logo elektroda
logo elektroda
X
logo elektroda
REKLAMA
REKLAMA
Adblock/uBlockOrigin/AdGuard mogą powodować znikanie niektórych postów z powodu nowej reguły.

jak wyłączyć tyrystor lub modyfikować układ podczas jego...

DuncanS 04 Maj 2008 17:39 3429 9
REKLAMA
  • #1 5104948
    DuncanS
    Poziom 10  
    Posty: 5
    Trochę się ten topic rozwinął, koncepcje wyszły różne, toteż myślę, że zmiana tematu i dopisanie o czymś już myśleliśmy, to to dobry pomysł.

    Problem: Coilgun wielocewkowy na napięcie sieciowe z jednym kondensatorem. Cewki (lub półcewki) trzeba uruchamiać za pomocą tyrystora (napięcie 300V i min. 60A prądy nominalnego wg. http://www.myzlab.pl/eim/coilgun/).

    Schemat: Kondensator -> n(?* ->Fototyrystor -> Cewka)

    *Coś co by przewodziło takie napięcie i natężenie w warunkach normalnych i odcinało je na skutek czegoś (przesłonięcia bramki optycznej, doprowadzenia prądu etc.)

    Oczywiście pierwsza cewka byłaby ostatnią w schemacie. Toteż następne c cewki odłączały by poprzednie.

    Warunki:
    - Czas reakcji takiego układu: poniżej 1ms, najlepiej jakby to były mikrosekundy ;) (przelot przez 8 cewek zajmie poniżej 8ms)
    - Układ/element wyłączający musi przetrwać tyle co tyrystor (w coilgunie tym występują spore impulsy... wg. http://www.myzlab.pl/eim/coilgun/ min 300V i 60A prądu nominalnego)
    - Mała "prądożerność" - co mi po wielu cewkach jeżeli całą energie pochłonie ich przełączanie

    Pomysły:
    - Bramki logiczne - odpadają ze względu na niskie napięcia (ok. 5V z tego co wiem). A szkoda, bo były by wręcz idealne gdyby mogły przewodzić tych 300V w impulsie...
    - Przekaźniki - odpadają ze względu na duży czas reakcji (max. 5ms - ale poniżej 1ms, czy lepiej 100us, nie ma co liczyć <tak myślę, nie jestem pewny ;)>)
    - Tranzystory - przypominam, że się nie nadają ze względu na duże wartości natężenia (wg. http://www.myzlab.pl/eim/coilgun/ nawet 600A w impulsie), a najmocniejsze jakie znalazłem to 400V 12A. No, chyba że jest coś o czym nie wiem ;)
    - Rezystory - umieszczone między węzłem, z którego wychodzą przewody do tyrystorów, a samymi tyrystorami. Oczywiście o zmiennej wartości rezystancji. W przypadku normalnych warunków powinny przewodzić prąd, a w przypadku, gdy pocisk przesłoni kolejną bramkę powinno to wywołać jakiś czynnik, który by zwiększył rezystancję tego elementu i na choćby ułamek sekundy 'odciął' tyrystor. Nie sprawdzałem czy da się coś takiego zrobić, poza tym nie jestem pewny co do strat energii i czasu reakcji. Ktoś wie? Ja rozumowałem na zasadzie połączenia żarówek w szereg - każda świeci słabiej...

    ============================================

    Witam ludzie!

    Problem jest taki. Zamierzam zbudować działo magnetyczne (na napięcie sieciowe - 300V po wyprostowaniu), ale chciałbym, żeby ograniczyć się do jednego kondensatora, jednak przy budowie wielocewkowej (i systemie półcewek). Ten coilgun ma być na napięcie sieciowe, wiec do odpalania użyje fototyrystora, ale jak wiadomo ten przewodzi, dopóki będzie płynął z kondensatora prąd. Potrzebuje jakiegoś elementu bądź układu, który po wyjściu pocisku z pierwszej bramki i wejściu do drugiej odetnie prąd od tyrystora i/lub pierwszej cewki i skieruje do drugiej cewki (i trzeciej). Miałoby to wyglądać mniej więcej tak, że:
    1. pocisk przelatuje przez pierwsza bramkę (przed systemem cewek) uruchamiając fototyrystor i pierwsze 2 cewki
    2. pocisk wylatuje z pierwszej bramki i wlatuje do drugiej (miedzy 1 a 2 cewka), przełącznik przełącza (wow;) co by prąd nie płynął do tyrystora i pierwszej cewki lecz do drugiej i trzeciej
    3. pocisk wylatuje z drugiej i wlatuje do 3 bramki (miedzy 2 a 3 cewka), przełącznik przełącza prąd z drugiej i trzeciej na trzecia i czwarta cewkę.

