|
Гаусс пушка или электромагнитный ускоритель масс Гаусса - довольно опасное и одновременно привлекательное устройство для ускорение масс. |
Одной из самых важных частей данной конструкции является преобразователь напряжения, который преобразует
напряжение источника питания (часто 12 Вольт) в более высокое (400-800 Вольт).
Преобразователь заряжает силовые конденсаторов, емкость которых непосредственно
разряжается на обмотку соленоида, этим соленоид на время превращается в
мощный электромагнит. Именно под воздействием этого поле выталкивается железный
снаряд, при этом, чем сильнее поле, тем быстрее будет выталкиваться снаряд. В
некоторых конструкциях ускорителей Гаусса используют несколько соленоидов,
которые поочередно разгоняют снаряд до больших скоростей.
Сегодня представлю схему популярного инвертора Вальдемара, который очень часто применяется в самодельных ускорителях Гаусса. Номинальная мощность этого инвертора составляет 70 ватт, но легко можно снять 100-120 ватт, что позволит зарядить емкость в 1500 мкФ 400 Вольт менее, чем за одну секунду! Силовым звеном такого инвертора является мощный полевой транзистор серии IRF3205, его мощности вполне хватит, для того, чтобы обеспечить выходную мощность в 100-120 ватт. Сердцем преобразователя является однотактный ШИМ-контроллер UC3845. Разработчики этой микросхемы довольно хорошо постарались, поскольку выход микросхемы без каких-либо дополнительных дрейверов может работать с самыми мощными полевыми ключами, в микросхему встроена схема управления, так, что выходной вывод с микросхемы через небольшой резистор 1-10 Ом подключен к затвору полевого ключа, при этом резистор совсем не обязательно вставить.
Трансформатор - самая важная часть ибо от его намотки зависит все. Если у вас имеется опыт работы с импульсными инверторами, то это очень хорошо, если нет, то придется очень постараться , чтобы собрать хороший инвертор.
Если в конце концов инвертор собран и работает, но транзистор перегревается, то можно суверенностью сказать, что трансформатор неправильно намотан.
В ходе опытов я разработал специальную технологию намотки, который обеспечивает максимальное КПД трансформатора и инвертора в целом. Для начала нужно найти подходящий сердечник, я к примеру взял от компьютерного блока питания. Для начала нужно аккуратно снять сердечник (места стыковки половинок сердечника грел газовой горелкой), в итоге снимаем с каркаса все штатные обмотки (будьте осторожны, каркас хрупкий и быстро ломается). Затем берем провод 0,8мм (все обмотки мотаем именно этим проводом, хотя если его нет, то можно от 0,6 до 0,9мм). Начинаем намотку.
ВНИМАНИЕ! ВСЕ ОБМОТКИ ДОЛЖНЫ БЫТЬ НАМОТАНЫ В ОДНУ
СТОРОНУ, НАПРИМЕР ПО ЧАСОВОЙ СТРЕЛКЕ.
Привожу данные намотки для трансформатора который на выходе может обеспечить 800 Вольт. Выходное напряжение в нашем
случаем можно будет регулировать от 150 до 800 Вольт.
Берем провод 0,8 мм и на голый каркас равномерно
мотаем 23-25 витков, провод НЕ ОТРЕЗАЕМ, а просто выводим из поля намотки с
боковых отверстий, которые есть на каркасе. Затем изолируем обмотку 3-я слоями
любой изоленты. Дальше берем тот же провод 0,8мм и мотаем 8 витков, не спешите
с намоткой, поскольку для начала мотать нужно не на каркас, а на пальцы рук.
Выпрямляем средний и указательный палец прижимая их друг к другу, и сразу на
оба пальца мотаем 8 витков, дальше отрезаем провод, Снимаем тот провод, который
намотали на пальцы и измеряем длину. Дальше отрезаем еще 5 кусков провода той
же длины и из этих проводов собираем шину, именно этой шиной мы должны намотать
первичку. Кончики шины скручиваем для удобной намотки, Этот процесс не
обязательный, просто это самый легкий способ узнать нужную длину провода,
конечно,
на пальцы мотать совсем не обязательно, можно на
самом каркасе делать намотку.
В итоге у нас получилась шина из 5-и проводов по
0,8мм. Поверх первой обмотки (который мы уже намотали на каркас) в том же
направлении мотаем 3 витка нашей шиной. Провод опять же не отрезаем и выводим с
боковых отверстий каркаса, как в случае первой намотки. Дальше той же изолентой
ставим 3 слоя изоляции.
Потом берем тот провод, которым намотан первый
слой (провод, который болтается с бокового отверстия каркаса) и мотаем
этим проводом 23-25 витков на каркасе. Если в случае намотки первой половины
этой обмотки мы намотку делали снизу вверх , то на сей раз нужно пойти сверху
вниз . После намотки 20 витков провод опять не срезаем, а выводим сбоку,
прокладываем изоляцию 2-3 слоев изоленты.
Дальше мотаем остальные 3 витка шины и изолируем,
первичка готова!
В конце осталось домотать вторичную обмотку,
третий слой имеет то же кол-во витков - 23-25. Потом опять изоляция и
трансформатор готов!
В итоге - вторичная (повышающая обмотка): 3 слоя,
первый слой 25 витков, второй слой 25 витков, третий слой 25 витков,
количество общих витков 75, диаметр провода 0,8мм.
Первичная обмотка (силовая): 2 слоя по 3 витка
шиной из 5-и проводов, каждый провод 0,8мм.
Технология не из легких, но результат обрадует вас
- с нагрузкой 60 ватт (лампа на 220 Вольт) инвертор включил на 5 минут, питание
7 А 12 Вольт, транзистор БЕЗ ТЕПЛООТВОДА даже не греется, не верите? ну тогда
стоит посмотреть ролик...
А дальше собираем стандартную схему, дроссель на
входе не критичен (его даже можно убрать), можно также использовать готовый
дроссель, который можно найти в компьютерных блоках питания. Мотать можно на
кольце или стержне, обмотка состоит из 6-10 витков миллиметрового провода,
сердечник феррит или порошковое железо. Диоды очень советую UF4007, это
ультрабыстрый диод с обратным напряжением 1000 Вольт и допустимым током 1
Ампер.
Обсудить на Форуме |
