DIY gaussové delo. Starožitné delo s vlastnými rukami. Výroba teplovzdušnej pištole vlastnými rukami
Ahoj. Dnes si doma postavíme Gaussov kanón z dielov, ktoré sa dajú ľahko zohnať v miestnych obchodoch. Pomocou kondenzátorov, vypínača a niektorých ďalších dielov vytvoríme odpaľovač, ktorý dokáže pomocou elektromagnetizmu odpáliť malé klince až do vzdialenosti cca 3 metrov. Začnime!
Krok 1: Pozrite si video
Najprv si pozrite video. Preštudujete si projekt a uvidíte delo v akcii. Prečítajte si podrobnejšie pokyny na montáž pre Gauss Gun.
Krok 2: zhromaždenie potrebného materiálu
Pre projekt budete potrebovať:
- 8 veľkých kondenzátorov. Použil som 3 300uF 40V. Kľúčovým bodom je, že čím nižšie napätie, tým menšie nebezpečenstvo, takže hľadajte možnosti v oblasti 30-50 voltov. Čo sa týka kapacity, čím viac, tým lepšie.
- Jeden istič pre vysoké prúdy
- Jedna cievka na 20 otáčok (monú som skrútil z 18awg drôtu)
- Medený plech a/alebo hrubá medená oprať
Krok 3: prilepte kondenzátory
Vezmite kondenzátory a prilepte ich tak, aby kladné póly boli bližšie k stredu lepidla. Zlepte ich najskôr v 4 skupinách po 2 kusoch. Potom zlepte dve skupiny dohromady, aby ste získali celkom 2 skupiny po 4 kondenzátory. Potom položte jednu skupinu na druhú.
Krok 4: zostavenie skupiny kondenzátorov
Fotografia ukazuje, ako by mal vyzerať konečný dizajn.
Teraz vezmite kladné póly a spojte ich dohromady a potom prispájkujte na medený pásik. Ako kryt môže slúžiť hrubý medený drôt alebo plech.
Krok 5: spájkovanie medených podložiek
V prípade potreby použite priame teplo (malý priemyselný sušič vlasov), zohrejte medené podložky a prispájkujte k nim vývody kondenzátora.
Fotografia zobrazuje moju skupinu kondenzátorov po dokončení tohto kroku.
Krok 6: spájkujte záporné póly kondenzátorov
Vezmite ďalší hrubý vodič, použil som izolovaný medený vodič s veľkým prierezom, z ktorého som na správnych miestach odizoloval.
Ohnite drôt tak, aby čo najefektívnejšie pokryl celú vzdialenosť našej skupiny kondenzátorov.
Spájkujte na správnych miestach.
Krok 7: pripravte projektil
Ďalej je potrebné pripraviť vhodný projektil pre cievku. Omotal som si cievku okolo cievky. Ako náhubok som použil malú slamku. Preto môj projektil musí ísť do slamky. Vzal som klinec a orezal som ho na asi 3 cm, pričom som nechal jeho ostrú časť.
Krok 8: Nájdite správny prepínač
Potom som potreboval nájsť spôsob, ako vyhodiť náboj z kondenzátorov na cievku. Väčšina ľudí používa na tieto potreby usmerňovače (SCR). Rozhodol som sa postupovať jednoduchšie a našiel som prepínač, ktorý funguje, keď vysoká pevnosť prúd.
Istič má tri menovité prúdy: 14,2A, 15A a 500A. Moje výpočty ukázali maximálnu silu asi 40A pri špičke trvajúcej asi milisekúndu, takže by to malo fungovať.
POZNÁMKA. Nepoužívajte môj spôsob spínania, ak je kapacita vašich kondenzátorov väčšia. Skúsil som šťastie a vyšlo to, ale nechcete, aby istič explodoval pri prechode 300A cez 1A istič.
Krok 9: navinutie cievky
Montáž elektromagnetickej pištole sme takmer dokončili. Čas navinúť cievku.
Vyskúšal som tri rôzne cievky a zistil som, že asi 20 závitov 16 alebo 18 awg izolovaného drôtu fungovalo najlepšie. Použil som starú cievku, omotal som okolo nej drôt a dovnútra som vložil plastovú slamku, pričom jeden koniec slamky som zalepil horúcim lepidlom.
Krok 10: Zostavenie zariadenia podľa schémy
Teraz, keď ste pripravili všetky kúsky, poskladajte ich. Ak máte nejaké problémy - postupujte podľa schémy.
Krok 11: požiarna bezpečnosť
Gratulujem! Delo Grasse sme vyrobili vlastnými rukami. Použite nabíjačku na nabitie kondenzátorov takmer na ich maximálne napätie. Nabíjal som svoje nastavenie pri 40V až 38V.
Vložte projektil do trubice a stlačte tlačidlo. Prúd pôjde do cievky a tá vystrelí klinec.
BUĎ OPATRNÝ! Aj vzhľadom na to, že ide o slaboprúdový projekt, a že vás nezabije, no aj tak môže takýto prúd poškodiť vaše zdravie. Druhá fotografia ukazuje, čo sa stane, ak náhodou spojíte plus a mínus.
Existujú štandardné štádiá rastu, ktorými prechádza každý pracovný rádioamatér: blikač, bzučiak, napájací zdroj, zosilňovač atď. Niekde sa tam na začiatku tlačili všelijaké šokovače, tesly a gausy. Ale v mojom prípade sa montáž Gaussovho dela presadila aj vtedy, keď iní normálni ľudia už dlho spájkovali osciloskopy a Arduiny. Asi sa v detstve nehralo dosť :-)
Skrátka, presedel som 3 dni na fórach, pochytil som teóriu elektromagnetických vrhacích zbraní, poskladal obvody meničov napätia na nabíjanie kondenzátorov a pustil sa do práce.
