Cañón de Gauss

[Ediolot]

no se si es micro o mili faradio

Son de 10 milifaradios los condensadores.

Voy a explicar mi circuito desde 0, el esquema es este basicamente, lo he dividido en partes para explicarlo. (La D es un "super" conmutador, para poner los condensadores en paralelo para cargarlos o en serie para disparar, y la F es la bobina simulada con una bobina ideal y una resistencia):

Ver adjunto 1

A: son los 55V que uso para cargar los condensadores, los he sacado de 6 pilas de 9V en serie.

Ver adjunto 2

B: es la resistencia que uso para cargar los condensadores (en paralelo) es de unos 47 Ohm. Los condensadores se cargarían a aprox 1 Amp durante 2,35 segundos.

Ver adjunto 3

C: los condensadores, son 6, de 10 milifaradios y 63V máx, para la carga los coloco en paralelo para que adquieran los 55V y para la descarga los coloco en serie para tener un gran condensador de 330V y 1,66 milifaradios.

D: es un conmutador, cambia los condensadores de "serie" a "paralelo" (no sé si me explico)

Ver adjunto 4

F: Es la bobina, tiene los valores de 2,3 Ohm y 1,8 miliHenrios

Ver adjunto 5 y 6

E: en cuanto vean la foto les va a resultar, muy raro jajaj. Es una especie de interruptor. Lo iba a hacer manualmente, pero no me hacia mucha gracia hacer el contacto con los cables, así que en un trocito de madera monte un motor y me las arreglé para que con una señal extarna se pusiera en marcha he hiciera contacto. Resumiendo, le doy a un boton y despues de 1 segundos se envía una señal continua al motor que hace contacto y cierra el circuito permitiendo a la corriente llegar a la bobina.

Ver adjunto 7

Gracias por contestar

 

[Eduardo]

C: los condensadores, son 6, de 10 milifaradios y 63V máx, para la carga los coloco en paralelo para que adquieran los 55V y para la descarga los coloco en serie para tener un gran condensador de 330V y 1,66 milifaradios.

Si bien la energía de la descarga es la misma, no es aconsejable hacer una descarga impulsiva de condensadores en serie. Porque si no son exactamente iguales (no pueden serlo), uno se va a descargar "un poco" mas rápido que los otros y quedar polarizado al revés.

D: es un conmutador, cambia los condensadores de "serie" a "paralelo" (no sé si me explico)
Ver adjunto 4

Digamos que te da lo mismo un contacto para 100mA que para 140A. La corriente nos quiere y pasa igual sin chispazos internos ni nada que nos deprima.

F: Es la bobina, tiene los valores de 2,3 Ohm y 1,8 miliHenrios
Ver adjunto 5 y 6

- Ese alambre no es de 7mm como escribiste antes, parece tener 0.7mm.

- Se ven ~40 espiras y decís que eso tiene 5 o 7 capas ==> No puede tener ni 2.3Ω de resistencia ni 1.8mH de inductancia. No sé de donde sacaste esos valores.

- Veo mal ¿O el tubo es de aluminio?

E: en cuanto vean la foto les va a resultar, muy raro jajaj. Es una especie de interruptor. Lo iba a hacer manualmente, pero no me hacia mucha gracia hacer el contacto con los cables, así que en un trocito de madera monte un motor y me las arreglé para que con una señal extarna se pusiera en marcha he hiciera contacto. Resumiendo, le doy a un boton y despues de 1 segundos se envía una señal continua al motor que hace contacto y cierra el circuito permitiendo a la corriente llegar a la bobina.
Ver adjunto 7

Cuando se conmutan 140A el cierre del contacto tiene que ser firme, no un frotar mariconamente los cables.


Ponete a pensar por qué se acelera el proyectil y qué condiciones se deben reunir para que llegue lejos.
No es solamente descargar un condensador, tiene que ser una descarga sin oscilaciones y alcanzar le máximo poco antes que pase el proyectil por el medio de la bobina --> No es algo que se pueda "calcular", hay que optimizarlo experimentalmente.

