Wie man eine hausgemachte Railgun macht

Dies sind kurze Anweisungen zur Herstellung einer hausgemachten Railgun.

Um dieses Projekt zu realisieren, ist es notwendig, mit hohen Spannungen zu arbeiten. Denken Sie also nicht einmal daran, ein Projekt wie dieses zu erstellen, es sei denn, Sie sind mit Elektrizität vertraut, insbesondere mit Kondensatoren. (Dh, beschuldigen Sie mich nicht, wenn Sie sich selbst verletzen )

Wenn Sie eine Frage stellen, werde ich versuchen, sie zu beantworten.

Ich habe dies für mein wissenschaftlich faires Projekt gemacht, um zu sehen, wie effizient ich eine Railgun machen kann (nicht sehr). Sehen Sie dies hier: //www.instructables.com/id/1kJ-Railgun/

Wenn du ein Video davon sehen willst, ist es auf youtube: //www.youtube.com/watch?v=HNhfc-MJg2M

Schritt 1: Erstellen der tatsächlichen Railgun

Ok, das beinhaltet also die Herstellung der Railgun. Meine besteht also im Wesentlichen aus Schienen, die zwischen zwei Perpex-Blättern eingeklemmt sind. Das erste Foto zeigt dies. Sie können an den Seiten zwei zusätzliche Perpex-Blätter neben den Aluminiumschienen sehen. Dies sollte ursprünglich die Railgun stärker machen, war aber im Nachhinein unnötig.

Ich habe 6x20mm Aluminium und 6mm Plexiglas verwendet.

Dieses Foto von oben nach unten zeigt die "falschen" Plexiglasschienen rechts und die Aluminiumschienen links. Wenn Sie nicht verstehen, wie das funktioniert, werde ich es am Ende erklären.
Der Übergang von den Plexiglasschienen zu den Aluminiumschienen muss glatt sein, also schleifen Sie ihn leicht.

Es muss wirklich eine enge Toleranz für die Projektilbefestigung im Lauf bestehen. Ich hatte eine Bohrung von 6 mm, was es einfach machte, das 6 mm Aluminium als Abstandshalter zu verwenden, um sicherzustellen, dass der Spalt bis zum Ende 6 mm betrug.

Schritt 2: Anbringen der Kabel

Dies ist nicht der ideale Weg, um die Drähte zu befestigen, da dies nicht die größte Oberfläche ist, aber es ist der einfachste.

Ich habe 25mm Kupferdraht und einige Laschen verwendet.

Schritt 3: Injektionssystem-1

Ich benutzte einen Schlauch, um mein Luftinjektionssystem an die Railgun anzuschließen, nur um mir etwas Abstand davon zu geben. Ich habe den Schlauch einfach auf ein Stück Holz geklebt, das angeschraubt ist.

Das Netz soll verhindern, dass das Projektil in den Schlauch fällt.

Schritt 4: Injektionssystem-2

Richtig, das erste Bild zeigt das Ende der Druckkammer, an dem der Luftkompressor läuft.
Verwenden Sie einfach ein Fahrradventil, bohren Sie ein Loch und nur etwas Kleber.
Stellen Sie sicher, dass der Klebstoff, mit dem Sie die PVC-Endkappen sichern, druckfest ist.

Das andere Ende ist viel schwieriger. Ich habe einen 15-15 mm Nippel verwendet, um den Kugelhahn mit der Druckkammer zu verbinden. Es war ziemlich schwierig, diese Dichtung luftdicht zu machen, deshalb habe ich innen eine Gummischicht mit viel billigem Epoxidharz verwendet. Stellen Sie außerdem sicher, dass Sie Teflonband verwenden, um die Gewinde abzudichten. Ich habe gerade den Schlauch eingeklebt.

Schritt 5: Kondensatorbank (Vorsicht)

Ich habe 4x3900mF Kappen mit einer Nennspannung von 450V verwendet. Verbinden Sie sie parallel mit einer Kupfer / Aluminium-Sammelschiene.

Schritt 6: Widerstand / Entlüftungswiderstand

Hier habe ich gerade zwei Glühbirnen an jeweils einen Lichtschalter angeschlossen.