Rôzne schémy invertorov pre Gauss
Tu je niekoľko typické schémy, umožňujúci získať z batérií 5-12 voltov potrebných 400 na nabitie kondenzátora, ktorý po vybití do cievky vytvorí silné magnetické pole, ktoré vypudí projektil. Vďaka tomu bude Gauss nositeľný - bez ohľadu na zásuvku 220 V. Keďže batérie boli po ruke len 4,2 V, usadil som sa na obvode striedača DC-DC s najnižším napätím.
Tu majú závity 5 primárnych vinutí PEL-0,8 a 300 sekundárnych vinutí PEL-0,2. Na montáž som si pripravil krásny transformátor z ATX zdroja, ktorý bohužiaľ nešiel ...
Okruh začal iba 20 mm feritovým krúžkom z čínskeho elektronického transformátora. Len sfúknuté vinutia spätná väzba a to všetko fungovalo aj od 1 voltu! Viac informácií. Je pravda, že ďalšie experimenty ma neurobili šťastným: bez ohľadu na to, ako som sa pokúšal navíjať rôzne cievky na rúrky, nemalo to zmysel. Niekto hovoril o prestrelenej preglejke 2 mm, ale toto nie je môj prípad ...
Toto bohužiaľ nie je moje))
A keď som videl tie výkonné, zmenil som plány úplne a aby telo vyrezané z plastového káblového kanála s rukoväťou založenou na poniklovanej nohe nábytku nezmizlo, rozhodol som sa strčiť paralyzér z čínskej baterky, samotnej baterky a laserového zameriavača z červeného ukazovátka. Taký je vinič.
Šokovač bol v LED baterke a dlho nefungoval - nikel-kadmiové batérie prestali akumulovať prúd. Preto som všetky tieto výplne napchal do spoločného tela, čím som vytiahol tlačidlá a ovládacie prepínače.
Ukázalo sa, že šoková baterka s laserovým zameriavačom vo forme futuristického blastera. Dal som to synovi - behá, strieľa.
Neskôr strčím do voľného priestoru hlasovú záznamovú kartu, objednanú pre Aliho za 1,50 $, schopnú zaznamenať hudobný fragment, ako je výstrel laserom, zvuky bitky atď.
Rozsah použitia elektrických teplovzdušných pištolí je pomerne široký. Priemyselné jednotky sa používajú na vykurovanie priemyselných, skladových a dokonca aj obytných priestorov. A na malých plochách to dokážete a domáca stavba generátor tepla, ktorý je celkom schopný vykurovať garáž alebo vidiecky dom.
Ak ste si vyrobili elektrickú teplovzdušnú pištoľ vlastnými rukami, bude to stáť doslova cent. Avšak vo výrobe užitočné domáce produkty sú potrebné pravidlá. Iba v tomto prípade zariadenie nebude slúžiť horšie ako továrenský výrobok.
Povieme vám, ako správne vyrobiť elektrickú zbraň. Z článku, ktorý sme navrhli, zistíte, aké materiály a komponenty sú potrebné na zostavenie jednotky. Naše rady vám pomôžu vybudovať efektívne a ekonomické zariadenie.
Na rozdiel od iných typov teplovzdušných pištolí dokáže elektrospotrebič vyrobiť takmer každý domáci majster, ktorý ovláda základy elektroniky.
Aj keď je účinnosť elektrického horáka oveľa nižšia ako u naftových, alebo nevypúšťa zdraviu škodlivé splodiny horenia a je možné ho inštalovať v každej miestnosti - obytný dom, skleník, vedľajšie budovy.
Výkon priemyselných kanónov sa pohybuje od 2 do 45 kW a počet vykurovacích telies v nich môže byť až 15 kusov
Zvážte, ako funguje elektrická jednotka.
Zariadenie a princíp činnosti generátora tepla
Každá elektrická rúra pozostáva z troch hlavných komponentov: tela, elektromotora s ventilátorom a vykurovacieho telesa. Odrody tohto typu zariadení sú podrobne opísané, venované klasifikácii a princípom činnosti teplovzdušných pištolí.
Dodatočne je možné zariadenie vybaviť akýmikoľvek "bonusmi" z výrobných jednotiek - prepínačom otáčok, regulátorom tepla, izbovým termostatom, snímačom vykurovania krytu, ochranou motora a ďalšími prvkami, ktoré však zvyšujú nielen komfort a bezpečnosť pri prevádzke, ale aj náklady na domáce výrobky.
Rýchlosť ohrevu vzduchu v celom objeme miestnosti závisí od počtu a výkonu vykurovacích telies - čím väčšia je ich plocha, tým aktívnejší bude prenos tepla
Elektrická pištoľ funguje takto:
- pri pripojení k sieti vykurovacie teleso premieňa elektrický prúd na tepelnú energiu, vďaka čomu sa ohrieva;
- elektrický motor poháňa lopatky obežného kolesa;
- ventilátor poháňa vzduch z miestnosti vo vnútri puzdra;
- prúd studeného vzduchu sa dotkne povrchu vykurovacieho telesa, zohreje sa a nútený ventilátorom sa odstráni z "ústa" pištole.
Ak je zariadenie vybavené termostatickým prvkom, zastaví prevádzku ohrievača po dosiahnutí naprogramovanej teploty. V primitívnych zariadeniach budete musieť kúrenie ovládať sami.
