Ezzel a villard féle feszültségkétszerezővel kapcsolatban szeretnék többet megtudni.
Szóval nekem 7kV-ra volna szükségem.
Ez minden taggal az előző értéket 2x-ezi? szóval a hálózatról 5 taggal elérhetek 7,360kV?
Azt szeretném tudni, hogy mit lejent az egy tag? És mekkora kapacitások kellenek, vagyis a kapacitások értéket mit határoz meg? Illetve a diódák lehetnek a feszültséglépcsőknek megfelelő feszültségű Si diódák?

Hi!

Lényegében minden tag kétszerezi az előző fokozat feszültségét. A kapacitások értéke meghatározza a maximálisan kinyerhető áramot (tulajdonképpen ebből adódik a sokszorozó belső ellenállása). A fentebbi linken a teljes feszültségesés határozható meg a bemenő áram, frekvencia és a kapacitás függvényében.

Az egy tag 2 diódából és 2 kondenzátorból áll. A diódák lehetnek normál Si diódák, megfelelően nagy fesztűréssel (a dióda pólusai között csak a bemenő fesz nagyságrendjében van potenciálkülönbség, hálózatról 250 VAC elég).

Értem, és kondenzátorokból milyeneket lehet berakni? Kerámiát gondolom, de pár nanofarádosakat? Nincs szükségem effektíve nagy áramra, a koronakisülés érdekel.

Hát, ha beírod a képletbe a pár nF-es kapacitást, akkor elég nagy feszültségesés lesz tagonként (koronakisülésnél is folyik egy kevés áram). Persze működni fog, csak sokkal alacsonyabb feszültségen. Kerámia vagy fóliakondi jó a célra.

Nem kétszerezi, hanem hozzáad!

A kondik értéke optimális esetben nem ugyanannyi minden fokozatban, hanem számtani sort alkot a kimenettől a bemenet felé vissza haladva! (1*C, 2*C, 3*C, stb...) Az utolsó (kimeneti) fokozat kapacitása sacc/kb. C=5*n*Iki/(f*Ube). Vagy lehet, hogy nem 5, hanem más szorzó kell oda, most nincs kedvem/időm kiszámítani.

230 V-ból koronakisülésig elmenni így elég nehéz, mert minden fokozatban elvész 2 diódányi feszültség, szóval a 100-adik fokozatra szinte semmi sem marad. Inkább 350 V AC-ból kellene kiindulni, ehhez 1000 V-os dióda kell, de nem gond, az 1N4007 nagyon olcsó.

Mivel n nagy, a bementre pár nanó már biztosan nem elég, pár µF kell. Viszont lehet elkó is.

Vigyázat, iszonyú nagyot tud ütni egy ilyen!

Tehát az első fokozat után 460V a 2. 690V 3. 920V...
így megy ez?
Tehát 30 fokozat kellene a 7kV-hoz?
Húha, ez tényleg nem tuti.

Az, hogy kétszerezi, vagy hozzáad, csak szemléletbeli kérdés. A működési elve szerint kétszerez, viszont a veszteségek miatt kevesebb lesz a kinyerhető feszültség. A fenti linken van az összesített feszültségcsökkenésre a képlet. Pl. nagyon nagy frekvencián az esés minimális lesz (a képlet viszont nem számol a dióda nyitófeszültségével).

2, 4, 6, 8, 10, 12
2, 4, 8, 16, 32, 64

Hogy lehet ez szemléletbeli kérdés?

Nem kétszerez. Minden fokozat egyenirányít, és viszi tovább az AC-t. Mivel minden fokozat csak az AC-t képes egyenirányítani, minden fokozat legfeljebb annyit tud hozzáadni, mint az előző.

Hmm. Valóban. Nem gondoltam át a működését.

Tehát akkor ez a helyes?
Minden fokozat hozzáadja az előzőkhöz a kiindulási feszültséget?
Tehát valóban 20 fokozat kell?

