TRIAC & HIGH VOLTAGE

Ciao a tutti,

leggendo nel forum ho visto che c'era la necessità di un circuito col quale poter regolare la corrente da inviare, per esempio, ad una piastra riscaldante, così da controllare con più facilità la temperatura. Avendo realizzato qualche anno fa un semplicissimo varialuce (light dimmer) di discreta potenza (dovrebbe tenere circa 1KW), ho pensato di postare lo schema. Ma questo simpatico circuitino non lo realizzai per giocare con le lampadine ... ma per placare la mia sete di scariche elettriche.

Bisogna tenere presente però che col varialuce è sconsigliato alimentare carichi induttivi (per esempio trasformatori) ma è perfetto per carichi resistivi (resistenze e lampadine ad incandescenza). Ed è scontato ma lo dico lo stesso... non bisogna assolutamente usare il dimmer per alimentare elettrodomestici o apparecchiature elettriche in generale, altrimenti si rischia di fare danni. Infatti la corrente in uscita presenta una marea di disturbi e interferenze che si potrebbero ripercuotere sulla delicata circuteria interna. E poi non avrebbe alcun senso ridurre la corrente ad un televisore o ad una lavatrice.

Il dispositivo è formato da solo 5 componenti: un triac, un diac, una resistenza, un condensatore e un potenziometro. Il principio di funzionamento è piuttosto semplice. Il triac non fa altro che "tagliare" verticalmente le onde sinusoidali della corrente di rete (220VAC 50Hz). Il punto in cui vengono tagliate è stabilito da un circuito RC (composto dalla resistenza, dal potenziometro e dal condensatore). Il potenziometro ci permette appunto di effettuare tale regolazione e di conseguenza, ci permette di limitare la corrente. Il diac non fa altro che facilitare le cose al triac, entrando bruscamente in conduzione quando il condensatore è carico, consente al tiristore di "faticare meno".

Ecco lo schema del dimmer:

Come si può vedere dallo schema la fase entra nel punto "a" ed esce dal punto "b". Quest'ultimo punto è uno dei terminali a cui collegare il nostro carico. L'altro punto è semplicemente il neutro. Magari metto quest'altro schema così si capisce meglio:

Dove leggiamo "presa", va collegata la spina del carico (per esempio del fornello elettrico).

Questo invece è l'elenco dei componenti:

-TRIAC: TIC263M, BTA26-600B o più potenti

-DIAC: qualsiasi tipo va bene

-C1: condensatore 0,1uF 250VL (volt lavoro) non elettrolitico (può andare un poliestere o meglio un polipropilene MKP)

-R1: resistenza 0,5-1W 47Kohm

-R2: potenziometro lineare 470Kohm

Il mio prototipo (non è il massimo esteticamente, ma l'ho fatto qualche anno fa) è montato su una normale basetta millefori (consiglio fori già stagnati). Il filo in alto è il punto "a", quello in basso è il punto "b". Ah, non usate il trimmer che ho sul mio circuito, perchè per le regolazioni è davvero scomodo. Prendete un bel potenziometro lineare e passa la paura.

Dico già subito che il dimmer qui descritto non è mai stato testato su una piastra riscaldante ma solo su una normale lampada ad incandescenza. Quindi se qualcuno lo volesse realizzare per quello scopo, aspetti che provo prima sul mio fornello elettrico. In teoria dovrebbe andare senza problemi, ma meglio che la pratica confermi...

Ovviamente questo circuito è solo uno spunto trovato in rete... se qualcuno ha schemi più completi e/o meglio progettati, li posti senza problemi. Non sarebbe una cattiva idea fare una raccolta.

Adesso viene la parte relativa all'alta tensione (finalmente )!

Molti (o meglio, quelli che sono arrivati a leggere fin qui ) si saranno chiesti come cavolo produciamo alta tensione con un semplice varialuce... semplice, ci alimentiamo una bobina d'accensione per l'auto... anzi no, ne alimentiamo due!!! Il risultato... è una tensione di circa 60000volt in corrente alternata con scariche da oltre i 6-7cm! Direi che per ora ci si può accontentare .

Invito tutti a leggere le note di sicurezza in fondo!

