Hjälp ang. 'coilguns'

[Bonehead]

Hejsan, lyckades hitta detta fina forum via google(roligt nog vid en orelaterad search) och då jag märkte att det fanns ett antal mycket kunniga personer här så jag hoppas det går bra att ställa några frågor.

Ska bygga en coilgun som ett skolprojekt(ganska bra ursäkt för att ha kul ) och för det första undrar jag lite över kondensatorer och kapacitans..
Jag har trott att det var viktigare med hög kapacitans men jag har sett på många coilgun byggen att man offrar kapacitans för att istället köra på högre volt, förklaring varför?

Sen även om spolen.. Tänkte då linda eget med 1.4mm koppartråd(lack isolering), är det bara linda på från vänster till höger sen gå tillbaka mot vänster och sen höger och så vidare tills man har en 'lagom' tjock spole eller ska det göras på något annat sätt?

Och sedan kommer även frågan om avfyrning.. Kan det räcka med en kondensator och en strömställare för att få iväg ett dugligt skott? (Ska ju inte göra en älgstudsare direkt, bara något som funkar till att börja med)..
Om inte, kom gärna med tips på hur ni skulle gjort det, såg en sida där dom använde en mikroswitch som gränsläges givare för projektilen så att den fick en bra timing, vet dock inte vart man får tag på dom och budgeten är ganska liten då det blir ur egen ficka.

Kanske kommer med mer frågor men det här får räcka för nu, hoppas på svar

[Korken]

Coilgun.
Jag gjorde en som skolprojekt också.

Nåväl.
Högre spänning = högre ampere = starkare magnetfält.
Högre kapacitans = längre puls = längre magnetfält.
Du behöver båda för att det ska fungera.

Jag hade 5st kondingar på 400V 3900µF när jag gjorde den och det vart duglig fjong i den.

Jag lindade min spole åt samma håll hela tiden, vet inte om det gör någon skillnad.

Min avfyrning bestog av thyristorer, kändes säkrast så.

//Emil

[probe]

500V 22mF körde jag med... 6mm kopparrör som spole.. Och stor thyristor som avfyrare... fick upp som mest ungefär 80m/s, kommer inte ihåg projektilvikten dock

[Spazze]

Jag har kvar några gamla hockeypucksthyristorer om det kan vara intressant. Man får räkna på att strömmen inte blir för hög bara. Jag har ingen data på thyristorerna så det är bara uppskattningar som gäller... PM:a vid intresse.

[Bonehead]

Hur är det med lindingar och så med spole förresten, är det mer = bättre eller mer komplicerat än så?

Har några kondensatorer jag snodde från en gammal CD-spelare, en på 6800uF 16V och sen 2 st mindre på 470uF 35V och slutligen en på 1000uF 16V..

Kan man parralelkoppla dessa och få det funka ändå?(tänkte på att dom har olika volt märkningar)
Även på ämnet voltmärkning.. Kommer kondensatorn arbeta effektivare med den spänningen den är märkt eller är det helt enkelt bara ett max värde?

Det jag har att tillgå just nu är 2st 9.6Volts batterier(gamla R/C-bils batterier)
Dom är dock av olika typer och med olika mAh värden, går det ändå seriekoppla utan att riskera en olycka?
Edit: Ena är på 750mAh och det andra är på 1250mAh

Och slutligen, är det möjligt att 'transformera upp' DC spänningen på ett billigt sätt?(förutom seriekoppling av flera då..)

Och tack för hjälpen, mycket uppskattad

[Spazze]

Spänningen som kondensatorer är märkta med är ett maxvärde.

Du behöver antagligen komma upp i flera hundra volt för att se några intressanta resultat. När jag labbade med coilguns för en massa år sen använde jag likriktad nätspänning med ett serimotstånd som laddare och sen några rejäla elektrolytkondesatorer på minst 350-400V, kanske 5000uF. Fullkomligt livsfarligt att komma i kontakt med.

Men med den spänningen som du pratar om kanske du kan koppla in några gamla reläspolar och få en metallbit att förflytta sig några meter på sin höjd.

[probe]

För klent med de kondingarna... Men visst kan man koppla ihop flera kondingar med olika spänningstålighet, se bara till att inte överskriva den kondingen som har lägst spänningsmärkning.

Att höja spänningen gör man lätt med en flyback vilken går lätt att bygga med "skrot" om man inte ställer höga krav på tillförlitlighet eller verkningsgrad. Dock om du vill ha mer än 10ggr ingångsspänningen så finns det lämpligare kopplingar. Enkel fast PWM- flyback med cut-off vid önskad maxspänning har jag ofta använt i dessa sammanhang. En NE555 eller en pic, en mosfet, en lämplig induktor och en bra diod så har du en fungerande krets. LÄgg till en OP-amp och en spänningsref för att skapa cut-off så har du en komplett (enklare) krets för att ladda blixtkondenstorer.

