DIY działko Gaussa. Antyczna armata zrób to sam. Robienie opalarki własnymi rękami

Cześć. Dziś zbudujemy w domu działko Gaussa z części, które można łatwo znaleźć w lokalnych sklepach. Używając kondensatorów, wyłącznika i kilku innych części, stworzymy wyrzutnię zdolną do elektromagnetycznego wbijania małych gwoździ do około 3 metrów. Zacznijmy!

Krok 1: Obejrzyj wideo

Najpierw obejrzyj wideo. Przestudiujesz projekt i zobaczysz armatę w akcji. Czytaj dalej, aby uzyskać bardziej szczegółowe instrukcje montażu pistoletu Gaussa.

Krok 2: zebranie niezbędnych materiałów

Do projektu będziesz potrzebować:

8 dużych kondensatorów. Użyłem 3300uF 40V. Kluczową kwestią jest tutaj to, że im niższe napięcie, tym mniejsze niebezpieczeństwo, więc szukaj opcji w regionie 30-50 woltów. Jeśli chodzi o pojemność, im więcej tym lepiej.
Jeden wyłącznik do wysokich prądów
Jedna cewka na 20 zwojów (ja skręciłem swoją z drutu 18awg)
Blacha miedziana i/lub gruba miedziana wodza

Krok 3: przyklej kondensatory

Weź kondensatory i sklej je ze sobą tak, aby dodatnie zaciski były bliżej środka kleju. Przyklej je najpierw w 4 grupach po 2. Następnie sklej dwie grupy razem, aby uzyskać łącznie 2 grupy po 4 kondensatory. Następnie umieść jedną grupę na drugiej.

Krok 4: montaż grupy kondensatorów

Zdjęcie pokazuje, jak powinien wyglądać ostateczny projekt.

Teraz weź dodatnie zaciski i połącz je ze sobą, a następnie przylutuj do miedzianego paska. Jako osłonę może służyć gruby drut lub blacha miedziana.

Krok 5: lutowanie miedzianych podkładek

W razie potrzeby użyj ukierunkowanego ciepła (mała przemysłowa suszarka do włosów), rozgrzej miedziane podkładki i przylutuj do nich zaciski kondensatora.

Na zdjęciu moja grupa kondensatorów po wykonaniu tego kroku.

Krok 6: przylutuj ujemne zaciski kondensatorów!

Weźmy kolejny gruby przewodnik, zastosowałem izolowany przewód miedziany o dużym przekroju, ściągając z niego izolację w odpowiednich miejscach.

Zegnij drut tak, aby jak najefektywniej pokrył całą odległość naszej grupy kondensatorów.

Przylutuj go w odpowiednich miejscach.

Krok 7: przygotuj pocisk

Następnie musisz przygotować odpowiedni pocisk do cewki. Nawinąłem cewkę na szpulkę. Jako kaganiec użyłem małej słomki. Dlatego mój pocisk musi trafić w słomkę. Wziąłem gwóźdź i przyciąłem go na długość około 3 cm, pozostawiając ostrą jego część.

Krok 8: znajdź odpowiedni przełącznik

Następnie musiałem znaleźć sposób na zrzucenie ładunku z kondensatorów na cewkę. Większość ludzi używa prostowników (SCR) do tych potrzeb. Postanowiłem zrobić to łatwiej i znalazłem przełącznik, który działa przy dużym natężeniu prądu.

Wyłącznik ma trzy wartości prądu: 14,2 A, 15 A i 500 A. Moje obliczenia wykazały maksymalną siłę około 40A przy szczytowej wartości trwającej około milisekundy, więc powinno to zadziałać.

NOTATKA. Nie używaj mojej metody włączania, jeśli pojemność twoich kondensatorów jest większa. Próbowałem szczęścia i wszystko się udało, ale nie chcesz, żeby wyłącznik eksplodował przy przepuszczaniu 300A przez wyłącznik 1A.

Krok 9: nawijanie cewki

Prawie zakończyliśmy montaż pistoletu elektromagnetycznego. Czas nawinąć cewkę.

Wypróbowałem trzy różne cewki i stwierdziłem, że najlepiej działa około 20 zwojów drutu izolowanego 16 lub 18 awg. Użyłem starej szpuli, nawinąłem wokół niej drut i włożyłem do środka plastikową słomkę, uszczelniając jeden koniec słomki gorącym klejem.

Krok 10: Montaż urządzenia zgodnie ze schematem

Teraz, gdy masz już przygotowane wszystkie kawałki, złóż je razem. Jeśli masz jakiekolwiek problemy, postępuj zgodnie ze schematem.

Krok 11: bezpieczeństwo przeciwpożarowe

Moje gratulacje! Własnoręcznie wykonaliśmy działo z Grasse. Użyj ładowarki, aby naładować kondensatory prawie do ich maksymalnego napięcia. Naładowałem moją konfigurację od 40 V do 38 V.

Załaduj pocisk do tuby i naciśnij przycisk. Prąd popłynie do cewki i strzeli w gwóźdź.

BĄDŹ OSTROŻNY! Nawet biorąc pod uwagę, że jest to projekt niskoprądowy i nie zabije cię, ale taki prąd może zaszkodzić twojemu zdrowiu. Drugie zdjęcie pokazuje, co się stanie, jeśli przypadkowo połączysz plus i minus.

