Situado en la parte superior de la secundaria, al "topload" se le puede considerar como una de las dos placas que conforma el condensador secundario, la otra sería la tierra o la estructura metálica de la Jaula de Faraday (como alternativa) y entre ellas, actuando como dieléctrico, el aire que las separa. Las descargas en forma de serpentinas que emergen de este elemento son la consecuencia visible y audible del alto voltaje generado.
De antemano cualquier superficie que actúe como placa nos puede servir, aunque las formas más extendidas son el toroide y la esfera. Muchas veces se construyen de forma empírica, añadiendo más o menos superficie y observando los resultados obtenidos, pero si disponemos de aplicaciones específicas de cálculo, como el TeslaMap, se simplifica bastante su diseño. Otra alternativa son las calculadoras online, como estos dos ejemplos: Toroide y esfera.
Para el doble toroide de mi montaje he empleado tubos flexibles de aluminio de Ø110 y Ø150mm. Se podría haber optado por uno solo, más grueso y de mayor diámetro, pero no disponía de una sujeción lo suficientemente grande como para centrarlo correctamente. El toroide superior es el mayor, elaborado con el tubo de 150mm. para formar un aro de 45cms. de diámetro total y el inferior con el de 110mm. y 35cms. de circunferencia. Los extremos de los tubos se unen con cinta adhesiva aluminizada y se fijan de forma superpuesta mediante dos recipientes (también de aluminio) con forma de tronco cónico comprados en un almacén de productos chinos, para conformar algo parecido a una "llanta" en la cual se sujetan los toroides del mismo modo que un neumático (mediante tres pernos largos hechos de varilla roscada). En su centro, en la parte superior, he añadido un soporte para fijar (de forma opcional) tres varillas de acero que sobresalen del toroide mayor, por arriba, con un ángulo de 120º entre sí, esto es para ayudar a salir las serpentinas al concentrar las cargas en tres pequeños puntos más exteriores aun que el borde del toroide. Según sean los resultados se podrá modificar su diseño (al igual que la secundaria), pero de momento nos ceñimos a la teoría.
Parámetros para calcular la capacidad del "topload".
Resultados finales calculados por TeslMap.
Doble toroide sobre su base.
El conjunto está sustentado por medio de tres barras de polietileno de alta densidad enfundadas en sendos tubos corrugados de PVC y fijados a un tapón plástico (tb. de PVC) de Ø160mm. que sirve de base de montaje (igual al de la de la bobina secundaria). Entre el tapón y el extremo superior del tubo de la secundaria se intercala un manguito del mismo material, necesario para el encaje de estas dos piezas. La conexión a la secundaria es mediante cable flexible con un conector tipo bullet macho de 25mm. que sube por el interior de uno de los tubos corrugados hasta conectar con la "llanta" de aluminio.
Vista inferior del conjunto.
Cable de conexión a la secundaria.
Varillas para facilitar las descargas.
Secundaria y doble toroide unidos por el manguito de PVC.
He preparado una carga capacitiva alternativa al doble toroide realizada con esferas, compuesta por cuencos de acero inoxidable de IKEA (Blanda Blank) unidos mediante varillas roscadas M4 y tubo de aluminio, este último empleado para cubrir los segmentos de varilla que eran visibles. En total son tres esferas de Ø200mm. separadas 120º entre sí, mas una grande en el centro de Ø360mm. Sus extremos van rematados por cuatro bolas de acero (del mismo tipo que las empleadas en el descargador de seguridad de la fuente de AT) para sujetar y poder desmontar el conjunto cuando sea preciso. El tipo de conexión a la bobina secundaria es idéntico al de la carga constituida por el doble toroide.
Según mis cálculos dispondrá de una capacidad en torno a lo 60pF, con lo que la frecuencia de resonancia del circuito secundario descenderá hasta los 85KHz., esta nueva situación nos obligará a resintonizar el toque del condensador de alta tensión en un punto situado entre la espira 10 y la 11 de la primaria.
Probaré las dos y veremos cual es la que arroja mejores prestaciones, aunque posiblemente sea la primera (los toroides son mayoría en las Teslas que se ven por Internet).
La principal razón de construir esta nueva carga es que personalmente me resulta más estética, si dispusiese de toroides de aluminio "no corrugados" a precios asequibles, como los que se ven en algunas de estas bobinas, posiblemente no lo hiciese...pero bueno, esperemos resultados.
Carga capacitiva conformada por esferas.
mola tu trabajo.felicidades!
ResponderEliminarojala algun dia la energía sea para todos.
EliminarMuchas gracias, me alegro al comprobar que hay personas a las que les interesan estos experimentos.
La verdad es que estoy deseando terminarla y poder probar su funcionamiento...Falta poco, pero últimamente no dispongo de demasiado tiempo. Lo peor es que tengo muchos proyectos de montajes futuros que se van acumulando en una lista de espera que parece la de la Seguridad Social, y el no poder ejecutarlos por falta de tiempo me exaspera.
Como bien dices, la energía debería ser un bien universal (de hecho lo es), ya que nadie "realmente" en la naturaleza es dueño de nada...Pero la insaciable voracidad de los poderes fácticos, que son los que en verdad nos gobiernan y manejan a su antojo, ya se encarga de poner un elevado precio a todo y de disponer los medios para que todo siga bajo su control, y por supuesto que nadie intente cambiar lo establecido tal y como el señor Tesla trató de realizar hace más de cien años, con el resultado que conocemos.
Pero como soñar es gratis y de momento no está prohibido, desearía que algún día nos despertemos en un mundo que sea justo, en el que todas las personas tengamos acceso a una energía límpia, que aunque no fuese totalmente gratis, que por lo menos tuviese un coste asumible. Está en juego algo tan simple y grande como es NUESTRO FUTURO, como sabemos, la energía es la base del desarrollo y el bienestar en una sociedad...Pero lo que hoy es una ilusión, poniendo empeño, se puede transformar en una realidad no tan lejana, aunque para llegar a esta meta hay que "plantar", y yo no veo que en este País se estea plantando nada...y cuando no plantas, por supuesto, no recoges.