Het Grote Coilgun Topic

[kaasplank1]

hallo,'
ik heb een probleem maar laat ik eerst eens de gegevens van mijn coilgun melden
2x8000 uF 63 v en dus 3pootjes condensator van rubycon

en ik laad hem tot op dit moment op met een voedingskast van school met ongeveer 33 v
maar nu schiet hij nog helemaal niet hard, ik weet niet niet waardoor dit komt en op school kom ik er ook verder niet uit. ik heb het vermoeden dat het niet hard genoeg schiet omdat ik de condensator met een hogere spanning moet opladen maar ik kan dit tot op dit moment niet testen omdat wij geen sterkere voedingskast hebben, nu is de vraag of iemand misschien al weet waar het aan kan liggen en of ik het op anders op een veilige manier kan testen op het stopcontact met een variac en een greatz schakeling en wat voor gelijkrichter ik minimaal nodig heb, en of ik die zelf moet bouwen
ik kom er met de toa en mijn natuurkunde leraar niet uit, en ik vraag of jullie hier misschien een fout in zien,

edit:
de vraag is eigenlijk of jullie weten hoe groot de piekstroom is als de condensator oplaad want ik heb hier een gelijkrichter thuis die 2 A kan hebben maar de multimeter geeft 0,34 A( ook op de MAX stand) dus ik ben bang dat de piek heel groot en heel kort is

[ Voor 18% gewijzigd door kaasplank1 op 23-11-2011 20:26 ]

[Kachelpijp]

Heb je de energie in je condensatoren al berekend? Lees anders eens de vorige pagina door...
En je hebt idd een gelijkrichter nodig al je een variac wilt gebruiken om de condensatoren op te laden. Als je geen verdere specs hebt van je gelijkrichter kan ik niet zeggen of die volstaat. Anders moet je eens op bezoek gaan bij de techniekafdeling op je school, die kunnen je vast wel verder helpen met een gelijkrichter/diodes.

Je kan trouwens ook van die voedingskasten in serie schakelen, maar dan mag de aarde-aansluiting niet worden aangesloten!

[Sibylle]

Pfoeh, dit topic heeft mijn motivatie weer opgewekt! Ik heb de condensatorbank nog liggen, alleen zijn ze nu dus wel weer beetje ingezakt qua capaciteit..nouja komt wel goed.

Tijd voor een leuk projectje, als ik tijd vind tenminste

[Toff]

kaasplank1 schreef op woensdag 23 november 2011 @ 20:24:
de vraag is eigenlijk of jullie weten hoe groot de piekstroom is als de condensator oplaad want ik heb hier een gelijkrichter thuis die 2 A kan hebben maar de multimeter geeft 0,34 A( ook op de MAX stand) dus ik ben bang dat de piek heel groot en heel kort is

Waar denk je dat de weerstand (in serie met de condensator) voor dient?

[Sibylle]

Ik laad mijn condensators op met een cascade schakeling, die levert sowieso maar een paar mA. Schiet niet op, maar geduld is een mooie zaak met dit soort spanningen (+1100v ).

Een weerstand kan inderdaad dienen om de piek kleiner te houden, anders is het alsof je kortsluiting hebt en vliegen de amperes je om de oren. Let goed op het vermogen dat de weerstand verstookt.

[AJK]

Sibylle schreef op woensdag 23 november 2011 @ 21:56:
Ik laad mijn condensators op met een cascade schakeling, die levert sowieso maar een paar mA. Schiet niet op, maar geduld is een mooie zaak met dit soort spanningen (+1100v ).

Een weerstand kan inderdaad dienen om de piek kleiner te houden, anders is het alsof je kortsluiting hebt en vliegen de amperes je om de oren. Let goed op het vermogen dat de weerstand verstookt.

Dat laden met een lage stroom is altijd een goed idee.

ik vraag mij af of dat ook mogelijk is voor mijn schakeling. ik wil namelijk een IGBT gebruiken, ik heb hier nog 3 maal de SKM400GB123D liggen een 1200V IGBT met 800A piek stroom.

Ik meet een lekspanning van ongeveer 4v maar door de lage weerstand van de spoel gaat er dus een behoorlijke stroom lopen. Is het mogelijk een schakeling zo op te bouwen dat dit niet gebeurd?

[wesleytjuh]

AJK schreef op woensdag 23 november 2011 @ 22:42:
[...]


Dat laden met een lage stroom is altijd een goed idee.

ik vraag mij af of dat ook mogelijk is voor mijn schakeling. ik wil namelijk een IGBT gebruiken, ik heb hier nog 3 maal de SKM400GB123D liggen een 1200V IGBT met 800A piek stroom.

Ik meet een lekspanning van ongeveer 4v maar door de lage weerstand van de spoel gaat er dus een behoorlijke stroom lopen. Is het mogelijk een schakeling zo op te bouwen dat dit niet gebeurd?

Je kan natuurlijk je spoel anders opbouwen met ander draad of meer windingen waardoor de weerstand toeneemt en je wel binnen de specificaties van je IGBT blijft.

[SnerPower]

Kachelpijp schreef op maandag 21 november 2011 @ 16:58:
Over die 13,2A kan ik niks zeggen, het kan een RMS waarde zijn, maximum, gemiddelde of toch een batchcode of zoiets. Over het algemeen kun je een condensator eenmalig best eventjes flink belasten, het zit hem vooral in de inwendige warmteontwikkeling dat ie het loodje legt.

Ik denk dat ik het al gevonden heb! Ik las ergens dat er soms op elco's bij de temperatuur ook een rimpelstroom gegeven wordt. Bij die rimpelstroom wordt de opgegeven temperatuur bereikt. Ik neem aan dat dit bij een constante belasting is en dat de maximale stroomsterkte die hij kan leveren veel groter is!

[Toff]

SnerPower schreef op woensdag 23 november 2011 @ 23:50:
Ik denk dat ik het al gevonden heb! Ik las ergens dat er soms op elco's bij de temperatuur ook een rimpelstroom gegeven wordt.

Rimpelspanning ken ik wel, maar wat is "rimpelstroom"?

[wesleytjuh]

Toff schreef op donderdag 24 november 2011 @ 01:05:
[...]

Rimpelspanning ken ik wel, maar wat is "rimpelstroom"?

Vergelijkbaar met rimpelspanning, maar dan met stroom .

Denk bijvoorbeeld aan elco's in een schakelende voeding, deze moeten minimaal de rimpelstroom aan kunnen, anders gaat dat ten koste van de levensduur. Zoals eerder gezegt kan een elco prima piekstromen leveren, maar wanneer je schakelt met een frequentie van honderden kHz is het toch wel wenselijk als je binnen de specs blijft .

[kaasplank1]

Kachelpijp schreef op woensdag 23 november 2011 @ 20:42:
Heb je de energie in je condensatoren al berekend? Lees anders eens de vorige pagina door...
En je hebt idd een gelijkrichter nodig al je een variac wilt gebruiken om de condensatoren op te laden. Als je geen verdere specs hebt van je gelijkrichter kan ik niet zeggen of die volstaat. Anders moet je eens op bezoek gaan bij de techniekafdeling op je school, die kunnen je vast wel verder helpen met een gelijkrichter/diodes.

Je kan trouwens ook van die voedingskasten in serie schakelen, maar dan mag de aarde-aansluiting niet worden aangesloten!

ik ga eens vragen aan de toa of hij het oke vind als ik die voedingskasten in serie zet, heeft iemand nog een idee waarom deze opstelling niet helemaal naar behoren werkt? want ik weet eigenlijk niet zo goed waarom het niet werkt

[wesleytjuh]

kaasplank1 schreef op donderdag 24 november 2011 @ 07:59:
[...]

ik ga eens vragen aan de toa of hij het oke vind als ik die voedingskasten in serie zet, heeft iemand nog een idee waarom deze opstelling niet helemaal naar behoren werkt? want ik weet eigenlijk niet zo goed waarom het niet werkt

Als je jouw elco's tot 33V oplaadt heb je zo'n 8.7J ter beschikking. Ik ga er even van uit dat je spoel en opstelling verre van optimaal is dus zo'n efficientie van 1%. In dat geval gaat er zo'n 0.087J in je projectiel, nu weet ik het gewicht daarvan niet, maar snel gaan zal het sowieso niet. Wat is je projectiel eigenlijk? Dat zal een hoop verklaren misschien.

[SnerPower]

Ik heb een soort van schema gemaakt (link onderaan) die ik wil gaan gebruiken voor de metingen voor mijn pws. Ik zou graag willen dat iemand dit schema even voor mij controleert en mij zo nodig op fouten wijst en tips kan geven. Het is misschien een beetje chaotisch en zal daarom eerst wat uitleg geven.

Voor het opladen van de condensatoren gebruik ik een voedingskast van school die 40v kan leveren.
In het schema staan een aantal mogelijke condensator-opstellingen waarvan ik alleen de eerste 3 opstellingen zal gebruiken voor mijn metingen. De 4e opstelling zal ik niet gebruiken aangezien ik zoveel energie niet nodig zal hebben voor mijn metingen en ik denk ook niet dat mijn begleider hier blij mee zal zijn . Met spoelen op school en een kern bouw ik een transformator, afhankelijk van de condensator-opstelling die ik gebruik. De transformatie die ik hier gebruik is alleen van toepassing op de 1e en 3e condensator-opstelling. In mijn schema heb ik bleeder weerstanden gekozen waarbij, volgens mijn berekening, de condensatoren 100 seconden nodig hebben om zichzelf helemaal te ontladen. Ik heb diodes over mijn condensatoren, de SCR en de spoel die ongewenste spanningen opvangen. Ik zit te denken aan een SCR met de specs: +- 400v en een piekstroom van +- 300A.
Verder is het overige deel niet zo van belang, maar ik zal het toch even vermelden. Ik wil een opstelling maken waarmee ik met een computer de SCR kan aansturen. Een sensor (nummer 3) moet registreren wanneer de kogel in het midden van de spoel is, om vervolgens de SCR weer te deactiveren. Een voltmeter (2) moet tijdens dit proces het voltage bijhouden die in een grafiek op de pc verschijnt. De sensoren 4 en 5 zijn voor het bepalen van de snelheid. Overigens, dat gare ronde ding is een kastje die wij op school gebruiken om sensoren aan de computer te linken. Ik weet niet of die allemaal mogelijk is , maar ik hoop dat ik het voor elkaar kan krijgen.
http://img824.imageshack.us/img824/6500/schemal.jpg

[ Voor 4% gewijzigd door SnerPower op 28-11-2011 16:51 ]

[Sibylle]

Ik heb ff vluchtig gekeken maar het ziet er helemaal niet chaotisch uit, netjes schema en duidelijk..goed werk!
Er zijn blusdiodes waar dat absoluut nodig is (spoel en SCR) maar houd er rekening meer dat ze snel zijn en ook genoeg vermogen hebben.

Verder verstookt je 15kOhm weerstand bij configuratie #3 ruim 1,7Watt aan energie! Dat is behoorlijk veel. Ik zou dan ook testen MET en ZONDER die weerstand om het verschil te zien.

Hopelijk kan iemand anders nog ff kijken en wat meer tips geven, ik moet weer studeren

[Kachelpijp]

Opzich een nette tekening, zo net kan ik het zelf niet met de hand.

