Costruire una SSTC, Consigli e spiegazioni...

Salve a tutti sono nuovo di questo forum e la prima cosa che vi chiedo è di aiutarmi a costruire una SSTC (Tesla Coil). Visto che sono consapevole che una SGTC è molto pericolosa preferisco partire con una SSTC che utilizza potenze minori (se non erro) ma senza lasciare indietro la pericolosità, perché anch' essa è pericolosa. Ho visto per il web che vengono utilizzati anche i comunissimi IC NE555 ma io voglio fare qualcosa tipo un ZVS che utilizza dei MOSFET e che venga alimentato da 230Vdc. Comunque il risultato che voglio avere è un arco di circa 30cm ben ramificato. Per il resto lascio a voi esperti la parola

Aggiungo che ho abbastanza conoscenze di base di elettronica (la studio da 2 anni da autodidatta) e ho iniziato a guardare qualcosa sugli SSTC e ho trovato uno schemino abbastanza semplice e che credo vada bene per iniziare a fare pratica con i Tesla Coils. Qualche consiglio e chiarimento ?

Attached Image: ss9

In linea di massima le SSTC sono meno pericolose delle spinterometriche, ma per ottenere 30 cm di scariche servono almeno 600W di potenza, che non sono pochi per iniziare.

Quello schema non mi convince per qualche dettaglio che adesso, leggendo frettolosamente, ho trascurato...
Comunque, gli IRF740 vanno bene perché tengono senza problemi 325V (230V~ raddrizzati), e anche parecchia corrente.
Questo schema non l'avevo mai visto, in pratica il primario del trasformatore toroidale in ferrite viene alimentato con due fasi sfasate di 180°.. interessante.. Il TL494 fa proprio questo, il pin 9 e il pin 10 emettono i segnali sfasati, che poi i transistors amplificano. Quindi probabilmente il nucleo in ferrite sta li per isolare galvanicamente il circuito a 12V e quello a 325V.
Mi raccomando, ricordati di mettere un ballast magnetico in serie tra la rete e il circuito a mosfet. Inoltre, consiglio di utilizzare un ponte di diodi più che un singolo diodo e un condensatore di livellamento da 400V 2'000 uF.

Per il secondario della bobina utilizza rame smaltato, e ricordati di collegare il terminale inferiore a terra, quindi al foro centrale della presa.
Ricordati di mettere ai MOSFETs dei dissipatori enormi e pasta termica, per evitare inutili surriscaldamenti pericolosi

Cambiamento di progetto...ho deciso di utilizzare uno schema un pochino più complesso ....raddrizzando con un ponte KBPC3512G direttamente la 230v e filtrandola con due condensatori da 450v 220uF in parallelo sostituendo i mosfet con due IRFP460. Il secondario sarà avvolto su un tubo da 80mm di diametro e 1000 spire di filo smaltato da 0,2 o 0,3...non so..ditemi voi

Bravo, finalmente vedo uno schema decente, del caro Steve

Allora... credo che sia tutto chiaro, anche qui c'è il trasformatore toroidale con nucleo in ferrite che "isola" la parte a bassa tensione da quella ad alta tensione. E' pieno di porte logiche invertenti, ovvero, se in entrata gli dai 1, in uscita ottieni 0, e viceversa.

Poi, in alto, c'è lo schema di un alimentatore che fornisce due diversi voltaggi: 5V e 12V , che poi servono al circuito della SSTC.
La parte di potenza credo che sia chiara, ponte di diodi, condensatore (che tu devi usare da 400V 2'000uF), mosfet IRFP460 ma vanno bene anche gli IRF740 dello schema prima e tanti altri... Il primario 6 spire di filo possibilmente a un solo trefolo, e secondario di rame 0,2mm smaltato. Le spire non puoi determinarle con certezza, esiste tuttavia un calcolo che ci permette di determinarle in modo approssimativo: L/D , dove L= lunghezza secondario in mm, D= diametro esterno delle spire (in mm) compreso lo smalto. Così ti fai un'idea su quanto filo serve. Non temere, la difficoltà non sta nel costruire lo schema, ma nel trovare i componenti che ti servono, compreso il ballast da 600W

Ok fin qui ci sono, tranne il fatto che non ho capito a cosa servono tutte quelle porte logiche NOT (cioè perché tutte quelle ) e perché deve essere utilizzato un ballast ?