Ecco le mie due ignition coils:

http://img267.imageshack.us/i/pict0399.jpg/

Scrivo una piccola spiegazione sul principio di funzionamento: questi particolari componenti (se non erro inventati dal grande scienziato Nikola Tesla) posso sembrare a prima vista degli autotrasformatori, infatti hanno un avvolgimento primario di poche spire grosse e un secondario di molte spire sottili... come un normale rocchetto di ruhmkorff. In realtà una ignition coil si comporta più da induttore e per raggiungere le altissime tensioni necessarie, sfrutta la f.e.m. (forza elettromotrice), corrente con verso opposto a quella che l'ha generata. Tuttavia per indurre questa f.e.m. sono necessarie delle brusche variazioni di corrente... ed è proprio qui che interviene il nostro varialuce, che con il suo principio di funzionamento produce in uscita una corrente alternata con forti impulsi elettrici, simili a delle onde quadre.

Questo invece è lo schema dei collegamenti da fare:

Noterete subito che tra il varialuce e la bobina è presente un condensatore HV. Questo è stato recuperato da un forno a microonde (uno dei tanti che ho smembrato ) e serve solamente come limitatore di corrente (per evitare di distruggere le bobine prima del tempo ). Solitamente questi pupetti sono capaci di accumulare una corrente potenzialmente :tossico: mortale :tossico:, ma per fortuna sono provvisti di una resistenza interna che li scarica quando vengono staccati dall'alimentazione... tuttavia, siccome fidarsi è bene ma non fidarsi è meglio, prima di metterci le manine è buona cosa scaricarli lo stesso con un'adeguata resistenza (evitate il cortocircuito dei terminali che fa un bel botto!).

Ecco una foto del mio:

Adesso meglio passare alle noti dolenti...

ATTENZIONE!

Il circuito qui presentato non è un giocattolo ed è estremamente pericoloso! Ogni sua parte è attraversata da una corrente mortale! Dalla 220 di casa, alla 60 mila! Le scariche in particolare possono essere molto pericolose perchè non c'è isolamento galvanico tra la parte HV e la 220. Ricordiamoci che qui abbiamo un "autotrasformatore", quindi il primario e il secondario sono collegati tra loro mediante il negativo in comune! Per aumentare la sicurezza inserire ogni sorta di protezione: isolanti, interruttori a chiave, pulsanti di sicurezza, spie luminose ecc. Non provate a maneggiare i cavi e/o modificare il circuito quando è acceso ma fatelo solo ad apparecchio SPENTO con il condensatore SCARICO. Tenere lontano da bambini, animali e idioti. Ricordo ancora che per provocare una fibrillazione ventricolare bastano solo 30mA di corrente ... Aggiungo anche che il dispositivo immette nell'impianto elettrico molti disturbi e potrebbe dare problemi ad apparecchiature elettriche sensibili. Quindi per sicurezza meglio aggiungere dei filtri di rete e staccare la spina degli apparecchi. Per non scambiare fase e neutro, usare prese non invertibili.

Credo di aver detto tutto... adesso passiamo alle nostre scintille.

Queste sono delle foto che ho riciclato da un progetto che pubblicai su un forum di elettronica... ma sono pur sempre mie!

http://img215.imageshack.us/i/immagineignitioncoildri.jpg/ http://img94.imageshack.us/i/immagineignitioncoildri.jpg/

Come si può vedere... le mie bobine non le tratto molto bene e quei problemi di isolamento (le scariche che camminano sulla plastica nera) andrebbero evitati, per esempio immergendo il tutto in olio minerale... ma non ho molta simpatia per l'unto. Nello schema postato sopra si vedeva una sola bobina. Per poterne usare due e raddoppiare la tensione basta collegarle in controfase. La scarica scoccherà tra i terminali AT (e ogni tanto andrà a passeggio per i terminali del primario ).

Con questo dispositivo si possono fare delle cose interessanti, per esempio accendere dei tubi fluorescenti (come si vede nella foto sopra), scariche in gas rarefatti (anche se non è proprio il massimo), produrre raggi x (con opportuni tubi radiogeni), raddrizzare la tensione e fare esperimenti di elettrostatica, fulminare la suocera...

Qui invece posto un video fresco fresco (fatto oggi)...

http://img265.imageshack.us/img265/1413/pict0396.mp4

http://www.youtube.com/watch?v=4AtGR0KCiq0

Su youtube non si vede benissimo (secondo link), meglio su Imageshack (primo link). Tuttavia i video non rendono molto (colpa della digitale), dal vivo è tutta un'altra cosa. Anche il rumore è molto più forte di quello che si sente nel filmato.