Wat de grote lijnen betreft gaat het goed, maar het gedeelte rond de interface met de computer (hoe heette dat ding ook alweer...) gaat niet lukken zo. De spanning meten over je coil zal via een spanningsdeler moeten, want die is veel te groot voor dat kastje. Tevens kan je daar negatieve spanningen meten, kan dat kastje dat aan?

Je SCR opensturen met het kastje gaat ook niet lukken (hint: kijk waar de - van je SCR sturing aan vastzit).

De 4e opstelling is inderdaad wat hoog gegrepen, en reken de energie in opstelling 2 & 3 nog eens na...

Last but not least: Een SCR (TRIAC / Thyristor) kun je alleen maar opensturen, waarna het avalance effect het overneemt. Je kan een SCR niet weer uitschakelen. Pas als er geen stroom meer doorheen loopt (lege caps) reset de SCR weer. Je truck met afschakelen d.m.v. een lichtsluis gaat dus niet werken met een SCR.

[Sibylle]

Het is makkelijker om niet de stroom door de spoel te willen uitschakelen, maar de beginpositie van het projectiel en de spoel aan te passen. Dan kun je ook zoeken naar een optimum (wanneer dus het veld het grootste is net voordat het projectiel er is, en daarna instort en het dus zo min mogelijk terug trekt).

SCR aansturen moet meestal met een aparte schakeling, moet je ff in de datasheet kijken wat dat ding nodig heeft. Heel simpel kan het wel gewoon met een buffer en een condensator daarachter.

[Toff]

Ik herhaal:

Toff schreef op woensdag 23 november 2011 @ 21:52:
Waar denk je dat de weerstand (in serie met de condensator) voor dient?

Een lege condensatorbank zal in eerste instantie als kortsluiting fungeren. Kan je voeding / brugschakeling de piekstroom aan? Als je het "zonde van de spanning" vindt, kan je na het inschakelen alsnog de weerstand overbruggen.

[Sibylle]

Ik denk dat de labvoeding wel begrensd is, dus dat loopt wel los. En sowieso heb je nu een behoorlijke inductieve last (de transformator) als begrenzer van de grootste piek.

[Toff]

Het grappige is, dat een startende trafo ook vrijwel weerstandloos is, maar hoe dat elkaar beïnvloedt?

[Sibylle]

Niet zoveel ;-)

Vraagje waardoor je het antwoord op je eigen vraag te weten komt: een trafo met aan de secundaire kant geen last, is aan de primaire kant nog altijd een kortsluiting...waarom springt de stop niet? Waarom gaat er wel een enorme stroom lopen als ik een accu van 12v aansluit op een trafo, maar niet als ik 220v uit het stopcontact erop zet?

[Toff]

Sibylle schreef op woensdag 30 november 2011 @ 22:54:
Niet zoveel ;-)

Vraagje waardoor je het antwoord op je eigen vraag te weten komt: een trafo met aan de secundaire kant geen last, is aan de primaire kant nog altijd een kortsluiting...waarom springt de stop niet? Waarom gaat er wel een enorme stroom lopen als ik een accu van 12v aansluit op een trafo, maar niet als ik 220v uit het stopcontact erop zet?

Als je zulke vreemde dingen gaat roepen (accu en verder...) dan haak ik hier af, maar ik wil je nog wel even meegeven dat "de stop" weldegelijk springt, wanneer je bijvoorbeeld een aantal scheidingstransformatoren gelijktijdig inschakelt, zoals bij een IC-unit van een ziekenhuis. Een oplossing daarvoor is om bij het inschakelen allereerst een beetje stroom te laten lopen door een vermogensweerstand (per trafo), tot er voldoende veld en dus weerstand in de trafo is opgebouwd.
Mijn "vraag" was overigens niet bedoeld om mijn kennis te vergroten, maar om de PWS-bouwertjes aan het denken te zetten.

[SnerPower]

@Kachelpijp, @Sibylle

Bedankt voor jullie reacties, ik ga mijn schema iets aanpassen. De rekenfout heb ik snel verbeterd! Over dat niet kunnen uitschakelen van een thyristor.. ik had wel zo'n vermoeden dat dat zo is. Toch heb ik op internet veel coilgun gezien die helemaal elektronisch geregeld werden met sensoren, chips etc. ?? Leiden zij de stroom om, zodra de coil uitgeschakeld moet worden, via een weg met een lagere weerstand??
Over het vinden van de optimale situatie, dat is ook het gene wat ik wil onderzoeken bij mijn pws. Op welke manier behaal ik het hoogste rendement! Ik wil in ieder geval metingen gaan doen met verschillende verschillende: spoelen, gewichten van de kogel, condensator-opstellingen en uiteraard de beginpositie. Op zich best veel werk, maar dat maakt mij niet uit. Ik vind het leuk om hier mee bezig te zijn!
Trouwens, wat voor draad raden jullie aan voor de bekabeling van het hele opstelling? Ik wil natuurlijk een zo laag mogelijke weerstand in de draden, maar te overdreven is ook niet nodig! Ik weet niet wat zo op school hebben liggen, maar de kabeltjes die we normaal gebruiken lijken mij niet geschikt...

[Sibylle]

Toff schreef op donderdag 01 december 2011 @ 00:19:
[...]

Als je zulke vreemde dingen gaat roepen (accu en verder...) dan haak ik hier af, maar ik wil je nog wel even meegeven dat "de stop" weldegelijk springt, wanneer je bijvoorbeeld een aantal scheidingstransformatoren gelijktijdig inschakelt, zoals bij een IC-unit van een ziekenhuis. Een oplossing daarvoor is om bij het inschakelen allereerst een beetje stroom te laten lopen door een vermogensweerstand (per trafo), tot er voldoende veld en dus weerstand in de trafo is opgebouwd.
Mijn "vraag" was overigens niet bedoeld om mijn kennis te vergroten, maar om de PWS-bouwertjes aan het denken te zetten.

Haha, dan heb ik je verkeerd begrepen Je hebt idd helemaal gelijk dat je bij grote transformators, of meerdere tegenlijk toch een probleem hebt en iets van een weerstand kunt gebruiken.
Mijn vragen waren ook bedoeld om het topic te kicken en de PWS meneer te inspireren tot denken.

Het feit dat deze opstelling zonder weerstand is handig, maar zoals je zelf aangeeft is het niet altijd zo en morten bouwers er over nadenken

SnerPower schreef op donderdag 01 december 2011 @ 01:17:
@Kachelpijp, @Sibylle

Bedankt voor jullie reacties, ik ga mijn schema iets aanpassen. De rekenfout heb ik snel verbeterd! Over dat niet kunnen uitschakelen van een thyristor.. ik had wel zo'n vermoeden dat dat zo is. Toch heb ik op internet veel coilgun gezien die helemaal elektronisch geregeld werden met sensoren, chips etc. ?? Leiden zij de stroom om, zodra de coil uitgeschakeld moet worden, via een weg met een lagere weerstand??
Over het vinden van de optimale situatie, dat is ook het gene wat ik wil onderzoeken bij mijn pws. Op welke manier behaal ik het hoogste rendement! Ik wil in ieder geval metingen gaan doen met verschillende verschillende: spoelen, gewichten van de kogel, condensator-opstellingen en uiteraard de beginpositie. Op zich best veel werk, maar dat maakt mij niet uit. Ik vind het leuk om hier mee bezig te zijn!
Trouwens, wat voor draad raden jullie aan voor de bekabeling van het hele opstelling? Ik wil natuurlijk een zo laag mogelijke weerstand in de draden, maar te overdreven is ook niet nodig! Ik weet niet wat zo op school hebben liggen, maar de kabeltjes die we normaal gebruiken lijken mij niet geschikt...

Als je een stroom in een spoel hebt, wil die altijd blijven lopen. De spoel heeft als eigenschap dat elke verandering in stroom wordt tegengewerkt.
Als je dus opeens de stroom tegenhoudt dan probeert de spoel dat ongedaan te maken door een enorme spanning op te wekken! Daarom krijg je bijvoorbeeld ook vonken als je een stofzuiger uittrekt, je onderbreekt dan opeens de stroom in een spoel en er ontstaat een enorme spanning (=vonk).

Het is zeer moeilijk om een grote stroom door een spoel (zoals je in een coilgun hebt) af te breken. Je moet dan behoorlijk moeilijke opstellingen gaan maken om te zorgen dat er niks stuk gaat. Ik raad dan ook aan om het niet te doen in het begin, maar eerst te spelen met de startpositie. Als je tijd over hebt kun je proberen stroom te gaan uitschakelen.

Voor inspiratie kun je terecht op deze twee hele goede websites over coilguns:
http://www.coilgun.info/mark2/rlcsim.htm
http://www.powerlabs.org/emguns.htm
http://www.gausspistol.com/links.html

Laat je echter niet afleiden, je hebt al een hele mooie basis en bouw daar gewoon op voort. Je kunt met de schakeling die je hebt al een heel eind komen. Het wikkelen van een goede spoel is moeilijk, gebruik daarvoor wel een aantal rekenhulpen (zoals die op de eerste link, en rekenhulpen voor de inductie van een spoel).

[ Voor 52% gewijzigd door Sibylle op 01-12-2011 13:53 ]

[Verwijderd]

Hallo,

nog even een vraagje over de berekening:

hoe bereken je de efficientie van een coilgun?

altijd handig, komt namelijk ook terug in de berekening van de theoretische snelheid! (we hadden nu maar random 1% gekozen)

dank.

[lemming_nl]

Niet. In theorie is het mogelijk, maar het is mij nog nooit gelukt om uberhaupt consistente resultaten te verkrijgen, laat staan een goed passend model te maken. Schattingen in de enkele procenten zijn vaak wel realistisch, maar lager en hoger zijn goed mogelijk.

[Sibylle]

Je moet sowieso eerst bepalen wat je als nuttige energie beschouwt. Meestal is dat bewegingsenergie, het gaat namelijk om het zo hard mogelijk wegschieten van een voorwerp.

Dan gebruik je meestal de energie in de condensators als begin energie, en meet je de bewegingsenergie (via snelheid en massa) van je voorwerp.
Als je consistente resultaten krijgt dan zul je zien dat het meestal heel laag is maar drastisch kan veranderen met een andere spoel of andere beginvoorwaarden.

[SnerPower]

Heb de afgelopen tijd weinig tijd gehad voor mijn pws maar ben nu weer bezig. Ik ben van plan om spoelen van school te gebruiken voor mijn opstelling (dezelfde die ik ook gebruik voor het transformeren). Om een beetje een indruk te geven van deze spoelen heb ik een plaatje gevonden er erg op lijkt: . Van de spoelen heb ik de weerstand al berekend.