Istnieją standardowe etapy rozwoju, przez które przechodzi każdy radioamator pracy: migacz, brzęczyk, zasilacz, wzmacniacz i tak dalej. Gdzieś tam na początku tłoczyły się wszelkiego rodzaju szokery, tesle i gausy. Ale w moim przypadku montaż działka Gaussa przetrwał nawet wtedy, gdy inni normalni ludzie od dawna lutowali oscyloskopy i Arduiny. Pewnie za mało bawił się w dzieciństwie :-)

Krótko mówiąc, siedziałem przez 3 dni na forach, poznałem teorię elektromagnetycznej broni rzucanej, zmontowałem obwody konwertera napięcia do ładowania kondensatorów i zabrałem się do pracy.

Różne schematy falowników dla Gaussa

Tu jest kilka typowe schematy, co pozwala uzyskać z akumulatorów 5-12 V niezbędne 400 do naładowania kondensatora, który po rozładowaniu do cewki wytworzy silne pole magnetyczne, które wyrzuca pocisk. To sprawi, że Gauss będzie nadający się do noszenia - niezależnie od gniazdka 220 V. Ponieważ baterie miały pod ręką tylko 4,2 V, zdecydowałem się na obwód inwertera DC-DC o najniższym napięciu.

Tutaj zwoje mają 5 uzwojeń pierwotnych PEL-0,8 i 300 PEL-0,2 uzwojenia wtórne. Do montażu przygotowałem piękny transformator z zasilacza ATX, który niestety nie poszedł...

Obwód zaczął się dopiero od 20-milimetrowego pierścienia ferrytowego z chińskiego transformatora elektronicznego. Właśnie przedmuchałem uzwojenia sprzężenie zwrotne i wszystko działało nawet od 1 wolta! Więcej szczegółów. To prawda, że dalsze eksperymenty mnie nie uszczęśliwiły: bez względu na to, jak próbowałem nawijać różne cewki na rurki, nie było sensu. Ktoś mówił o przestrzeliwanej sklejce 2 mm, ale to nie mój przypadek...

To niestety nie moje))

A po tym, jak zobaczyłem tych potężnych, zupełnie zmieniłem plany i żeby skrzynka, wycięta z plastikowego kanału kablowego z uchwytem opartym na niklowanej nodze meblowej, nie zniknęła, postanowiłem postawić paralizator z chińskiej latarki, samą latarkę i celownik laserowy z czerwonego wskaźnika. Taki jest vinigret.

Amortyzator był w latarce LED i nie działał przez długi czas - baterie niklowo-kadmowe przestały gromadzić prąd. Dlatego upchnąłem cały ten farsz do wspólnego korpusu, wyciągając przyciski i przełączniki sterujące.

Okazało się, że szokująca latarka z celownikiem laserowym w postaci futurystycznego blastera. Dałem to mojemu synowi - biega, strzela.

Później w wolną przestrzeń wsunę kartę do nagrywania głosu, zamówioną na Ali za 1,50 USD, zdolną do nagrania fragmentu muzycznego, takiego jak strzał laserowy, odgłosy bitwy itp. Ale to już jest

Zakres zastosowania opalarek elektrycznych jest dość szeroki. Jednostki przemysłowe służą do ogrzewania pomieszczeń przemysłowych, magazynowych, a nawet mieszkalnych. A na małych obszarach możesz to zrobić i domowa konstrukcja generator ciepła, który jest w stanie ogrzać garaż lub wiejski dom.

Jeśli zrobiłeś elektryczną opalarkę własnymi rękami, będzie to kosztować dosłownie grosz. Jednak w produkcji przydatne produkty domowej roboty wymagane są zasady. Tylko w tym przypadku urządzenie będzie służyło nie gorzej niż produkt fabryczny.

Powiemy Ci, jak poprawnie wykonać pistolet elektryczny. Z zaproponowanego przez nas artykułu dowiesz się, jakie materiały i komponenty są wymagane do montażu urządzenia. Nasze porady pomogą Ci zbudować wydajny i ekonomiczny sprzęt.

W przeciwieństwie do innych typów opalarek urządzenie elektryczne może wykonać prawie każdy rzemieślnik domowy, który zna podstawy elektroniki.

Chociaż sprawność palnika elektrycznego jest znacznie niższa niż diesla lub nie emituje on szkodliwych dla zdrowia produktów spalania i może być instalowany w każdym pomieszczeniu - budynku mieszkalnym, szklarni, budynkach towarzyszących.

Moc armat przemysłowych waha się od 2 do 45 kW, a ilość elementów grzejnych w nich może wynosić do 15 sztuk

Zastanów się, jak działa jednostka elektryczna.

Urządzenie i zasada działania generatora ciepła

Każdy piekarnik elektryczny składa się z trzech głównych elementów: korpusu, silnika elektrycznego z wentylatorem i elementu grzejnego. Szczegółowo opisane są odmiany tego typu urządzeń, poświęcone klasyfikacji i zasadom działania opalarek.

Dodatkowo urządzenie można wyposażyć w dowolne "bonusy" z jednostek fabrycznych - wyłącznik prędkości, regulator ciepła, termostat pokojowy, czujnik nagrzewania obudowy, zabezpieczenie silnika i inne elementy, ale podnoszą one nie tylko komfort i bezpieczeństwo podczas pracy, ale także koszt domowych produktów.