Ha jól sejtem neked ez kell:Kép: Hivatkozás
A hobbi elektronikában is benne volt, meg is építettem remekül frissíti a levegőt és a koronakisülés is megfigyelhető sötétben. Ha még növelni akarod a feszültséget megtoldod pár fokozattal.

hello!
Sajnos valami hiba történt a beillesztésnél, mert nekem csak egy X-et tesz a kép helyére.
Mégegyszer tudnád csatolni?

Bővebben: Link

Bővebben: Link

nagyon köszönöm.
Ezek közül melyiket csináltad meg??
Illetve a kivitelezésről kérdezhetnék még?
Hogyan oldottad meg a "hegyét"? 1 vagy több tű? és kis ventilátort alkalmaztál?

A hobbi elektronikában lévő ezekkel egyező kapcsolást és venti nélkül egy inekciós tű a hegye. Egy 120-as PVC-csőbe húztam bele. Hosszú nyákot kicsit nehéz volt maratni de több darabból is összerakható. Még annyi hogy érdemes mindegyik kondival párhuzamosan kötni egy 10M-át az elsővel meg 1M-át hogy kihúzva ne vágjon meg.

Sziasztok,

Szeretnek epiteni egy 1kW-os nagyfeszultsegu tapot Villard Cascade-del aminek a kimenete 0V es 1kV kozott lenne allithato.

Rengeteg kapcsolast lattam a neten a Villard Cascade-re es mindenhol a bemeno AC-ra volt meretezve a kondenzatorok feszultsege holott az utolso tagon akar tobb kV is lehet! Az egyik kerdesem az volna, hogy ez helyes igy vagy en neztem el valamit?

Valaki fentebb irta, hogy a magasabb frekvenciakon a veszteseg csokken. Ez mindig igaz? Tehat a frekvencia novelesevel a hatasfok javithato? Mi a helyzet a kapcsolasi veszteseggel?

µF-os kondenzator-okbol a polarizalt elkok a legkonnyeben beszerezhetok 400V es afelett. Merjek ilyenekbol Villard cascade-et epiteni? (A diodak 1N5408-ok lesznek)

Elore is koszonom a segitseget.

szia
én csináltam ionizátort. Amiről azóta se tudom, hogy működik-e. Zúg elággé, de ezenkívül semmi.
A kondenzátorok nem tévedésből alacsonyabb feszültségűek. Valóban igaz, hogy sok kV van a végén, de a meghatározó dolog itt az, hogy a potenciálkülönbség mihez képest akkora(a földhöz képest van nagy fesz). 2 fokozat között nincsen ekkora feszültségkülönbség, azok nak elég a 630V os.
Az eleső fokozatok legyenek nagyobb kapacitásokból és folyamatosan csökkenjen.
Én kétlem, hogy 1kW-ot ezzel a módszerrel meg tudod közelíteni ráadásul még szabályozva is.
Itt csak kondenzátorokat tárolják a feszültséget a következő lépcsőhöz, nagyon pici áram van csak.

Szóval, akarsz egy DC tápot, ami 0-1000V-ig szabályozható? Sokszorozó erre nem a legjobb megoldás, több okból is. Kapcsolóüzemű táppal érdemes próbálkozni, esetleg fázishasításos szabályzással rendelkező mikrosütőtrafó (ballaszttal).

> Valóban igaz, hogy sok kV van a végén, de a meghatározó dolog itt az, hogy a potenciálkülönbség mihez képest akkora(a földhöz képest van nagy fesz)

Jogos, koszonom.

> Én kétlem, hogy 1kW-ot ezzel a módszerrel meg tudod közelíteni ráadásul még szabályozva is.

Pedig lehetseges (van mukodo modellem), a baj a szabalyzassal van. Mivel minden lepcsonek AC kell es a kondenzatorok a szobanforgo teljesitmenyhez lettek kivalasztva, a fogyaszto teljesitmenye es a bemeno AC modulalasa meghatarozza az egyes tagok mukodeset. Mas szavakkal, bonyolult es nagyon durva lesz a szabalyzas ami homersekletvaltozasra is durva valtozasokat ad es lehetnek benne holtzonak is ahol szinte csapasszeruen eltunik minden kimeno jel (bizonyos fogyasztoteljesitmeny es feszultsegbeallitas kombinacioknal).