Výhody a nevýhody domácich zbraní
Hlavnou výhodou tepelného elektrického generátora je možnosť jeho použitia v každej miestnosti, kde je sieť s výkonom najmenej 220 W.
Takéto zariadenia, dokonca aj v domácej verzii, sú mobilné, vážia málo a sú celkom schopné vykurovať plochu až 50 m 2 (teoreticky je možné viac, ale pri výkonných zariadeniach je lepšie neexperimentovať a kúpiť si hotová jednotka a pištoľ od 5 kW už bude vyžadovať pripojenie k trojfázovej sieti ).
Prevádzkové vlastnosti zariadenia musia zodpovedať vykurovanej ploche.V priemere je potrebný 1 kW na každých 10 m2, ale veľa závisí od samotnej miestnosti - stavebné materiály, kvalita zasklenia a prítomnosť izolácie
Výhody domácej elektrickej pištole:
- Šetrenie peňazí- továrenské jednotky nie sú lacné a vykurovacie zariadenie je možné zostaviť s minimom zakúpených dielov alebo dokonca úplne z improvizovaných prostriedkov odstránením chýbajúcich prvkov zo starých zariadení.
- Bezpečnosť- zo všetkých domácich generátorov tepla je elektrické zariadenie najjednoduchšie na obsluhu, pretože nevyžaduje pripojenie plynu ani tankovanie. o správna montáž elektrických obvodov je riziko samovznietenia u takýchto zbraní minimálne.
- Rýchle vykurovanie miestnosti- práca teplovzdušnej pištole je oveľa efektívnejšia ako iné možnosti domácich elektrických ohrievačov, napríklad krbov alebo olejových radiátorov.
Z mínusov možno zaznamenať vysokú spotrebu energie (množstvo závisí od výkonu motora a vykurovacieho telesa). Okrem toho je ventilátor dosť zvučný a čím väčšie je rozpätie krídel a rýchlosť otáčania, tým silnejší bude hluk.
No, akákoľvek nevýhoda domácej výroby elektrické zariadenie- pravdepodobnosť chyby pri montáži alebo pripájaní, ktorá môže spôsobiť skrat v sieti, zásah elektrickým prúdom a samovznietenie zariadenia.
Možnosti výroby elektrickej zbrane
Najťažšou etapou pri zostavovaní zariadenia je výroba správna schéma elektrické obvody na pripojenie zariadenia k sieti. Preto odporúčame použiť už hotový príklad, berúc to ako základ pre budúcu teplovzdušnú pištoľ. Ako vidíte na obrázku, prepínač a termostaty by mali byť zapojené do série a okruh by mal byť uzavretý na vykurovacom telese a elektromotore s ventilátorom.
Termostat je zodpovedný za úroveň vykurovania vykurovacieho telesa a automatické odpojenie okruhu pri dosiahnutí požadovanej teploty v miestnosti, a ak ho vylúčite z okruhu, budete musieť sami monitorovať zariadenie, aby ste predišli prehriatiu.
Zvážte vlastnosti vytvorenia dvoch jednoduchých možností.
Jednoduchý ventilátorový ohrievač s hotovým vykurovacím telesom
Pre telo budúcej pištole si môžete vyzdvihnúť kus kovovej alebo azbestocementovej rúry vhodného priemeru. Veľkosť je najlepšie upraviť podľa „krídel“ ventilátora, pretože by mal prekrývať jeden z koncov zariadenia.
Ak je to potrebné, generátor tepla môže byť vyrobený z malej kovovej nádrže, pozinkovaného vedra, starého hrnca alebo valca na odpadový plyn, hlavnou vecou je, že steny „plášťa“ nie sú tenké.
Výkon ventilátora pre teplovzdušnú pištoľ nie je rozhodujúci, pretože rýchlosť ohrevu vzduchu závisí výlučne od vykurovacieho telesa a obežné koleso iba rozptyľuje prúd tepla v miestnosti, takže môžete bezpečne odobrať úlomok z domáceho digestora alebo vysávača.
Čo sa týka vykurovacieho telesa, toto teleso môžete vybrať z použitej kachličky či kotla, prípadne zakúpiť v obchode - teraz nie je problém zohnať ohrievač akéhokoľvek tvaru. Ak si kúpite hotové, najlepšia možnosť sa stane rebrovanou časťou špeciálne navrhnutou na rýchly ohrev pohybujúceho sa prúdu vzduchu.
Výkon vykurovacieho telesa by mal byť vyrazený na obale alebo napísaný v sprievodnej dokumentácii, ale ak ide o staré zariadenie, môžete jeho odpor zmerať pomocou multimetra a určiť výkon podľa vyššie uvedeného vzorca
Okrem troch hlavných prvkov (kryt, motor a vykurovacie teleso) budete na prevádzku potrebovať trojžilový kábel, skrutky a (RCD), ktoré v nebezpečnej situácii odpoja sieť.
Postupný pracovný plán:
- Stanovenie potrebného výkonu pre budúcu elektrickú rúru... Ako východiskový bod si môžete vziať bežný vzorec, podľa ktorého je potrebný 1 kW na 10 m 2 (s výškou stropu 2,5-3 m). A ak miestnosť nie je izolovaná, je v suteréne alebo má veľká plocha zasklenie - k získaným údajom si kľudne pripočítajte ďalších 20-30%. Ale ak požadovaný výkon presahuje 2,5-3 kW - zamyslite sa nad tým, či vaše vedenie vydrží také zaťaženie.