Szybkość nagrzewania powietrza w całej objętości pomieszczenia zależy od ilości i mocy elementów grzejnych – im większa ich powierzchnia, tym aktywniejszy transfer ciepła będzie się odbywał

Pistolet elektryczny działa tak:

po podłączeniu do sieci element grzejny zamienia prąd elektryczny na energię cieplną, dzięki czemu sam się nagrzewa;
silnik elektryczny napędza łopatki wirnika;
wentylator napędza powietrze z pomieszczenia wewnątrz obudowy;
strumień zimnego powietrza styka się z powierzchnią elementu grzejnego, nagrzewa się i wymuszony wentylatorem jest usuwany z „pyska” pistoletu.

Jeżeli urządzenie wyposażone jest w element termostatyczny, zatrzyma pracę grzałki po osiągnięciu zaprogramowanej temperatury. W prymitywnych urządzeniach będziesz musiał sam kontrolować ogrzewanie.

Zalety i wady domowej broni

Głównym plusem termicznego generatora elektrycznego jest możliwość korzystania z niego w każdym pomieszczeniu, w którym znajduje się sieć o mocy co najmniej 220 W.

Takie urządzenia, nawet w wersji domowej, są mobilne, trochę ważą i są w stanie ogrzać powierzchnię do 50 m 2 (teoretycznie można więcej, ale lepiej nie eksperymentować z urządzeniami o dużej mocy i kupować gotowa jednostka, a pistolet od 5 kW będzie już wymagał podłączenia do sieci trójfazowej ).

Charakterystyki pracy urządzenia muszą odpowiadać ogrzewanej powierzchni.Średnio potrzeba 1 kW na każde 10 m2, ale wiele zależy od samego pomieszczenia - materiały budowlane, jakość oszklenia i obecność izolacji

Plusy domowej roboty pistoletu elektrycznego:

Oszczędzać pieniądze- jednostki fabryczne nie są tanie, a urządzenie grzewcze można zmontować z minimum zakupionych części lub nawet całkowicie z improwizowanych środków, usuwając brakujące elementy ze starych urządzeń.
Bezpieczeństwo- ze wszystkich domowych generatorów ciepła urządzenie elektryczne jest najłatwiejsze w obsłudze, ponieważ nie wymaga podłączenia gazu ani tankowania. Na prawidłowy montaż obwody elektryczne, ryzyko samozapłonu w takich pistoletach jest minimalne.
Szybkie nagrzewanie pomieszczenia- praca opalarki jest znacznie wydajniejsza od innych opcji domowych grzałek elektrycznych, np. kominków czy grzejników olejowych.

Z minusów można zauważyć wysokie zużycie energii elektrycznej (ilość zależy od mocy silnika i elementu grzejnego). Dodatkowo wentylator jest dość dźwięczny, a im większa rozpiętość skrzydeł i prędkość obrotowa, tym głośniejszy będzie hałas.

Cóż, każda wada domowej roboty urządzenie elektryczne- prawdopodobieństwo wystąpienia błędu podczas montażu lub podłączenia, który może spowodować zwarcie w sieci, porażenie prądem i samozapłon urządzenia.

Opcje wykonania pistoletu elektrycznego

Najtrudniejszym etapem montażu urządzenia jest wykonanie poprawny schemat obwody elektryczne do podłączenia urządzenia do sieci. Dlatego sugerujemy używanie już gotowy przykład, biorąc to za podstawę przyszłej opalarki. Jak widać na schemacie przełącznik dźwigienkowy i termostaty powinny być połączone szeregowo, a obwód powinien być zamknięty na grzałce i silniku elektrycznym z wentylatorem.

Termostat odpowiada za poziom ogrzewania elementu grzejnego i automatyczne odłączenie obwodu po osiągnięciu żądanej temperatury w pomieszczeniu, a jeśli wyłączysz go z obwodu, będziesz musiał samodzielnie monitorować sprzęt, aby uniknąć przegrzania

Rozważ cechy tworzenia dwóch prostych opcji.

Prosty termowentylator z gotowym elementem grzejnym

Do korpusu przyszłego pistoletu można podnieść kawałek metalowej lub azbestowo-cementowej rury o odpowiedniej średnicy. Najlepiej dopasować rozmiar do „skrzydełek” wentylatora, ponieważ powinien zachodzić na jeden z końców urządzenia.

W razie potrzeby generator ciepła może być wykonany z małego metalowego zbiornika, ocynkowanego wiadra, starego rondla lub butli z gazami odlotowymi, najważniejsze jest to, aby ściany „obudowy” nie były cienkie.

Moc wentylatora do opalarki nie jest decydująca, ponieważ prędkość nagrzewania powietrza zależy wyłącznie od elementu grzejnego, a wirnik tylko rozprasza ciepły przepływ przez pomieszczenie, dzięki czemu można spokojnie zabrać fragment z domowego okapu lub odkurzacz

Jeśli chodzi o grzałkę, to można ten element wyjąć ze zużytej kafli lub bojlera, albo kupić w sklepie - teraz nie ma problemu ze znalezieniem grzałki o dowolnym kształcie. Jeśli kupisz gotowe, najlepsza opcja stanie się częścią ożebrowaną, specjalnie zaprojektowaną do szybkiego nagrzewania poruszającego się strumienia powietrza.

Moc elementu grzejnego musi być wybita na jego obudowie lub zapisana w dołączonej dokumentacji, ale jeśli jest to stare urządzenie, możesz zmierzyć jego rezystancję multimetrem i określić moc według powyższego wzoru

Oprócz trzech głównych elementów (obudowy, silnika i elementu grzejnego) do działania potrzebny będzie kabel trójżyłowy, śruby i (RCD), które otwierają sieć w niebezpiecznej sytuacji.