1. 200 windingen, 1.00 mm, 0.383 ohm
2. 300 windingen, 0.85 mm, 0.796 ohm
3. 400 windingen, 0.65 mm, 1.858 ohm
4. 600 windingen, 0.50 mm, 4.742 ohm
De spoelen zijn zo'n 4 cm lang en hebben een binnen- een buitendiameter van ong 2 en 3,5-4 cm

Mij lijken deze spoelen best geschikt om wat mee te rommelen. Ik wil in eerste instantie een opstelling bouwen met 1 condensator van 160v 6800uf (Heb er een tijdje terug 6 van deze gekocht via marktplaats, maar laten we simpel en veilig beginnen ). In verhouding met de capaciteit is het voltage in deze opstelling niet heel hoog (de meest mensen gebruiken condensatoren van 400+v), dus lijken de eerste 2 spoelen mij het meest geschikt. Ik heb net al even met "Barry's RLC Simulation" zitten spelen. Ik vraag me alleen af hoe je aan de inductie van een spoel komt?!? En de weerstand, is die van de spoel of voor de hele opstelling? Daarnaast heb ik nog een thyristor nodig. Als ik alleen van de weerstand van de spoel uit ga dan heb ik een thyristor nodig met een piek van: 160 / 0,383 = 417,75 A, nietwaar?!? Ik moet nog even informeren of ze zo'n ding op school hebben. Ik heb echter al op conrad gekeken, maar ik zie verschillende modellen:



(plaatjes doen het niet dus gebruik deze link: http://www1.conrad.nl/scr...=sub6&aktiv=6&navi=oben_1 en kijk onder "componenten actief")
Ik heb geen idee waar deze verschillende soorten voor gebruikt worden en welke in mijn situatie het meest geschikt is. Ook valt mij op dat de laatste 2 modellen ruim 10x zo duur zijn voor gelijke prestatie, waarom??
Als laatste ben ik er ook nog niet uit hoe ik ga aansluiten, met name het gedeelte tussen de condensator en de spoel... Verdere tips zijn altijd welkom

[ Voor 3% gewijzigd door SnerPower op 16-01-2012 21:41 ]

[Sibylle]

Lukt het een beetje? :-)

Je links en fotos zijn stuk, erg jammer!
Zelf ben ik ook weer bezig (in mijn hoofd) met een coilgun. Morgen hoop ik wat tijd te hebben om een nieuw design te maken en misschien zelfs wat nieuwe simulaties op te zetten.
Hetgeen waarschijnlijk betekent dat ik 2uur lang over mijn eigen code en scripts gebogen zit en daarna tot de conclusie kom dat ik het zelf niet beter had gekund (ja, duh...ik heb het zelf ook gedaan ).
Als je je precieze setting geeft dan kan ik misschien wel wat simulaties draaien, kun je theorie met praktijk vergelijken op een goed niveau!

Ik gebruik FEMM in combinatie met MatLab. Het kost je (en wellicht je docent) wel wat weken om dat een beetje onder de knie te krijgen dus kijk er slechts ff vluchtig naar.


Verder over je SCR (Thyristor). Je hebt niet zo'n dure nodig. Ik heb vorig jaar op eBay een TT162N14 gekocht voor ergens tussen de 10-20euro.
Snelle specs:
Voltage: max 1400V
Gemiddelde stroom: max 260A
Piekstroom: max 5200A gedurende 10ms

Dit is voor jou bijvoorbeeld perfect:
1600v@1500A
2800V@43000A -> ok, beetje duur misschien
etc.

ebay.nl en dan zoeken op Thyristor. De gemiddelde stroom staat meestal vermeld, de piekstroom moet iig rond de 500A liggen. (De piekstroom is vaak meer dan 10x de gemiddelde stroom). Ik heb de mijne toen uit Duitsland laten komen via eBay.

Als je in de datasheet kijkt van mijn TT162N14: , dan zie je dat het twee thyristors zijn in één behuizing. Ik vond het toen handig omdat ik eentje kon opblazen zonder gelijk een nieuwe te hoeven kopen Maaaaaar! er is nog iets heel handig aan.
Als je het goed aansluit (er zijn maar drie verbindingen, dus je kunt het zelf ff nagaan) kun je één thyristor gebruiken als schakelaar (zoals normaal) en de andere als protectie-diode! Je stuurt ze dan beide tegelijk aan en zorgt ervoor dat de aanstuur-stroom blijft lopen op zijn minst tot de protectie-diode nodig is (dat is als je condensators een negatieve spanning zouden krijgen anders).
Hoelang dat is, hangt compleet van je setting af. Maar gok tussen de 1ms-100ms.

Een paar afkortingen om het wat makkelijker te maken:
Vdrm,Vrrm = repetitive peak forward off-state and reverse voltages
Vdsm = non-repetitive peak forward off-state voltage
Vrsm = non-repetitive peak reverse voltage
Itrmsm = maximum RMS on-state current
Itavm = average on-state current
Itsm = surge current

[SnerPower]

Hallo allemaal, ik heb een tijdje niets van me laten horen. Ik had het de laatste tijd nogal druk. Nu dat allemaal achter de rug is en mijn PWS is ingeleverd zal ik even de tijd nemen voor de tweakers die mij bij mijn coilgun hebben geholpen en natuurlijk ook voor de ander tweakers.

Volgens mij is alles goed verlopen. Ik een opstelling gebouwd en de metingen uitgevoerd. De resultaten waren beter dan ik aanvankelijk gedacht had. Ik ben niet van plan mijn hele PWS online te zetten. Ik zal echter wat foto's van mijn opstelling laten zien, het schema dat ik gebruikt heb en uiteraard de resultaten van de metingen.

Ik heb de gegevens in een word document staan omdat er een aantal grafieken bij zitten. Voor de geïnteresseerde: http://dl.dropbox.com/u/65281827/Tweaker_Coilgun.docx

[Compizfox]

We (klasgenoot en ik) willen voor een PWS een railgun maken. Aangezien er geen railgun-topic is, gooi ik dit hierin.

Wij zijn van plan een capacitor bank van ~500 Joule te maken uit een stuk of 10 20 capacitors van 330µF, 400v. Dit zou voldoende moeten zijn om een klein projectiel weg te kunnen schieten.

Op dit moment hebben we nog niets besteld, we zijn alles nog op papier aan het zetten.

Ik vroeg me af wat voor een power supply jullie gebruiken om dit op te laden. Een voltage doubler zou van 240v uit het lichtnet 480v maken, wat te veel is. Misschien een transformator met een gelijkrichter daarachter? Misschien kunnen we een ATX-voeding gebruiken op de één of andere manier? Heeft iemand hier tips over, aangezien dit toch wel het onderdeel is waarover het minst te vinden is op internet?

[ Voor 4% gewijzigd door Compizfox op 29-08-2013 00:03 ]

[Bravo51]

Als je maar tot 400V kunt laden, zou ik gewoon enkelfasige netspanning (230V) gelijkrichten met een brug. Je krijgt dan rond de 300V. Je zit dan veilig op je condensatoren, en je hoeft niet op zeoek naar een trafo. Ik kan je wel aanraden om je C-bank af te schermen met iets al polycarbonaat, bv. Lexan.

[Compizfox]

Bravo51 schreef op woensdag 28 augustus 2013 @ 22:14:
Als je maar tot 400V kunt laden, zou ik gewoon enkelfasige netspanning (230V) gelijkrichten met een brug. Je krijgt dan rond de 300V. Je zit dan veilig op je condensatoren, en je hoeft niet op zeoek naar een trafo.

Aha, en de piekspanning zit dan nog iets hoger dan dat zeker? Benutten we onze C-bank wel volledige op deze manier?
Zo ja, dan lijkt me dat een prima oplossing

Ik kan je wel aanraden om je C-bank af te schermen met iets al polycarbonaat, bv. Lexan.

Dat hadden we al in gedachten. 400v is niet een spanning die lekker is om per ongeluk aan te raken.

[ Voor 10% gewijzigd door Compizfox op 28-08-2013 23:07 ]

[Toff]

Compizfox schreef op woensdag 28 augustus 2013 @ 22:26:
Dat hadden we al in gedachten. 400v is niet een spanning die lekker is om per ongeluk aan te raken.

Het is meer tegen het spatten van de elco's, denk ik...

[Sibylle]

Je weet dat er maar 26 J in een condesator van 330 uF, 400V past? Dus 10 van die dingen geeft geen 500 J

De energie in een condensator is 0.5*C*V^2, dus als je slechts tot 300V oplaadt dan benut je maar een gedeelte van je mogelijke energie. Dit is uiteraard niet zo erg want je kunt gewoon meer condensators kopen (kosten geen drol vergeleken bij het gedoe dat je hebt als je ook een oplaadcircuit wilt ontwerpen en veilig wilt bouwen).

Voor je PWS is het belangrijk je te richten op het onderzoek gedeelte en het bouw en ontwerp gedeelte niet in al te veel details te willen doen. Je wilt waarschijnlijk makkelijk en snel kunnen opladen, dus een simpele gelijkrichter tot 300 V is dan het makkelijkste. Laad je bank gecontroleerd op (via een weerstand) zodat je het proces kan stoppen bij verschillende voltages.
Je kunt dan onderzoeken wat er bij verschillende voltages gebeurt.


Het nadeel van 'slechts' 300 V is dat de stroom die gaat lopen niet zo groot mogelijk is, en zoals je waarschijnlijk al weet is de kracht die je projectiel ondervindt afhankelijk van de stroom. Meer stroom is meer kracht. In het kort betekent dit dat je, alvorens een definitief ontwerp, kleine berekeningen gaat doen (schrijf deze op en leg uit waarom je ze doet en welke beslissingen je gemaakt hebt en waarom, dit is een belangrijk onderdeel van je PWS).
Voorbeeld van berekening:

( http://hyperphysics.phy-a...base/electric/capdis.html )
Vastgelegd omdat het praktisch is: 300V 10*470uF = 300V@4700uF.
Geschatte weerstand stroomkring: ~0.50 Ohm
Dan is de maximale stroom: 600 A, en de RC tijd: 0.00235 s

Na 0.00235s is 86,5 % van de energie uit de condensators gebruikt (dat is gelijk aan 183 J van de 211 J).
Er staat nog 110 V over de condensatorbank, deze is nog gevaarlijk!

Onze rail willen we 50 cm lang maken, en het projectiel komt met een beginsnelheid van ongeveer 1 m/s binnen om vastlassen te voorkomen.
Als de gemiddelde snelheid op de rails gelijk is aan 0.50/0.00235 = 213 m/s dan wordt er dus 86,5 % van de energie gebruikt.

Deze snelheid betekent bij een projectiel van 5gram een toename in kinetische energie van 113 J, dit zou neerkomen op een efficiëntie van 62 %.
Van internet hebben we begrepen dat een normale efficiëntie slechts 1-10% is.
Conclusie: Ons projectiel gaat straks veel langzamer dan 213 m/s en we kunnen dus een veel kortere rails bouwen, dit is makkelijker en goedkoper!


Eigenlijk is het natuurlijk ingewikkelder en kun je niet zomaar de gemiddelde snelheid nemen, de versnelling is namelijk niet constant etc. Maar dit is puur een berekening om te bepalen hoe lang je rails ongeveer moet zijn, dit mag best 10-20% afwijken!

Je zult zien dat je in het begin verdrinkt in alles wat je kunt varieren, leg daarom bepaalde parameters vast. Denk hierbij aan maximaal voltage, lengte van je rails (je rails is moeilijk te bouwen en te onderhouden!), gewicht van je projectiel ongeveer (1-10 gram ofzo, maar niet 0.1 - 100 gram).
En de beginstroom, deze stroom moet je gaat schakelen en dit kan problemen veroorzaken!

Mijn tip is om je niet te verdiepen in het schakelen van 600 A, dit is het simpelweg niet waard omdat dit veel onderzoek en moeite gaat kosten.
Maak een mechanische schakeling, zoals hier uitgelegd: http://www.coilgun.info/mark5/home.htm (wedge contactor concept). Hij legt het verder niet uit, maar je ziet hoe ze het gebruiken bij een gigantische 'gun' hier: http://www.coilgun.info/discovery/photos.htm
Een soort van katapult. Dit is veel makkelijker te maken en kan nog veeeeeeeeel meer schakelen en hebben dan welke switch+aansturing je ook kan vinden.
Ik zou dat voorleggen aan je docent en TOA.