 

[Ediolot]

no es aconsejable hacer una descarga impulsiva de condensadores en serie

Entonces, será mejor buscar varios condensadores que aguanten mucha tensión, digamos 3 condensadores de 120V y 10mF, para descargarlos en paralelo sobre la bobina?

parece tener 0.7mm

Tienes toda la razón, lo escribí mal.

No sé de donde sacaste esos valores

No son calculados, están medidos con aparatos de precisión. El error debe ser en el numero de capas, sinceramente lo hice hace mucho y no lo recuerdo bien.

Veo mal ¿O el tubo es de aluminio?

Perdón por la ignorancia, pero el aluminio no es un material no magnético?

el cierre del contacto tiene que ser firme

He probado el "aparato" que cierra los cables y lo que hacen es prácticamente el mismo que haría una mano humana, lo que veo es que a lo mejor el "contacto" no debería ser mecánico sino electrónico, se notaría mucho la diferencia?

tiene que ser una descarga sin oscilaciones

Puedo evitar las oscilaciones si coloco un diodo en serie que aguante, con el cátodo hacia la bobina y el ánodo en el cable que viene de los condensadores?

Gracias

 

[Eduardo]

Entonces, será mejor buscar varios condensadores que aguanten mucha tensión, digamos 3 condensadores de 120V y 10mF, para descargarlos en paralelo sobre la bobina?

Eso es mejor, pero solo desde el punto de vista de la correcta polarización de los condensadores y de la ESR del conjunto.

No son calculados, están medidos con aparatos de precisión. El error debe ser en el numero de capas, sinceramente lo hice hace mucho y no lo recuerdo bien.

No me cierra, para tener esa resistencia con ese tamaño debería ser un alambre de ~0.5mm, y no parece eso en la foto.

Perdón por la ignorancia, pero el aluminio no es un material no magnético?

No es magnético pero es buen conductor --> Queda formada una bobina con una espira en corto.

He probado el "aparato" que cierra los cables y lo que hacen es prácticamente el mismo que haría una mano humana, lo que veo es que a lo mejor el "contacto" no debería ser mecánico sino electrónico, se notaría mucho la diferencia?

Ahí tenés la cadena de 6 contactos de m***da de las inversoras, cuando cerrás el circuito más de uno debe chispear.
Con un tiristor (que se banque el pulso ) eliminás el chispeo, pero no que vayas a tener diferencia apreciable.

Puedo evitar las oscilaciones si coloco un diodo en serie que aguante, con el cátodo hacia la bobina y el ánodo en el cable que viene de los condensadores?

Eso no sirve de nada. Si la oscilación es fuerte (Q alto) te van a quedar los electrolíticos con tensión negativa --> No good.

La mayor parte de la descarga debe hacerse antes de que el proyectil pase por la mitad de la bobina --> algo difícil de embocar de una y que encima sea eficiente. Por eso, otros diseños son directamente multietapa.

 

[DOSMETROS]

Aqui un viejo cañón eléctrico por etapas :

http://sandglasspatrol.livejournal.com/54548.html

 

[Ediolot]

Muchas gracias a todos, creo que veo a rediseñar todo el circuito desde cero, en caso de que tenga alguna duda os pregunto a ver.

Creo que voy a inclinarme más por hacerlo en varias fases

A ver como sale!

 

[Don Plaquetin]

la resistencia esta de mas y la bobina tiene que tener como mínimo 150 vueltas para generar un buen campo magnético, ese no mueve nada...

Cuando se conmutan 140A el cierre del contacto tiene que ser firme, no un frotar mariconamente los cables.

esa palabra esta de mas, pero si se puede decir que la llave tiene que ser mas potente o que aguante mas

saludo

 

[Ediolot]

la resistencia esta de mas

Por que lo dices, me supongo que es importante en la simulación o el esquema ya que la bobina no es "ideal". No es así?

