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Construcción de una bobina Tesla. Atención, la realización de una bobina tesla implica el manejo de tensiones eléctricas que pueden acarrear la muerte. Quien asuma este tipo de proyectos debe estar habituado a manejar altas tensiones. En cualquier caso es responsabilidad de cada uno velar por su integridad física. Después de muchos años de negarme a construir una de estas bobinas no he tenido otro remedio que ceder y hacer una, en parte debido al gran interés que despiertan en muchos cacharreros y la admiración de los neófitos. No había ninguna clausula de fe que me impidiese hacerla, tan solo que no le veo otra utilidad que el espectáculo. Así que me armo con el propósito de hacer una bobina que sea suficientemente potente y con materiales lo mas accesible posibles. De momento aquí pondré notas, es decir esto sera como un cuaderno en sucio. Luego cuando termine ya pondré todo bonito Lo primero es recomendar la Richie Tesla Coil Web Page. Es una fuente de información precisa y muy pertinente para cualquiera que quiera diseñar su Tesla. http://www.richieburnett.co.uk/tesla.shtml Instrumentación. Para moverse con facilidad este mundo pueden ser convenientes estos instrumentos. Sonda de alta tensión: Las tensiones en que se mueven los tesla están por encima de los 10.000 V. Si conectas las sondas del osciloscopio o las del un polimetro directamente a estas tensiones puedes dañar irremediablemente el aparato y sufrir una peligrosa descarga. Por ello necesitas una sonda de alta tensión, si la tienes estupendo, si no mas adelante te diremos como hacerte una sencilla. OJO : Cuando la tesla esta funcionando tiene la manía de cargarse todos los aparatos digitales de su entorno, incluyendo polímetros aunque tengan sondas de alta tensión incluso si están apagados. Así que ya estas avisado. Variac. Es un trasformador de entrada a 220 y salida variable de 0 a 220. Con esto podemos alimentar los circuitos subiendo la tensión de alimentación gradualmente y comprobar que las cosas van bien con cierta seguridad antes de aplicar directamente los 220 V. Una variac nuevo te puede costar entre 50 y 200 euros dependiendo de la potencia, es caro, pero es una inversión

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    Construccin de una bobina Tesla.

    Atencin, la realizacin de una bobina tesla implica el manejo de tensiones elctricas que pueden acarrear lamuerte. Quien asuma este tipo de proyectos debe estar habituado a manejar altas tensiones. En cualquier caso esresponsabilidad de cada uno velar por su integridad fsica.

    Despus de muchos aos de negarme a construir una de estas bobinas no he tenido otro remedio que ceder y hacer una, en partedebido al gran inters que despiertan en muchos cacharreros y la admiracin de los nefitos. No haba ninguna clausula de fe queme impidiese hacerla, tan solo que no le veo otra utilidad que el espectculo. As que me armo con el propsito de hacer una bobinaque sea suficientemente potente y con materiales lo mas accesible posibles.

    De momento aqu pondr notas, es decir esto sera como un cuaderno en sucio. Luego cuando termine ya pondr todo bonito

    Lo primero es recomendar la Richie Tesla Coil Web Page. Es una fuente de informacin precisa y muy pertinente para cualquieraque quiera disear su Tesla. http://www.richieburnett.co.uk/tesla.shtml

    Instrumentacin.

    Para moverse con facilidad este mundo pueden ser convenientes estos instrumentos.

    Sonda de alta tensin: Las tensiones en que se mueven los tesla estn por encima de los 10.000 V. Si conectas las sondas delosciloscopio o las del un polimetro directamente a estas tensiones puedes daar irremediablemente el aparato y sufrir unapeligrosa descarga. Por ello necesitas una sonda de alta tensin, si la tienes estupendo, si no mas adelante te diremos comohacerte una sencilla.

    OJO : Cuando la tesla esta funcionando tiene la mana de cargarse todos los aparatos digitales de su entorno, incluyendopolmetros aunque tengan sondas de alta tensin incluso si estn apagados. As que ya estas avisado.

    Variac. Es un trasformador de entrada a 220 y salida variable de 0 a 220. Con esto podemos alimentar los circuitos subiendo latensin de alimentacin gradualmente y comprobar que las cosas van bien con cierta seguridad antes de aplicar directamente los220 V. Una variac nuevo te puede costar entre 50 y 200 euros dependiendo de la potencia, es caro, pero es una inversin

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    absolutamente rentable que no lamentaras.

    La fuente de alimentacin de alta tensin.

    Ande o no ande caballo grande. Olvdate de los Flyback.

    Digo esto porque las teslas espectaculares que vemos por ah emplean potencias de 3 kW y ms. Con el transformador demicroondas se obtendrn 1000 W, algo nada desdeable, de hecho ya me salen chispas de 20 cm. Pero un transformador Flybackde televisin con suerte nos entregar 60 W y con 60 w no vamos a ningn lado.

    Si quieres hacer una tesla grande piensa en una fuente de alimentacin potente y con transformadores de microondas tenis lasolucin mas barata y accesible. Todo es cuestin de buscar un chatarrero. Por supuesto que puedes pensar en comprar untransformador de los que se emplean en anuncios de nen que tenga como salida 10.000 V y 150 ma, pero uno de estos te costaranuevo mas de 300 euros y creo que no es esa la cuestin.

    Una vez que hayas hecho esta bobina y te funcione bien tal vez quieras mas en ese caso puedes poner dos transformadores enserie y un duplicador de tensin y obtener 12.000 v y 2000 W, casi casi para fundir los plomos.