Eine davon war, den Ladekreis so zu stellen, dass ich einen Schalter zum Starten und Stoppen des Ladevorgangs hatte, und so gab es einen gewissen Widerstand im Ladekreis.

Der andere hat auch die Kondensatoren angeschlossen, um sie als Entlüftungswiderstand zu verwenden, falls etwas schief gehen sollte (viele Diagramme folgen später).

Schritt 7: Projektil

Ich habe ein Stück 6mm Aluminium verwendet, da es gut passt. Benötigt nur etwas leichtes Schleifen, damit es reibungslos gleitet.

Schritt 8: Diagramme / Bilder der ganzen Sache

Nun, hier sind einige Dinge, die ich für meine Präsentation auf einer Wissenschaftsmesse gemacht habe, wenn es jemandem hilft.
Das Board ist da, um die Geschwindigkeiten für mein Experiment zu ermitteln (//www.instructables.com/id/1kJ-Railgun/).

1. Karton mit Klebebandlinien in Schritten von 10 cm.
2. Plexiglasgehäuse für Schienenpistole
3. Aluminiumschienen
4. Plexiglas "gefälschte" Schienen
5. Voltmeter misst die Spannung an den Kondensatoren
6. PVC-Druckkammer mit Kugelhahn
7. Fußpumpe mit PSI-Messgerät
8. Dicke 25 mm Kabel
9. 15, 6 mF Kondensatorbank
10. Variable Stromversorgung, 0-390 V DC
11. Glühbirne 1
12. Glühbirne 2 (Entlüftungswiderstand)
13. Schalter 1
14. Schalter 2
15. 120fps Kamera
16. Aluminiumprojektil
17. Schlauch

Schritt 9: Schneller Rundown

Ich habe auch diese kurze Erklärung für meine Wissenschaftsmesse geschrieben, wenn jemand es will:

Wie es funktioniert
Das Aluminiumprojektil wird zwischen den beiden gefälschten Plexiglasschienen (4) in den Lauf gedrückt. Wenn sich das Projektil in dieser Position befindet, ist der Stromkreis der Railgun nicht vollständig, so dass die Kondensatoren aufgeladen werden können.
Die Gleichstromversorgung (10) ist mit den Kondensatorbänken verbunden. Wenn die Stromversorgung eingeschaltet wird, legt sie eine Spannung an die Kondensatoren an, die die Kondensatoren speichern. Wenn die Kondensatoren die vom Voltmeter (5) gemessene gewünschte Spannung erreichen, wird Schalter 1 (13) gedrückt, um den Ladevorgang zu stoppen.
Der Kugelhahn der Druckkammer (6) wird geschlossen und 20 psi werden in die Kammer gepumpt, gemessen durch das Druckventil.
Die Kamera (15) beginnt mit der Aufnahme mit 120 Bildern pro Sekunde.
Der Kugelhahn wird so schnell wie möglich von Hand geöffnet. Luft strömt durch den Schlauch (17) in die Schienenkanone, die das Projektil nach vorne drückt.
Schließlich kommt das Projektil mit den leitfähigen Aluminiumschienen (3) in Kontakt. Zu diesem Zeitpunkt ist die Schaltung abgeschlossen und die Kondensatoren entladen sich. Ein großer Strom fließt durch die Schienen, was zu einer Kraft des Projektils führen sollte (wie in „Konzept“ erläutert).
Da das Projektil in Schritten von 10 cm vor einem Brett vorbeifährt (1), kann die Geschwindigkeit des Projektils leicht durch Überprüfen des Hochgeschwindigkeitsmaterials bestimmt werden.
Der Zweck der Glühbirne 2 (12) ist ein Entlüftungswiderstand. Falls die Railgun ausfällt und die Kondensatoren auf eine gefährliche Spannung aufgeladen werden, können die Kondensatoren durch Drücken des Schalters 2 (14) sicher entladen werden. Dadurch kann die Energie in den Kondensatoren durch die Glühbirne entladen werden.
Das Luftinjektionssystem (6) ist erforderlich, damit das Projektil die Schienen mit einer Anfangsgeschwindigkeit berührt. Andernfalls besteht eine erhebliche Wahrscheinlichkeit, dass das Projektil mit den Schienen punktgeschweißt wird.

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