Tehat igazatok van: felejtos.

> Kapcsolóüzemű táppal érdemes próbálkozni, esetleg fázishasításos szabályzással rendelkező mikrosütőtrafó (ballaszttal).

Koszonom Neked is. Kapcsolouzemu tap az adott, mivel ez lett volna ele teve, csak a kimenofeszultseg volt alacsony a trafojan. Mivel utalok trafot tekerni ez utobbit akartam megsporolni a Villard cascade-del...

Ha ujratekernem a trafot a 1000VDC-hez, PWM-mel le tudnek menni 0V-ig vagy csapoljam meg a szekundert pl. 50V, 100V, 150V, 200V, 500V formaban?

Koszonom ismet.

Mai munka. Sajnos a kis kondik miatt nem lehet tovább sokszorozni a feszültséget, mert a korona is túl nagy terhelés neki, egyébként 200kV-ig lennének jók a diódák.

Mégsincs elég kondi 200kV-ig?Amúgy pedig már így sem rossz,a korona olyan intenzív,hogy szinte késsel lehet szelni,grat érte!
Egyébként a házunk mellett van egy templom egész magas toronnyal,földelt keresztel a tetején (villámhárítóval),amibe a minap egy szép kövér villám a szemem láttára hasított bele.Az élmény olyan hatással volt rám,hogy elhatároztam,hogy ha beindítom a 35kV-os trafót,és amint lesz rá időm,akkor én is összedobok egy sokszorozót hozzá. De ami igaz az igaz a bal fülemre még most sem hallok rendesen.

De van. Azonban túl kicsi a kapacitásuk, hiába rakok össze 8 lépcsőt (200kV) a feszültség nem lesz nagyobb, mint 80-90kV, mivel a korona felemészti a bevitt teljesítményt. Tehetnék rá hatalmas polírozott gömböket, meg toroidokat, és akkor elérhetném, hogy üresjárásban létrejöjjön a kívánt feszültség, de azt továbbra sem lehetne terhelni.
Tehát 100kV fölé csak akkor lehet menni, ha van egy jókora energiájú sokszorozó, és van mögötte teljesítmény. Na meg az sem árt, ha minden létező szabad vezető tökéletesen le van kerekítve, és olaj alá van téve. Mikrosütő kondikból lenne egyébként nekem bőven 400kV-ra való, csak azokban meg van 10Mohmos ellenállás, így az is beterheli a sokszorozót. Egyébként minél kevesebb lépcsőből kell megépíteni.

Akkor a jobb füledet is meg kell dolgozni kicsit
Egyébként ha 50kV körüli a tápfesz, könnyebben lehet házilag kondikat készíteni, pl üvegből. DC-n amúgy is nagyon jól szigetelne, és olcsó is. Csak 100kV felett annyira intenzív a korona, hogy ha csúcsok vannak, gyakorlatilag elviszi az összes teljesítményt.
Ez a kedvenc oldalam: Bővebben: Link

Nem gondoltam volna,hogy a koronakisülés általi veszteségek itt ennyire szémottevőek lehetnek,képzelem akkor mi lehet 1MV-nál.Valószínüleg ekkora fesznél már a homogén felületű vezetőcsúcsok sem sokat segítenének,a kondik meg gyakorlatilag már az előtt kisülnének mielőtt feltöltődtek volna ,így el sem érve a kívánt feszültséget.

