DRSSTC 8

Die DRSSTC 8 war eigentlich nur als ein schnelles Projekt geplant, um mich absichern zu können.

Da kurz vorher bekannt wurde, dass ich in der Sendung Clever! auf Sat1 zu Gast sein sollte, war die Zeit, dieses Projekt fertigzustellen sehr gering. Die DRSSTC 7 war zu diesem Zeitpunkt bereits fertiggestellt und voll einsatzbereit. Doch jeder weiß, wie schnell der gefürchtete Vorführeffekt auftreten kann. Und dass besonders bei einer solchen Sendung etwas schiefgeht, war abzusehen. Also machte ich mich schnell an die Arbeit und entwickelte die DRSSTC 8 , die eigentlich nur als Platzhalter bzw Reserve gedacht war.

Da sich die Spule aber im späteren Verlauf als sehr robust und extrem effizient erwies, wurde diese anstatt der DRSSTC 7 bei Clever! vorgeführt.

Die Arbeiten an diesem Projekt begannen Anfang Februar 2008.

Aufbau Primärspule

Anfang Februar 2008 begann ich dann also mit der Arbeit an der DRSSTC 8.

Die Zeit war für ein neues und vorallem so großes Projekt recht knapp bemessen.

Natürlich sollte die Spule auch optisch ein wenig hermachen und das alles durfte natürlich auch nur wenig kosten.

 

Alle Teile der Primärspule wurden aus HDPE gefertigt. Mit einer Stärke von 6mm ist es sehr robust, bricht nicht und lässt sich leicht sägen und bohren.

Leider ist dieses Material nicht ganz billig.

Da ich mir vorher schon die Mühe gemacht hatte, die komplette Spule mit dem Raacke Rechner auf http://www.raacke.de zu berechnen, kam ich bei der Primärspule mit nur 6 Windungen aus und habe dadurch Zeit und Kosten gespart.

Bei einer solchen Primärspule ist es immer sinnvoll, sich vorher Gedanken zu machen um ein gutes Aussehen und eine vernünftige Funktion zu garantieren. Meine habe ich aus 6mm Kupferrohr hergestellt. Dieses Rohr kommt in Ringen und ist geglüht, also sehr weich und lässt sich einfach verarbeiten und mit Leichtigkeit biegen. Die Primärspule besteht aus 6 Haltern und 2 Ringen, die fest mit den Haltern verschraubt werden und somit eine feste und stabile Struktur ergeben.

Damit man die Spule in einem durch wickeln kann, ohne das Rohr zu knicken um auf die nächst höhere Windung zu gelangen, sind die Führungen für das Kupferrohr auf jedem Halter versetzt, um den Höhenunterschied einer vollen Windung auszugleichen.

Diese Vorgehensweise bereitet zwar ein wenig mehr Arbeit, lohnt die Mühe aber auf jedenfall.

Dazu ermittelt man vorher den Zwischenraum, der zwischen jeder Windung sein sollte. Eine Richtlinie hierführ gibt es nicht. Man kann also frei entscheiden, wie weit man den Abstand zwischen den Windungen wählt. Ich persönlich lasse mindestens soviel Zwischenraum, wie das Rohr im Durchmesser hat. Also 6mm. Somit ergibt sich dann ein Bohrabstand von 6mm+3mm+3mm, also 12mm insgesamt. Nun weiß man also, dass man bei einer vollen Windung 12mm Höhenunterschied ausgleichen muss, um in die nächst höhere Bohrung zu gelangen. Da ich 6 Halter verwendet habe, verschieben sich somit alle Löcher immer 2mm pro Halter nach oben.

Das Gehäuse

Das Gehäuse wurde mit kleinen Aluminiumprofilen verstärkt. Somit ist das Gehäuse leicht zerlegbar und extrem stabil.

Das fertige Gehäuse. Die Front- und Rückwand wurden aus Aluminiumblech gefertigt. Somit lassen sich einfacher Schalter und Leds usw einbauen.

Oberhalb der Primärspule wurde noch eine Scheibe aus 2mm Plexiglas geschraubt um eventuell auftretende Streuentladungen abzulenken. Ein sogenanntes Strikerail wäre die nächste Sicherheitsvorkehrung gewesen, da es aber bei den ersten Tests nie zu Komplikationen kam, habe ich mir die Arbeit gespart und es einfach weggelassen.

Die Elektronik

Der neue Treiber. Komplett mit Transformatoren onboard.

Die Brücke wurde aus zwei GCA200 IGBTs von Sanrex aufgebaut. Als Glättung dient ein 2700µF 400V Kondensator. Natürlich ist die Brücke noch mit TVS und Snubber Kondensator ausgerüstet, um Überspannungen und Spitzenspannungen vorzubeugen.

Der MMC besteht aus 4 Reihen mit jeweils 4 in reihe geschalteten Wima MKP10 0,22µF 1,6kV . Das Bild oben zeigt noch die alte Version mit 6 Reihen. Leider musste der MMC im weiteren Verlauf angepasst werden. Also wurden einfach die oberen beiden Reihen wieder abgelötet. Somit ergibt sich eine MMC Kapazität von 220nF bei 6,4kV DC.

