Un générateur THT
Par Daniel Maignan
Les utilisations de ce générateur, simple à réaliser, seront diverses et variées.
En l’occurrence, c’est l’apiculture et la lutte contre les frelons asiatiques mangeurs d’abeilles, qui a motivé son élaboration.
Contrairement aux frelons européens, les frelons asiatiques se nourrissent presque exclusivement d’abeilles qu’ils capturent sur la planche d’envol de la ruche, leur coupent la tête et nourrissent leurs larves avec le corps des victimes riche en protéine.
En juillet et août les prédateurs rôdent autour des ruches et un seul individu peut tuer jusqu’à cinquante abeilles par jour, ainsi une invasion peut exterminer une ruche en quelques jours.
Avertissement :
La Très Haute Tension (THT) est dangereuse pour le choc qu’elle peut provoquer et également pour les brûlures pouvant être infligées sur le corps humain. Ce montage ne s’adresse qu’à des personnes expéri
mentées en électronique et habituées à manipuler les circuits sièges de telles tensions. L’auteur publie ce montage à titre indicatif et se dégage de toutes responsabilités quant aux dommages éventuels subis sur la personne ou sur l’environnement, en cas de non observation de ces règles.
Le schéma :
Comme le montre la figure 1, le dispositif est piloté par un NE555 fonctionnant en multivibrateur astable qui délivre des signaux carrés dont la fréquence et le rapport cyclique peuvent être ajustés.
Figure 1 - Le schéma
Un transformateur THT d’ancienne télévision à tube cathodique est réhabilité ; pour ce faire ses multiples enroulements sont laissés de côté, à l’exception de celui de la très haute tension (avec le fil le plus fin).
Figure 2 – Le transfo THT
Sur le circuit magnétique, du côté opposé au bobinage, sont enroulés quelques tours de ruban d’électricien sur lequel sont bobinées et maintenues par de la colle, dix spires jointives de fil émaillé 10/10 mm qui constituent le primaire du transformateur (figure 2). Dans ces conditions, on obtient une tension supérieure à 10 kV, valeur suffisante pour l’utilisation envisagée. En réduisant le nombre de spires primaire on obtiendrait une tension supérieure au secondaire, dans le rapport.
Tel un rupteur, un transistor DMOS de puissance canal N assure la commutation du courant dans le circuit primaire, provoquant l’induction de la tension secondaire lors des processus de blocage et de déblocage. La gate capacitive du DMOS est pilotée par un classique transistor NPN 2N2222A, qui reçoit le signal carré du multivibrateur amplifié par un premier 2N2222A.
En sortie, la valeur de la Très Haute Tension est redressée et multipliée par deux par un circuit doubleur, ce qui offre une grande plage d’utilisation, sachant que la valeur désirée peut être ajustée par la résistance placée dans la source du DMOS.
L’ensemble fonctionne sous 15 volts.
Le transformateur 24 Veff de 25 VA délivre la tension redressée et filtrée au circuit régulateur à découpage intégré à haut rendement, le LM2576 ADJ, associé à ses composants périphériques, qui a fait largement ses preuves en terme de simplicité et de sécurité de fonctionnement.
La consommation de l’ensemble est d’environ 500 mA.
Réalisation pratique :
Le câblage est effectué sur une plaquette à trous placée au dessus d’un dissipateur sur lequel sont fixés le régulateur et le transistor de puissance (figure 3).
Voir le brochage des divers composants en figure 4. Ne pas connecter la gate du DMOS.
Vérifier le câblage
Figure 3 – Câblage
Figure 4 - Brochage des transistors et circuits.
Les semelles sont enduites d’une fine couche de graisse silicone. Veillez à ce que celle du transistor DMOS qui est reliée électriquement au drain, soit isolée de la masse du radiateur par une feuille de mica, ainsi que la vis de fixation de 3 mm par un canon isolant.
Réglages :
Connecter un oscilloscope sur le collecteur du transistor driver et régler les potentiomètres de façon à obtenir un signal carré d’un rapport cyclique de 35 % environ, c’est à dire que le temps de conduction de T2 doit être approximativement égal à deux fois le temps T1 pendant lequel il est bloqué (voir la figure 1).
Connecter la gate du DMOS.
Une fois sous tension, voir l’arc produit sur la figure 5.
Figure 5 – Arc
Utilisation :
Pour l’utilisation du générateur dans la lutte contre le frelon asiatique, la THT est appliquée à une harpe fabriquée avec des fils verticaux tendus sur un cadre en bois et espacés de 23 mm, avec 12 kV entre deux fils adjacents (figure 6).
Le piège est placé en retrait vers l’arrière des ruches, les frelons qui passent à travers ne sont pas forcément tués, mais tombent dans un bac rempli d’eau dans lequel ils se noient.
Figure 6 – La harpe à frelons
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Date de dernière mise à jour : 14/07/2023
Commentaires
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Bonjour, puis je faire la même chose avec un transfo de brûleur chaudière fiou? si oui vendez vous l'électronique en amont du transfo. cordialement
Bonjour,
Ce matériel existe dans le commerce. Je suis désolé, la réalisation décrite ici ne peut être réalisée que par une personne ayant des connaissances en électronique.