Hát itt el is lehet felejteni a feszültséget, mint paramétert, és elővenni a térerő fogalmát. Mindenhol, ahol a térerő átlépi a levegő szigetelési szilárdság letörési értékét (ez a 21kV/cm) ott bizony plazma lesz. Igazából ez nincs feltétlen ahhoz kötve, hogy az a vezető mentén legyen, de mivel a vezetőből merőlegesen lépnek ki a térerővonalak, azok körül lesz a legnagyobb térerő, ezért a térerő csökkentése érdekében muszáj nagy átmérőjű vezetőket is használni. Na meg gömböket, toroidokat, meg egyéb potenciálvezérlő gyűrűket, amik után valahogy így néznek ki a dolgok:
Bővebben: Link
Bővebben: Link
Ha ezek rendelkezésre állnak, akkor már csak a szórt kapacitásokkal kell játszani kicsit, bár 1MV-on a megosztás valószínű produkálna meglepő dolgokat, jobb bele se gondolni.
Egyébként van de graaff generátoroknál is ez a gond, ott elég gyorsan előállna pár száz kV is akár, de ha a kapacitás geometriája nem jó, akkor a korona elviszi a bevitt teljesítményt.

Ez így rendben is van,azonban eléggé macerás megoldás is egyben,meg helyigényes.Inkább arra lennék kíváncsi,hogy miként változna a konstrugción megoszló térerő,ha esetleg műgyantával lenne kiöntve,ahol az átütési szilárdság számottevően nagyobb lenne mint alapesetben a levegőé.

A térerő ott sem változna, csak éppen a gyanta, vagy más szigetelőanyag szigetelőképessége nem törne le. Használnak is SF6-ot meg olajat, meg gyantát is. Csak ugye átütés után a szilárd szigetelőanyagúak mennek a kukába. Levegőn pedig lényegében korlátlan az élettartamuk. 1MV-on még olaj alatt is kellenének legalább 20-30 centis gömbök, szabad levegőn meg 1,5méteres inkább

Na ezt eddig nem tudtam (A műgyanta helyett egyébként olajat is írhattam volna,csak épp az jutott hamarabb eszembe mint szigetelő anyag),mivel igazából csak azért hoztam fel ezt mint szigetelési lehetőség,mert egy nagyfesz laboratóriumban gyakran tesztelgetem a trafóolajak átütési szilárdságát,és általában egy fél cm-es szikraközben 50-55kVAC-t képesek elszigetelni,jobb minőségű olaj esetében pedig akár 80kVAC-t is,itt most akkor hogy alakulnak a térerővonalak,hogy ha még ilyen kis távolságban sem üt át?Ezekszerint az olajnak mégiscsak változtatnia kell a térerő megoszlásán,vagy tévedek?

A térerőn az elektróda geometria változtat. A térerő az olajban is annyi, csak az olaj szigetelése megmarad jóval 21kV/cm-es térerőn is túl. Egyébként nem nehéz belátni, a térerő mértékegysége V/cm, ez meg független bármiféle anyagtól. Ha olaj van, ha levegő van, ha akármi más is van, 1centire lévő elektródákra kapcsolt 1kV feszültség esetén (ideális homogén térerőeloszlást feltételezve) a térerő mindenhol 1kV/cm lesz, az elektródák közt. Viszont, ha inhomogén a térerő (gömb szikraköz) vagy erősen inhomogén (csúcs) akkor hiába van 55kV/0,5cm-en, a térerő lehet akár 1MV/cm is az elektródák közelében. Emiatt kell bizonyos rádiuszú gömb elektróda nagyobb feszültségekkel történő mérésekhez.

Végülis mondasz valamit. Mégpedig egy egyszerű példa erre,amikor egy ("AC") sorkimenő nagyfesz kivezetéséhez egy fázisceruzával közelítünk,az úgy 20 – 30cm-es távolságra már elkezd világítani a levegőben,ha ugyanezt a nagyfesz vezetéket mondjuk letesszük olaj alá és úgy mérünk rá,akkor a fázisceruza továbbra is ugyanakkora távolságra kezd majd el világítani.Tehát a térerő nem az átütési szilárdság függvényében mozog…Úgyhogy most már összeállt a kép.