wz

Gaussgun

Je to zařízení, které pro vystřelení projektilu z hlavně využívá silného magnetického pole. Projektil musí být samozřejmě z magneticky dobře vodivého materiálu - hliník se na to moc nehodí...

Gaussgun, nebo také Coilgun, je sestaven takto: Na trubičce je namotáno vinutí. Mělo by být navinuto spíš do "výšky", tzn. více vrstev nad sebou. Tato stránka vám pomůže při návrhu cívky. Mezera mezi stěnou trubičky a projektilem má být co nejmenší, jinak to moc nestřílí.

princip činnosti

Nabité kondíky se připojí k cívce. Tak v ní vznikne silné magnetické pole, které "vcucne" projektil, jež byl umístěn za vinutím, doprostřed cívky. Mag. pole v tomto okamžiku zaniká, ale zbylá setrvačná síla nyní vystřelí náboj ven. Vzdálenost projektilu od konce cívky nutno vyzkoušet. Takto pracuje nejjednodušší gaussgun. Ty složitější zjišťují pozici náboje v cívce pomocí fotobran a spínají tak příslušné sekce cívky, čímž dochází k většímu zrychlení projektilu.

první schéma

Můj první gaussgun

Po elektrické stránce je zapojení jednoduché. Kondíky jsou nabíjeny na 180V přes transformátor a usměrňovač. Použité trafo mění napětí z 220V na 24V, když ale prohodíme vinutí, tj. na sekundár přivedeme 24V, na primáru se objeví něco kolem 150V - značně to závisí na použitém trafu. Měnič je realizován oscilátorem s obvodem 555, jehož činnost je podmíněna rozdílem napětí na vstupních svorkách operačního zesilovače 741. Pokud tedy budou kondíky vybité, na výstupu OZ se objeví kladné napětí, které ale závěrně pólovanou diodou neprojde. Tranzistor v optočlenu je zavřený a 555 generuje střídavé napětí. Po nabití kondíků bude na OZ napětí blízké nule, rozsvítí se dioda a přes optočlen se zablokuje činnost 555. Regulátor tímto způsobem udržuje napětí nastavené potenciometrem.

první schéma první schéma

V jednodušším případě lze měnič s regulátorem vypustit, zvětšit kapacitu a nabíjet třeba jen 24volty. Kondenzátory ze spínaných zdrojů (třeba z PC nebo monitoru) mi přišly nejvhodnější - celkem slušná kapacita a vysoké provozní napětí. Pro zvětšení kapacity jsem je zapojil paralelně. Někdy se ke koncům cívky antiparalelně připojuje dioda, která zabraňuje nabití kondenzátoru záporným napětím vzniklým v cívce.

Možná, že to na těch fotkách vypadá tak nějak divně, protože je to první prototyp postavený ze součástek co dům dal a sbastlený na kusu prkýnka... Druhý model už bude povedenější;-)

Celý gaussgun Detail na regulátor Detail na spínací relé

Největší problém byl s připnutím kondíků k cívce - špičkový proud totiž šplhá až ke 100A! Po neúspěšných pokusech s paraleně spojenými MOSFETy, které při sepnutí doslova vybuchly, používám relé 250V/25A. Pravda, při spínání z kontaktů prskají jiskry a čas od času se k sobě připečou, ale zatím jsem nic lepšího nesehnal. Ideální je výkonný tyristor, je velký asi jako puk - ten už by něco vydržel...


Gaussgun No.2

celý gaussgun

Tak se mi konečně podařilo sehnat pořádný kus křemíku - tyristor T378N16 od firmy Eupec (Itav=510A, Itsm=7100A), a taky 6 kusů mega kondíků 820uF/400 z rozbitého frekvenčního měniče. Celková energie nabitých kondenzátorů činí 393J, což je v porovnání s předchozí verzí asi 3x větší číslo.