- Výroba puzdra... Ak ide o plech, musí byť ohnutý a tvarovo upevnený zváraním, obručami alebo nitmi. Pri vedre, valci alebo panvici - odrežte dno a veko. Stručne povedané, rám by mal byť valcový alebo obdĺžnikový s dvoma otvorenými otvormi na koncoch.
- Kontrola odporu vykurovacieho telesa a jeho porovnanie s vypočítaným... V prípade potreby môžete pridať ďalšie 1-2 prvky zapojením do série alebo zvýšiť výkon skrátením prvku.
- Upevnenie elektromotora s ventilátorom(môžete použiť štandardné spojovacie prvky). Obežné koleso by malo čo najtesnejšie zakrývať lúmen, ale zároveň by sa malo voľne otáčať. Drôty sú pripojené k sieti cez 6A poistku, vybavenú spínačom.
- Upevnenie vykurovacieho telesa vo vnútri potrubia(približne v strede) s nitmi alebo žiaruvzdornými platňami. Vzdialenosť musí byť dostatočne vzdialená od ventilátora, aby nedošlo k prehriatiu motora. Drôty sú vedené mimo skrinky a sú tiež pripojené do siete, ale už cez 25A poistku.
Po kontrole izolácie všetkých spojov môžete vykonať skúšobnú prevádzku zariadenia. Ak je všetko správne zmontované, po zasunutí zástrčky do zásuvky sa na jednom konci pištole začne otáčať ventilátor a teplý vzduch postupné zvyšovanie teploty.
Zariadenie s nichrómovým ohrievačom
Ak vo svojom arzenáli domáci majster nebolo žiadneho starého domáci spotrebič, odkiaľ sa dá vybrať výhrevné teleso, ale nechcete si z nejakého dôvodu kupovať hotový ohrievač, môžete si ho vyrobiť sami z nichrómovej špirály.
Okrem nízkych nákladov má takýto prvok oproti továrenským kópiám dôležitú výhodu - schopnosť nezávisle prispôsobiť požadovanú veľkosť formátu tela a zvýšiť rýchlosť ohrevu na bezpečné maximum.
Zariadenia s otvorenou cievkou sa preto štandardne považujú za nebezpečenstvo požiaru samovýroba Vykurovacie teleso vyžaduje dobré elektrické zručnosti
Pre domáce výrobky budete musieť kúpiť nichrómový drôt s vhodným priemerom a parametrom odporu. A to závisí od plánovaného výkonu vášho zariadenia (pre domáce zariadenia a 220 V sieť je vhodné neprekročiť 5 kW).
Napríklad pre pištoľ do 2 kW budete potrebovať drôt s odporom 27-30 Ohm, ktorý musí byť navinutý na keramickú tyč alebo iný žiaruvzdorný materiál (v extrémnych prípadoch môžete odštiepiť platňu zo žiaruvzdorných tehál).
Veľkosť špirály sa dá určiť empiricky výberom počtu závitov podľa stupňa zahriatia drôtu, ale oveľa jednoduchšie je použiť tabuľku, kde D je priemer tyče, na ktorej je drôt s dĺžkou L bude ranený
Ďalšou možnosťou je vyrobiť domáce vykurovacie teleso z malého kúska azbestocementovej rúrky, pričom dovnútra umiestnite stočenú špirálu z rovnakého nichrómového drôtu. Zákruty môžete usporiadať horizontálne a vertikálne, aby pokryli veľkú plochu.
Domáce vykurovacie teleso pre 1,6 kW zo šiestich úlomkov špirály, ktoré takmer úplne prekrývajú lúmen potrubia, čo zaisťuje rýchle ohriatie prúdu vzduchu
Montáž konštrukcie sa vykonáva analogicky s pokynmi opísanými vyššie, takže sa nebudeme opakovať v rovnakých okamihoch, ale zvážime iba nuansy pripojenia domáceho vykurovacieho telesa:
- Aby sa špirála udržala správny tvar, pre každé otočenie urobte na tyči špeciálne zárezy. Drôt musí byť navinutý dostatočne pevne, ale vždy v jednej vrstve.
- Konce vodiča musia byť pripojené k elektrickým vodičom pomocou skrutkových spojov a izolované.
- Drôty vyvedené cez otvory vyvŕtané v tele musia byť pripojené k sieti cez 25A poistku.
Významnou nevýhodou takýchto domácich výrobkov je okrem spotreby energie a iných nevýhod elektrických zbraní nepríjemný zápach po spálení, ktorý vzniká spaľovaním prachu na otvorenej špirále.
Pravidlá pre bezpečná práca domáce pištole sa prakticky nelíšia od prevádzky iných elektrických spotrebičov: musíte sa vyhnúť prevráteniu zariadenia a prenikaniu vlhkosti do neho, nedotýkajte sa vyhrievaného puzdra a nenechávajte jednotku pracovať bez dozoru.
Od dôležité vlastnosti- pred vypnutím musíte najskôr zastaviť chod vykurovacieho telesa, nechať ventilátor bežať niekoľko minút naprázdno a až potom vytiahnuť zástrčku zo siete.
Podomácky vyrobené teplovzdušné pištole bez termostatov nie sú určené na dlhodobú prevádzku - môžu spôsobiť skrat v sieti alebo vznietenie od horúcej špirály, navyše elektrospotrebiče veľmi vysušujú vzduch, preto sa odporúča miestnosť viac vetrať často
DIY tipy:
- Puzdro pre akýkoľvek typ elektrickej pištole je najlepšie vyrobené z kovu s hrúbkou steny najmenej 1 mm alebo azbestocementu. Aj keď je možné kúpiť termoplastovú nádobu vhodnej veľkosti, takýto "plášť" môže pri zahrievaní vydávať nepríjemný zápach a bude vyžadovať prísnu kontrolu teploty špirály.