    Dobrze, żeby schemat budowy był jak najprostszy (np. 1 "nadajnik" i 1 "odbiornik" światła z 1 wejściem i 2 wyjściami), a działania musiałby być taki:
    1. światło pada na przełącznik - prąd płynie wyjściem pierwszym (do tyrystora lub przełącznika miedzy wcześniejszymi cewkami)
    2. światło przestaje padać - prąd płynie wyjściem drugim (do dwóch cewek, które są tuż za bramko-przełącznikiem ;)

    Jeżeliby sie takie przełączniki umieściło jeden za drugim, to uruchomienie późniejszego, blokowałoby włączenie poprzedniego, czyli przełącznik włączający 2 i 3 cewkę, odcinałby prąd od przełącznika włączającego 1 i 2 cewkę itd.

    Istnieje coś takiego? jeżeli nie, to macie jakieś pomysły jak coś takiego zrobić? Szukałem i szukałem czegoś takiego, ale nie znalazłem, wyskakiwały mi tylko optyczne przełączniki do światłowodów, co mnie zbytnio nie urządza ;)

    Z góry dzięki za pomoc!
  • REKLAMA
  • #2 5106680
    paluszasty
    Poziom 25  
    Posty: 1112
    Pomógł: 56
    Ocena: 267
    Dużym problemem wydaje mi sie tu czas załączenia tyrystora który jest stosunkowo duży, a przecież pocisk w coil gunie przemieszcza sie z dużą szybkością. Mam pewną koncepcje na taki układ, teraz nie mam czasu narysować tego ustrojstwa, ale jutro wieczorem postaram sie to zrobić, jednak jak napisałem martwi mnie czas załączenia tyrystora i nie wiem czy to będzie działać. Koncepcyjnie układ wyglądał by tak ze wszystkie cewki połączone są razem szeregowo i do każdej równolegle jest podłączony tyrystor,wraz z przelotem przez "bramkę" zostaje zwarta cewka przed nią, przez co prąd na na każdym etapie rośnie.Co prawda w pierwszej chwili załączone są wszystkie cewki a nie tylko pierwsze dwie ale wg mnie nie jest to problem.

    Dodano po 6 [minuty]:

    Aha co do działu, mnie odpowiedniejszy wydawał by sie:
    "Układy elektroniczne DIY pomysły, problemy"
    Pozdrawiam
  • REKLAMA
  • #3 5106707
    DuncanS
    Poziom 10  
    Posty: 5
    też myślałem o czymś takim, żeby na początku były wszystkie cewki włączone, a później w miarę jak pocisk przelatuje, to wyłączać te, które już pocisk przeleciał (wiadomo, zawsze to przyspiesza pocisk - pod warunkiem, że pole jest wystarczająco silne). jest jedno ale: potrzebny będzie większy kondensator, bo będzie większe zużycie prądu to raz, dwa dłuższy czas ładowania, no i trzy: nie wiadomo na ile pomoże przepływ prądu przez dalsze cewki, bo im dalej, tym mniejsze pole... no, ale czekam na tą propozycję, zobaczymy cóż to będzie.

