst du eigentlich gerade nicht, der Toroid dient der Feldformung und schirmt das obere Ende der Spule ab, sonst hast du da Entladungen am Spulenende, die Leistung fressen und den Lackdraht und das Rohr angreifen...
Benutzeravatar

Thread-Ersteller
DickStromerAG
Beiträge: 3
Registriert: Di 15. Nov 2022, 12:22
Schule/Uni/Arbeit: HTW Saar

Re: Auslegung meiner ersten SGTC

Beitrag von DickStromerAG »

@McGaiver:
Mir ist bewusst dass eine längere Spule nicht zu größeren Entladungen führt, die sind bei richtiger Abstimmung ja hauptsächlich über die Netztrafo Leistung gedeckelt.
Aber nur weil ich eine längere Spule habe, die nichts bringt, werden die Entladungen ja auch nicht kürzer oder !? Dementsprechend dürfte es nur optisch von Nachteil sein wenn die Spule anstatt 60cm 1m lang ist. Lediglich die Resonanzfrequenz geht runter.

@Thunderbolt:
Da hast du natürlich vollkommen recht, daran hab ich garnicht mehr gedacht und mich nur auf die parasitären Streukapazitäten konzentriert.
Benutzeravatar

kilovolt
Beiträge: 13310
Registriert: So 25. Feb 2007, 09:50
Hat sich bedankt: 629 Mal
Danksagung erhalten: 405 Mal
Kontaktdaten:

Re: Auslegung meiner ersten SGTC

Beitrag von kilovolt »

Aber nur weil ich eine längere Spule habe, die nichts bringt, werden die Entladungen ja auch nicht kürzer oder !? Dementsprechend dürfte es nur optisch von Nachteil sein wenn die Spule anstatt 60cm 1m lang ist. Lediglich die Resonanzfrequenz geht runter.
Ich würde unbedingt auf das Aspektverhältnis achten. Eine längere Spule kann durchaus schlechteren Output liefern. Dies deshalb, weil entlang der Spule entstehen Spannungsmaxima und Spannungsminima. Wenn ein Spannungsminimum am Kopfpunkt vorliegt, brechen die Funken irgendwo mitten auf der Sekundärspule aus. Diese Situation gilt es unbedingt zu vermeiden. Knapp 1500 Windungen für die Sekundärspule sind meines Erachtens zuviel.

Wie führst du die Funkenstrecke aus?

Noch ein Wort zur Primärkapazität: Wenn du hier 50nF wählst, dann beträgt der kapazitive Blindwiderstand des Kondensators ziemlich genau soviel wie die Impedanz des Neontrafos bei 50Hz Netzfrequenz (50Hz-Resonanz), wodurch die strombegrenzende Eigenschaft des Neontrafos praktisch ausgehebelt wird und dieser entsprechend sehr stark belastet wird. Es ist mir bewusst, dass es Leute da draussen gibt, die genau diesen Zustand anstreben, aber ich würde ihn zur Schonung des Trafos vermeiden. Der Neontrafo leidet in einem TC-Setup schon genug.Mit anderen Worten. Ich würde die primärseitige Kapazität geringfügig tiefer wählen.

Gruss kilovolt
Alle Angaben meinerseits ohne Gewähr! Ich lehne jegliche Haftung für Personen- und/oder Sachschäden ab. Jeder ist für seine Sicherheit selber verantwortlich.

http://www.kilovolt.ch
Benutzeravatar

Thread-Ersteller
DickStromerAG
Beiträge: 3
Registriert: Di 15. Nov 2022, 12:22
Schule/Uni/Arbeit: HTW Saar

Re: Auslegung meiner ersten SGTC

Beitrag von DickStromerAG »

Hmm, dann werde ich wohl auf ein Aspektverhältnis von 5:1 gehen und die Spule auf 62,5cm abwickeln... Sollte dann bei etwa 920 Windungen landen.

Die Funkenstrecke wollte ich 8-stufig statisch mit Kupfervollstäben und Gebläse ausführen.

Ich hab mir das mit der Trafo- und der Kondensatorbankimpedanz mal nachgerechnet... Leider würde auch ein 1kOhm Widerstand als Strombegrenzung nicht viel Mehrwert bringen und mir 100V klauen... Dann werde ich wohl noch ein paar Kondensatoren die ich übrig habe seriell hintendran hängen... Sieht zwar dann nicht so schick aus wie geplant, aber drückt mir die Kapazität auf etwa 45nF :)

Vielen Dank für deinen Input, deine Website war mir beim Einlesen in das Thema eine große Hilfe ;)

Gruss
Benutzeravatar

kilovolt
Beiträge: 13310
Registriert: So 25. Feb 2007, 09:50
Hat sich bedankt: 629 Mal
Danksagung erhalten: 405 Mal
Kontaktdaten:

Re: Auslegung meiner ersten SGTC

Beitrag von kilovolt »

Danke für die positive Rückmeldung zu meiner Webseite. Diese müsste ich auch mal komplett überarbeiten. Unschön ist auch, dass sie sich nicht der Fenstergrösse des Browsers anpasst. Habe mir schon überlegt, mal die ganze Page neu zu erstellen, nach moderneren Masstäben. Hat jemand von Euch da draussen einen Tipp für mich, mit welchem Tool man das am besten machen kann, wenn man den Hoster bereits vorgegeben hat?

Nochmals rasch zum Kondensator:
Dass man 50Hz- Resonanz vermeiden soll, ist nur meine persönliche Sicht der Dinge. Es gibt wie gesagt eine Menge Leute, die genau diesen Zustand bewusst anstreben, um die Performance der TC zu optimieren. Mag sein, dass es in vielen Fällen auch klappt so, wenn man längere Runs vermeidet (was man ja bei einer SGTC ohnehin aus Lärmgründen so handhaben wird). Vermutlich hängt der Erfolg auch ein bisschen davon ab, wie robust der Trafo ist. Neontrafos haben allerdings recht filigrane Sekundärwindungen und sind in der Regel nicht gerade üppig isoliert.

Beste Grüsse
kilovolt
Alle Angaben meinerseits ohne Gewähr! Ich lehne jegliche Haftung für Personen- und/oder Sachschäden ab. Jeder ist für seine Sicherheit selber verantwortlich.

http://www.kilovolt.ch
Antworten