• 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5

Wysokie napięcie

UWAGA! W tym doświadczeniu pojawiają się bardzo wysokie napięcia, sięgające nawet kilkunastu kilowoltów. Stwarza to zagrożenie dla zdrowia i życia oraz naszego mienia. Nie radzimy wykonywać samemu takich eksperymentów!

      W związku z tym, że część naszej grupy interesuje się elektroniką pojawił się pomysł by spróbować wytwarzać pioruny. Trafiliśmy na wiele opisów i schematów przetwornicy Mazilliego, nazywanej także ZVS flyback. Jest to przetwornica opracowana przez Vladmira Mazzilli zasilana z niskiego napięcia stałego, rzędu kilkunastu woltów, a generująca na wyjściu wysokie napięcie(od kilku do kilkunastu kilowoltów) wysokiej częstotliwości. Co prawda otrzymamy w ten sposób łuk elektryczny, który nie będzie właściwym odwzrowaniem pioruna, ale pozwoli nam na pewne doświadczenia.

      Zaczęliśmy od zakupienia potrzebnych części a więc oporników, diod Zenera i tranzystorów MOSFET. Diody szybkie wylutowaliśmy ze starego zasilacza od komputera. Podobnie dławik, który otwinęliśmy i nawinęliśmy od nowa, nawijając około 30 zwojów. Transformator wysokiego napięcia wymontowaliśmy ze starego telewizora. Najpierw wyrysowaliśmy schemat na laminacie miedzi i wytrawiliśmy płytkę PCB.

Wycięcie i oszlifowanie laminatu
Trawienie płytki PCB w roztworze nadsiarczanu sodu (B327)

     Po wytrawieniu płytki i nawierceniu otworów, ścieżki zostały pokryte cyną by zabezpieczyć przed korozją miedzi. Później rozpoczęliśmy składanie układu. Jako tranzystory zastosowaliśmy inne niż na schemacie, lecz pasujące do układu IRF640. Z transformatora od telewizora zdjęliśmy uzwojenie pierwotne i nawinęliśmy nowe przewodem o przekroju 2.5mm. Uzwojenie składa się z 10 zwojów z odczepem po piątym zwoju.

Budowa przetwornicy
Budowa przetwornicy

       Potrzebowaliśmy jeszcze dość mocnego zasilacza, który da nam conajmniej 12V i minimum 5A. Spróbowaliśmy zastosować stary zasilacz od wideo, którego napięcie na wyjściu wynosi 22V. Wymieniliśmy w nim jeszcze kondensatory elektrolityczne, zgodnie z zaleceniami schematów przetwornicy - najlepiej by w lini zasilania znalazły się dwa kondensatory o dużej pojemności. Zastosowaliśmy kondensatory 10 000uF /25V. Po podłączeniu spaleniu uległ bezpiecznik 2.5A w zasilaczu. Wymiana na 3.15A i to samo. No cóż, może dużo pobiera ta przetwornica na starcie. Spróbowaliśmy przeciążyć zasilacz i zastosowaliśmy bezpiecznik 6.3A. Po włączeniu napięcie spadło do 9V, a przetwornica nie działała. Po sprawdzeniu płytki okazało się że słabo przylutowany jest odczep transformatora, lecz poprawa tego punktu nie przyniosła spodziewanego rezultatu. Postanowiliśmy zmienić zasilanie na stary zasilacz ATX z komputera, który teoretycznie powinnien dać nam 12V nawet do 18A. Niestety, zabezpieczenie przeciwprzeciążeniowe zasilacza od razu wyłączało go. A więc coś jest nie tak. Zrezygnowani zrobiliśmy sobie kilka dni przerwy. Później postanowiliśmy wymienić diody Zenera, które prawdopodobnie uszkodziliśmy przy poprzednich eksperymentach, zamiast obecnych diod z zasilacza zastosowaliśmy właściwe diody szybkie BYV29, wymieniliśmy również tranzystory podejrzewając je jako uszkodzone, oraz poprawiliśmy uzwojenie pierwotne transformatora wysokiego napięcia. Po podłączeniu przetwornicy do zasilacza ATX tym razem zabezpieczenie przeciwprzeciążeniowe nie zadziałało. Przetwornica pobierała 5.5A, a napięcie zasilania spadło do 9V(zasilacz słabej jakości), jednak układ nadal nie działał. Po przeszukaniu płytki miernikiem pod kątem zwarć odkryliśmy, że zwarcie występuje na środkowych nogach tranzystorów - poprzez radiator. Jednak sama podkładka mikowa nie wystarczyła. Po przełożeniu drugiego tranzystora na oddzielny radiator i uruchomieniu zasilania było słychać delikatny pisk, sygnalizujący pracę przetwornicy. Z ogromną ostrożnością, zdając sobie sprawę z niebezpieczeństwa tej przetwornicy, wreszcie udało nam się stworzyć łuk elektryczny, dający się rozciągnąć do około 4cm.

 


Zmontowana, działająca przetwornica Mazzilliego

Drukuj artykuł
Dawid Klupś, Aktualizacja: 01-08-2012 19:11:17