Die komplette Spule

Nach einigen Tagen Arbeit stand die Spule dann aufrecht. Der große Toroid misst 10x60cm, der kleinere darunter 6x20cm. Die Sekundärspule wurde auf ein 11cm PP Rohr gewickelt. Auf 55cm bewickelt mit 0,25mm Draht ergibt sich eine Resonanzfrequenz nach Raacke von 171kHz ohne Torus, und von etwa 90kHz mit Torus.

Das Steuerpult

Zum Steuern der DRSSTC und natürlich auch für andere Zwecke, dachte ich mir dass es bei diesem Projekt an der Zeit wäre, ein solches Projekt zeitgleich in Angriff zu nehmen.

Da alle Teile vorrätig waren, konnte ich sofort loslegen. Das Gehäuse ist ein altes 19Zoll Rack, was eigentlich vor einigen Jahren als Rack für mein Musikequipment gedacht war. Da ich aber nie den Platz dafür hatte, stand es nur in der Ecke und wurde jetzt etwas zweckentfremdet.

Als Herz des Ganzen dient ein 8A 0-250V Stelltrafo, der sehr robust ist und somit für kurze Zeit auch sicherlich die vollen 16A ausschöpfen kann. Desweiteren verfügt das Steuerpult über Anzeigen für Strom und Spannung (AC) einen internen Gleichrichter mit großem 12000µF 350V Glättungskondensator und einer Digitalanzeige für die DC Spannung.

Der Stelltrafo ist über eine Rückstellsicherung mit 8 A abgesichert, die mit einem Bimetall arbeitet. Eine kleine Signallampe indiziert den Status.

Für weitere Experimente und für eine Zweitspannung wurde mein kleiner 1,5A Stelltrafo auch noch mit eingebaut. Dieser sitzt oben in dem schwarzen 19 Zoll Gehäuse und ist komplett separat zu bedienen.

Alles in allem eine kleine Leistungsfähige Powerstation .

Das Steuerpult ermöglicht die exakte Einstellung der Spannung. Die Ausgangsspannung lässt sich zwischen AC und DC umschalten und ist mit 8A abgesichert. Eine separate Steckdose, die mit 4 A abgesichert ist, dien zur Versorgung von eventuellen Zusatzgeräten. Eine Vorschaltdrossel erleichtert das Einschalten des großen Stelltransformators, der sonst die Sicherung auslösen würde. Der Ummagnetisierungsstrom eines so großen Trafos würde ohne Einschaltstrombegrenzung kurzzeitig mehrere 10A Strom ziehen und die Sicherung auslösen.

Das kleine Digital Voltmeter wird ganz simpel mithilfe eines 5 Volt Steckernetzteils im Inneren versorgt.

Somit ist man für alle Eventualitäten gerüstet und kann einfach und effektiv jede DRSSTC mit diesem Pult steuern.

Entladungen und Performance

Die Leistung dieser Spule ist wirklich enorm. Aus Platzmangel und Sicherheitsgründen war es mir bislang nicht möglich, die Spule voll auszureizen. Die unteren Bilder zeigen eindrucksvoll, zu welcher Leistung die Sule in der Lage ist.

Hier sieht man den kompletten Testaufbau.

Alle hier gezeigten Bilder sind mit etwa 85% der maximalen Eingangsspannung gemacht worden. Die Entladungen erreichen etwa eine Länge von 1,30-1,40m.

Mit voller Leistung und mehr Platz sind mit ziemlicher Wahrscheinlichkeit noch längere Entladungen zu erwarten.

DRSSTC 8 bei Youtube

http://www.youtube.com/watch?v=LEQsU8q_oAE

http://www.youtube.com/watch?v=UQXSkuLVdZA

 

 

Bildergalerie

Die Bildergalerie enthält viele Eindrücke vom Aufbau und den ersten Testversuchen. Natürlich sind dort auch jede Menge Bilder von Entladungen zu finden. Einfach mal reinschauen,. Es lohnt sich.

Die DRSSTC 8 zu Gast bei Clever!

Wiegald Bohning erklärt den Zuschauern, wie meine DRSSTC 8 funktioniert, und was sie so besonders macht.

Und hier ein etwas größerer Ausschnitt. Natürlich war die Spule zu dieser Zeit nicht unter Spannung, was man vom Herrn Bohning nicht behaupten konnte.

Nachdem er von mir eindrucksvoll die Performance der Spule gezeigt bekommen hatte, schien er in der Nähe der Spule ein wenig nervös zu sein. Aber wie es sich für einen Entertainer nunmal gehört, hat er es so proffessionell durchgezogen wie es ging.

Mit einem netten Lächeln kann man seine Nervosität gut überspielen.

Falls es Fragen zu diesem oder zu anderen Projekten geben sollte, bin ich gerne bereit, sie zu beantworten. Die Kontaktdaten um mich zu erreichen, findet ihr im Impressum.

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