T378N - pořádnej tyristor=) 820uF/400V - pořádnej kondík=)

Schéma zapojení je totožné s prvním gaussgunem, z toho také vyplývá, že kondíky nelze nabít na napětí větší než 280V. Z použitého měniče napětí se mi již víc vytáhnout nepodařilo. To hodlám napravit v další konstrukci, ve které použiju k nabíjení kondíků usměrněné napětí sítě. Všechnu elektroniku jsem nacpal do plechové krabice od počítačového zdroje, tyristor je umístěn v "sendvičovém" chladiči a ofukován původním zdrojovým větrákem. Tyristor se ale skoro nehřál, takže větrák slouží spíš k chlazení měniče, který se po pár minutách střílení pěkně rozpálí:-). Cívku jsem namotal lakovaným měděným drátem o průměru 0,9mm a to v pěti vrstvách, vždy po 25 závitech. Použitá trubička, na níž je cívka namotána, má vnitřní průměr 5,5mm.

cívka a projektil detail tyristoru chaozz uvnitř

Na předním panelu je umístěn potenciometr pro regulaci napětí, voltmetr, hlavní vypínač a 3 LEDky (zelená=zapnuto, červená=ready, žlutá=běží větrák). Protože se mi kondíky už do krabice nevešly, přilepil jsem je tavnou pistolí k vršku krabičky. Tam je také z důvodu rychlé výměny připevněna 9V baterie, sloužící jako zdroj napětí pro řídící elektrodu tyristoru.

Nabíjení na 250V... PAL!! promáčklý dřevo

Odpalovač, který můžete vidět na obrázku, jsem udělal z mobilový nabíječky do auta. Destičku plošných spojů uvnitř konektoru jsem odstranil a místo horního kontaktu vložil tlačítko. Kabel je původní. Myslím, že to vypadá celkem originálně:D Na poslední fotce vidíte kus smrkového prkna po zásahu ze dvou metrů.


Gaussgun 3

gaussgun 3

Silová část s tyristorem zde zůstává stejná jako ve dvojce, k nabíjení používám dvojcestně usměrněnou síť. Maximální napětí na kondenzátorech se pohybuje kolem 300V. Zde je schéma:

Pro usměrnění jsem použil graetzův můstek vykuchaný z počítačového zdroje. Celek jsem umístil do mých oblíbených krytů z PC zdrojů :-). V horním jsou kondíky a nabíjecí obvod, v dolním pak tyristor a odpalovací baterka.

gaussgun 3 gaussgun 3 - uvnitř

Obvod není galvanicky oddělen od sítě, takže i na odpalovač se při nabíjení dostává fázové napětí!

Ještě zkusím dát místo usměrňovače zdvojovač napětí a taky zkusím vyladit projektil - hlavně ho zabrousit do špičky a nějak zařídit, aby letěl hezky přímo, takhle se za letu různě otáčí a do cíle narazí třeba bokem a to není ono... To je zatím vše. Máte-li nějaký dotázek, ozvěte se ;-)


Download

Schéma + deska plošných spojů - ve formátu Eagle
Schéma + deska plošných spojů - ve formátu obrázku JPG
Na desce plošných spojů nezapomeňte udělat drátovou propojku mezi body A+ a A- !

.:: Menu ::.
.:: Kontakt ::.
ICQ193-701-197
E-mail
.:: Ikona webu ::.
Ikona webu
.:: Počítadlo ::.
TOPlist
.:: Další weby ::.
Worlikova eletrodílna Stránka o elektronice, robotice a dalším INZERTAL.CZ - inzerce,inzeráty
.::Novinky::.

12.2. 2010 - Přidána stránka o mém novém VTTC s velkou elektronkou GU-81, včetně fotek a videa výbojů.

10.6. 2009 - Dneska jsem dodělal nový regulátor výkonu pro teslák s PL509. Výboje mají délku až 11cm, skoukněte nové fotky ;-)

28.5. 2009 - První zážeh teslova transformátoru s elektronkou PL509.

 
©2010 Programmed by Ruzik HTML Valid