Diseño y construcción de un transformador de Tesla
ÍNDICE RESUMEN --------------------------------------------------------------------2 1. INTRODUCCIÓN---------------------------------------------------3 1.1 Contexto Histórico ---------------------------------------------------3 1.2 La Bobina de Tesla -----------------------------------------------...
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| Autor principal: | |
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| Otros Autores: | |
| Formato: | Tesis |
| Lenguaje: | Español |
| Publicado: |
Universidad Nacional de Tucumán, Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología, Departamento de Ingeniería Eléctrica
2025
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| Materias: | |
| Acceso en línea: | https://ridunt.unt.edu.ar/handle/123456789/1688 |
| Aporte de: |
| Sumario: | ÍNDICE
RESUMEN --------------------------------------------------------------------2
1. INTRODUCCIÓN---------------------------------------------------3
1.1 Contexto Histórico ---------------------------------------------------3
1.2 La Bobina de Tesla ------------------------------------------------------5
1.3 Principio de Funcionamiento---------------------------------------------6
1.4 Modelo Matemático del Sistema------------------------------------------8
2. APLICACIONES DE LA BOBINA DE TESLA -------------------------- 13
2.1 Prueba de Materiales Aislantes----------------------------------------- 13
2.2 Ensayos de Aisladores de Alta tensión ------------------------------ 13
2.3 Generación de Pulsos de Alta frecuencia-------------------------- 14
2.4 Investigación sobre rayos ------------------------------------------------ 14
3. ASPECTOS DE SEGURIDAD ------------------------------------------- 15
4. RELEVAMIENTO, DESCRIPCIÓN Y DISEÑO DE LA BTi----------- 16
4.1 Esquema del Circuito Eléctrico de la BTi--------------------------- 16
4.2 Transformador de Alta Tensión------------------------------------- 17
4.3 Circuito Multiplicador de Tensión--------------------------------------- 17
4.4 Resistencia Limitadora y Bobina de Choque---------------------------- 19
4.5 Capacitor Primario --------------------------------------------- 20
4.6 Explosor o Spark Gap------------------------------------------------ 21
4.7 Inductancias del Transformador de TESLA, Bobina 1ria y 2ria ---------- 22
4.8 Toroide y Capacitor Secundario ------------------------------------ 27
5. PUESTA A PUNTO Y ENSAYOS SOBRE LA BTi------------------- 28
5.1 Ensayo de Fuente de Alta Tensión y Condensador C1 ------------- 29
5.2 Ensayo de Resonancia en Circuito 1rio----------------------------------- 30
5.3 Determinación del Coeficiente de Acoplamiento -------------- 31
5.4 Ensayo de Resonancia en Circuito 2rio------------------------- 32
5.5 Ensayo de Descargas Eléctricas en LAT ---------------------------- 33
5.6 Simulación del Circuito de la BTi--------------------------------------- 34
5.7 Diagnóstico y Conclusiones de la BTi ------------------------------ 36
6. REDISEÑO Y REPOTENCIACIÓN DE LA FUENTE DE AT--------- 36
6.1 Fuentes de Alta Tensión con Circuito Duplicador ----------------- 36
6.2 Simulaciones de Fuentes de Alta Tensión en Vacío----------------- 39
6.2.1 Circuito de Greinacher ------------------------------------------------ 39
6.2.2 Circuito de Latoure------------------------------------------------------ 40
6.3 Simulaciones de Fuentes de Alta tensión con Carga------------------- 40
6.4 Armado y Ensayo de Fuentes de Alta tensión-------------------------- 42
6.4.1 Ensayo de Aislación de los Transformadores--------------------------- 45
6.4.2 Ensayo de Fuente de AT en Vacío y su Regulación ---------- 47
7. BOBINA DE TESLA mini Y CAPACITORES DE PRUEBA ------------------ 49
7.1 Bobina de Tesla mini---------------------------------------------- 49
7.2 Capacitores de Prueba --------------------------------------------------- 50
8. BANCO DE CAPACITORES DE ALTA TENSIÓN------------------ 54
8.1 Diseño del Banco de Capacitores----------------------------- 54
8.2 Armado del Banco de Capacitores---------------------------------- 58
8.3 Ensayos al Banco de Capacitores de AT------------------------ 63
8.3.1 Medición de las Capacidades del BC----------------------------- 63
8.3.2 Ensayos de Aislación en el BC -------------------------------- 65
8.3.3 Ensayos de Solicitación en Tensión al BC --------------------- 66
9. BOBINA DE TESLA MEJORADA - BTM -----------------------66
9.1 Diagrama de Boode en Circuito Secundario ----------------------- 68
9.2 Medición de Bobinas L1 y L2 --------------------------------------- 70
9.3 Medición del Coeficiente de Acoplamiento k ------------------------ 72
9.4 Medición de Capacidades Secundarias ------------------------------- 72
9.5 Sintonización Final de la BTM --------------------------------------- 74
10. EXPLOSORES Y DISTANCIAS PEQUEÑAS DE DESCARGA-------------- 75
10.1 Explosores Estáticos---------------------------------------------- 76
10.2 Explosor Rotativo --------------------------------------------------- 80
11. PRESUPUESTO / COSTOS ---------------------------------------------- 82
12. TENSIÓN DE DESCARGA EN FUNCION DE LA DISTANCIA ------------ 85
13. SIMULACIONES DE LA BTM EN QUICKFIELD------------------------- 88
BIBLIOGRAFIA:------------------------------------------------------------ 93
ANEXO A: Simulaciones de las FAT con Carga en MicroCap-12 ------------- 94
ANEXO B: Ensayos de la Fuente FD6 y Elementos de la BTm -----------101
ANEXO C: Armado y Ensayo de los Capacitores de Prueba--------------112
ANEXO D: Simulaciones en la salida de la BT.-----------------------------123
ANEXO E: PLANOS DE LA BTM Y DIAGRAMAS ELECTRICOS--------------129 |
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