Het afschermen van je condensators is voor de veiligheid, er zal weinig gevonkt of gespat worden als je het goed bouwt, maar 300 V is bij deze energieën gewoon hartstikke gevaarlijk! Afschermen dus en niet meer spotten.
Het veilig ontladen van je condensators is ook belangrijk, hiervoor kun je het beste een stel oude gloeilampen gebruiken. 300 V kun je gewoon rechstreeks aansluiten en dan zie je de lamp dimmen, hogere voltages moet je wellicht twee lampen in serie zetten.


btw, als jullie in het zuiden van het land zitten (Brabant/Limburg) dan heb ik een aanbieding, namelijk mijn condensatorbank die staat te verstoffen.
Het is een 1350 V 4700uF bank, maar ik heb hem maximaal tot 1100-1200 V gehad ( 3 KJ ongeveer).
Inclusief een thyristor die 4000 Ampere kan schakelen (maar maximale stroom zal ivm ESR van de condensators ongeveer 2000 Ampere zijn). De thyristor komt inclusief aansturing en controller (elektrisch aangestuurd).
Bij het geheel zit een oplader die in principe tot 1800 V kan opladen, deze moet je handmatig stoppen ergens onder 1350 V.
Er zit ook een frontpanel bij met een LCD spanningsuitlezer en grote schakelaars ( met deze kap: http://www.baco-army-good...skap-voor-schakelaar.html ) voor het opladen en 'vuren'. Alles werkt zoals het hoort, alleen moet het nog goed en veilig aangesloten worden en dan nog een keer getest. De LCD spanningsmeter is nieuw en niet getest, maar ik denk dat een ouderwetse losse spanningsmeter het beter doet, die heb ik ook liggen tot 5000 V. Moet alleen een nieuwe batterij in.

Denk erover na, het is een gave opstelling waar je relatief weinig werk aan hebt, maar het is wel levensgevaarlijk en een stuk ingewikkelder dan jullie zelf zouden kunnen maken in die tijd. Als jullie het de moeite waard vinden en je docent het goed vindt, dan mag je hem lenen. Eventueel zonder al het moeilijke gedoe en gewoon alleen de condensators, oplader en oude spanningsmeter.

[ Voor 200% gewijzigd door Sibylle op 28-08-2013 23:48 ]

[Compizfox]

Ten eerste erg bedankt voor deze uitgebreide post! Het helpt ons erg.

Sibylle schreef op woensdag 28 augustus 2013 @ 22:59:
Je weet dat er maar 26 J in een condesator van 330 uF, 400V past? Dus 10 van die dingen geeft geen 500 J

Je hebt helemaal gelijk, ik bedoelde 20 ipv 10 Heb het inmiddels aangepast in m'n vorige post.

De energie in een condensator is 0.5*C*V^2, dus als je slechts tot 300V oplaadt dan benut je maar een gedeelte van je mogelijke energie. Dit is uiteraard niet zo erg want je kunt gewoon meer condensators kopen (kosten geen drol vergeleken bij het gedoe dat je hebt als je ook een oplaadcircuit wilt ontwerpen en veilig wilt bouwen).

De condensatoren zijn tot nu toe het duurste gebleken en zijn een hekelpunt. Zouden we de condensatoren in een Nederlandse webshop bestellen (Conrad of zo), dan zijn we > €150 kwijt wat gewoon té veel is. Op eBay en AliExpress zijn we ze gelukkig veel goedkoper tegengekomen.

Maar we hebben nog niets gekocht dus ik kan er nog rekening mee houden dat condensatoren van 300 v handiger uitkomen. 400 v is echter een veel gebruikelijkere spanning.

Voor je PWS is het belangrijk je te richten op het onderzoek gedeelte en het bouw en ontwerp gedeelte niet in al te veel details te willen doen. Je wilt waarschijnlijk makkelijk en snel kunnen opladen, dus een simpele gelijkrichter tot 300 V is dan het makkelijkste. Laad je bank gecontroleerd op (via een weerstand) zodat je het proces kan stoppen bij verschillende voltages.
Je kunt dan onderzoeken wat er bij verschillende voltages gebeurt.

Metingen verrichten aan ons PWS is zeker een prioriteit, maar de 'vorm' van het PWS wordt "technisch ontwerp". Het gaat dus ook om het resultaat

Het nadeel van 'slechts' 300 V is dat de stroom die gaat lopen niet zo groot mogelijk is, en zoals je waarschijnlijk al weet is de kracht die je projectiel ondervindt afhankelijk van de stroom. Meer stroom is meer kracht. In het kort betekent dit dat je, alvorens een definitief ontwerp, kleine berekeningen gaat doen (schrijf deze op en leg uit waarom je ze doet en welke beslissingen je gemaakt hebt en waarom, dit is een belangrijk onderdeel van je PWS).
Voorbeeld van berekening:

( http://hyperphysics.phy-a...base/electric/capdis.html )
Vastgelegd omdat het praktisch is: 300V 10*470uF = 300V@4700uF.
Geschatte weerstand stroomkring: ~0.50 Ohm
Dan is de maximale stroom: 600 A, en de RC tijd: 0.00235 s

Na 0.00235s is 86,5 % van de energie uit de condensators gebruikt (dat is gelijk aan 183 J van de 211 J).
Er staat nog 110 V over de condensatorbank, deze is nog gevaarlijk!

Onze rail willen we 50 cm lang maken, en het projectiel komt met een beginsnelheid van ongeveer 1 m/s binnen om vastlassen te voorkomen.
Als de gemiddelde snelheid op de rails gelijk is aan 0.50/0.00235 = 213 m/s dan wordt er dus 86,5 % van de energie gebruikt.

Deze snelheid betekent bij een projectiel van 5gram een toename in kinetische energie van 113 J, dit zou neerkomen op een efficiëntie van 62 %.
Van internet hebben we begrepen dat een normale efficiëntie slechts 1-10% is.
Conclusie: Ons projectiel gaat straks veel langzamer dan 213 m/s en we kunnen dus een veel kortere rails bouwen, dit is makkelijker en goedkoper!


Eigenlijk is het natuurlijk ingewikkelder en kun je niet zomaar de gemiddelde snelheid nemen, de versnelling is namelijk niet constant etc. Maar dit is puur een berekening om te bepalen hoe lang je rails ongeveer moet zijn, dit mag best 10-20% afwijken!

Bedankt voor de info en het voorbeeld, maar ik vind de 'volgorde' in je voorbeeld een beetje raar.
Je 'bedenkt' eerst een lengte van 50 cm, en gaat er dan vanuit dat het projectiel er precies even lang over doet om die 50 cm te leggen als je C-bank erover doet om de energie er in te dumpen. Is dit geen foute aanname? Als je rail te lang is, krijg je toch als gevolg dat je projectiel extra slijtage ondervind van het 'overschot' aan rails als je C-bank leeg is?

Dit is hoe ik het zou doen:

1. Berekenen hoe lang het duurt om de energie uit je C-bank te dumpen in de rails (zelfde als jouw eerste stap)
2. De kinetisch energie van het projectiel schatten, waarbij je uitgaat van een geschatte efficiëntie tussen 0,1% en 5%
3. Berekenen wat de muzzle velocity van het projectiel zal zijn. (hierbij is een schatting van de massa van het projectiel nodig, uiteraard) (E_kin = 0,5*m*v²)
4. De gemiddelde snelheid van het projectiel tijdens de versnelling berekenen door het gemiddelde van de injectiesnelheid (1 m/s) en de muzzle velocity te nemen.
5. Met bovenstaande gegevens een schatting maken van de benodigde lengte van de rails. (l_rails = v * t_ontlading)

Of maakt ik hier een fout?

Je zult zien dat je in het begin verdrinkt in alles wat je kunt varieren, leg daarom bepaalde parameters vast. Denk hierbij aan maximaal voltage, lengte van je rails (je rails is moeilijk te bouwen en te onderhouden!), gewicht van je projectiel ongeveer (1-10 gram ofzo, maar niet 0.1 - 100 gram).
En de beginstroom, deze stroom moet je gaat schakelen en dit kan problemen veroorzaken!

Mijn tip is om je niet te verdiepen in het schakelen van 600 A, dit is het simpelweg niet waard omdat dit veel onderzoek en moeite gaat kosten.
Maak een mechanische schakeling, zoals hier uitgelegd: http://www.coilgun.info/mark5/home.htm (wedge contactor concept). Hij legt het verder niet uit, maar je ziet hoe ze het gebruiken bij een gigantische 'gun' hier: http://www.coilgun.info/discovery/photos.htm
Een soort van katapult. Dit is veel makkelijker te maken en kan nog veeeeeeeeel meer schakelen en hebben dan welke switch+aansturing je ook kan vinden.
Ik zou dat voorleggen aan je docent en TOA.

Is dat niet te traag? In de OP staat dat een thyristor ook een goede mogelijkheid is, omdat die goedkoop zijn en grote vermogens kunnen schakelen. Het is voor onze railgun ook niet nodig om de stroom te onderbreken, dus daarom leek mij een thyristor juist ideaal.

Het afschermen van je condensators is voor de veiligheid, er zal weinig gevonkt of gespat worden als je het goed bouwt, maar 300 V is bij deze energieën gewoon hartstikke gevaarlijk! Afschermen dus en niet meer spotten.
Het veilig ontladen van je condensators is ook belangrijk, hiervoor kun je het beste een stel oude gloeilampen gebruiken. 300 V kun je gewoon rechstreeks aansluiten en dan zie je de lamp dimmen, hogere voltages moet je wellicht twee lampen in serie zetten.

Bedankt voor de tip! Ik had ook al het idee om er permanent een spanningsmeter op aan te sluiten of iets te maken met LEDs of een buzzer waarmee je altijd kunt zien of de C-bank is opgeladen en hoeveel.

btw, als jullie in het zuiden van het land zitten (Brabant/Limburg) dan heb ik een aanbieding, namelijk mijn condensatorbank die staat te verstoffen.
Het is een 1350 V 4700uF bank, maar ik heb hem maximaal tot 1100-1200 V gehad ( 3 KJ ongeveer).
Inclusief een thyristor die 4000 Ampere kan schakelen (maar maximale stroom zal ivm ESR van de condensators ongeveer 2000 Ampere zijn). De thyristor komt inclusief aansturing en controller (elektrisch aangestuurd).
Bij het geheel zit een oplader die in principe tot 1800 V kan opladen, deze moet je handmatig stoppen ergens onder 1350 V.
Er zit ook een frontpanel bij met een LCD spanningsuitlezer en grote schakelaars ( met deze kap: http://www.baco-army-good...skap-voor-schakelaar.html ) voor het opladen en 'vuren'. Alles werkt zoals het hoort, alleen moet het nog goed en veilig aangesloten worden en dan nog een keer getest. De LCD spanningsmeter is nieuw en niet getest, maar ik denk dat een ouderwetse losse spanningsmeter het beter doet, die heb ik ook liggen tot 5000 V. Moet alleen een nieuwe batterij in.

Denk erover na, het is een gave opstelling waar je relatief weinig werk aan hebt, maar het is wel levensgevaarlijk en een stuk ingewikkelder dan jullie zelf zouden kunnen maken in die tijd. Als jullie het de moeite waard vinden en je docent het goed vindt, dan mag je hem lenen. Eventueel zonder al het moeilijke gedoe en gewoon alleen de condensators, oplader en oude spanningsmeter.

