Hallo Louis,

Aha, Du beschäftigst Dich auch mit Teslaspulen. Ich denke da kann ich
Dir noch ein paar Tips geben:

Rotary Spark Gap (egal ob sync oder async) ist nix für den Trafo.
Da besteht die Gefahr, daß Du ihn schrottest. Roterende FS braucht
man eigentlich erst ab 4-5kVA Eingangsleistung

Den Toroiden zu spachteln, kannst Du Dir sparen. Durch die sehr
eng anliegenden Wulste (Flexrohr) schirmt sich das Ding fast kpl
selber. Die Breakoutvoltage wirst Du mit spachteln (etc) nicht
wesentlich höher bekommen. Etwas besser wäre ein sogenanter Spun
Toroid. Ist aber viel Arbeit zu bauen und eigentlich hier nicht
nötig.

Bei Deiner Spule fehlt der strike rail. Das ist eine offener(!)
geerdeter Ring oberhalb der primary coil, die verhindern soll,
daß ein Funken auf die Primärseite einschlägt (nicht gut).

Hast Du den Draht von der Sekundärspule mit einer dicken
Schicht Epoxy überzogen (Strikeschutz) und die Enden
außerhalb des Spulenkörpers gelassen (sieht man leider
nicht in den Bildern.)

Der 55nF MMC (der MMC ist übrigen meine Erfindung aus 1997-1998
;ö)) ist viel zu groß für Deinen Trafo. Sind das MKP Kondensatoren?
Sind sie als Metal Foil oder als Metallised Foil aufgebaut?

Als Erdung bitte *N*I*C*H*T* die Hauseerde nutzen! Leg Dir lieber
im Garten (ist nicht viel Arbeit) einen dedicated RF Ground (auf
~ 5m Länge schlägst Du 5-6 verzinkte T-Stücke je 1,5m lang in die
Erde. Diese verbindest Du untereinander mit schwerem Kupeferband
(zur Not geht auch Kabel, da wir aber mit dem Skineffekt "arbeiten",
ist Band besser). An das letzte T-Stück hängst Du das kalte Ende
Deiner Sekundärspule dran. Du wirst Dich wundern, was da für Ströme
fliessen (Teslaspule "oben" hat hohe Spannung, kaum Strom, Teslaspule
"unten" hoher Strom, kaum Spannung). Bei meiner habe ich da bis zu
30A fliessen (bei 180 cm Funken). Die will man nicht wirklich im
Hausnetz haben. Ganz besonders nicht mit dem ganzen Computer und
sonstigem Elektrokram, der heutzutage an den Steckdosen hängt..

Primär und Sekundärspule bitte nie mit einander verbinden! Es gibt
einige Coiler, die die beiden Fußpunkte der Primär und Sekundärspule
verbinden und dann erden. ==> Das kann sehr schnell zum tödlichen
Fehler werden!

Bei Deiner air quenched gap muß man aufpassen, daß man es mit den
Ventilator nicht übertreibt. Sonst killed man den Funken zu früh
Der Venti soll neben dem Kühlen eigentlich nur die ionisierte Luft
wegpusten.

Ich denke mal, daß Du im Primärkreis so um die 100-150A Ipeak haben
wirst. Da ist noch mehr Potential vorhanden ;o)) 40 cm ist ein
bischen mager. Wie hast Du die Spule den abgestimmt? Mit Frequenz
Generator & Oszi? Oder nur so? Denke daran die Teslaspule ist
nicht nur ein "einfacher" Schwingkreis. Es ist mehr ein "Energiependel"

Vermutlich koppelt Deine konische Primary schon zu sehr ein.
Meine Erfahrung nach reicht da in 99 von 100 Fällen eine flat
pancake coil bzw. ist sogar besser. Man will zwischen der Primär
und Sekundärseite nur eine sehr "lose" Kopplung haben.

Wie hast Du die Spule "verkabelt"? Tafo, dazu Hauptfunkenstrecke
parallel, MMC und Primärspule in Reihe ist eigentlich die beste
Lösung. Die Verbindungskabel sind (2,5mm²?) definitiv zu dünn.