    Mogę się mylić, ale co do Twoich obaw z czasem reakcji. Czyż owego czasu w przypadku tyrystorów nie liczy się w mikrosekundach? Jeżeli tak, to nie ma problemu, bo czas przelotu pocisku przez lufę będzie liczony w milisekundach.
  • REKLAMA
  • #4 5109477
    hefid
    Spoczywaj w Pokoju
    Posty: 15878
    Pomógł: 546
    Ocena: 6168
    Przeniosłem z: Układy scalone
  • REKLAMA
  • #5 5113948
    elkard
    Poziom 36  
    Posty: 2092
    Pomógł: 397
    Ocena: 253
    Witam.
    A może by przyjąć taką koncepcję, żeby przełączanie się cewek, ew. wyłączanie ich od tyłu, odbywało by się nie na podstawie informacji z czujników a na podstawie sekwencyjnego przełącznika czasowego. Czasy przełączania odpowiednio dobrane, może jeszcze z regulacją.
    Mogło by to być prostsze rozwiązanie. Nie wiem czy lepsze, ale...
  • #6 5115319
    DuncanS
    Poziom 10  
    Posty: 5
    Też o tym myślałem, ale.
    No właśnie. Zamiast budowy prostego (mam nadzieje), acz sprytnego układu z czujnikami, trzeba by wszystko obliczać z bardzo dużą dokładnością. Jeżeli cewek ma być 8, jeszcze nie do końca zdecydowałem z jakim drutem, ile warstw itd. to będzie to ciut upierdliwe. Poza tym nie wiem jak to by się miało do kondensatora, czy dałoby się moc przełączać z jednego, czy tak jak u CosteC'a z kilku by trzeba korzystać, a to też jest dodatkowa komplikacja. Dodatkowo plan jest taki, by w razie czego móc zredukować moc guna poprzez np. odłączenia 1/2/3/4.../7 ostatnich cewek lub wybranych w środku (bo każda późniejsza przyspiesza o mniejszą prędkość, a może chodzi nam o opóźnienie pocisku nie o cewkę 7 ani 6 a np. o 7 i 5 razem - chodzi o możliwość kombinacji). Wtedy wiedziałbym już jak to wszystko rozrysować, bo brakuje mi ino tego przełącznika.
    Aczkolwiek - jest to jakiś pomysł. Jeżeli się okaże, że nie da się czegoś takiego zrobić jak bym chciał lub jakaś inna przeszkoda stanie na drodze, dobrze by było gdybyś narysował schemacik czegoś takiego, powiedział jak obliczyć czas przełączania na kolejne cewki, jak go ustawić itd. Jeżeli nie ja, to na pewno ktoś inny skorzysta.
    Cheers.
  • #7 5116424
    paluszasty
    Poziom 25  
    Posty: 1112
    Pomógł: 56
    Ocena: 267
    Co do tego mojego pomysłu, o którym pisałem, dalej nei mam czasu narysować shcematu, ale spróbuje to dokładniej opisać. Za każdą cewka masz fotodiodę+fototranzystor, wszystkie fototranzystory są połączone szeregowo. W momencie przelotu pocisku przez taki czajnik fototranzystor zostaje zatkany. Wyjscie z kaskady fototranzystorów podane jest na wejśdie zegarowe licznika 4017 (lub innego tego typu). Kolejne wyjścia licznika podłączone są do bramek tyrystorów zwierających cewki.Opcja zaproponowana przez kolegę elkard nie wydaje mi sie dobrym pomysłem z kilku względów:
    -trudnśoci obliczeniowe
    -prawdopodobnie w obliczeniach nie uwzględnimy wielu efektów, a wydaje mi sie ze mamy dość wąski przedział czasów
    -sprawdzenie parametrów empirycznie jest bardzo trudne
  • #8 5117637
    DuncanS
    Poziom 10  
    Posty: 5
    Hm. Nie do końca wiem, jakby to miało wyglądać, ale coś tam świta. Czekam na schemacik/opis. W każdym razie to ma być gun na napięcie sieciowe. Przypominam, że:
    Cytat:
    W zależności od napięcia stosuje się zwykle:
    16-25V tyrystor, tranzystor, zwykły przełącznik stykowy
    40-100V tyrystor, tranzystor
    100V-800V wyłącznie tyrystory ze względu na duże wartości natężenia prądu.
    ponad 1000V - przerwa iskrowa, bardzo rzadko używane, jedynie w najpotężniejszych działach

    Nie wiem jak to ma wyglądać, ale gdyby tranzystory miały większe możliwości (mogły przewodzić prąd o wyższym napięciu) to bez problemu można by zrobić bramkę dioda świecąca-fototranzystor wyzwalająca poszczególne cewki - jak wiadomo fototranzystory przestają przewodzić, gdy pocisk, z przeproszeniem, przeleci bramkę ;) Inaczej jest z fototyrystorami - te przewodzą aż do rozładowania kondensatora, ale za to mogą przewodzić prąd o większym napięciu. I tu właśnie rodzi się problem (chyba;)

    Do Moderatora: nie żebym się czepiał, ale skoro ten post wylądował w dziale "Początkujący Nauka", to czemu rozwiązanie nie jest takie oczywiste i do tej pory nikt go nie znalazł? :D Innymi słowy: IMHO ten post nie pasuje do tego działu. Nie ma tu debat o podstawowych prawach fizyki, pytań jak odczytać schemat etc. A skoro nikt nie wskazał do tej pory gotowego elementu, to dość bezpiecznie jest twierdzić, że takiego nie ma/użytkownicy go nie znają - w każdym razie będziemy go tworzyć od 0, więc dział "początkujący" chyba nie bardzo oddaje ideę topicu ;)
  • #9 5120215
    paluszasty
    Poziom 25  
    Posty: 1112
    Pomógł: 56
    Ocena: 267
    Wszystko sie zgadza, ale napięcie bramki może byc niższe niż różnica potencjałów miedzy anoda i katodą tyrystora.
    Pozdrawiam
  • #10 5146475
    DuncanS
    Poziom 10  
    Posty: 5
    Trochę się ten topic rozwinął, koncepcje wyszły różne, toteż myślę, że zmiana tematu i dopisanie o czymś już myśleliśmy, to to dobry pomysł.