Erg bedankt voor de aanbieding! Helaas zitten we in Overijssel.

[Sibylle]

Compizfox schreef op donderdag 29 augustus 2013 @ 00:32:
Ten eerste erg bedankt voor deze uitgebreide post! Het helpt ons erg.


[...]
Je hebt helemaal gelijk, ik bedoelde 20 ipv 10 Heb het inmiddels aangepast in m'n vorige post.

[...]
De condensatoren zijn tot nu toe het duurste gebleken en zijn een hekelpunt. Zouden we de condensatoren in een Nederlandse webshop bestellen (Conrad of zo), dan zijn we > €150 kwijt wat gewoon té veel is. Op eBay en AliExpress zijn we ze gelukkig veel goedkoper tegengekomen.

Maar we hebben nog niets gekocht dus ik kan er nog rekening mee houden dat condensatoren van 300 v handiger uitkomen. 400 v is echter een veel gebruikelijkere spanning.

De condensators kunnen nieuw inderdaad duur zijn, maar tweedehands valt het reuze mee. Ik heb mijn condensatorbank tweedehands gekocht, één condensator van 4700uF 450V kostte ongeveer €13,00. Kijk dus op marktplaats en eBay inderdaad

[...]
Metingen verrichten aan ons PWS is zeker een prioriteit, maar de 'vorm' van het PWS wordt "technisch ontwerp". Het gaat dus ook om het resultaat

[...]
Bedankt voor de info en het voorbeeld, maar ik vind de 'volgorde' in je voorbeeld een beetje raar.
Je 'bedenkt' eerst een lengte van 50 cm, en gaat er dan vanuit dat het projectiel er precies even lang over doet om die 50 cm te leggen als je C-bank erover doet om de energie er in te dumpen. Is dit geen foute aanname? Als je rail te lang is, krijg je toch als gevolg dat je projectiel extra slijtage ondervind van het 'overschot' aan rails als je C-bank leeg is?

Dit is hoe ik het zou doen:

1. Berekenen hoe lang het duurt om de energie uit je C-bank te dumpen in de rails (zelfde als jouw eerste stap)
2. De kinetisch energie van het projectiel schatten, waarbij je uitgaat van een geschatte efficiëntie tussen 0,1% en 5%
3. Berekenen wat de muzzle velocity van het projectiel zal zijn. (hierbij is een schatting van de massa van het projectiel nodig, uiteraard) (E_kin = 0,5*m*v²)
4. De gemiddelde snelheid van het projectiel tijdens de versnelling berekenen door het gemiddelde van de injectiesnelheid (1 m/s) en de muzzle velocity te nemen.
5. Met bovenstaande gegevens een schatting maken van de benodigde lengte van de rails. (l_rails = v * t_ontlading)

Of maakt ik hier een fout?

Nee hoor je doet het goed, het komt op hetzelfde neer en geeft geen verschil. Alleen nu ga je je rails bepalen en daarna op zoek. In mijn voorbeeld had je bijvoorbeeld al een rails via via gevonden van 50cm en ging je kijken of dat goed was. Maar de berekeningen en conclusie zijn hetzelfde.

Het extra slijtage als er nog amper stroom loopt is inderdaad zonde. Maar het is erg lastig berekenen waar het optimum ligt. Natuurlijk wil je dat je projectiel de rails verlaat als de wrijvingskracht precies gelijk is aan de aandrijvingskracht (daarna wordt de wrijvingskracht groter). De wrijving is echter afhankelijk van de snelheid, warmte en mechanische eigenschappen van de rail. Nu kun je wel ingewikkelde experimenten verzinnen, maar in de praktijk bereken je (zoals jij boven deed) een redelijk percentage van energie die je erin kwijt wilt en maak je je loop iets korter dan misschien optimaal zou zijn (of als je verkeerd inschat maak je hem te lang ).

[...]
Is dat niet te traag? In de OP staat dat een thyristor ook een goede mogelijkheid is, omdat die goedkoop zijn en grote vermogens kunnen schakelen. Het is voor onze railgun ook niet nodig om de stroom te onderbreken, dus daarom leek mij een thyristor juist ideaal.

Mechanisch hoeft niet trager te zijn, mits goed gebouwd. Maar misschien kun je een schakelaar uberhaupt achterwege laten. Je projectiel is namelijk de verbinding, en jullie kunnen de boel op spanning brengen en dan je projectiel met een bepaalde snelheid op je rails schieten. Dan gaat er pas een stroom lopen als je projectiel de rails kortsluit

Dan moet je alleen nog een veiligheidsschakelaar voor de noodontlading te hebben. Met 300V is dat geen probleem.

[Bravo51]

Mijn tip van het ploycarbonaat is inderdaad om te voorkomen dat je contact zou kunnen maken met de condensatoren. Het grote voordeel van polycarbonaat is dat het meer kan hebben dan een stuk hout of plexiglas. Als er 1 of meerder condensatoren zouden ontploffen om welke reden dan ook ben ik liever afgeschermd door polycarbonaat. (Het spul wordt ook gebruikt bij het maken van kogelwerend glas)

En dat de condensatoren gebruikelijk tot 400V gaan klopt, 240V gelijkgericht geeft je 340V. Je hebt dan een veiligheidsmarge.

[Compizfox]

Sibylle schreef op donderdag 29 augustus 2013 @ 01:45:
[...]
De condensators kunnen nieuw inderdaad duur zijn, maar tweedehands valt het reuze mee. Ik heb mijn condensatorbank tweedehands gekocht, één condensator van 4700uF 450V kostte ongeveer €13,00. Kijk dus op marktplaats en eBay inderdaad

Dat ga ik zeker doen. Op Marktplaats heb ik nog niet gekeken.

[...]
Nee hoor je doet het goed, het komt op hetzelfde neer en geeft geen verschil. Alleen nu ga je je rails bepalen en daarna op zoek. In mijn voorbeeld had je bijvoorbeeld al een rails via via gevonden van 50cm en ging je kijken of dat goed was. Maar de berekeningen en conclusie zijn hetzelfde.

Het extra slijtage als er nog amper stroom loopt is inderdaad zonde. Maar het is erg lastig berekenen waar het optimum ligt. Natuurlijk wil je dat je projectiel de rails verlaat als de wrijvingskracht precies gelijk is aan de aandrijvingskracht (daarna wordt de wrijvingskracht groter). De wrijving is echter afhankelijk van de snelheid, warmte en mechanische eigenschappen van de rail. Nu kun je wel ingewikkelde experimenten verzinnen, maar in de praktijk bereken je (zoals jij boven deed) een redelijk percentage van energie die je erin kwijt wilt en maak je je loop iets korter dan misschien optimaal zou zijn (of als je verkeerd inschat maak je hem te lang ).
[...]


Mechanisch hoeft niet trager te zijn, mits goed gebouwd. Maar misschien kun je een schakelaar uberhaupt achterwege laten. Je projectiel is namelijk de verbinding, en jullie kunnen de boel op spanning brengen en dan je projectiel met een bepaalde snelheid op je rails schieten. Dan gaat er pas een stroom lopen als je projectiel de rails kortsluit

Dan moet je alleen nog een veiligheidsschakelaar voor de noodontlading te hebben. Met 300V is dat geen probleem.

Dat hebben we inderdaad ook overwogen (hot injection schijnt dat te heten). Je hebt dan inderdaad geen schakelaar nodig.

[Sibylle]

Compizfox schreef op donderdag 29 augustus 2013 @ 12:59:
[...]
Dat ga ik zeker doen. Op Marktplaats heb ik nog niet gekeken.

[...]

Dat hebben we inderdaad ook overwogen (hot injection schijnt dat te heten). Je hebt dan inderdaad geen schakelaar nodig.

En nog een voordeel: je last je projectiel niet zo snel vast Probeer maar eens een simpele 100-200V te ontladen via een pincet op een stukje metaal, grote kans dat je gelijk vast zit.

http://www.baco-army-good...n/elco-220uf-400volt.html
Is niet slecht, maar nog steeds prijzig, maarjah.
Wat is jullie budget ongeveer?

Kijk ook eens op circuitsonline.net in de Vraag&Aanbod sectie.

[Compizfox]

Sibylle schreef op donderdag 29 augustus 2013 @ 13:21:
[...]


En nog een voordeel: je last je projectiel niet zo snel vast Probeer maar eens een simpele 100-200V te ontladen via een pincet op een stukje metaal, grote kans dat je gelijk vast zit.

Klopt, je projectiel moet een kleine beginsnelheid hebben.

Maar ook als we geen thyristor gebruiken voor het afschieten, hebben we er nog wel 1 nodig voor bijvoorbeeld de noodontlading.

http://www.baco-army-good...n/elco-220uf-400volt.html
Is niet slecht, maar nog steeds prijzig, maarjah.
Wat is jullie budget ongeveer?

Dat is wel zo ongeveer de goedkoopste nieuwe in NL tot nu toe. Maar wel een beetje klein, dus dan heb je er een heleboel nodig om aan de ~6250 µF te komen.

Budget staat niet echt vast. Officieel besteedt school €5 per PWS (ja, wut? ) maar mijn leraar wilde dat volgens mij wel wat opkrikken. Maar ik ga er niet van uit dat we meer dan €50 kunnen krijgen of zo.

Kijk ook eens op circuitsonline.net in de Vraag&Aanbod sectie.

Gaan we doen!

[Sibylle]

Compizfox schreef op vrijdag 30 augustus 2013 @ 00:30:
[...]
Klopt, je projectiel moet een kleine beginsnelheid hebben.

Maar ook als we geen thyristor gebruiken voor het afschieten, hebben we er nog wel 1 nodig voor bijvoorbeeld de noodontlading.

Maar dat komt niet kritisch en mag ook gewoon een simpele mechanische schakeling zijn waarbij je een stuk koper naar beneden duwt oid. Of een lompe thyristor met belabberde aansturing
Iig makkelijker en goedkoper dan een goede schakeling voor je rails.

[Compizfox]

Helaas hebben de docenten besloten ons PWS-onderwerp alsnog af te keuren om veiligheidsredenen (de gebruikte spanningen zouden te gevaarlijk zijn).

[ Voor 32% gewijzigd door Compizfox op 04-09-2013 00:36 ]

[Sibylle]

Balen
Maar het is wel standaard dat zulke projecten te gevaarlijk zijn.

Het probleem is dat bij die voltages+energieën er geen marge is voor fouten, een keertje de verkeerde draden vastpakken en je hebt een groot probleem.
De docent en de technische ondersteuning zijn vaak niet genoeg geschoold in elektronica om echt goed te helpen en hebben de tijd helaas niet om praktische ervaring op te doen....

Wat gaan jullie nu doen?

[Compizfox]

Sibylle schreef op woensdag 04 september 2013 @ 13:26:
Balen
Maar het is wel standaard dat zulke projecten te gevaarlijk zijn.

Het probleem is dat bij die voltages+energieën er geen marge is voor fouten, een keertje de verkeerde draden vastpakken en je hebt een groot probleem.
De docent en de technische ondersteuning zijn vaak niet genoeg geschoold in elektronica om echt goed te helpen en hebben de tijd helaas niet om praktische ervaring op te doen....

Ja, zoiets zal het zijn.

Wat gaan jullie nu doen?