- Nepríjemný hluk obežného kolesa možno znížiť použitím relatívne tichých ventilátorov vozidla pre konštrukciu.
- Aby horúci povrch puzdra nespôsobil požiar, môže byť inštalovaný na rám z výstuže, stojan vyrobený z azbestocementu alebo môže byť aplikovaný teplo pohlcujúci náter.
- Napájanie ventilátora a vykurovacieho telesa sa vždy vykonáva oddelene.
- Dodržujte kvalitu izolácie všetkých vodičov vyčnievajúcich z tela pištole.
Uzemnenie kovového krytu prístroja pomôže zabrániť náhodnému úrazu elektrickým prúdom.
A posledný tip - ak sú tvoje znalosti elektriky na úrovni začiatočníka-amatéra, tak pred zapojením domáce zariadenie do siete, poraďte sa s odborníkom, ktorý odborným okom posúdi výkon a bezpečnosť vášho výtvoru.
Oboznámi vás s kritériami výberu továrenského elektrického ohrievača ventilátora. Ak máte pochybnosti o svojich vlastných schopnostiach alebo nemáte čas na montáž domácich výrobkov, prečítajte si materiál, ktorý odporúčame.
Video č. 3. 2 kW tepelná pištoľ zo starého hasiaceho prístroja:
Ako vidíte, výroba elektrickej pištole vlastnými rukami je naozaj jednoduchá. Ale ak si nie ste istí svojimi schopnosťami pri práci s elektrická časť, je lepšie poradiť sa so skúseným elektrikárom alebo kúpiť už hotový spotrebič.
Ak máte nejaké odporúčania alebo máte nejaké otázky pri čítaní materiálu, nechajte príspevky v bloku nižšie. Vyjadrite sa k nami prezentovanému materiálu, uverejnite fotografiu k téme. Možno budú vaše rady užitočné pre návštevníkov stránky.
Projekt sa začal v roku 2011 a išlo o projekt zahŕňajúci plne autonómny automatický systém na zábavné účely s energiou projektilu rádovo 6-7J, čo je porovnateľné s pneumatikou. Plánované 3 automatické stupne so štartom z optických senzorov, plus výkonný injektor-bubeník posielajúci projektil zo skladu do hlavne.
Rozloženie bolo naplánované takto:
Teda klasický Bullpup, ktorý umožňoval nosiť ťažké batérie do pažby a tým posúvať ťažisko bližšie k rukoväti.
Diagram vyzerá takto:
Riadiaca jednotka sa následne rozdelila na riadiacu jednotku pohonnej jednotky a všeobecnú riadiacu jednotku. Kondenzátorový blok a spínací blok boli spojené do jedného. Boli vyvinuté aj záložné systémy. Slúžili na zostavenie riadiacej jednotky pohonnej jednotky, pohonnej jednotky, meniča, rozdeľovača napätia a časti indikačnej jednotky.
Predstavuje 3 komparátory s optickými snímačmi.
Každý snímač má svoj vlastný komparátor. Toto sa robí na zlepšenie spoľahlivosti, takže ak zlyhá jeden mikroobvod, zlyhá iba jeden stupeň a nie 2. Keď projektil zakryje lúč snímača, zmení sa odpor fototranzistora a spustí sa komparátor. Pri klasickom tyristorovom spínaní je možné na výstupy komparátora priamo pripojiť vodiče tyristorového ovládania.
Snímače musia byť inštalované nasledovne:
A zariadenie vyzerá takto:
Napájací blok má nasledujúci jednoduchý obvod:
Kondenzátory C1-C4 majú napätie 450V a kapacitu 560μF. Diódy VD1-VD5 sú použité typ HER307 / Výkonové tyristory VT1-VT4 typ 70TPS12 sú použité ako komutačné.
Zostavená jednotka pripojená k riadiacej jednotke na fotografii nižšie:
Použitý bol nízkonapäťový menič, o ňom sa dozviete viac
Jednotka distribúcie napätia je vybavená triviálnym kondenzátorovým filtrom s vypínačom a indikátorom, ktorý upozorňuje na proces nabíjania batérie. Blok má 2 výstupy - prvý je napájací, druhý je pre všetko ostatné. Má tiež káble na pripojenie nabíjačky.
Na fotografii je distribučný blok úplne vpravo zhora:
V ľavom dolnom rohu je záložný menič, bol zostavený podľa najjednoduchšej schémy na NE555 a IRL3705 a má výkon cca 40W. Mal slúžiť so samostatnou malou batériou vrátane záložného systému pre prípad výpadku hlavnej batérie alebo vybitia hlavnej batérie.
Pomocou záložného meniča boli vykonané predbežné kontroly cievok a preverená možnosť použitia olovených akumulátorov. Vo videu strieľa jednostupňový model na borovicovú dosku. Guľka so špeciálnym hrotom so zvýšenou penetráciou preniká do dreva o 5 mm.
V rámci projektu bola vyvinutá aj univerzálna scéna, ako hlavný blok pre nasledujúce projekty.
Tento obvod je blok pre elektromagnetický urýchľovač, na základe ktorého je možné zostaviť viacstupňový urýchľovač s až 20 krokmi.Stupeň má klasickú tyristorovú komutáciu a optický snímač. Energia čerpaná do kondenzátorov je 100J. Účinnosť je asi 2 percentá.