Der Trafo ist viel zu schwach* und ich denke es wird ihn über kurz
oder lang dahin raffen (er ist für die Aufgabe nicht wirklich
ausgelegt ;o)). Besser sind hier die alten Klinger Neon Trafos.
Alternativ kannst Du hier zwei Trafos aus alten Mikrowellen
nehmen (Primär parallel, Sekundär in Reihe. Mittelpunkt erden
Achtung: die Mikrowellentrafo sind *SAU* gefährlich, da sie
in der Lage sind mehrere 100mA bei je 2,2kV zu liefern und
sie müssen extern ballastiert werden (sind keine Streufeldtrafos).
Im Gegensatz zu Deinem bzw. anderen Neontrafos begrenzen
sie den Strom daher *nicht* selber. Ein weiterer Kandidat als
Versorgungstrafos sind 1 oder 2 polige Messwandlertrafos. Da kann
man locker (da Ölgekühlt und isoliert) 5-6kVA für kurze Zeit
rausholen. Leider gibt es in Deutschland keine Polepigs, wie in
USA. Bei uns ist alles Drehstrom...... ;o(( Geht zwar auch, aber
da muß man die ganz Schosse gleichrichten und die Spule mit DC
betreiben (bringt ganz andere Probleme mit sich). Da muss man
dann auch mit (a)sync rotierenden Funkstrecken arbeiten.

* mit schwach meine ich nicht die Ausgangsleistung (davon
kann man eh nie genug haben ;o)), sondern mehr in Bezug
auf den Aufbau. Weder Kern, Wicklung (primär) noch die
Isolation bzw der Aufbau sind für Teslaumgebung gemacht.


Lass Dich nicht dazu verleiten, mal einen Funken auf die Hand
zu ziehen. Ich weiß, daß wird oft im Internet gezeigt, ist aber
sau gefährlich (da kann JEDE Menge schiefgehen) und der Skineffekt
schützt nicht so, wie es oft behauptet wird. Der Strom dringt
viel tiefer in die Organe ein, als man es glaubt.

So nu habe ich aber genug gequatscht....

Geändert von Lightning_Man am 08. Februar 2016 um 09:31

Danke für die Tipps!

Mein Trafo ist ein Neontrafo, nur 7 KV bei 50mA, nicht so der Hit, aber reicht für den Anfang aus. Ich schaue mich hin und wieder bei Ebay nach mehr um, ist aber selten was dabei.

Wegen Erde, da haben wir das Problem, dass unser FI immer dann auslöst, wenn wir die Spule erden. Ich habe dazu eine 1,5-Stange in die Erde gerammt und schließe da den Fusspunkt der Sekundärspule an. Außerdem den Mittelabgriff des Trafos. Sobald das dran ist fliegt der FI raus. Sonst ist nichts mit der Hauserde verbunden. Seltsam oder?
Wir haben den Trafo mit 20 KV-Hochspannungskabel angeschlossen, um sicher zu gehen, dass nichts in die 230v-Leitung kommt. Obwohl wir nichts mit Hauserde verbunden haben fliegt der FI raus. Schließen wir keine Kabel an den Erdpunkt an, bleibt er drin. Der Erdpunkt ist ca. 30 m von dem des Hauses entfernt. Ist ein 30mA-FI.

Tunen müssen wir noch, wir haben das bisher nur kurz betrieben, pi mal daumen.

Wir haben das Kupferkabel der Sekundärspule unten und oben nach innen geführt, von dort geht es aber direkt an der Rohrinnenseite nach oben und unten. , ich habe zwar schon gelesen, dass man das nicht machen sollte, konnte aber keine Erklärung dafür finden. Warum sollte man das nicht tun?

Ach, und anfassen werde ich das sicher nie, wir stehen immer mind. 6 m weit weg bevor wir das anschalten. Ich würde da nie näher rangehen, Skineffekt hin oder her

Hai,

>Mein Trafo ist ein Neontrafo, nur 7 KV bei 50mA, nicht so der Hit,

Das Problem bei den Neontrafos ist, daß sie meistens 3,5kV - 0 - 3,5kV
im Sekundärbereich aufgebaut sind. D.h. die Isolation ist nur für 3,5kV
plus ein kleines bischen Reserve ausgelegt. Durch den geerdeten Mittelpunkt
und die Tatsache, daß die Brennspannung einer Neonreklame nie wirklich
sehr "hoch" ist (die laufen eher Stromgespeist, die HV brauchst Du nur
zum "Zünden". Deswegen sind die Trafos auch als Streufeldtrafo aufgebaut
(wenn die Dinger sich nicht selbst begrenzen würden, wäre die Neonreklame
recht schnell kaputt). Im Teslabetrieb kommen aber recht häufig hohe
Spannungsspitzen auf. Die ganz neuen Neontrafos sind schon gar keine
Trafos mehr, sondern eine Art HF Vorschaltgerät. Die kann man für
Teslaversuche völlig vergessen. Leider haben auch viele neue (aber
echte Eisen-) Trafos Fehlerstromschalter verbaut, an die man nicht rankommt,
da im inneren verbaut.

