20 kV Trafo

 

Das ist mein 20 kV Trafo der (im Moment) mehr als 50 Watt Hochspannung bei 10kHz erzeugt. Der Kurzschlußstrom beträgt 20mA; mit diesem Strom kann man schöne Lichtbögen ziehen. Mein Rekord war etwas mehr als 3 cm. Dann wird allerdings über die erhitze Luft ein 10 kHz Piepsen abgestrahlt das ziemlich schmerzhaft in den Ohren ist. Wenn der Lichtbogen kürzer wird (unter 2 cm) dann wird er dicker und leuchtet innen lila wie bisher, und außen gelblich.

 

 

 

Hier kann man besser die Schaltung sehen. Links ist der Trafo der die benötigten 12V 5A zu Verfügung stellt. Unter dem Kühlkörper rechts oben (das weiße Ding) ist der Gleichrichter. Dieser muß ggf. auf einen kleinen Kühlkörper montiert werden. Ebenfalls unter dem Kühlkörper ist der Glättungskondensator. Der Kühlkörper und der Haupttransistor sind wohl nicht zu übersehen. Es ist der altbekannte 2N3055 (Ich weiß nicht warum, aber ich hab bisher noch keinen von denen durch zu hohe Spannungen zerstört, obwohl er nur 70V Kollektor-Emitterspannungsfestigkeit besitzt. Dabei hab ich schon mehr als 10 Transistoren "gegrillt" die >500 Volt aushalten. Ich hab trotzdem einen VDR eingebaut um den Transistor vor zu hohen Spannungsspitzen zu schützen (das blaue Ding unter dem Kühlkörper). Rechts ist der Hochspannungstrafo. Es ist, wie bestimmt schon vermutet ein Zeilentrafo aus einem Fernsehgerät. Das nach rechts oben führende Ausgangskabel ist gut zu isolieren. Ich spreche aus Erfahrung...

 

Die Schaltung des Trafos:
Links der 12 Volt Trafo der mindestens 4 Ampere liefern muß, dann der Gleichrichter und der Glättungskondensator. Der Gleichrichter, die Kabel.. müssen für 4 bzw mehr Ampere ausgelegt sein. Der Glättungskondenstor sollte mindestens 1000uF pro Ampere haben. In der Mitte der Poti zu Vorspannungserzeugung für die Transistoren, dann die Transistoren. Der 2N3055 hat einen Spannungsverstärkung von <100. Da hier aber Spitzenströme von >10A fließen müsste man sonst kleinere Potiwerte nehmen, was allerdings hier nicht so gut ist. Also hab ich noch einen Zusatztransistor hinzugefügt. Dieser sollte einen Strom von 1 Ampere liefern können und er muß in der Lage sein, die volle Induktionsspitzenspannung auszuhalten, die ebenfalls durch den 2N3055 fließt. Die gesamte Stromverstärkung sollte größer als 1000 sein (hier ca. 5000). Der Hochspannungstrafo muß 2 Spule besitzen: Die erste ist die normale, mit der die Energie übertragen wird. Sie besteht aus dickem Draht (>0.5mm²). Am besten ist die Originale vom Zeilentrafo. Das selbe gilt auch für die 2., allerdings kann hier der Draht dünner sein, da diese nur zur Aufrechterhaltung der Schwingung dient. Falls die Orginalen nich vorhanden sind, sollte, falls möglich die Primärspule entfernt werden, und an dieser Stelle sollten ca 5 bis 20 Windungen für die 1. und ca. von der Hälfte der 1. Spule bis zu demselben Wert für die 2. aufgetragen werden. Am Ausgang des Zeilentrafos hab ich einen 18kOhm Widerstand vom Massepunkt des Trafos (entweder Metallplatte am Feritkern oder innerer Anschluß der Sekundärspule) an die Erdleitung des Eingangssteckers gelegt, um zu Verhindern, das vom inneren der Sekundärspule ein Funken aus die Primärspule überspringt, und dadurch den Trafo zerstört. Für die 20kV ist der Widerstand nahezu ein Kurzschluß, für z.B die 12 Volt jedoch kaum spürbar. Wer grade einen zur Hand hat kann einen VDR (ca. 50V) pararllel zu der Primärspule oder zwischen Kollektor und Emitter des 2N3055 schalten. Nach dem Aufbau der Schaltung wird der Schleifer des Potis so eingestellt, dass die Spannung an der Basis von T2 0Volt beträgt. Anschließend wird er soweit hochgedreht, dass die Schaltung sicher anschwingt. Sollte sie nicht anschwingen, müssen 2 Kabel an der Primärspule vertauscht werden. Die Bauteilwerte sind nicht kritisch, ich hab einfach mal meine Werte in dend Schaltplan eingetragen. Ich hab meinen Trafo mit den Teilen aufgebaut, die ich grade da hatte.

 

 

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