E i mmq del filo per il primario consigliabili ?

E il rapporto 1:4 va bene per determinare l'altezza e il diametro del secondario ?

Il rapporto maggiormente consigliato è 1:4, ma anche 1:3 e 1:2 va bene

Per il primario utilizza normalissimo cavo con guaina per impianti domestici a 16A.

Al posto del ballast puoi utilizzare un variac, è la stessa cosa, entrambi servono per limitare la corrente, altrimenti, se il primario ha una bassa induttanza, la corrente può toccare i 20A, anche oltre, dipende da quanta potenza hai a casa, e rischi di far saltare tutto, compresi i mosfet. Un variac costa minimo 60€, mentre un ballast lo trovi anche gratis o puoi avvolgertelo con un nucleo lamellare per normali trasformatori e filo di rame smaltato. Io in una discarica in aeroporto ne ho trovati due da 1'000W, e qui vedi che archi che vengono fuori:

www.youtube.com/watch?v=1NO7hDsTeK4

Grazie, la potenza del nucleo è trascurabile o deve essere calcolata in base alle esigenze ? Quante spire bisogna fare per il ballast ? Per il secondario va bene un tubo da 63mm di diametro, quindi con il filo da 0,2 avrò un diametro esterno dell'avvolgimento di 63,245mm, altezza avvolgimento 252,98 e quindi 1032,57 spire ?? E infine il primario può essere realizzato su un tubo da 100mm di diametro ? Grazie mille

Si, va bene sia il diametro del tubo primario che del secondario

Il ballast invece, è come se fosse un normale trasformatore con il secondario cortocircuitato, l' ideale sarebbe trovarlo già pronto (è molto più semplice di quanto credi, ogni faro con lampada a scarica ne ha uno), se poi vuoi costruire una SSTC da 400W devi smontare un faro da 400W, se vuoi una SSTC da 1kW serve un faro da 1kW.
Avvolgere un ballast non è complesso, ma devi seguire alcune formule base riguardo l' induttanza (quindi gli induttori) e conoscere bene i parametri di un nucleo ferroso per basse frequenze (50Hz nel nostro caso).
Se non trovi un ballast, trova un trasformatore da 400W, cortocircuita il secondario e metti il primario in serie, prima del ponte raddrizzatore.

Per il ballast sto utilizzando un nucleo di saldatrice ad arco con shunt variabile. Ho realizzato il primario con 4 fili da 0,4cm di diametro avvolgendo 3 spire...adesso spero che bastino 200 spire per il primario con un filo da 2mm di diametro.

Perché parli di primario? Fai anche un secondario? Il ballast ha solo un avvolgimento.
Il filo da usare dovrebbe essere spesso intorno ai 2-3mm non andare oltre...
Per le spire, trovi appositi calcoli su libri di elettronica ed elettrotecnica. Se fai troppe poche spire, il ballast non limita la corrente a sufficienza e ti ritrovi con 25A di cortocircuito a 230V, che sono una bella botta

No perché un amico mi ha detto che è possibile realizzare un ballast con un nucleo di saldatrice a arco facendo 2-3 spire con del filo molto grosso (io utilizzo 4 cavi da 0,4mm di diametro), uno shunt per variare la potenza (compreso nei trasformatori per saldatrici) e un avvolgimento primario collegato in serie alla 230v con un filo da 2mm e tutte le spire possibili. E' giusto ?
Non possiedo libri di elettronica e elettrotecnica che parlino di ballast...ci sono dei calcolatori online ?

Ah, dimenticavo, il secondario va cortocircuitato.
Inoltre ti chiedo che vernice utilizzare per isolare e fissare l'avvolgimento secondario...mi hanno consigliato la vernice spray "flatting" per barche...va bene ?

E se invece di utilizzare un ballast utilizzo un interruttore magnetotermico da 13A ? In modo che non rovino i mosfet e quant'altro...poi se l'interruttore scatta sempre sarò costretto a farmi un ballast.