Für mich war (ist) das faszinierende an Teslaspulen (außer den Funken
natürlich) eigentlich die Tatsache, daß man die Dinger echt "zusammenschustern"
kann und sie funzen trotzdem irgendwie. Wenn man sich dann noch
das Schaltbild anschaut, sieht es eigentlich total simpel aus, aber wenn
man sich mit dem Ganzen auseinandersetzt, sind die Dinger echt richtig
kompliziert. Man kann z.B. den Speisetrafo und den Primärkondensator so
auslegen, daß man eine Spannungsüberhöhung alleine nur durch den
"Schwingkreis" Cpri und die Impedanz der Sekundärwicklung des
Neontrafos bekommt.

Bei "einfacher" Betrachtung hast Du bei einer Teslaspule 3 LC Schwingkreise:

1.) Cpri+ Impedanz HV Versorgung Sekundärseitig
2.) Cpri+ Impendanz Tesla Primär (Tank circuit)
3.) C Sekundär(kpl) und Impendanz Sekundär

Der nächste Punkt ist, daß die Sekundärseite nicht als reiner Schwingkreis
(so hat man TC's früher betrachtet) angesehen werden kann, da ein Teil
der Energie auch von einer Wicklungs"umdrehung" zur nächsten transferiert
wird. Jede "Wicklungsumdrehung" ist eigentlich als eigene Csek+Lsek zu sehen,
wobei Csek und Lsek gesamt als Summe dieser einzelnen zu sehen ist (ohne
daß man jetzt den Topload, etc berücksichtigt). Die Ausgangsspannung
ist auch nicht (direkt) Abhängig vom Wicklungsverhältnis Primär zu Sekundär,
wie es bei einem Eisenkern Trafo der Fall ist. Vielmehr hängt es vom
Verhältnis Cpri+Lpri zu Csek+Lsek ab.

Die lose Kopplung zwischen Primär und Sekundär braucht man deshalb,
weil man im Idealfall die Energie des primären Tankkreises komplett
in den sekundär Tankkreis übertragen, aber keine Energie von der
Sekundärseite wieder in die Primärseite übertragen will. Ist die Kopplung
zu hoch, geht zu viel Energie aus der Sekundärseite wieder zurück in
die Primärseite. Das kostet im besten Fall Funkenlänge, im dümmsten
Fall zerstört man Komponenten.

>Ich schaue mich hin und wieder bei Ebay nach mehr um, ist aber selten was dabei.

Im Augenblick sind einige (allerdings ohne Ölisolation) Meßwandler drin. Bleib
weg von zu hohen Spannungen. Alles über 15kV ist zu viel. Da gibt's richtig
Probleme mit dem isolieren und zu verhindern, daß die Elektronen dahin gehen,
wo man sie nicht haben will. Die niedrigen VA Angaben (meist zwischen 30-100VA)
der Wandler kannst Du getrost ignorieren. Die sind nur wichtig als Meßwandler,
da es hier auf hohe Genauigkeit ankommt. Braucht man bei Teslaspeisung
nicht. Vorteil: Da die Dinger auch für Freilandleitung gedacht sind, sind Spannungs-
spitzen kein Problem (müssen im dafür vorgesehenen Einsatz auch mal einen
Blitzeinschlag abkönnen). Sie sind halt einfach robuster gebaut. Man muß hierbei
noch beachten, daß es sich meistens um Wandler xxkV --> 100V (standard
Meßspannung) handelt. D.h. für 220V Betrieb nimmt man zwei Stück in Serie
+ Variac und induktiver Ballast zum regeln. Sekundärseitig kann man sie entweder
Parallel (bei 10-15kV Einheiten) oder in Reihe (bei 4-7.5kV Einheiten) schalten.

> Wegen Erde, da haben wir das Problem, dass unser FI immer dann auslöst, wenn wir die
> Spule erden. Ich habe dazu eine 1,5-Stange in die Erde gerammt und schließe da den
> Fusspunkt der Sekundärspule an. Außerdem den Mittelabgriff des Trafos. Sobald das
> dran ist fliegt der FI raus. Sonst ist nichts mit der Hauserde verbunden. Seltsam oder?