    Problem: Coilgun wielocewkowy na napięcie sieciowe z jednym kondensatorem. Cewki (lub półcewki) trzeba uruchamiać za pomocą tyrystora (napięcie 300V i min. 60A prądy nominalnego wg. http://www.myzlab.pl/eim/coilgun/).

    Schemat: Kondensator -> n(?* ->Fototyrystor -> Cewka)

    *Coś co by przewodziło takie napięcie i natężenie w warunkach normalnych i odcinało je na skutek czegoś (przesłonięcia bramki optycznej, doprowadzenia prądu etc.)

    Oczywiście pierwsza cewka byłaby ostatnią w schemacie. Toteż następne c cewki odłączały by poprzednie.

    Warunki:
    - Czas reakcji takiego układu: poniżej 1ms, najlepiej jakby to były mikrosekundy ;) (przelot przez 8 cewek zajmie poniżej 8ms)
    - Układ/element wyłączający musi przetrwać tyle co tyrystor (w coilgunie tym występują spore impulsy... wg. http://www.myzlab.pl/eim/coilgun/ min 300V i 60A prądu nominalnego)
    - Mała "prądożerność" - co mi po wielu cewkach jeżeli całą energie pochłonie ich przełączanie

    Pomysły:
    - Bramki logiczne - odpadają ze względu na niskie napięcia (ok. 5V z tego co wiem). A szkoda, bo były by wręcz idealne gdyby mogły przewodzić tych 300V w impulsie...
    - Przekaźniki - odpadają ze względu na duży czas reakcji (max. 5ms - ale poniżej 1ms, czy lepiej 100us, nie ma co liczyć <tak myślę, nie jestem pewny ;)>)
    - Tranzystory - przypominam, że się nie nadają ze względu na duże wartości natężenia (wg. http://www.myzlab.pl/eim/coilgun/ nawet 600A w impulsie), a najmocniejsze jakie znalazłem to 400V 12A. No, chyba że jest coś o czym nie wiem ;)
    - Rezystory - umieszczone między węzłem, z którego wychodzą przewody do tyrystorów, a samymi tyrystorami. Oczywiście o zmiennej wartości rezystancji. W przypadku normalnych warunków powinny przewodzić prąd, a w przypadku, gdy pocisk przesłoni kolejną bramkę powinno to wywołać jakiś czynnik, który by zwiększył rezystancję tego elementu i na choćby ułamek sekundy 'odciął' tyrystor. Nie sprawdzałem czy da się coś takiego zrobić, poza tym nie jestem pewny co do strat energii i czasu reakcji. Ktoś wie? Ja rozumowałem na zasadzie połączenia żarówek w szereg - każda świeci słabiej...

Podsumowanie tematu

✨ Dyskusja dotyczy problemu sterowania tyrystorami w wielocewkowym coilgunie zasilanym z sieci 300V i prądem co najmniej 60A, z jednym kondensatorem. Głównym wyzwaniem jest szybkie wyłączanie tyrystorów (czas reakcji poniżej 1 ms, najlepiej mikrosekundy) oraz odłączanie cewek w kolejności, aby zoptymalizować przyspieszenie pocisku. Proponowane rozwiązania obejmują układy z tyrystorami połączonymi równolegle do cewek, sterowane optycznie za pomocą fototyrystorów lub fotodiod i fototranzystorów, które reagowałyby na przelot pocisku przez bramkę optyczną. Rozważano także sekwencyjne przełączniki czasowe (np. licznik 4017) do sterowania tyrystorami, jednak ich zastosowanie wymaga precyzyjnych obliczeń i regulacji czasów. Wskazano, że fototyrystory przewodzą prąd aż do rozładowania kondensatora, co komplikuje szybkie wyłączanie, natomiast fototranzystory mają szybszą reakcję, ale mniejszą wytrzymałość napięciową. Podkreślono konieczność doboru elementów wytrzymujących impulsy prądowe i napięciowe typowe dla coilguna. Dyskusja uwzględnia także kwestie związane z rozkładem pola magnetycznego w kolejnych cewkach oraz wpływem na czas ładowania kondensatora i zużycie prądu.
Podsumowanie wygenerowane przez AI na podstawie treści dyskusji.
REKLAMA