Dat is de grote vraag... Het staat al vast dat het vak natuurkunde moet zijn, maar dat vinden we op zich niet zo erg. Het probleem is een origineel, uitdagend PWS vinden waar ook iets praktisch bij te bouwen valt (dus niet alleen theoretisch onderzoek). Daarom vinden we het zo balen dat de railgun is afgekeurd.

[Anoniem: 548024]

hallo,

Ik zal me even voorstellen: ik ben Kevin, 17 jaar, 6 VWO en op dit moment bezig met een profielwerkstuk over een coilgun.
Wij zijn op het punt gekomen dat wij een model willen gaan bouwen om hier het een en ander mee te onderzoeken, na de herfstvakantie zouden we hier graag mee beginnen dus we zijn nu druk met schakelschemas en dergelijke.
Nu willen we graag controleren of we een goede schakeling op papier hebben gezet, vandaar deze post.

-Als stroombron gebruiken we elco's: 5 maal een 4700 micro farad 63 volt condensator, komt neer op een beschaafde 25 J bij 50 V

-Om de condensatoren op te laden willen wij een voeding van school + een stroombegrenzende weerstand gebruiken

-Als schakelaar willen wij een triac gebruiken, icm een stroombegrenzende weerstand voor het inschakelen
Wij hadden bedacht deze te gebruiken:http://www.conrad.nl/ce/n...ard-triac-BT...-600V-200A

-Om de condensatoren te beschermen tegen ompoling moet er een diode anti-parrallel op de spoel, wij dachten twee van deze te gebruiken:http://www.conrad.nl/ce/n...IXYS-DSEP15-...g-UR-600-V

-De spoel zal waarschijnlijk een weerstand hebben van ongeveer 0.4 ohm, hierdoor gaat er 150 ampere lopen (60/0.4)

Onze snelle schets van het schakelschema ziet er dan zo uit:


Hierin zie je dat eerst de condensatoren opgeladen worden, volgens mij moet je dit via een weerstand doen om de voeding te sparen ???
hierna zetten we schakelaar 1 om zodat de rest van het circuit verbonden word en de voeding ontkoppeld wordt.
Als we nu schakelaar 3 indrukken komt er spanning op de gate van de triac te staan, waardoor deze gaat geleiden en er ook stroom op de spoel komt. Dit gaat door totdat de condensatoren leeg zijn.
Zodra de Condensatoren leeg zijn gaat de spoel nog spanning opwekken omdat de spoel verandering tegenwerkt (is ons verteld) deze vangen we op met Diode 1

In onze gedachte werkt dit als een trein, maar wij hebben natuurlijk niet heel veel kennis van elektronica, vandaar dat wij nog even om een controle vragen voor we onderdelen gaan bestellen.

- Is de triac een goed schakelaar ?
- Gaat de aansturing van de triac zo goed, of heeft deze een aparte sroombron nodig?
- Hebben twee diodes genoeg capaciteit om de spanning van de spoel op te vangen?
-zien wij nog dingen over het hoofd ?

alvast bedankt voor eventuele verbeteringen/suggesties!
Mvg Kevin

[Infant]

1. Triacs zijn prima schakelaars, maar er zijn betere dingen te verzinnen.
Google eens wat rond op transistor, mosfet of igbt.

2. Volgens mij gaat het zo goed met een triac.

3. Goede vraag. Als antwoord: Wat is de capaciteit van de spoel?

[Anoniem: 548024]

Bedankt voor de reactie, maar wat bedoel je precies met de capaciteit van de spoel ?
Ik ben er gewoon vanuit gegaan dat er nooit meer uit de spoel zal komen dan je erin stopt, dus als we 150A leveren, krijgen de diodes ook 150A te verduren. Maar dit is misschien een foute veronderstelling van mij??

Mvg Kevin

[Infant]

Capaciteit is niet echt het goede woord. Ik bedoel meer, dat je opzoekt hoeveel energie er in een spoel zit.

[Anoniem: 551912]

Het is heel leuk om te lezen dat er toch veel mensen(Nederlanders) zijn die ook coilgun hebben gemaakt! Ik heb vorige jaar hem voor mijn PWS gemaakt en kreeg een 10 voor

De mijne is wel anders, hij werkt namelijk op batterij door de flitscircuit van wegwerpcamera's én hij kan wel tot 320V output spanning geven in een minuut dankzij de transformator die op de wegwerpcamera zit!

Als jullie het interessant vinden en ook misschien inspiratie nodig hebben, kunnen jullie op door mezelf geschreven instructable zien hoe ik hem heb gemaakt. Hier wordt stap per stap uitgelegd hoe je het aanpakt: http://www.instructables....-from-disposable-camera-/
Hij is wel in het Engels geschreven, hopen dat het geen probleem is.

[James040]

Goedendag,

sorry voor het omhoog brengen van dit topic, maar ik zou graag jullie hulp willen hebben.

Zoals iedereen tegenwoordig, doe ik mijn PWS over een coilgun. Ik heb me er al redelijk in verdiept en ben nu ongeveer klaar om alles te gaan kopen en in elkaar zetten. Ik ben van plan alles thuis te doen en vooral op het begin nog simpel te houden. Tevens is mijn budget maar beperkt(€50) en heb ik thuis nagenoeg niks, hooguit een schroevendraaier.

De schakeling die ik wil gebruiken lijkt een redelijk op die hier al in dit topic geplaatst zijn, namelijk deze:


Ik heb al heel wat uit dit topic gelezen, maar heb toch nog wat vragen.

De condensator wil ik hierin hetzelfde laten, deze lijkt me gewoon te voldoen of niet? Ik kom namelijk uit op 23,5J,wat me voor nu wel genoeg lijkt. Misschien dat ik later er nog eentje parallel aanschakel.

Maar ik snap nu wel dat er door inductie in de spoel dus een tegenstroom kan gaan lopen, maar waarom wordt er dan ook niet een diode over de condensator gezet? Hiernaast snap ik dus ook niet het nut van de weerstand over de condensator en hoe je deze dient te berekenen, waarschijnlijk is het vrij eenvoudig maarja. Net als de weerstand van 470ohm trouwens, daar snap ik de werking ook niet van.

Verder snap ik ook niet wat voor diode's je nu moet gaan zoeken, aangezien ik nog redelijk onervaren op dit gebied ben. Naar welke dingen moet ik dan kijken?

Ook de SCR/thyristor die voor het afvuren zorgt, snap ik niet welke ik moet kiezen. Waar moet ik rekening mee houden, en hoe groot is de maximale stroom die er doorheen moet kunnen?

Ik denk dat de antwoorden op deze vragen niet zo moeilijk zijn en vrij voor de hand liggend zijn, maar toch kom ik er niet uit. Jammer dat er op school niet zo diep op elektronica wordt ingegaan. :c

Het lijkt me zeer fijn als iemand me zou kunnen helpen, alvast bedankt!

[Sibylle]

Ik zit net op mn werk dus ik zal het zeer kort houden:
470 Ohm is om de laadstroom te beperken. Als de condensators leeg zijn dan trekken deze de eerste instantie een hele hoge stroom en dan wil je een beetje beperken. Anders slaan je stoppen door of verbranden je diodes.

Een diode over de condensator kan zeker, kun je ook toevoegen. Echter in dit geval is het niet nodig. De bron van de tegenstroom is de spoel, en als je daar een diode overheen zet dan loopt die tegenstroom gewoon daardoor ipv richting condensator.

De weerstand van de condensator is om te zorgen dat deze altijd leeg is na een ontlading. Je kunt bijvoorbeeld een beetje energie erin laten zitten per ongeluk en dan heb je een gevaarlijke situatie. Je denkt dat hij leeg is, maar als je hem per ongeluk aanraakt dan krijg je een flinke schok... via de 10k weerstand zal hij langzaam ontladen.


Ik denk dat, gezien de voorkennis die je hebt, 25V een prima spanning is om mee te knutselen en je dus een goede condensator hebt gekozen

[James040]

Ah okay, dankje!

Enige wat me nog rest is de energietoevoer voor het opladen van de condensatoren.

Heb hier nog wel een voeding staan, maar die gaat maximaal tot 20V DC. Aangezien ik misschien nog met wat hogere voltages wil gaan werken (max 100V), kan ik dus via DC en een trafo+gelijkrichter wel hogere voltages bereiken. Enige probleem is dat ik echt geen idee heb waar ik een trafo die van 20V bijvoorbeeld richting de 60V kan transformeren, vandaan moet halen.

Of is zelf maken ook een mogelijkheid? Zoja, waar haal je een weekijzeren kern vandaan? :")

MVG

[Anoniem: 548024]

Hallo,

eerder heb ik hier in het forum om hulp gevraagd bij mijn PWS, inmiddels is het af. Wij hebben ons PWS gemaakt in de vorm van een website, dus mocht je inspiratie nodig hebben of het leuk vinden om het te lezen, dit is het adres: spoelgeweerpws.webklik.nl
Veel leesplezier !

[Phyth0n]

Mooi PWS, leuk om te lezen, jullie hebben het iig een stuk beter onderzocht dan ik 5 jaar geleden voor mijn coilgun PWS.

[Daanieyel]

Hallo beste mensen,

Ik had het super originele idee opgevat om voor mijn PWS mijn eigen coilgun te bouwen! Ik wil de coilgun, om toch enigszins orgineel te zijn, multistage maken. De verschillende stages (ik zat te denken aan 3, eventueel 2) wil ik met behulp van mijn arduino schakelen(ik ben in bezit van een arduino en heb enige programmeer kennis). Ik zou het liefst 3 condensator banken hebben met 300 à 400 volt condensatoren. Per bank dacht ik dan aan zo'n 250J. De bank wil ik simpelweg opladen met een gelijkrichter die direct op het stroomnet aangesloten wordt. Ik zit nog te twijfelen wat voor schakelaar ik het beste kan gebruiken. Een mosfet leek mij de beste optie aangezien deze simpel kan worden geschakeld met mijn arduino en niet al te duur is. Over de timing van het schakelen zit ik nog na te denken. Ik denk dat ik lekker simpel een beetje trial en error ga toepassen en met de lengte van de intervallen ga spelen. Over de rest van de onderdelen heb ik nog niet zo zeer nagedacht maar ik denk dat ik hier de belangrijkste punten wel heb opgenoemd.

Ik zou graag jullie meningen over mijn ideeën hebben. Mij lijkt dit alles vrij realistisch, maar ik zou zo maar fout kunnen zitten. Kostentechnisch lijkt het wel te lukken, ik ga ervan uit dat ik zo'n 50 euro tot mijn beschikking krijg van school. Daar kan ik als het nodig is zelf nog wel 2 tientjes bij leggen. Waar denken jullie dat ik het beste/goedkoopste 750J aan +- 350 volt condensatoren kan krijgen?

[Sibylle]

Daanieyel schreef op maandag 19 mei 2014 @ 21:25:
Hallo beste mensen,

Ik had het super originele idee opgevat om voor mijn PWS mijn eigen coilgun te bouwen! Ik wil de coilgun, om toch enigszins orgineel te zijn, multistage maken. De verschillende stages (ik zat te denken aan 3, eventueel 2) wil ik met behulp van mijn arduino schakelen(ik ben in bezit van een arduino en heb enige programmeer kennis).