 

[Don Plaquetin]

Por que lo dices, me supongo que es importante en la simulación o el esquema ya que la bobina no es "ideal". No es así?

No hay simulación que te valga en estos menesteres, esto es prueba y error siempre protegiendo los capacitores, pero no para tanto. Créeme hace un electroiman de mas vuelta y un gatillo con carbones de motor y que se sean apretado con fuerza,

este cañón gauss esta genial

600 vueltas (lógicamente en varias capas)

http://www.wisphysics.es/2008/06/canon-gauss-paso-a-paso

 

[juan carlos molina]

como se puede calcular la corriente máxima que pasa por la bobina, cuando se realiza la descarga del condensador???

 

[Fogonazo]

La corriente será según el Sr Ohm V/R durante un breve tiempo, el problema es determinar el valor de R que debe incluir: La resistencia de la bobina, la resistencia de los cables, la resistencia parásita del capacitor y la resistencia del elemento que emplees para cerrar el circuito

 

[juan carlos molina]

gracias, Fogonazo,,, una pregunta mas,,, hay una manera teorica para determinar la resistencia de una bobina???

 

[Fogonazo]

La puedes calcular en base al al largo del bobinado y la resistividad por metro del alambre empleado que se consigue de tablas características de alambre de cobre.

 

[juan carlos molina]

es decir la ecuacion quedaria algo asi: Resistencia = Resistividad x longitud/secciòn

 

[Fogonazo]

es decir la ecuacion quedaria algo asi: Resistencia = Resistividad x longitud/secciòn

Sip.

De la tabla consigues la resistividad por kilómetro y por mm² del alambre.
Con esto calculas la resistencia de tu alambre en base a su sección.
Con ese dato y la longitud calculas la resistencia

 

[juan carlos molina]

como podriamos hallar el tiempo de descarga del condensador teniendo en cuenta la corriente que consume la bobina?

 

[Fogonazo]

El tiempo se calcula en base a la capacidad del condensador y la resistencia del circuito de descarga, pero el valor exacto de esa resistencia NO lo tienes.

La corriente será según el Sr Ohm V/R durante un breve tiempo, el problema es determinar el valor de R que debe incluir: La resistencia de la bobina, la resistencia de los cables, la resistencia parásita del capacitor y la resistencia del elemento que emplees para cerrar el circuito

Puedes conocer la resistencia de la bobina, pero te faltan otros valores que son tanto o mas influyentes.

Por ejemplo, el valor ESR (Equivalent Series Resistance) del capacitor.

 

[juan carlos molina]

gracias,, voy a revisar,,,,

 

[Jotasgasco]

Hola, primero de todo, la explicación, tengo un cañon gauss, para evitar errores de funcionamiento he usado la mayor cantidad de partes ya fabricadas y funcionales posible, por ejemplo, el circuito cargador es de una camara deshechable y la bobina es de un crosover de altavoces viejos con hilo de 0,7mm, el banco de capacitores son de 400v y unos 1000uf+- puesto que uno no se si es de 100 o de 120, la cuestion es que el sircuito de camara carga rápido hasta unos 150v pero de 150 a 240v tarda unos 2 minutos y como he ido mejorando el funcionamiento al limite colocando todo como debe ser, y a las distancias correctas, lo que me falta es hacer que cargue más rápido, como dispongo de una pequeña bateria de plomo de 12v y 4 ah , me preguntaba si ustedes conoces un circuito que agarre los 12 y me los pase a ese voltaje, ya he visto varios, pero o tienen indicaciones confusas o componentes que yo no puedo conseguir, también he visto que jorger tiene un coilgun y ha colgado links a una foto y al circuito que el usa para cargarlo , pero el link tanto del diagrama de circuito como de la foto estan rotos.

Cualquier aportación es bienvenida.

Si me he equivocado de lugar de posteo, movedmelo o decidme donde lo transfiero porfavor.

 

[Fogonazo]

Busca información dentro del foro sobre encendido por descarga capacitiva.