1. Değişken Parametreli
Tesla Üreteci Tasarımı
Buğra MELEMEN
Mekatronik Müh. YL
Aralık 2013

2. İçerik
 Projenin Amacı
 Tesla Üreteci Nedir?
 Çalışma Prensibi
 Tesla Üreteci Çeşitleri
 Uygulama Alanları
 Tasarım Aşaması
 Montaj ve Çalışma
 Sonuçlar

3. Projenin Amacı
Değişen ortam koşullarında rezonansı korumak ve
sistemin verimi artırmak için birincil devre elemanlarının
ayarlanabilir hale getirilmesi.

5. Tesla Üreteci Nedir?
 Hava çekirdekli yüksek gerilim
transformatörü
 Küçük güçlerde yüksek
gerilim seviyeleri
 Paralel rezonans
 Değişken frekanslı çıkış
gerilimi

6. Çalışma Prensibi

8. Tesla Üreteci Çeşitleri
Tek Kutuplu (Mono Polar) TB
Çift Kutuplu (Bi Polar) TB
Solid State TB
Vakum Tüplü TB

9. Uygulama Alanları
 Yüksek gerilim test cihazları
 Tıbbi görüntüleme cihazları
 Elektron mikroskopları
 Radyo ve televizyon vericileri
 Reklamcılık ve sinema sektöründeki özel efekt uygulamaları.
 Parçacık hızlandırıcı gibi ileri teknoloji ürünü sistemlerin
yapısında kullanılan iyon motorları

10. Tasarım Aşaması

11. Transformatör Seçimi
 Neon Transformatörü
 Güç/Dağıtım Transformatörü
 Mikrodalga Fırın Transformatörü
 Yağ Ateşlemeli Enjeksiyon Transformatörü

12. Transformatör Seçimi
Neon Transformatörü
Gerilim (V)
Akım (A)
Vn
12000
In
0,05
Vg
230
Ig
2,6
Vç
16970
Iç
0,035
Empedans (ohm)
240000

13. Atlama Aralığı Tasarımı
 Statik Atlama Aralığı
 Hava Püskürtmeli Atlama Aralığı
 Vakumlu Atlama Aralığı
 Dönel Atlama Aralığı

14. Atlama Aralığı Tasarımı
• 12 adet 20 mm çapında, 5
cm uzunluğunda
alüminyum elektrot
• Elektrotlar arası 0.5 mm
• Koruyucu hazne olarak
110 mm dış çapı olan PVC
boru
• 24W gücünde bilgisayar
fanı

15. Birincil Bobin Tasarımı
 Ters Konik BB.
 Helisel BB.
 Düzlemsel BB.

16. Birincil Bobin Tasarımı
• Düzlemsel, spiral şeklinde sargı
• 6 mm çapında, 1 mm et kalınlığı
•
•
•
•
•
olan bakır su borusu
İç çap 14 cm, dış çap 60 cm
Aralarında 1 cm boşluk olan 15
sarım
Formunu koruması için 90
derece aralıklı 4 adet plastik
destek kalıbı
En dışta 64 cm çapında,
sargıdan bağımsız topraklama
iletkeni
L = 68.1 μH

17. Birincil Kondansatör Tasarımı
 Düzlemsel Kondansatör
 Küresel Kondansatör
 Silindirik Kondansatör
 Multi-Mini-Capacitor (MMC)
 Tuzlu Su Çözeltili Kondansatör
 Cam Kondansatörler
 Polietilen Kondansatörler

18. Birincil Kondansatör Tasarımı
Sabit Kondansatör Tankı
• 14 paralel, 2 seri dizi
olmak üzere 28 adet
MMC
• 1.3 nF, 10 kV, 50 mA
• Toplam 9.1 nF, 20 kV

19. Birincil Kondansatör Tasarımı
Ayarlı Kondansatör
• Düzlemsel kondansatör
• 45x46 cm^2 alüminyum
levha
• Yalıtkan olarak dielektrik
sabiti 6.3 olan, 50x52
cm^2 lik cam parçası
• Cam kalınlığı 3 mm
• C = 3.8 nF

20. İkincil Bobin Tasarımı
• Helisel sargı
• 0.55 mm çapında emaye kaplı
•
•
•
•
•
•
bakır bobin teli
18 sarım/cm sargı dağılımı
560 mm sargı uzunluğu
1008 sarım
348 m tel uzunluğu
110 mm dış çaplı PVC boru
Yalıtımı ve fiziksel dayanımı
artırmak için yalıtkan vernik

21. İkincil Kondansatör Tasarımı
• Toroid elektrot
108 mm çaplı, 2 mm et
kalınlığı olan alüminyum
aspiratör borusu
• Bağlantılar için alüminyum
iletken bant
• Merkez bağlantısı için 42
cm çapında alüminyum
tepsi
• C2 = 32.52 pF
•

22. Montaj ve Çalışma

29. Sonuçlar

30. Teşekkürler