Etapowy plan pracy:

Określenie wymaganej mocy dla przyszłego piekarnika elektrycznego... Jako punkt wyjścia można przyjąć wspólną formułę, zgodnie z którą na 10 m2 wymagany jest 1 kW (przy wysokości sufitu 2,5-3 m). A jeśli pomieszczenie nie jest ocieplone, znajduje się w piwnicy lub ma dużą powierzchnię przeszklenia, możesz dodać kolejne 20-30% do uzyskanych danych. Ale jeśli wymagana moc przekracza 2,5-3 kW - zastanów się, czy twoje okablowanie wytrzyma takie obciążenie.
Produkcja obudowy... Jeśli jest to blacha, należy ją wygiąć i unieruchomić za pomocą spawania, obręczy lub nitów. Na wiadrze, cylindrze lub patelni - odpiłuj spód i pokrywę. Jednym słowem rama powinna być cylindryczna lub prostokątna z dwoma otwartymi otworami na końcach.
Sprawdzenie rezystancji elementu grzejnego i porównanie go z obliczoną... W razie potrzeby można dodać kolejne 1-2 elementy łącząc je szeregowo lub zwiększyć moc skracając element.
Mocowanie silnika elektrycznego z wentylatorem(możesz użyć standardowych łączników). Wirnik powinien jak najściślej zakrywać światło, ale jednocześnie swobodnie się obracać. Przewody są podłączone do sieci za pomocą bezpiecznika 6A, wyposażonego w wyłącznik.
Mocowanie elementu grzejnego wewnątrz rury(mniej więcej pośrodku) za pomocą nitów lub płyt ogniotrwałych. Odległość musi być wystarczająco duża od wentylatora, aby uniknąć przegrzania silnika. Przewody wyprowadzone są na zewnątrz obudowy i są również podłączone do sieci, ale już przez bezpiecznik 25A.

Po sprawdzeniu izolacji wszystkich połączeń można wykonać rozruch testowy urządzenia. Jeśli wszystko jest prawidłowo zmontowane, po podłączeniu wtyczki do gniazdka wentylator zacznie się obracać na jednym końcu pistoletu i ciepłe powietrze stopniowo nagrzewa się.

Urządzenie z grzałką nichrom

Jeśli masz w swoim arsenale mistrz domu nie było starego sprzęt gospodarstwa domowego, skąd możesz wyjąć element grzejny, ale z jakiegoś powodu nie chcesz kupować gotowej grzałki, możesz zrobić to sam ze spirali nichromowej.

Oprócz niskich kosztów, taki element ma istotną przewagę nad fabrycznymi kopiami - możliwość samodzielnego dopasowania wymaganego rozmiaru do formatu ciała i zwiększenia szybkości nagrzewania do bezpiecznego maksimum.

Dlatego urządzenia z otwartą cewką są domyślnie uważane za niebezpieczne dla pożaru własna produkcja TENA wymaga dobrych umiejętności elektrycznych

W przypadku produktów domowych będziesz musiał kupić drut nichromowy o odpowiedniej średnicy i parametrze rezystancji. A to zależy od planowanej mocy twojego urządzenia (w przypadku urządzeń gospodarstwa domowego i sieci 220 V nie zaleca się przekraczania 5 kW).

Na przykład do pistoletu o mocy do 2 kW potrzebny będzie drut o rezystancji 27-30 Ohm, który należy nawinąć na pręt ceramiczny lub inny materiał żaroodporny (w skrajnych przypadkach można odłupać płytkę cegieł ogniotrwałych).

Wielkość spirali można określić empirycznie, dobierając liczbę zwojów w zależności od stopnia nagrzania drutu, jednak dużo łatwiej jest skorzystać z tabeli, gdzie D to średnica pręta, na którym jest drut o długości L będzie ranny

Inną opcją jest wykonanie domowego elementu grzejnego z małego kawałka rury azbestowo-cementowej, umieszczając wewnątrz zwiniętą spiralę z tego samego drutu nichromowego. Możesz ustawić zwoje poziomo i pionowo, aby pokryć dużą powierzchnię.

Domowy element grzejny o mocy 1,6 kW z sześciu fragmentów spirali, które prawie całkowicie zachodzą na światło rury, co zapewnia szybkie nagrzewanie strumienia powietrza

Montaż konstrukcji odbywa się analogicznie do instrukcji opisanych powyżej, więc nie będziemy powtarzać w tych samych momentach, a jedynie rozważymy niuanse podłączenia domowego elementu grzejnego:

Aby utrzymać spiralę w odpowiednim kształcie, na każdy obrót wykonaj specjalne nacięcia na pręcie. Drut musi być nawinięty wystarczająco ciasno, ale zawsze w jednej warstwie.
Końce przewodu należy połączyć z przewodami elektrycznymi za pomocą połączeń śrubowych i zaizolować.
Przewody wyprowadzone przez wywiercone w korpusie otwory należy podłączyć do sieci za pomocą bezpiecznika 25A.

Istotną wadą takiego wyrobu domowej roboty, oprócz energochłonności i innych wad pistoletów elektrycznych, jest nieprzyjemny zapach spalenizny, który powstaje w wyniku spalania pyłu na otwartej spirali.