Très cordialement
Daniel Maignan -
Bonjour M. Maignan,
Je suis apiculteur amateur, j'ai le projet de fabriquer 2 harpes électriques pour protéger mes 4 ruches des frelons asiatiques. Je voudrais alimenter ce dispositif en 220 V. car les ruches sont à 20 mètres de ma maison et je voudrais éviter la dépense de batterie et panneau solaire. J'apprécierais beaucoup si vous pouviez me conseiller pour l'achat d'un transformateur alimenté en 220 et produisant du courant HT pour les harpes. Cordialement. Pierre T.
Bonjour cher Monsieur,
Il vous faudrait, pour obtenir une très haute tension à partir du secteur, un transformateur alimenté en 230V au primaire et pouvant sortir plusieurs milliers de volts au secondaire, difficile à trouver et dont le prix serait prohibitif. La tension appliquée aux harpes doit être redressée de façon à fournir un courant continu ou impulsionnel. De ce fait il faudrait un système de redressement et de filtrage par des condensateurs avec des tensions d'isolement très élevées.
Différents systèmes électroniques tels celui décrit sur ce site permettent d'obtenir de telles tensions à partir de transformateurs d'alimentation basse tension très courants. Le système électronique fabrique ensuite à partir de la tension disponible 6, 12 ou 24V , une très haute tension continue de l'ordre de 12000 volts qui est appliquée entre deux fils adjacents espacés de 23 mm de la harpe. La liaison entre ce générateur et les harpes doit être réalisée avec du fil à très fort isolement, de l'ordre de 14000 volts. On en trouve aujourd'hui facilement à des prix raisonnables.
Selon mon expérience, les harpes ne sont qu'un élément de la lutte anti frelons. Par exemple, deux harpes placées judicieusement de part et d'autre de 2 ou 4 ruches ne piègent environ que 10 à 20 % des frelons présents.
Je reste à votre disposition pour tout renseignement complémentaire.
Daniel Maignan
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Bonjour,
Je suis apiculteur amateur, récupérateur d'essaims de plus en plus rares, constructeur de rûches claires et opaques.
J'ai fabriqué une telle harpe. Mes ressorts chinois inox se sont mis à rouiller après 6 mois et les frelons n'étaient plus tués. Il faut absolument des ressorts inox de qualité (ou bien passer la roulette).
J'ai acheté 2 lots de générateurs THT différents chez aliexpress ...
Dans le premier lot de 5, 1 seul a fonctionné, pendant moins d'un an : il a brûlé, très probablement à cause de l'eau sur les tubes plastiques horizontaux (pourtant peints et d'un petit diamètre !)
Les 4 autres générateurs sont HS dès le déballage.
Dans le 2ème lot de 2 générateurs chinois, aucun ne fonctionne dans la plage préconisée (3,0 à 4,0 V). Ils disposent, comme vous, d'une capa en sortie. A 6 V, ils fonctionnent mais un arc se présente très vite entre 2 diodes donc la durée de vie de ces bidules devrait être courte.
Je dispose d'un banc à insoler maison.
Est-il possible de m'envoyer par mail le pcb : le cuivre face inférieure. Cela m'aiderait. En échange, je vous fournirai le typon.
Très cordialement,
Bonjour,
Merci pour votre intérêt.
Effectivement les ressorts qui rouillent sont un problème de fiabilité dans les harpes. J'ai réussi à en trouver de relativement bonne qualité sur ebay et j'utilise mes harpes de construction maison depuis 3 années successives. Une chose importante réside également dans la qualité de l'isolant équipant les harpes. Pour ma part j'utilise du verre epoxy.
Côté électronique, toute la partie basse tension est câblée sur une carte à pastilles et la partie THT sur un support en verre epoxy sur lequel les composants suffisamment espacés sont câblés sur des cosses, car je ne dispose pas de circuit imprimé pour ces réalisations.
En espérant avoir répondu à vos questions,
Daniel Maignan -
Bonjour
j'ai une petite question
sur une batterie de 12 volte un Générateur de puissance haute tension, DC 6V-12V à 500kV-1000kV irais pour la fabrication de la harpe pour les frelons
merci de votre reponce
patrick
Bonjour,
Une tension de 10 à 12kV est suffisante pour une harpe à frelons telle que celles qui sont utilisées. 500 kV c'est beaucoup trop, car cela amorcerait en permanence entre les fils adjacents.
cordialement
Daniel -
Bonjour M. Maignan
Je pratique de très loin l'électronique mais l'apiculture m'a happé au passge. Votre générateur THT me séduit . Je voudrais disposer du plan d'un générateur de courant, en 230 V dont le courant serait rectangulaire et variable (plutôt que sinusoïdal) Une centaine de Watt; C'est votre THT qui m'y a fait penser. Disposez-vous d'un tel montage ?
Bonjour,
Oui ce générateur permet d'obtenir une tension très élevée, mais le signal d'attaque issu d'un NE555 n'est pas vraiment rectangulaire.
Je dois d'ailleurs y apporter des modifications avec en particulier un redressement et un doubleur, ce qui permet d'atteindre au moins 15 kV.
cordialement
Daniel -
Bonjour,
Intéressant ce générateur mais ne pourrait-on pas prévoir l'alimentation à) partir d'une batterie 12 V, éventuellement soutenue par un panneau solaire, les ruches parfois éloignées d'une source de 230V ?
En tout cas merci pour ce schéma bien utile
Cordialement
C. Denis
Bonjour,
Bien entendu, ce serait mieux sur batterie. Mais il faudrait peut être modifier le principe afin de réduire la consommation.
En tout cas merci pour votre message.
Daniel
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