    Como fuente de alto voltaje estoy empleando un transformador de microondas. Con este transformador, tres diodos y trescondensadores tambin de desguace de microondas consigo 10.000 V. Este voltaje es mas que suficiente para una buena bobinatesla. Lo mas importante es que con los componentes propuestos se pueden obtener 40 mA con un rizado del 5% y 100 mA con unrizado del 20%. Esto quiere decir que se le pueden sacar alrededor de 1000 W de potencia.

    Esquema general.

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    Es un circuito bastante simple. Tr1 es un transformador de microondas que a partir de los 220 V de la red proporciona 2300voltios eficaces o sea 3100 de pico aproximadamente. El circuito formado por C1, C2, C3, D1, D2, D3, forman un triplicador detensin de manera que obtenemos 9000 v aproximadamente. Cp es el condensador principal, de 80 nF y 10.000 V. Dp es eldescargador (spark gap) en este diseo he decidido emplear un descargador rotatorio aunque bastante sencillo y fcil deconstruir.

    Condensador Primario.

    Cp es el condensador principal de la bobina. Cuando esta funcionando la tesla este condensador se carga centenas de veces porsegundo al mximo voltaje que proporciona la fuente de alimentacin y se descarga instantaneamente sobre la bobina Lpproporcionando durante unos microsegundos cientos de amperios. Debe ser un buen condensador y como no tenemos a nuestroalcance condensadores profesionales emplearemos los de polietileno. No se deben emplear condensadores cermicos ya que alestar sometidos a tanto estres se rompen enseguida.

    En nuestro caso el condensador principal es de 80 nanofaradios aproximadamente. Debe ser un condensador que como mnimo

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    soporte 9.000 voltios aunque seria conveniente darle un margen de seguridad amplio. Posiblemente 15.000 voltios seria mascorrecto aunque claro el coste sera bastante mayor.. Como es difcil conseguir condensadores de este tipo la solucin mas sencillaes realizar un conjunto de condensadores serie paralelo para lograr esta capacidad y esta tensin de trabajo.

    En mi caso he empleado 30 condensadores de 100 nF/ 1600V. Realizando una serie de 6, deberan soportar 6x1600=9600, pero lacapacidad se reducira a 100/6 = 16,66 nF. Poniendo cinco grupos de estos en paralelo tenemos 16,6 x 5 = 83 nF /9600 V. Siquisiramos que el voltaje fuese de 16000 V deberamos poner 8 series de diez condensadores en total 80 condensadores. Masdel doble. Aun a sabiendas que el condensador esta justo de tensin seguimos con el, con riesgo de que se estropee.

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    Condensador primario. En la foto hay dos bloques de condensadores de 5X 6 condensadores de 0,1 uF/1600 V unidos pero despus se han separado ya que soloes necesario emplear uno.

    Las conexiones entre el condensador primario, la bobina primaria y el descargador deben realizarse con cable lo mas cortos ygruesos posibles.

    El valor del condensador no se escoge arbitrariamente ya que en conjunto con la bobina primaria determinan la frecuencia deresonancia. En este caso la bobina primaria tiene una inductancia de 13 microhenrios. La frecuencia de resonancia se calcula con la

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    frmula

    F= 1/(2 (LC) ) = 158.000 / (LC) Hz, con L y C en microhenrios y microfaradios respectivamente. En nuestro caso con 13microhenrios y 0,08 microfaradios, el producto LC vale aproximadamente 1 y su raz tambin por tanto la frecuencia deresonancia nos sale de 160 kHz aproximadamente.

    No es propsito de este articulo el aprender a disear bobinas Tesla, el propsito es darte una receta para que te hagas una concomponentes accesibles y econmicos. Por ello si en algn momento empleo formulas es con el objeto de que comprendis lo que yohe hecho.

    Rp, resistencia limitadora de carga.

    Si no existiese Rp, cuando el descargador condujese se cortocircuitaria la fuente de alta tensin y se destruira. Rp limita lacorriente mxima de carga y al mismo tiempo la corriente mxima de cortocircuito. En otras bobinas tesla especialmente las queoperan con corriente alterna sin rectificar, la limitacin de corriente de carga del condensador se hace o con el propiotransformador o mediante una inductancia adicional. Como estamos tratando de aprovechar el transformador del microondas nosvemos obligados a trabajar con corriente continua para as obtener los 10.000 V.

    Rp limita la corriente mxima con la que el condensador principal se carga, pero al mismo tiempo hace que el condensador necesiteun cierto tiempo para alcanzar cargarse completamente. Sabemos que la carga de un condensador a travs de una resistencia, elvalor RC es igual al tiempo en que el condensador alcanza el 63 % de voltaje en 2 RC alcanza el 86% y en 3 RC el 95% de la tensintotal. Luego si estamos construyendo una bobina tesla , que queremos que de 200 disparos por segundo, el tiempo entre disparoses de solo 5 milisegundos y el tiempo de carga deber ser de menos de 5/3 = 1,6 milisegundos para que el condensador se cargueal menos al 95% del voltaje de alta tensin.

    Con el condensador propuesto la resistencia Rp debe ser de 10 K. Pero tiene que ser de bastante potencia concretamente de 400W que es lo que va a disipar cuando este funcionado de manera casi continua. Ademas esta resistencia deber soportar entre susextremos los 9.000 voltios de su fuente de alimentacin. La forma mas fcil de conseguirlo es emplear 30 resistencias bobinadasde 330 ohmios y 15 W de disipacin. Podemos emplear resistencias de menos disipacin y forzar la refrigeracin mediante unventilador que saquemos de un PC viejo. Por ejemplo podemos emplear 20 resistencias de 500 ohmios y 10 W con refrigeracin

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    forzada. Durante las pruebas se deben emplear valores de resistencias mas altos, por ejemplo