Con questo penso di aver finito (finalmente XD), sono le 5 di notte ed è meglio che io vada a letto... buone scariche a tutti .

Adesso ho capito cosa facevi in giro per il forum alle cinque di notte... alle scintille non sei resistito nemmeno stavolta

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OK per il dimmer, è quasi identico a quello che uso io per la mia piastra, con lo schema che meno di così non si può.

Questi regolatori hanno il piccolo inconveniente che sono sensibili al tipo di carico quando sono regolati per il minimo, nel senso che difficilmente si può andare "a zero" perchè tendono a spegnersi; ma superata la soglia bassa funzionano bene.

Oppure si possono dimensionare al meglio i valori dei componenti con qualche prova sul carico reale resistivo (ma ci vuole un po' di esperienza).

La potenza del TRIAC per questo uso è sempre anche troppa, ne basta uno da 6 A da un euro (la serie TIC è sempre la migliore).

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Confermo il tuo esperimento con la bobina: per chi non ha mai visto l'HV è ottimo per cominciare, con le precauzioni segnalate

Non ho capito assolutamente nulla, ma il risultato è spettacolare!

bravo eV! complimenti (io per accendere i le lampade tubolari uso la mia vecchia ma ancora funzionante sfera al plasma) che altro non è che un'altra versione del circuito realizzato da eV

Esatto Al, avendo passato un sabato sera un po' tetro, ho sentito l'astinenza da scariche elettriche. Purtroppo sono diventato dipendente dall'inebriante profumo di ossigeno triatomico (e qui se ne produce abbastanza) ! Spero in futuro di riuscire a postare il tanto famigerato tesla coil tutto elettronico... ma per adesso mi accontento di assaporare il suono dei mosfet che esplodono . Se qualcuno, mosso da pietà, ha qualche bel toroide in ferrite di ottima qualità per pilotare sti benedetti gate... ma se non ne troverò uno decente, forse mi toccherà sguinzagliare il NST. Comunque ritornando ai dimmer... ne sto cercando uno per carichi induttivi, una specie di variac elettronico, sui 2-3KW... solo che di schemi non sono riuscito a trovarne e i variac ad autotrasformatore di quelle potenze costano davvero molto ! Nicolò, non conosco esattamente la sfera al plasma che possiedi... ma ho il presentimento che usi un circuito totalmente differente dal mio . Per realizzare quegli effetti coreografici nei gas rarefatti si usa solitamente corrente HV a frequenze molto più elevate, solitamente sulle decine di KHz e i trasformatori impiegati sono simili a dei piccoli trasformatori di riga con il nucleo ferromagnetico in ferrite.

Esatto, le sfere al plasma cinesi non hanno niente in comune con questo circuito, che è un Ruhmkorff versione moderna.

Hanno un trasformatorino di riga tipo piccoli monitor da due soldi e lavorano a una trentina di KHz con una potenza irrisoria.

allora non ne sapevo veramente niente...^^"

eV, sono stato recentemente ad una fiera dell'elettronica...c'erano toroidi da 15 centimetri di diametro a 5 euro XD

Woow, ma e'...e'... fantastico!! Bravissimo elettronvolt! Bello davvero, ma io non ho le balls per farlo

Molto interessante...anzi "elettrizzante"!

Certo ragazzi che per me starvi dietro è complicato...

Anche per me è difficile star dietro a qualcuno quando rincorre cicli di Krebs o qualcos'altro che abbia -bio- nel prefisso...

Grazie per gli apprezzamenti .

Comunque questo era un progettino semplice... quelli tosti devono ancora arrivare (sperando che arrivino )

Nicolò, magari fosse così semplice . L'utilità di un toroide in ferrite non si basa molto sulle sue dimensioni, ma sulle caratteristiche della ferrite di cui è composta. Nel mio circuito ci sono segnali in onde quadre da circa 300KHz di frequenza! Basta che il segnale venga distorto un pochetto da un GDT mal fatto, si altera la forma d'onda e i mosfet si surriscaldano o esplodono. Anche perchè nei mosfet passano la bellezza di 160VDC, a volte anche 320VDC, con picchi di corrente e tensione piuttosto forti.

ah..se il mondo fosse semplice.. (la misura era un esempio sul prezzo irrisorio, ma probabilmente (scusate) la roba fa letteralmente cagare )