Použil sa 70W menič s hlavným oscilátorom na mikroobvode NE555 a výkonovým tranzistorom IRL3705. Medzi tranzistorom a výstupom mikroobvodu je umiestnený sledovač na komplementárnom páre tranzistorov, čo je potrebné na zníženie zaťaženia mikroobvodu. Komparátor optického snímača je namontovaný na mikroobvode LM358, ovláda tyristor a pripája kondenzátory k vinutiu, keď projektil prechádza snímačom. Dobré tlmiace obvody sa používajú paralelne s transformátorom a urýchľovacou cievkou.
Metódy zvyšovania účinnosti
Zvažovali sa aj metódy na zvýšenie účinnosti, ako je magnetický obvod, chladiace cievky a rekuperácia energie. O tom druhom vám poviem viac.
GaussGan má veľmi nízku efektivitu, ľudia pracujúci v tejto oblasti už dlho hľadajú spôsoby, ako efektivitu zlepšiť. Jednou z týchto metód je rekuperácia. Jeho podstatou je vrátiť nevyužitú energiu v cievke späť do kondenzátorov. Energia indukovaného spätného impulzu teda nikam neodchádza a nepriľne na projektil so zvyškovým magnetickým poľom, ale je čerpaná späť do kondenzátorov. Táto metóda môže vrátiť až 30 percent energie, čo zase zvýši účinnosť o 3 až 4 percentá a skráti čas nabíjania, čím sa zvýši rýchlosť streľby v automatické systémy... A nasleduje schéma na príklade trojstupňového urýchľovača.
Transformátory T1-T3 sa používajú na galvanické oddelenie v tyristorovom riadiacom obvode. Uvažujme o práci jednej etapy. Dodávame napätie nabíjania kondenzátorov, cez VD1 je kondenzátor C1 nabitý na menovité napätie, pištoľ je pripravená na streľbu. Keď je impulz privedený na vstup IN1, je transformovaný transformátorom T1 a prechádza na riadiace výstupy VT1 a VT2. VT1 a VT2 otvorte a pripojte cievku L1 ku kondenzátoru C1. Nižšie uvedený graf zobrazuje procesy počas výstrelu.
Najviac nás zaujíma časť začínajúca na 0,40 ms, kedy je napätie záporné. Práve toto napätie sa dá pomocou rekuperácie zachytiť a vrátiť späť do kondenzátorov. Keď sa napätie stane záporným, prechádza cez VD4 a VD7 a je čerpané do pohonu ďalšieho stupňa. Tento proces tiež odreže časť magnetického impulzu, čo vám umožní zbaviť sa retardačného reziduálneho efektu. Ostatné kroky fungujú ako prvé.
Stav projektu
Projekt a môj vývoj v tomto smere boli vo všeobecnosti pozastavené. Zrejme v blízkej budúcnosti budem pokračovať vo svojej práci v tejto oblasti, ale nič nesľubujem.
Zoznam rádioelementov
| Označenie | Typ | Denominácia | Množstvo | Poznámka | skóre | Môj zápisník | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Riadiaca jednotka pohonnej jednotky | |||||||
| Operačný zosilňovač | LM358 | 3 | Do poznámkového bloku | ||||
| Lineárny regulátor | 1 | Do poznámkového bloku | |||||
| Fototranzistor | SFH309 | 3 | Do poznámkového bloku | ||||
| Dióda vyžarujúca svetlo | SFH409 | 3 | Do poznámkového bloku | ||||
| Kondenzátor | 100 uF | 2 | Do poznámkového bloku | ||||
| Rezistor | 470 ohmov | 3 | Do poznámkového bloku | ||||
| Rezistor | 2,2 kOhm | 3 | Do poznámkového bloku | ||||
| Rezistor | 3,5 kOhm | 3 | Do poznámkového bloku | ||||
| Rezistor | 10 kΩ | 3 | Do poznámkového bloku | ||||
| Napájací blok | |||||||
| VT1-VT4 | Tyristor | 70TPS12 | 4 | Do poznámkového bloku | |||
| VD1-VD5 | Usmerňovacia dióda | HER307 | 5 | Do poznámkového bloku | |||
| C1-C4 | Kondenzátor | 560 μF 450 V | 4 | Do poznámkového bloku | |||
| L1-L4 | Induktor | 4 | Do poznámkového bloku | ||||
LM555 | 1 | Do poznámkového bloku | |||||
| Lineárny regulátor | L78S15CV | 1 | Do poznámkového bloku | ||||
| Porovnávač | LM393 | 2 | Do poznámkového bloku | ||||
| Bipolárny tranzistor | MPSA42 | 1 | Do poznámkového bloku | ||||
| Bipolárny tranzistor | MPSA92 | 1 | Do poznámkového bloku | ||||
| MOSFET tranzistor | IRL2505 | 1 | Do poznámkového bloku | ||||
| Zenerova dióda | BZX55C5V1 | 1 | Do poznámkového bloku | ||||
| Usmerňovacia dióda | HER207 | 2 | Do poznámkového bloku | ||||
| Usmerňovacia dióda | HER307 | 3 | Do poznámkového bloku | ||||
| Schottkyho dióda | 1N5817 | 1 | Do poznámkového bloku | ||||
| Dióda vyžarujúca svetlo | 2 | Do poznámkového bloku | |||||