Zasady dla bezpieczna praca domowe pistolety praktycznie nie różnią się od działania innych urządzeń elektrycznych: należy unikać przewracania się urządzenia i wnikania wilgoci do jego wnętrza, nie dotykać rozgrzanej obudowy i nie pozostawiać urządzenia do pracy bez nadzoru.

Z Ważne funkcje- przed wyłączeniem należy najpierw zatrzymać działanie grzałki, pozostawić wentylator na biegu jałowym przez kilka minut, a dopiero potem wyciągnąć wtyczkę z sieci.

Domowe opalarki bez termostatów nie są przeznaczone do długotrwałej eksploatacji - mogą spowodować zwarcie w sieci lub zapalić się od gorącej spirali, ponadto urządzenia elektryczne bardzo mocno wysuszają powietrze, dlatego zaleca się więcej wietrzyć pomieszczenie często

Porady dla majsterkowiczów:

Obudowa do każdego rodzaju pistoletu elektrycznego najlepiej jest wykonana z metalu o grubości ścianki co najmniej 1 mm lub cementu azbestowego. Chociaż można kupić pojemnik termoplastyczny o odpowiedniej wielkości, taka „obudowa” może wydzielać nieprzyjemne zapachy po podgrzaniu i będzie wymagać ścisłej kontroli temperatury cewki.
Irytujący hałas wirnika można zmniejszyć, stosując do konstrukcji stosunkowo ciche wentylatory pojazdu.
Aby gorąca powierzchnia obudowy nie spowodowała pożaru, można ją zainstalować na ramie wykonanej ze zbrojenia, stojak wykonany z cementu azbestowego lub zastosować powłokę pochłaniającą ciepło.
Zasilanie wentylatora i elementu grzejnego zawsze odbywa się oddzielnie.
Obserwuj jakość izolacji wszystkich przewodów wystających z korpusu pistoletu.

Uziemienie metalowej obudowy instrumentu pomoże zapobiec przypadkowemu porażeniu prądem.

I ostatnia wskazówka - jeśli Twoja wiedza z zakresu elektryki jest na poziomie początkującego-amatora, to przed podłączeniem domowe urządzenia do sieci, skonsultuj się z profesjonalistą, który profesjonalnie oceni wydajność i bezpieczeństwo Twojego dzieła.

Zapozna Cię z kryteriami wyboru fabrycznego nagrzewnicy elektrycznej. Jeśli masz wątpliwości co do własnych możliwości lub nie masz czasu na samodzielne składanie produktów, zapoznaj się z polecanym przez nas materiałem.

Wideo nr 3. Opalarka 2 kW ze starej gaśnicy:

Jak widać, wykonanie pistoletu elektrycznego własnymi rękami naprawdę nie jest trudne. Ale jeśli nie masz pewności co do swoich umiejętności w pracy z część elektryczna, lepiej skonsultować się z doświadczonym elektrykiem lub kupić gotowe urządzenie.

Jeśli masz jakieś zalecenia lub masz pytania podczas czytania materiału, zostaw posty w bloku poniżej. Prosimy o komentowanie prezentowanych przez nas materiałów, zamieszczanie zdjęć na ten temat. Być może Twoja rada przyda się odwiedzającym witrynę.

Projekt rozpoczął się w 2011 roku i był projektem w pełni autonomicznego automatycznego systemu do celów rozrywkowych o energii pocisku rzędu 6-7J, porównywalnej z pneumatyką. Zaplanowano 3 automatyczne etapy z wystrzeleniem z czujników optycznych oraz potężny bęben-wtryskiwacz wysyłający pocisk ze sklepu do lufy.

Układ został zaplanowany w następujący sposób:

Czyli klasyczny Bullpup, który umożliwił wnoszenie ciężkich akumulatorów do kolby i tym samym przesunięcie środka ciężkości bliżej rękojeści.

Schemat wygląda tak:

Jednostka sterująca została następnie podzielona na jednostkę sterującą bloku energetycznego i jednostkę sterującą ogólną. Blok kondensatorów i blok przełączający zostały połączone w jedno. Opracowano również systemy rezerwowe. Wykorzystano je do montażu jednostki sterującej zasilacza, zasilacza, przekształtnika, rozdzielacza napięcia oraz części zespołu sygnalizacyjnego.

Reprezentuje 3 komparatory z czujnikami optycznymi.

Każdy czujnik ma swój własny komparator. Odbywa się to w celu poprawy niezawodności, więc jeśli jeden mikroukład ulegnie awarii, tylko jeden stopień ulegnie awarii, a nie 2. Gdy pocisk zakrywa wiązkę czujnika, zmienia się rezystancja fototranzystora i wyzwalany jest komparator. W klasycznym przełączaniu tyrystorowym przewody sterujące tyrystorami można podłączyć bezpośrednio do wyjść komparatora.

Czujniki należy instalować w następujący sposób:

A urządzenie wygląda tak:

Blok mocy ma następujący prosty obwód:

Kondensatory C1-C4 mają napięcie 450V i pojemność 560μF. Zastosowano diody VD1-VD5 typu HER307 / Tyrystory mocy VT1-VT4 typu 70TPS12 stosowane są jako komutacja.

Zmontowana jednostka podłączona do jednostki sterującej na poniższym zdjęciu:

Zastosowano konwerter niskonapięciowy, o którym można dowiedzieć się więcej

W rozdzielnicy napięcia zastosowano trywialny filtr kondensatorowy z wyłącznikiem zasilania i wskaźnikiem informującym o procesie ładowania akumulatora. Blok ma 2 wyjścia - pierwsze to zasilanie, drugie to wszystko inne. Posiada również wyprowadzenia do podłączenia ładowarki.

Na zdjęciu blok dystrybucyjny znajduje się po prawej stronie od góry:

W lewym dolnym rogu znajduje się konwerter zapasowy, został zmontowany według najprostszego schematu na NE555 i IRL3705 i ma moc około 40W. Miał być używany z osobną małą baterią, w tym systemem rezerwowym na wypadek awarii głównej baterii lub rozładowania głównej baterii.

Za pomocą konwertera rezerwowego przeprowadzono wstępne oględziny cewek oraz sprawdzono możliwość zastosowania akumulatorów kwasowo-ołowiowych. Na filmie jednoetapowa modelka strzela do sosnowej deski. Pocisk ze specjalną końcówką o zwiększonej penetracji wbija się w drewno na 5mm.

W ramach projektu opracowano również etap uniwersalny, jako główny blok dla kolejnych projektów.

Układ ten jest blokiem do akceleratora elektromagnetycznego, na podstawie którego można złożyć akcelerator wielostopniowy o liczbie stopni do 20. Stopień posiada klasyczną komutację tyrystorową oraz czujnik optyczny. Energia pompowana do kondensatorów to 100J. Wydajność wynosi około 2 proc.

Zastosowano konwerter 70 W z oscylatorem głównym na mikroukładzie NE555 i tranzystorem polowym mocy IRL3705. Między tranzystorem a wyjściem mikroukładu znajduje się wtórnik na komplementarnej parze tranzystorów, co jest niezbędne do zmniejszenia obciążenia mikroukładu. Komparator czujnika optycznego jest montowany na mikroukładzie LM358, steruje tyrystorem, łącząc kondensatory z uzwojeniem, gdy pocisk mija czujnik. Dobre obwody tłumiące są używane równolegle z transformatorem i cewką przyspieszającą.

Metody poprawy efektywności

Rozważano również metody zwiększania wydajności, takie jak obwód magnetyczny, wężownice chłodzące i odzyskiwanie energii. Opowiem ci więcej o tym drugim.

GaussGan ma bardzo niską wydajność, ludzie pracujący w tej dziedzinie od dawna szukają sposobów na poprawę wydajności. Jedną z tych metod jest rekonwalescencja. Jego istotą jest zwrócenie niewykorzystanej energii w cewce z powrotem do kondensatorów. Tak więc energia indukowanego impulsu zwrotnego nigdzie nie idzie i nie przylega do pocisku z resztkowym polem magnetycznym, ale jest pompowana z powrotem do kondensatorów. Ta metoda może zwrócić do 30 procent energii, co z kolei zwiększy skuteczność o 3-4 procent i skróci czas przeładowania, zwiększając szybkostrzelność w systemy automatyczne... A poniżej jest diagram na przykładzie trójstopniowego akceleratora.

Transformatory T1-T3 służą do separacji galwanicznej w obwodzie sterowania tyrystorowego. Rozważmy pracę jednego etapu. Podajemy napięcie ładowania kondensatorów, poprzez VD1 kondensator C1 jest ładowany do napięcia znamionowego, pistolet jest gotowy do strzału. Po podaniu impulsu na wejście IN1, jest on przekształcany przez transformator T1 i trafia do wyjść sterujących VT1 i VT2. VT1 i VT2 otwierają się i podłącz cewkę L1 do kondensatora C1. Poniższy wykres przedstawia procesy podczas strzału.

Przede wszystkim interesuje nas część zaczynająca się od 0,40ms, kiedy napięcie staje się ujemne. To właśnie to napięcie można wyłapać za pomocą rekuperacji i zawrócić do kondensatorów. Gdy napięcie staje się ujemne, przechodzi przez VD4 i VD7 i jest pompowane do napędu następnego stopnia. Proces ten odcina również część impulsu magnetycznego, co pozwala pozbyć się opóźniającego efektu szczątkowego. Pozostałe kroki działają jak pierwsze.

Stan projektu

Projekt i mój rozwój w tym kierunku były generalnie zawieszone. Zapewne w najbliższym czasie będę kontynuował swoją pracę w tym obszarze, ale niczego nie obiecuję.

Lista pierwiastków radiowych

Przeznaczenie	Typ	Określenie	Ilość	Mój notebook
	Jednostka sterująca jednostki napędowej
	Wzmacniacz operacyjny	LM358	3	Do notatnika
	Regulator liniowy		1	Do notatnika
	Fototranzystor	SFH309	3	Do notatnika
	Dioda LED	SFH409	3	Do notatnika
	Kondensator	100 uF	2	Do notatnika
	Rezystor	470 omów	3	Do notatnika
	Rezystor	2,2 kiloomów	3	Do notatnika
	Rezystor	3,5 kiloomów	3	Do notatnika
	Rezystor	10 kΩ	3	Do notatnika
	Blok mocy
VT1-VT4	Tyrystor	70TPS12	4	Do notatnika
VD1-VD5	Dioda prostownicza	HER307	5	Do notatnika
C1-C4	Kondensator	560 μF 450 V	4	Do notatnika
L1-L4	Induktor		4	Do notatnika