Du erdest also den Mittelpunkt des Neontrafos UND die Sekundär(Tesla)spule? Das ist
gefährlich, weil Du eine direkte Verbindung zwischen dem 50Hz 3,5kV und der
Ausgangsseite des Teslatrafos machst. Du überlagerst also die HF Hochspannung
der Sekundärseite (den Teslatrafo kann man also eisenlosen Übertrager ansehen)
mit der 50Hz "HV". Ich gehe davon aus, daß der Grund ist, warum Dein FI fliegt.

Versuch mal nur die Sekundärspule an der RF Erde anzuschliessen und lass den
Mittelpunkt des Neontrafos mal offen (keinen Bezug zur Erde). (Rest vom
Absatz heute morgen gelöscht, da Unsinn. Man sollte halt nicht im Halbschlaf
versuchen etwas zu erklären;ö))) .

Allgemein muß man natürlich auch sagen, daß FI's, ählich wie Sicherungsautomaten
auf absolute Sicherheit getrimmt sind und so ausgelegt sind, daß sie im Zweifelsfall
eher zu schnell als zu spät reagieren, um DAUs zu schützen. Wenn ich sehe, was
teilweise (ich erwische mich auch hin und wieder dabei) an einer Steckdose oder
Zuleitung alles dran hängt (Mehrfach Steckverteiler, Verlängerungen, Steckdosenleisten,
weitere Verteiler usw.), dann ist daß auch gut so.

> Wir haben den Trafo mit 20 KV-Hochspannungskabel angeschlossen, um sicher zu
> gehen, dass nichts in die 230v-Leitung kommt.

Das Problem dabei ist, daß Du den Tankkreis so niederimpedantisch wie irgend machbar
auslegen mußt. Bei meiner Spule fliessen im Kreis Cpri und Lpri teilweise über 1kA
im Peak. Irms ist nicht sonderlich hoch, aber die Peakströme sind nicht zu verachten.
Je niedriger die Spannung des Versorgungstrafo, desto höher sind die Ströme (gleiche
Funkenlänge vorausgesetzt). Deswegen nutzen die Amerikaner 12-15kV Speisetrafos.
Da kann man etwas lässiger mit der Impendanz und somit auch der Verkabelung
umgehen.

> Wir haben das Kupferkabel der Sekundärspule unten und oben nach innen geführt, von
> dort geht es aber direkt an der Rohrinnenseite nach oben und unten. , ich habe zwar
> schon gelesen, dass man das nicht machen sollte, konnte aber keine Erklärung dafür
> finden. Warum sollte man das nicht tun?

Eigentlich ganz einfach: Dadurch störst Du die Homogenität des E-Felds und es
passiert eher, daß Du im inneren der Spulenform einen Überschlag bekommen
kannst. Deswegen sollte man außerdem am oberen Ende der Spule nicht abrupt
mit der Wicklung aufhören, sondern die Wicklung "auslaufen" lassen. Will heißen
man wickelt den Draht mit immer größer werdenden Abständen von einer Wicklung
zu nächsten. Durch das "Durchlöchern" der Spulenform, verkleinerst Du auch die
Isolationsfestigkeit des Trägermaterials

Geändert von Lightning_Man am 09. Februar 2016 um 07:52

Aha, danke für die vielen Infos, sehr lesenswert. Man kann da wirklich viel experimentieren, das ist ja das schöne an diesen Teilen. Ich muss auch gar nicht so Riesenblitze haben, von daher will ich die Leistung erstmal nur moderat erhöhen.
Ein Messwandler wäre schon etwas, aber zusammen mit Ballast usw. kostet der auch ganz ordentlich.
Also erst einmal diese richtig abstimmen, dann schauen wir mal weiter

Ich werde bei besser werdendem Wetter mal wieder einen Versuch starten, ohne Erde am Trafo.
Mal schauen ob das etwas bringt in Sachen FI-Schalter. Wir machen das nur draußen um Garten, da muss das Wetter mitspielen.

Die Verkabelung werde ich mal ersetzen mit 6 mm2, das dürfte schon viel bringen. Auch der Abgriff an der Primärspule muss massiver werden, Kupferschraubblock dürfte da besser sein als die jetzige Klemme.

Danke für die Tipps!