Hallo Goed idee Vergeet niet kort te sluiten met je docent!
Een arduino om te schakelen lijkt me ernstige overkill. De tijd die gaat zitten in programmeren en aansluiten etc. is niet in verhouding.
Je kunt het wel doen, maar ik zou het alleen doen als je het zeg maar in een avondje kunt programmeren. Je wilt je tijd namelijk besteden aan vooral experimenteren ipv vooral bouwen.

Ik zou het liefst 3 condensator banken hebben met 300 à 400 volt condensatoren. Per bank dacht ik dan aan zo'n 250J. De bank wil ik simpelweg opladen met een gelijkrichter die direct op het stroomnet aangesloten wordt. Ik zit nog te twijfelen wat voor schakelaar ik het beste kan gebruiken. Een mosfet leek mij de beste optie aangezien deze simpel kan worden geschakeld met mijn arduino en niet al te duur is.

Simpelweg schakelen met een arduino kun je ook doen met andere schakelaars, een geschikte mosfet kan natuurlijk werken. Maar als je te maken hebt met 300-400 V dan moet je al snel denken aan velen ampere's en dan moet je goed weten wat je doet en een goede schakelaar kiezen. Ik zou nog wat onderzoek doen als ik jou was.

Over de timing van het schakelen zit ik nog na te denken. Ik denk dat ik lekker simpel een beetje trial en error ga toepassen en met de lengte van de intervallen ga spelen. Over de rest van de onderdelen heb ik nog niet zo zeer nagedacht maar ik denk dat ik hier de belangrijkste punten wel heb opgenoemd.

Ik zou graag jullie meningen over mijn ideeën hebben. Mij lijkt dit alles vrij realistisch, maar ik zou zo maar fout kunnen zitten. Kostentechnisch lijkt het wel te lukken, ik ga ervan uit dat ik zo'n 50 euro tot mijn beschikking krijg van school. Daar kan ik als het nodig is zelf nog wel 2 tientjes bij leggen. Waar denken jullie dat ik het beste/goedkoopste 750J aan +- 350 volt condensatoren kan krijgen?

Condensators zou ik via eBay bestellen of marktplaats oid.
Eigenlijk wil ik je één grote tip geven: ga niet zelf een schema ontwerpen. De tijd die het kost om een goed schema te maken is tijd 'verloren' omdat er al goede schema's bestaan.
Zolang je niks nieuws wilt (wat nog niemand gedaan heeft) zou ik gewoon een schema zoeken en dat nabouwen.
Je bent daarmee al genoeg tijd kwijt, en de tijd die je over houdt kun je lekker experimenteren. Een mooi vergelijkingspunt is het profielwerkstuk dat hierboven te zien is. Maar wees realistisch, dat is een PWS van 3 leerlingen.
Stel gerust je vragen, maar doe ook/eerst onderzoek

Anoniem: 548024 schreef op maandag 03 maart 2014 @ 16:10:
Hallo,

eerder heb ik hier in het forum om hulp gevraagd bij mijn PWS, inmiddels is het af. Wij hebben ons PWS gemaakt in de vorm van een website, dus mocht je inspiratie nodig hebben of het leuk vinden om het te lezen, dit is het adres: spoelgeweerpws.webklik.nl
Veel leesplezier !

Mooi werk! Goed gemeten en mooie resultaten

[Daanieyel]

Sibylle schreef op maandag 19 mei 2014 @ 23:06:
[...]

Hmmm, ja je hebt gelijk. Ik denk dat ik het beter op jouw manier kan aanpakken. Dus eerst een goed voorbeeld vinden, dan voor gelijke onderdelen zorgen en dan lekker prutsen. Overigens blijft de aansturing met arduino er in. Ik heb er toch ervaring mee en mijn leraar vond het een leuke toevoeging (het idee van een coilgun was hem helaas niet onbekend). Dat zal niet zo veel tijd gaan kosten denk ik. En anders maar wel, ik heb tijd zat en dit is toch een soort van mijn hobby .

Goed, ik zal me nu eerst nog even flink verdiepen in de wondere wereld van coilguns en een goed schema uitzoeken.

[Daanieyel]

Laatste tijd niet heel veel gedaan aan mijn PWS, maar ik was weer even aan het rondkijken voor geschikte 2de hands condensators.

Nu kwam ik deze advertentie tegen: http://www.marktplaats.nl...abe740c1b&previousPage=lr. De aanbieder heeft er nogal weinig verstand van, maar uit de informatie die op de condensator staat (ze heeft me de gegevens gemaild) kan ik opmaken dat het om deze condensators gaat: http://www.hqew.net/files...df?key=E36F351CPN562MEB7M. Deze versie heeft 450v en 4700uF(overigens heeft ze gemaild dat er 4700pF stond, maar dat leek me niet echt realistisch). 4 van deze dingen zouden volgens mij voldoende energie leveren voor mijn coilgun. Wat denken jullie, zijn deze condensators goed? En zo ja, wat is een realistische prijs?

[Sibylle]

Jahoor, zien er goed uit. De vraagprijs van €25,- is best redelijk eigenlijk, ik heb geloof ik €100,- betaald voor 9 caps van 450V@4700 uF. Dus je kunt wat onderhandelen maar niet te veel anders koopt iemand anders ze

Verder is een mooie eerste stap om per condensator uit te vogelen wat de werkelijke capaciteit (en eventueel ESR) is met de oscilloscoop op school. Heb je al één hoofdstuk

[Daanieyel]

Sibylle schreef op maandag 16 juni 2014 @ 20:46:
Jahoor, zien er goed uit. De vraagprijs van €25,- is best redelijk eigenlijk, ik heb geloof ik €100,- betaald voor 9 caps van 450V@4700 uF. Dus je kunt wat onderhandelen maar niet te veel anders koopt iemand anders ze

Verder is een mooie eerste stap om per condensator uit te vogelen wat de werkelijke capaciteit (en eventueel ESR) is met de oscilloscoop op school. Heb je al één hoofdstuk

Bedankt voor je reactie. Ik heb ze vandaag meteen opgehaald voor 20 euro, volgens mij heb ik een hele goede deal gemaakt.

[Sibylle]

Daanieyel schreef op dinsdag 17 juni 2014 @ 17:17:
[...]


Bedankt voor je reactie. Ik heb ze vandaag meteen opgehaald voor 20 euro, volgens mij heb ik een hele goede deal gemaakt.

Mooi!

Pas wel op, dit zijn echt dodelijke energieen waar je mee te maken hebt, zet er een paar honderd volt op en als je ze aanraakt dan ben je dood met wat pech.

Je zult een veilige manier nodig hebben om ze te ontladen, hiervoor kun je gloeilampen gebruiken. Per gloeilamp ongeveer 200V (dus twee gloeilampen voor 450V).
De goede eigenschap is dat gloeilampen de stroom goed kunnen beperken en veeeeeeeel energie dissiperen zonder problemen.
Dus als je ze straks gaat testen: naar de gamma en voor €2,- ouderwetse gloeilampen halen kan geen kwaad

btw, monteer alles heel netjes en veilig. geen open koper ajb (gewoon aftapen met iets). Succes en veel plezier

[Daanieyel]

Sibylle schreef op dinsdag 17 juni 2014 @ 23:22:
[...]


Mooi!

Pas wel op, dit zijn echt dodelijke energieen waar je mee te maken hebt, zet er een paar honderd volt op en als je ze aanraakt dan ben je dood met wat pech.

Je zult een veilige manier nodig hebben om ze te ontladen, hiervoor kun je gloeilampen gebruiken. Per gloeilamp ongeveer 200V (dus twee gloeilampen voor 450V).
De goede eigenschap is dat gloeilampen de stroom goed kunnen beperken en veeeeeeeel energie dissiperen zonder problemen.
Dus als je ze straks gaat testen: naar de gamma en voor €2,- ouderwetse gloeilampen halen kan geen kwaad

btw, monteer alles heel netjes en veilig. geen open koper ajb (gewoon aftapen met iets). Succes en veel plezier

Ik ga dit ook zeker veilig doen. Ik heb de hele zomervakantie om me de theorie eigen te maken. Daarna zal ik de condensators en alles waar de hoge spanning loopt sowieso in bouwen in een houten constructie of iets dergelijks. Ik wil te niet te dicht in de buurt komen van dit ding als hij eenmaal opgeladen is. Overigens denk ik niet dat ik de volle 450v wil opladen. Met een circuitje van een wegwerpcamera(of eventueel meerdere) wil ik ze tot ergens boven de 300v opladen. De gloeilampen tip is een goeie, ik had hem ook al eerder lang zien komen.

[Sibylle]

Daanieyel schreef op dinsdag 17 juni 2014 @ 23:48:
[...]


Ik ga dit ook zeker veilig doen. Ik heb de hele zomervakantie om me de theorie eigen te maken. Daarna zal ik de condensators en alles waar de hoge spanning loopt sowieso in bouwen in een houten constructie of iets dergelijks. Ik wil te niet te dicht in de buurt komen van dit ding als hij eenmaal opgeladen is. Overigens denk ik niet dat ik de volle 450v wil opladen. Met een circuitje van een wegwerpcamera(of eventueel meerdere) wil ik ze tot ergens boven de 300v opladen. De gloeilampen tip is een goeie, ik had hem ook al eerder lang zien komen.

Ik zou gewoon gelijkrichten van netstroom gebruiken en dan misschien met een comperator zo instellen dat >300V het opladen ophoudt (comprator naar relais ofzo).
Scheelt weer gedoe Het ziet er wellicht gevaarlijk uit, maar ik ben sowieso banger voor die condensators dan voor netstroom

[Sjoerd]

Mijn interesse is ook gewekt om een een coilgun te gaan bouwen. Echter, om maar meteen met de deur in huis te vallen. De spanningen waar ik tot nu toe mee heb gewerkt zijn niet heel hoog en mijn elektronica kennis is redelijk beperkt. Wel wat basiselektronica op school gehad een aantal jaren geleden en nu nog steeds af en toe wat aan het knutselen in combinatie met de Arduino maar dit is allemaal vrij beperkt.

Wat is nu de veiligste manier om met deze materie te beginnen? Een kleine coil gun met een laag voltage en lage capaciteit condensator(s) en vervolgens steeds een stapje verder gaan? Of zijn er betere ideeën? Toen ik een jaar of 14 was voor het eerst de condensator ontdekt bij het openbreken van een wegwerpcamera, die kennismaking staat me nog steeds goed bij . Een LOI cursus coin guns maken onder begeleiding van docenten ben ik helaas nog niet tegen gekomen .

[Sibylle]

Sjoerd schreef op zaterdag 26 juli 2014 @ 15:12:
Mijn interesse is ook gewekt om een een coilgun te gaan bouwen. Echter, om maar meteen met de deur in huis te vallen. De spanningen waar ik tot nu toe mee heb gewerkt zijn niet heel hoog en mijn elektronica kennis is redelijk beperkt. Wel wat basiselektronica op school gehad een aantal jaren geleden en nu nog steeds af en toe wat aan het knutselen in combinatie met de Arduino maar dit is allemaal vrij beperkt.

Wat is nu de veiligste manier om met deze materie te beginnen? Een kleine coil gun met een laag voltage en lage capaciteit condensator(s) en vervolgens steeds een stapje verder gaan? Of zijn er betere ideeën? Toen ik een jaar of 14 was voor het eerst de condensator ontdekt bij het openbreken van een wegwerpcamera, die kennismaking staat me nog steeds goed bij . Een LOI cursus coin guns maken onder begeleiding van docenten ben ik helaas nog niet tegen gekomen .