Gäller det coillgun så är det lite mer som behövs och de är lite stökiga att räkna på för att få optimal prestanda, men ett är säkert. Du behöver både mer kapacitans och högre spänning för att få något att fungera vettigt och du behöver en rejäl thyristor.

[Bonehead]

Hmm.. Jag gjorde nu så att jag kopplade ihop ett 6800uF, 3300uF och 2200uF med testriggen jag byggde(parralelkopplade kondensatorerna) men projektilen rör sig knappt, bara 1-2mm per 'laddning'.. Dock om jag kör utan kondensatorerna så flyger projektilen ur ganska skyst, Är det jag som gjort fel eller begränsar kondensatorerna batteriet istället för att förbättra?

Här är en halvtaskig sketch på hur jag kopplat, hoppas jag lyckades få symbolerna någorlunda rätt i alla fall.


SW1 är en microswitch jag använder som gränsgivare för projektilen(sköter timing..) SW2 är en vanlig tryckknapp från-(till) medans SW3 är en brytare så jag kan koppla bort batteriet till-från.

Kondensatorerna ska vara rätt vända och dom verkar ladda upp då dom håller 9-10 volt en bra stund efter jag kopplat bort batteriet.

Dioden var ett tips jag hittade på en annan hemsida som tydligen skulle förhindra att microswitchen blev sabbad vid höga strömmar(Han använde ett 12V batteri, okänd typ så jag tröck dit en för att vara på säkra sidan)

[peter555]

Med 9-10 V lär du inte få något drag i det hela, bättre att hitta kondingar med hög spänning eftersom energin är proportionell mot spänningen i kvadrat. Kondensatorerna ska laddas ur direkt genom spolen. Några mikroswitchar lär inte heller överleva, leta efter något som klarar åtminstone 100 A.

[Bonehead]

Vill inte verka ohyffsad och otacksam för hälp men det är som tidigare sagt ett lågeffekts projekt och tror inte jag kommer stiga till särskilt höga spänningar, målet är helt enkelt att skjuta iväg en projektil någon meter eller två, inge behov att skjuta igenom cola burkar direkt, och såvitt jag förstått så laddar kondningarna redan ur rakt in i spolen när SW1 och SW2 är 'till'

Med dom inkopplade så rör sig projektilen ca 2mm i loppet medans om jag kör utan dom och bara kör rakt på batteriet så slungas den ut tiotal centimeter i alla fall, det var denna väsentliga skillnad jag mest undrade över.

[LaRdA]

Du har kopplat lite fel, jag tog mig friheten att rätta till ditt schema lite.
SW3 använder du för att ladda kondensatorerna så du har inte batteriet anslutet när du skjuter, sen kan du nog strunta i SW1 helt och hållet.
Sen är det som några andra redan har sagt att dina kondingar är på tok för små.
Vid 12v så har du 0,88J lagrad energi i kondingarna, sen kan du räkna med en effektivitet på max 2% för ditt bygge. Det ger ca 0,018J hos projektilen vilket motsvarar under 2m/s om du använder en 10g projektil.
Lägger man till friktionen så kan jag säga att den inte kommer att göra så mycket mer än att hoppa till lite och möjligen ta sig ut pipa.

[Electricguy]

bonehead: köp en engångskamera och ta blixten ur och använd...

[Bonehead]

Larda: Då får jag löda om det lite grann och skaffa fram starkare kondensatorer, tackar Och nu när du nämnde J(oule?).. hittat 2 stycken kondensator liknande komponenter (bara en på bild) som är märkta "2.2J 100V" kan detta vara kondensatorer eller är det någon annan sorts komponent? Har slitit ur dom ur kabelhärvan somliga skulle kalla min bilstereo om det skulle vara intressant


Rifakungen: Har en sån krets med kondensator dock är den på 160uF 330v, men arbetar som sagt bara med 10-20 volt just nu, eller menar du att jag ska använda hela den kretsen?

[Electricguy]

ja, du ska använda hela kretsen så du får en krets som laddar ungefär 300 volt(men var JÄTTEFÖRSIKTIG!!!!) den kraften kan ändr hjärtrytmen! (min coilgun har ungefär 3kilo joule ut )

[Bonehead]

Provade precis med kamera kretsen, då rörde sig väl projektilen cirka 7-10mm i loppet, så 'lite' sämre än när jag kortslöt 10volts batteriet dock längre än när jag körde 10volt över kondensatorer hehe
Spänningen relativt till kapacitansen så blev det mycket bättre tryck.

Förövrigt.. Någon som har ett bra tips på vart jag kan hitta/köpa kondningar? Kollat på elfa men har för mig jag inte hittade något över 22000mikrofarad.