| 470 uF | 2 | Do poznámkového bloku | |||||
| Elektrolytický kondenzátor | 2200 uF | 1 | Do poznámkového bloku | ||||
| Elektrolytický kondenzátor | 220 uF | 2 | Do poznámkového bloku | ||||
| Kondenzátor | 10 μF 450 V | 2 | Do poznámkového bloku | ||||
| Kondenzátor | 1 μF 630 V | 1 | Do poznámkového bloku | ||||
| Kondenzátor | 10 nF | 2 | Do poznámkového bloku | ||||
| Kondenzátor | 100 nF | 1 | Do poznámkového bloku | ||||
| Rezistor | 10 MOhm | 1 | Do poznámkového bloku | ||||
| Rezistor | 300 kΩ | 1 | Do poznámkového bloku | ||||
| Rezistor | 15 kΩ | 1 | Do poznámkového bloku | ||||
| Rezistor | 6,8 kOhm | 1 | Do poznámkového bloku | ||||
| Rezistor | 2,4 kOhm | 1 | Do poznámkového bloku | ||||
| Rezistor | 1 kΩ | 3 | Do poznámkového bloku | ||||
| Rezistor | 100 ohmov | 1 | Do poznámkového bloku | ||||
| Rezistor | 30 ohmov | 2 | Do poznámkového bloku | ||||
| Rezistor | 20 ohmov | 1 | Do poznámkového bloku | ||||
| Rezistor | 5 ohmov | 2 | Do poznámkového bloku | ||||
| T1 | Transformátor | 1 | Do poznámkového bloku | ||||
| Jednotka distribúcie napätia | |||||||
| VD1, VD2 | Dióda | 2 | Do poznámkového bloku | ||||
| Dióda vyžarujúca svetlo | 1 | Do poznámkového bloku | |||||
| C1-C4 | Kondenzátor | 4 | Do poznámkového bloku | ||||
| R1 | Rezistor | 10 ohmov | 1 | Do poznámkového bloku | |||
| R2 | Rezistor | 1 kΩ | 1 | Do poznámkového bloku | |||
| Prepínač | 1 | Do poznámkového bloku | |||||
| Batéria | 1 | Do poznámkového bloku | |||||
| Programovateľný časovač a oscilátor | LM555 | 1 | Do poznámkového bloku | ||||
| Operačný zosilňovač | LM358 | 1 | Do poznámkového bloku | ||||
| Lineárny regulátor | LM7812 | 1 | Do poznámkového bloku | ||||
| Bipolárny tranzistor | BC547 | 1 | Do poznámkového bloku | ||||
| Bipolárny tranzistor | BC307 | 1 | Do poznámkového bloku | ||||
| MOSFET tranzistor | AUIRL3705N | 1 | Do poznámkového bloku | ||||
| Fototranzistor | SFH309 | 1 | Do poznámkového bloku | ||||
| Tyristor | 25 A | 1 | Do poznámkového bloku | ||||
| Usmerňovacia dióda | HER207 | 3 | Do poznámkového bloku | ||||
| Dióda | 20 A | 1 | Do poznámkového bloku | ||||
| Dióda | 50 A | 1 | Do poznámkového bloku | ||||
| Dióda vyžarujúca svetlo | SFH409 | 1 | |||||
Diy Gauss Gun
Raz sme sa už začali v jednom z článkov stretávať s gaussovými pištoľami, alebo inak Gaussova pištoľ ktoré sú vyrobené urob si sám, v tomto článku zverejňujem ďalší návrh a videozáznamy Gaussovho dela.
Toto gaussov kanón napájaný batériou v 12 voltov... Vidno to na obrázku.
Tento článok možno použiť aj ako návod, pretože podrobne popisuje montáž pištole.
Vlastnosti zbrane:
Hmotnosť: 2,5 kg
Rýchlosť projektilu: približne 9 m/s
Hmotnosť projektilu: 29 g
Kinetická energia projektilu: približne 1,17 J.
Doba nabíjania kondenzátorov z batérie cez menič: 2 sek
Doba nabíjania kondenzátorov zo siete cez konvertor: cca 30 sek
Rozmery: 200x70x170 mm
Tento elektromagnetický urýchľovač je schopný vystreliť akékoľvek kovové projektily, ktoré sú zmagnetizované. Gaussovské delo sa skladá z cievky a kondenzátorov. Keď cievkou preteká elektrický prúd, vytvára sa elektromagnetické pole, ktoré následne zrýchľuje kovový projektil. Účel je veľmi odlišný – hlavne vystrašiť spolužiakov. V tomto článku vám poviem, ako si vyrobiť taký Gaussov kanón.
Štrukturálny diagram Gaussovho dela
Chcel by som upresniť moment.Na štruktúrnej schéme je kondenzátor 450 voltov.a z násobiča ide 500 voltov.absurdné.že?no autor to trochu nezohľadnil.dali sme kondenzátor najmenej 500 voltov.
A teraz samotný multiplikačný obvod:
V schéme používané poľom Tranzistor IRF 3205.S týmto tranzistorom rýchlosť nabíjania kondenzátor 1000 uF pre napätie 500 voltov bude približne 2 sekundy(s batériou 4 ampér/hod). Môžete použiť tranzistor IRL3705, ale rýchlosť nabíjania bude približne 10 sekúnd. Tu je video z prevodníka:
Násobič vo videu obsahuje tranzistor IRL3705, takže kondenzátory sa nabíjajú dlho. Neskôr som vymenil IRL3705 za IRF 3205, rýchlosť nabíjania sa rovnala 2 sekundám.