Om te beginnen zou ik gewoon een 50V condensator pakken en die ontladen over een kleine spoel (bijvoorbeeld draad strak om de inkthouder van een pen) en dan een klein stukje metaal of magneetje oid lanceren.
Je zult geen projectiel van 50gram met de geluidssnelheid afvuren, maar de principes zijn hetzelfde
Zodra je echt hogere voltages en energieën gaat gebruiken dan wordt het veel gevaarlijker en moeilijker, maar niet per se leuker of leerzamer.

Lekker knutselen met wat je hebt dus Een wegwerpcamera kun je ook gebruiken (dat is al iets gevaarlijker, maar ook makkelijker omdat alle elektronica er al is).

[Daanieyel]

Maar weer even een update plaatsen. Ik had eigenlijk de onderdelen al binnen willen hebben, maar ik ben er toch minder mee bezig geweest dan gehoopt. Ik heb daarentegen wel veel nieuwe kennis opgedaan.

Plan is nu als volgt: Een coilgun met twee stages, elke stage gevoed door 2 condensators van 4700mf @ 240v. Ik wil ze schakelen met een thyristor/scr. Ik weet niet zeker welke ik moet kiezen omdat ik hiervoor het piekvermogen moet weten... Of is dit gewoon simpel te berekenen door de spanning van de elco's door de weerstand van de spoel te delen?

Hoewel mijn condensators 450v aankunnen, ga ik het eerst een stuk rustiger aandoen. Ik heb namelijk een variabele AC transformator van school gekregen waarmee ik de spanning rustig kan opbouwen (van 0 tot 250v).

Deze stroom wil ik overigens gelijkrichten met een simpele zelfgemaakte diodebrug. Verder ben ik van plan, zoals mij al aangeraden werd, ergens in het schema een gloeilamp in te bouwen die de stroom kan dissiperen.

Ik vraag me trouwens ook af of ik de gates van de thyristors rechtstreeks op de arduino kan aansluiten... Is het handig om hier nog transistors tussen te zetten?

Ik heb vandaag op school ook geprobeerd een schema te tekenen met paint.( )

- Zoals te zien is zijn de gates van de thyristors verder nog niet aangesloten, daar moet ik dus nog even naar kijken.

- De gloeilamp kan, nu ik er nog eens over nadenk, wel direct op de condensators aangesloten worden in plaats van hoe hij nu zit met de switch.

- Wat zouden jullie aanbevelen voor de de weerstand van R1? De maximale stroom van de transformator is volgens mij 2 ampère, dus misschien dat de weerstand niet meer nodig is?

Alvast bedankt voor de feedback.

[DaWaN]

Daanieyel schreef op donderdag 30 oktober 2014 @ 00:49:
Ik vraag me trouwens ook af of ik de gates van de thyristors rechtstreeks op de arduino kan aansluiten... Is het handig om hier nog transistors tussen te zetten?

Wat voor SCRs gebruik je ? Als je echt grote SCRs hebt is het aan te raden er nog wel een transistor schakeling tussen te zetten, want een AVR is rated tot 40mA per pin maximaal. Mogelijk werkt het wel, maar je gebruikt de AVR dan buiten de specificaties.

Wat betreft jouw schema: leer jezelf even een EDA tool (aanraders: KiCad, TinyCAD, LTspice) aan en probeer een logische flow met zo min mogelijk crossovers te maken. Dit schema kan ik niet echt lezen. Gloeilamp in serie de diode brug is sowieso een aanrader!

Als je het boeltje aanstuurt met een Arduino is het misschien ook leuk om IGBTs te gebruiken ? Met IGBTs kun je de spoelen ook uitschakelen en dat levert wat extra onderzoeksstof op m.b.t. efficientie. Hangt een beetje af van de schaal van de spoelen / projectielen. Grote SCRs zijn wss goedkoper dan grote IGBTs

[Daanieyel]

Bedankt voor je input

Vorige post was wel wat vaag nu ik het zo terugzie. Ik heb met tinycad een nieuwe poging gedaan:


Toelichting per onderdeel:

- 240VAC, komt dus van een variabele AC voeding die ik van school leen. Instelbaar tussen de 0-250v met 500 Watt.

- Diodebrug, wil ik dus zelf maken. Welke diodes ik moet nemen is volgens mij niet moeilijk uit te zoeken, hangt vooral af van de laadstroom denk ik.

- Gloeilamp, deze om de laadstroom te beperken. Weet echter niet hoe ik bereken in welke mate de gloeilamp de stroom beperkt.

- S1, aanzetten om te laden, uit als hij klaar is en gaat schieten.

- C1 en C2, worden allebei opgeladen tot 250 volt. Specs: 2x4700µF @ 450v

- S2, aanzetten om te laden, uit als hij klaar is en gaat schieten.

- C3 en C4, worden allebei opgeladen tot 250 volt. Specs: 2x4700µF @450v

- SCR1 en SCR2, ik weet nog niet welke ik moet nemen omdat ik niet weet wat voor stroom er gaat lopen. Dit kan ik toch berekenen door het voltage van de condensators door de weerstand van de spoel te delen?

Coil1 en Coil2, moet ik nog mee bezig. Weet nog niet hoeveel bindingen enz ik ga doen.

D1 en D2, flyback diodes om de inductie op te vangen.

PIN1 en PIN2, tussen de aansluiting van de SCR en de Arduino komt waarschijnlijk nog een transistor, hangt af van welke SCR's ik neem.

[Toff]

Dat zijn serieus dikke elco's. Weet je zeker dat je millifarad bedoelt en geen microfarad (µF) ?

[Daanieyel]

Dat is inderdaad een foutje. Ik heb het aangepast.

[DaWaN]

Daanieyel schreef op zaterdag 01 november 2014 @ 22:14:
Vorige post was wel wat vaag nu ik het zo terugzie. Ik heb et tinycad een nieuwe poging gedaan:
[afbeelding]

- 240VAC, komt dus van een variabele AC voeding die ik van school leen. Instelbaar tussen de 0-250v met 500 Watt.

- Diodebrug, wil ik dus zelf maken. Welke diodes ik moet nemen is volgens mij niet moeilijk uit te zoeken, hangt vooral af van de laadstroom denk ik.

- Gloeilamp, deze om de laadstroom te beperken. Weet echter niet hoe ik bereken in welke mate de gloeilamp de stroom beperkt.

Veel duidelijker schema zo
Qua diodebrug kun je gewoon 4x 1N4007 nemen, zal prima voldoen.
Maximale vermogen wat de trafo kan leveren zal gelijk zijn aan het vermogen van de gloeilamp, in dit geval zal dat dus prima zijn (60W gloeilamp met 500W trafo).

- C1 en C2, worden allebei opgeladen tot 250 volt. Specs: 2x4700µF @ 450v
- C3 en C4, worden allebei opgeladen tot 250 volt. Specs: 2x4700µF @450v

- SCR1 en SCR2, ik weet nog niet welke ik moet nemen omdat ik niet weet wat voor stroom er gaat lopen. Dit kan ik toch berekenen door het voltage de spanning van de condensators door de weerstand van de spoel te delen?

Coil1 en Coil2, moet ik nog mee bezig. Weet nog niet hoeveel bindingen enz ik ga doen.

Ik zou beginnen met een projectielgrootte en gewenste snelheid en daar vervolgens het design op aanpassen. Omdat je de elco's nu hebt vastgelegd weet je wat jouw maximale hoeveelheid energie die je kunt opslaan is. Vervolgens kun je met een efficientie van 1 á 2% rekenen om een schatting te maken. Je zult dan de spoel zo moeten wikkelen dat deze goed werkt met de elco's en het projectiel. Schatting van de stroom maken is denk ik lastig, want deze wordt voornamelijk bepaald door de inductie en niet zozeer door de weerstand van de spoel. De weerstand van de spoel kun je wel als worst case gebruiken. Aangezien de SCR blijft geleiden (je kunt hem niet uitzetten) is de kans ook wel aanwezig dat de stroom richting die worst case situatie gaat.

[Daanieyel]

Edit: de schakelaar zijn ondertussen gekocht.

[ Voor 88% gewijzigd door Daanieyel op 23-11-2014 22:33 ]

[Daanieyel]

De schakelaars zijn al een tijdje binnen. Ze zien er prima uit, dus ik ben helemaal tevreden. Voordat ik nu met andere dingen verderga wil ik het schakelcircuitje afronden.
Ik heb met TinyCAD de volgende schets gemaakt:



Een vrij simpel circuitje dat volgens mij zou moeten werken. Ik heb alleen wat moeite met het berekenen van weerstand nummer 1 en 2. Ik heb natuurlijk de datasheets (P2N2222A, SKKT 42/SKKL 42) erbij gepakt, maar ik kon er niet echt uitkomen welke waarden ik nou moest gebruiken. Ik hoopte dus dat iemand mij hier een beetje op weg zou kunnen helpen. De pin van de arduino geeft overigens 5V met maximaal 40 mA en de labvoeding geeft 0-30V met maximaal 5A.

[ Voor 7% gewijzigd door Daanieyel op 23-11-2014 22:35 ]

[Henneke]

Hoi

Voor mijn/ons profielwerkstuk maken wij een coilgun.
We hebben nu een circuit met een transformator om van 230ac naar 25dc te gaan en een paar kleine (440 uF 25 V) condensatoren.
Om geen nieuwe transformator te kopen/regelen vroeg ik me af of we een condensator van 25 V en bv. 28000 uF aan kunnen sluiten zodat hij toch wat sterker wordt.
Kan dit zonder problemen? Of wordt het gevaarlijk door de vele aantal Farad?

gr

[Toff]

Het lijkt me sowieso beter om een marge aan te houden. Bijvoorbeeld 40 V condensatoren te gebruiken, waar de spanning 25 V is. En ja, grote condensatoren leveren grote piekstromen, die gevaarlijk kunnen zijn. Draag op z'n minst een goede veiligheidsbril...

[Anoniem: 991003]

Goedendag,

Ik ben samen met een klasgenoot ook bezig met een coilgun (slechts aan het begin...).
Waar we een beetje stranden is hoe we het aantal windingen bepalen en de hoeveelheid spoelen.

Onze condensatoren zijn 450v en 1000microfarad....


ook het schakelsysteem tussen de spoelen is een issue. Moet dit gwn met een ldr, scr, thrysistor of (MOS)Fet?

Mischien een beetje basic maar iedereen moet een keer beginnen

Ik hoop snel op een antwoord

mvg DirkBlom

[BoAC]

Anoniem: 991003 schreef op vrijdag 3 november 2017 @ 20:35:
Goedendag,

Ik ben samen met een klasgenoot ook bezig met een coilgun (slechts aan het begin...).
Waar we een beetje stranden is hoe we het aantal windingen bepalen en de hoeveelheid spoelen.

Onze condensatoren zijn 450v en 1000microfarad....


ook het schakelsysteem tussen de spoelen is een issue. Moet dit gwn met een ldr, scr, thrysistor of (MOS)Fet?

Mischien een beetje basic maar iedereen moet een keer beginnen

Ik hoop snel op een antwoord

mvg DirkBlom

Ik zou het ook niet weten
Met een beetje zoeken kom je er best: https://www.google.nl/sea...oilgun+driver&btnG=&dcr=0
Bijvoorbeeld deze: https://diyhacking.com/make-coil-gun-without-camera/