		LM555	1	Do notatnika
	Regulator liniowy	L78S15CV	1	Do notatnika
	Komparator	LM393	2	Do notatnika
	Tranzystor bipolarny	MPSA42	1	Do notatnika
	Tranzystor bipolarny	MPSA92	1	Do notatnika
	Tranzystor MOSFET	IRL2505	1	Do notatnika
	Dioda Zenera	BZX55C5V1	1	Do notatnika
	Dioda prostownicza	HER207	2	Do notatnika
	Dioda prostownicza	HER307	3	Do notatnika
	Dioda Schottky'ego	1N5817	1	Do notatnika
	Dioda LED		2	Do notatnika
		470 uF	2	Do notatnika
	Kondensator elektrolityczny	2200 uF	1	Do notatnika
	Kondensator elektrolityczny	220 uF	2	Do notatnika
	Kondensator	10 μF 450 V	2	Do notatnika
	Kondensator	1 μF 630 V	1	Do notatnika
	Kondensator	10 nF	2	Do notatnika
	Kondensator	100 nF	1	Do notatnika
	Rezystor	10 MOhm	1	Do notatnika
	Rezystor	300 kΩ	1	Do notatnika
	Rezystor	15 kΩ	1	Do notatnika
	Rezystor	6,8 kiloomów	1	Do notatnika
	Rezystor	2,4 kiloomów	1	Do notatnika
	Rezystor	1kΩ	3	Do notatnika
	Rezystor	100 omów	1	Do notatnika
	Rezystor	30 omów	2	Do notatnika
	Rezystor	20 omów	1	Do notatnika
	Rezystor	5 omów	2	Do notatnika
T1	Transformator		1	Do notatnika
	Jednostka dystrybucji napięcia
VD1, VD2	Dioda		2	Do notatnika
	Dioda LED		1	Do notatnika
C1-C4	Kondensator		4	Do notatnika
R1	Rezystor	10 omów	1	Do notatnika
R2	Rezystor	1kΩ	1	Do notatnika
	Przełącznik		1	Do notatnika
	Bateria		1	Do notatnika

	Programowalny timer i oscylator	LM555	1	Do notatnika
	Wzmacniacz operacyjny	LM358	1	Do notatnika
	Regulator liniowy	LM7812	1	Do notatnika
	Tranzystor bipolarny	BC547	1	Do notatnika
	Tranzystor bipolarny	BC307	1	Do notatnika
	Tranzystor MOSFET	AUIRL3705N	1	Do notatnika
	Fototranzystor	SFH309	1	Do notatnika
	Tyrystor	25 lat	1	Do notatnika
	Dioda prostownicza	HER207	3	Do notatnika
	Dioda	20 lat	1	Do notatnika
	Dioda	50 A	1	Do notatnika
	Dioda LED	SFH409	1

Diy pistolet Gaussa

Kiedyś już zaczęliśmy spotykać się w jednym z artykułów z pistoletami Gaussa, czy w inny sposób Pistolet Gaussa które są zrobione Zrób to sam, w tym artykule publikuję kolejny projekt i nagrania wideo armaty Gaussa.

Ten działo Gaussa zasilany baterią w 12 V... Widać to na zdjęciu.

Ten artykuł może być również użyty jako instrukcja, ponieważ szczegółowo opisuje montaż pistoletu.

Charakterystyka broni:

Waga: 2,5 kg
Prędkość pocisku: około 9 m/s
Masa pocisku: 29 g
Energia kinetyczna pocisku: około 1,17 J.
Czas ładowania kondensatorów z akumulatora przez konwerter: 2 sek
Czas ładowania kondensatorów z sieci przez konwerter: ok. 30 sek
Wymiary: 200x70x170 mm

Ten akcelerator elektromagnetyczny jest w stanie wystrzelić dowolne metalowe pociski, które są namagnesowane. Działo Gaussa składa się z cewki i kondensatorów. Kiedy prąd elektryczny przepływa przez cewkę, powstaje pole elektromagnetyczne, które z kolei przyspiesza metalowy pocisk. Cel jest zupełnie inny - głównie przestraszenie kolegów z klasy. W tym artykule opowiem Ci jak zrobić sobie takie działo Gaussa.

Schemat strukturalny działka Gaussa

Chciałbym ten moment wyjaśnić.Na schemacie strukturalnym kondensator ma 450 V. A z mnożnika wychodzi 500 V. Absurd. Czyż nie? Cóż, autor trochę tego nie wziął pod uwagę. Wstawiamy kondensator co najmniej 500 woltów.

A teraz sam obwód mnożnikowy:

W schemacie używane przez pole Tranzystor IRF 3205.Z tym tranzystorem prędkość ładowania kondensator 1000 uF dla napięcia 500 woltów będzie około 2 sekundy(z baterią 4 ampery/godzinę). Możesz użyć tranzystora IRL3705, ale prędkość ładowania wyniesie około 10 sekund. Oto wideo konwertera:

Mnożnik na filmie zawiera tranzystor IRL3705, więc ładowanie kondensatorów zajmuje dużo czasu. Później wymieniłem IRL3705 na IRF 3205, prędkość ładowania wyniosła 2 sekundy.

Rezystor R7 regulowane napięcie wyjściowe 50 do 900 woltów; Dioda LED 1 wskazuje, kiedy kondensatory są naładowane do prawidłowego napięcia. Jeśli transformator mnożnikowy jest głośny, spróbuj zmniejszyć pojemność kondensatora C1, cewka indukcyjna L1 nie jest konieczna, pojemność kondensatora C2 można zmniejszyć do 1000 uF, diody D1 i D2 można zastąpić innymi diodami o podobnej charakterystyce . WAŻNY! Wyłącznik S1 zamykaj dopiero po przyłożeniu napięcia do zacisków mocy. W przeciwnym razie, jeśli przyłożysz napięcie do zacisków, a przełącznik S1 zostanie zamknięty, tranzystor może ulec awarii z powodu gwałtownego skoku napięcia!