Rezistor R7 regulované výstupné napätie od 50 do 900 voltov; LED dióda 1 ukazuje, kedy sú kondenzátory nabité na správne napätie. Ak je transformátor násobiča hlučný, skúste znížiť kapacitu kondenzátora C1, tlmivka L1 nie je potrebná, kapacita kondenzátora C2 sa dá znížiť na 1000 uF, diódy D1 a D2 možno nahradiť inými diódami s podobné vlastnosti. DÔLEŽITÉ! Spínač S1 zatvorte až po privedení napätia na silové svorky. V opačnom prípade, ak privediete napätie na svorky a spínač S1 je zatvorený, tranzistor môže zlyhať v dôsledku prudkého napäťového rázu!
Samotný obvod funguje jednoducho: mikroobvod UC3845 generuje obdĺžnikové impulzy, ktoré sú privádzané do brány výkonného tranzistora s efektom poľa, kde sú zosilnené v amplitúde a privádzané do primárneho vinutia impulzného transformátora. Ďalej sa impulzy, ktoré pulzný transformátor rozhýbe na amplitúdu 500-600 voltov, usmerňujú diódou D2 a kondenzátory sa nabíjajú usmerneným napätím. Transformátor je prevzatý z napájacieho zdroja počítača. Diagram ukazuje body v blízkosti transformátora. Tieto bodky označujú začiatok vinutia. Spôsob vinutia transformátora je nasledujúci:
1 ... Transformátor odobratý z nepotrebnej počítačovej napájacej jednotky (najväčší transformátor) varíme vo vriacej vode 5-10 minút, potom opatrne rozoberieme feritové jadro v tvare W a transformátor úplne odvinieme.
2
... Najprv navinieme POLOVICU sekundárneho vinutia drôtom s priemerom 0,5-0,7 mm. Je potrebné previnúť z nohy s bodom uvedeným na obrázku.
Po navinutí 27 závitov drôt odoberieme bez odhryznutia, 27 závitov zaizolujeme papierom alebo kartónom a zapamätáme si, ktorým smerom bol drôt navinutý. TOTO JE DÔLEŽITÉ !!! Ak je primárne vinutie navinuté v opačnom smere, potom nebude fungovať nič, pretože prúdy budú odčítané !!!
3 ... Ďalej navíjame primárne vinutie. Navíjame ho aj od začiatku uvedeného na schéme. Navíjame ho v rovnakom smere, v akom bola navinutá prvá časť primárneho vinutia. Primárne vinutie sa skladá zo 6 drôtov spojených dohromady a navinutých so 4 závitmi. Všetkých 6 drôtov navíjame paralelne k sebe a rovnomerne ich rozložíme v 4 otáčkach v dvoch vrstvách. Medzi vrstvy položte vrstvu izolačného papiera.
4 ... Ďalej navinieme sekundárne vinutie (ďalších 27 otáčok). Pretrepávame rovnakým smerom ako predtým. A teraz je transformátor pripravený! Zostáva zostaviť samotný obvod. Ak je obvod vykonaný správne, obvod funguje okamžite bez akýchkoľvek nastavení.
Diely pre prevodník:
Prevodník vyžaduje výkonný zdroj energie, ako je 4 ampér/hodina batérie. Čím výkonnejšia je batéria, tým rýchlejšie sa nabíjajú kondenzátory.
Tu je samotný prevodník:
Pohľad zdola na PCB prevodníka:
Táto tabuľa je pomerne veľká a s trochou práce som nakreslil menšiu tabuľu v rozložení Sprint:
Pre tých, ktorí si nevedia vyrobiť menič, je tu verzia Gaussovej pištole zo siete ~ 220 voltov. Tu je obvod pre sieťový multiplikátor:
Môžete si vziať akékoľvek diódy, ktoré držia napätie nad 600 voltov, kapacita kondenzátora sa volí empiricky od 0,5 do 3,3 μF.
Ak je obvod vytvorený správne, potom bude fungovať okamžite bez akýchkoľvek nastavení.
Moja cievka je 8 ohmov. Je navinutý medeným lakovaným drôtom s priemerom 0,7 mm. Celková dĺžka drôtu je asi 90 metrov.
Teraz, keď je všetko hotové, zostáva zostaviť samotnú zbraň. Celková cena zbrane je asi 1 000 rubľov. Náklady boli vypočítané nasledovne:
- Batéria 500 rubľov.
- Drôt možno nájsť za 100 rubľov.
- Všetky druhy maličkostí a detailov 400 rubľov.
Pre tých, ktorí si chcú vyrobiť rovnakú zbraň ako ja, tu sú podrobné pokyny:
1) Vystrihneme kus preglejky s rozmermi 200x70x5 mm.
2) Vyrábame špeciálny držiak na rukoväť. Môžete si vyrobiť rukoväť z hračky pištoľ, ale mám pištoľovú rukoväť na injekciu inzulínu. Vo vnútri rukoväte je nainštalované tlačidlo s dvoma polohami (tri výstupy).
3) Nainštalujte rukoväť.
4) Pre prevodník vyrábame držiaky na preglejku.
5) Nainštalujte prevodník na preglejku.
6) Na prevodník zhotovíme ochranný štít, aby strela nepoškodila prevodník.
7) Nainštalujte cievku a prispájkujte všetky vodiče podľa blokovej schémy.
8) Vyrábame puzdro z drevovláknitých dosiek
9) Všetky spínače sme umiestnili na miesto, batéria je zaistená veľkými väzbami. To je všetko! Pištoľ je pripravená! Toto delo strieľa s nasledujúcimi nábojmi:
Priemer strely je 10 mm a dĺžka je 50 mm. Hmotnosť 29 gramov.
Delá so zdvihnutým telom:
A na záver pár videí
Tu je video Gaussovho kanóna, natočeného v krabici z vlnitej lepenky
Nástrel na dlaždice s hrúbkou 0,8 mm:
