【15KV放電】格安中華キットで「植物×高電圧」のオゾン実験に挑む（組み立て・試作編）

こんにちは、とりさんです。

「植物×高電圧」のオゾン実験、いよいよ第2章に突入です！
今回は実験計画の「1．②組み立て、試作、動作確認」の模様をお届けします。

結論から申し上げますと……無事に放電成功しました！ が、、、、課題あり

たった数百円の格安キットと電池だけで、バチバチと激しい火花が散った瞬間は本当に感激モノです（実は電源の18650リチウム電池や充電器のほうが圧倒的に高かったのですが・笑）。

記事の終わりのほうに動画も載せてありますので、是非ご覧ください。

高電圧工作に興味がある方の参考になれば幸いです。

まずは、おさらいを兼ねて現在の実験計画がこちら。

【実験の計画】
１．15kV放電装置の試作と評価
　①着荷と仕様確認（前回の記事はこちら）
　②組み立て、試作、動作確認 ・・・★本記事
　③できれば改善
２．ソーラ電池の調達と15kV放電装置への給電法の確立
３．全天候型 自走放電システムの試作と安全確認
４．農園への設置、それから作物への効果をじっくり観察

それでは、さっそく組み立ての様子からいってみましょう！

1. 悶絶の事前準備：高電圧トランスのポッティング

取説に書いてあった「高電圧トランスはエポキシ樹脂等でのポッティング（絶縁処置）が必須」という一文。正直、最初は「え〜、めんどくさいなぁ。やらんでも動くんちゃう？」と悪魔の囁きが聞こえました。

しかし、ちょっと冷静に計算（考察）してみました。

• 高電圧トランスの2次コイル：8分巻きで約16mm、1溝あたり2mm。

• 生成電圧：15kV。

ということは、1溝（2mm）に対して約2kV（2000V）もの電圧が印加されることになります。しかも溝が浅く、沿面距離（電気が表面を伝わって漏れる距離）に問題があるのかもしれません。

「これは空気中のままでは、絶縁が持たずに破壊するかも……」

そう思いなおし、めんどくさがりな自分を抑えて「安全第一」でエポキシ樹脂によるポッティングを敢行しました。

特に脱泡処理などはしていないので、仕上がりは気泡がしっかり入ってしまいましたが……「なにもせんよりマシ！」と言い聞かせて次へ進みます。

2. 独自解釈で基板組み立て＆まさかの罠

ポッティングしたトランスを使い、基板のシルク印刷や回路図を見ながらパーツを配置していきます。

ここで直面したのが、「高電圧トランスの1次コイルから出ている4本の線をどこに接続するか？」問題。中国語の回路図とにらめっこしながら悩みましたが、「粗＝太い線」「細＝細い線」という表記を頼りに、独自解釈でなんとか実装を完了しました。エナメル線なので、エナメル被覆を剥き剥きしはんだ付け。うまく剝かないとはんだが乘らないんですよね。

さらにこの時、基板のシルク印刷どおり「電源スイッチ」も基板上にばっちりハンダ付け。
（……これが後ほど、恐怖のブーメランとなって返ってくることになります）

何はともあれ、電源となる18650リチウム電池を接続し、前回作った「トラ模様の感電防止BOX」の中に放電部をセット。これでハードウェアは完成です！

3. いざ電源ON！……って、怖すぎる！？

さあ、いよいよ緊張の火入れ（電源ON）の瞬間です。
ここで重大なミスに気がつきました。

「しまっ……電源スイッチ、感電防止BOXの中の、しかも手が放電部に触れてしまうおそれがあるやん……」

1万5000ボルトの火花が散るすぐそばに手を突っ込んでスイッチを入れるなんて、恐怖以外の何物でもありません。「ええい、このまま指でONしたろか！」という無謀な誘惑に駆られましたが、ここでもう一度「安全第一」の原則に立ち返ります。

すごすごと近所のパーツ屋へ走り、ワニ口クリップを購入。
電池の接続をBOXの外側へと延長し、クリップの着脱を電源スイッチ代わりにすることで、安全な距離を確保しました。

4. 感動の放電成功！……しかし、悲劇は3分後に

安全圏から、いざクリップを接続！

「バチバチバチバチッ！！！」

見事、激しい放電が始まりました！大成功です！

電極間に青白い閃光が走り、独特のオゾンの香り（と思う）が漂います。「おぉ、数百円のキットでここまでできるのか……」と、3分ほど放電をじっと眺めながら至福の悦に浸っていました。

ところが。

……ふっと火花が消え、静寂が訪れました。
「あれ？電池切れ？」と思い、ケースを開けて基板を恐る恐る触ってみると、トランジスタの放熱板がちんちんに熱くなっています。

「やってしまったか……！？」と焦りましたが、しばらく放置して冷やしてから再トライしたところ、幸いにも息を吹き返してくれました。どうやら完全に破壊されたわけではなく、熱暴走で発振が止まった（あるいはプロテクトがかかった）ようです。

あとがき（次回への課題）

たった3分で熱を放出してへたってしまうようでは、24時間全天候型を目指す畑用のシステムとしては全く使い物になりません。

やはり格安の中華キット、一筋縄ではいかないところが逆に燃えてきますね。

というわけで、実験計画は早くも次のフェーズ「１．③できれば改善（いや、絶対改善）」へ強制移行となりました。トランジスタの冷却対策なのか、回路の見直しなのか。次なる改善策を模索してみようと思います。

次回のレポートもお楽しみに！

応援メッセージや、高電圧回路に詳しい方からのアドバイス（熱対策など）があれば、ぜひコメント欄で教えていただけると嬉しいです！

どうでもよいですが、今回いろいろ部品を購入しましたので、この際カードを分けておいたほうが良いと思い。楽天カードを新規に作りました。