Sam obwód działa prosto: mikroukład UC3845 generuje prostokątne impulsy, które są podawane do bramki potężnego tranzystora polowego, gdzie są wzmacniane pod względem amplitudy i podawane do uzwojenia pierwotnego transformatora impulsowego. Ponadto impulsy przechylone przez transformator impulsowy do amplitudy 500-600 woltów są prostowane przez diodę D2 i kondensatory są ładowane wyprostowanym napięciem. Transformator pobierany jest z zasilacza komputerowego. Schemat pokazuje punkty w pobliżu transformatora. Te kropki wskazują początek uzwojenia. Metoda uzwojenia transformatora jest następująca:

1 ... Transformator wyjęty z niepotrzebnego zasilacza komputerowego (największy transformator) gotujemy we wrzącej wodzie przez 5-10 minut, następnie ostrożnie demontujemy rdzeń ferrytowy w kształcie litery W i całkowicie rozwijamy transformator.

2 ... Najpierw nawijamy POŁOWĘ uzwojenia wtórnego drutem o średnicy 0,5-0,7 mm. Konieczne jest przewinięcie nogi w punkcie wskazanym na schemacie.
Po nawinięciu 27 zwojów wyjmujemy drut bez odgryzania, izolujemy 27 zwojów papierem lub kartonem i pamiętamy w którym kierunku był nawinięty. TO WAŻNE !!! Jeśli uzwojenie pierwotne zostanie nawinięte w innym kierunku, nic nie zadziała, ponieważ prądy zostaną odjęte !!!

3 ... Następnie nawijamy uzwojenie pierwotne. Nawijamy go również od początku wskazanego na schemacie. Nawijamy go w tym samym kierunku, w którym nawinięto pierwszą część uzwojenia pierwotnego. Uzwojenie pierwotne składa się z 6 drutów zlutowanych ze sobą i nawiniętych 4 zwojami. Wszystkie 6 drutów zwijamy równolegle do siebie, równomiernie układając je w 4 zwoje w dwóch warstwach. Umieść warstwę papieru izolacyjnego między warstwami.

4 ... Następnie nawijamy uzwojenie wtórne (kolejne 27 zwojów). Trzęsiemy w tym samym kierunku co poprzednio. A teraz transformator jest gotowy! Pozostaje zmontować sam obwód. Jeśli obwód jest wykonany poprawnie, obwód działa natychmiast bez żadnych ustawień.

Części do konwertera:

Przetwornica wymaga potężnego źródła energii, takiego jak akumulator 4 ampery/godzinę. Im mocniejszy akumulator, tym szybciej ładują się kondensatory.

Oto sam konwerter:

Widok od dołu PCB konwertera:

Ta tablica jest dość duża i przy odrobinie pracy narysowałem mniejszą tablicę w układzie Sprint:

Dla tych, którzy nie są w stanie wykonać konwertera, dostępna jest wersja pistoletu Gaussa z sieci ~220 woltów. Oto obwód dla mnożnika sieciowego:

Możesz wziąć dowolne diody utrzymujące napięcie powyżej 600 woltów, pojemność kondensatora dobierana jest empirycznie od 0,5 do 3,3 μF.

Jeśli obwód zostanie utworzony poprawnie, będzie działał natychmiast bez żadnych ustawień.
Moja cewka ma 8 omów. Nawinięty jest lakierowanym drutem miedzianym o średnicy 0,7 mm. Całkowita długość przewodu wynosi około 90 metrów.

Teraz, gdy wszystko jest zrobione, pozostaje złożyć samą broń. Całkowity koszt pistoletu to około 1000 rubli. Koszt został obliczony w następujący sposób:

Bateria 500 rubli.
Drut można znaleźć za 100 rubli.
Wszelkiego rodzaju drobiazgi i szczegóły 400 rubli.

Dla tych, którzy chcą zrobić taką samą broń jak moja, oto instrukcja krok po kroku:

1) Wycinamy kawałek sklejki o wymiarach 200x70x5 mm.

2) Wykonujemy specjalne mocowanie na uchwyt. Możesz zrobić rączkę z zabawki pistolet, ale mam chwyt pistoletowy do wstrzykiwań insuliny. Wewnątrz klamki montowany jest przycisk z dwoma pozycjami (trzy wyjścia).

3) Zainstaluj uchwyt.

4) Do konwertera wykonujemy mocowania na sklejce.

5) Zainstaluj konwerter na sklejce.

6) Na przetworniku wykonujemy osłonę ochronną, aby pocisk nie uszkodził przetwornika.

7) Zamontuj cewkę i przylutuj wszystkie przewody jak na schemacie blokowym.

8) Wykonujemy obudowę z płyty pilśniowej

9) Ustawiamy wszystkie przełączniki na swoim miejscu, bateria jest zabezpieczona dużymi opaskami. To wszystko! Pistolet jest gotowy! To działo strzela następującymi pociskami:

Średnica pocisku wynosi 10 mm, a długość 50 mm. Waga 29 gramów.

Działo z podniesionym ciałem:

I na koniec kilka filmów

Oto nagranie z działka Gaussa wstrzelonego w pudło z tektury falistej

Strzał w płytki o grubości 0,8 mm: