Muropaketin keskustelualueilla on ollut paljon keskustelua magneettikiihdyttimistä (coilgun) ja niiden rakentamisesta. Moni on osoittanut kiinnostuksensa kokeilla jonkunlaista pientä ja turvallista kiihdytintä. Tästä on sitten tullut varsinainen kysymysten tulva jokaisen suunnitellessa hieman erilaista kiihdytintä. Tässä tulen kertomaan vaihe vaiheelta kuinka rakentaa yhdenlainen pienitehoinen magneettikiihdytin perusosista, joita löytyy erittäin helposti. Kiihdytin saa projektiilille (ammus) niin suuren nopeuden, että se lentää 5 cm:n korkeudelta ammuttuna n. 30cm. Tästä suorituskykyä on sitten helppo lähteä parantamaan erilaisilla tehonlisäyksillä tai toisenlaisilla kytkinkomponenteilla, erilaisella käämillä tai jollakin muulla tavalla.
Mikäli sinulla ei ole virtalähdettä eikä sopivaa muuntajaa, josta saisi noin suuren jännitteen niin voit ottaa tietokoneen virtalähteestä 12V:a. Tällä tavalla käytettynä saattaa tietokoneen +12V:n linja hieman "notkahtaa" ladattaessa kondensaattoria ja on mahdollista, että kone kaatuu. Tämän voi myös estää laittamalla virranrajoitus vastuksen kondensaattorin ja virtalähteen väliin. Sopiva vastuksen koko olisi varmaankin n. 10ohmia. Tietenkin jos et halua pitää aina testatessasi tietokoneen koppaa auki voit käyttää virtalähteenä myös paristoja. Kytkemällä esim. 3 kpl 9V:n paristoja sarjaan (+ napa toisen patterin - napaan jne.) tuottaa jo 27V:a. Eikä ne patterit lopu heti vaikka lataa useitakin jopa kymmeniä kertoja. Kytkemällä useamman kondensaattorin rinnan, saat suuremman kapasitanssin, joka tarkoittaa suurempaa määrää energiaa suurempia nopeuksia.
Aluksi teemme käämin. Tarvitsemme n. 0,3 mm. halkaisijaltaan olevaa käämilankaa reilut 2 metriä. Käämilankaa
voi purkaa jostakin pienitehoisesta muuntajasta, joka on hajonnut. Otamme siis käämilankaa n. 2,5 metriä.
Tehdessäsi käämiä sinun kannattaa jättää n. 15 cm ylimääräistä käämiä vapaaksi, josta voit sitten kytkeä virrat.
Ylimääräiset pätkät käämiä voi sitten myöhemmin katkaista pois. Ennenkuin alat kierittää käämilankaa pillin
ympärille kannattaa teipata käämilanka kiinni pilliin, jotta se ei pääse pyörimään. Tämän jälkeen vain alkaa
pyörittää käämiä pillin ympärille ja pyrkii katsomaan, että käämin jokainen kierros tulee mahdollisimman lähelle
toisiaan. (Kuvaa klikkaamalla se aukeaa 1600*1200 resoluutiossa)
Nyt seuraakin sitten vaikein vaihe. Käämilangasta täytyy raaputtaa lakkapintaa pois, jotta sen voi juottaa kiinni. Tätä kannattaa harjoitella ennen kuin käy varsinaista käämiä raaputtamaan, sillä lanka on niin ohutta, että se tuppaa menemään poikki ajatuksestakin. :) Tämänjälkeen sinulla on sitten valmis käämi.
Seuraavaksi voimmekin alkaa kasata tätä pakettia. Kytkentä ei itsessään ole ollenkaan hankala, joten selitän tässä vain kuinka osat tulee kytkeä. Ensiksi voisimme juottaa toisen johdon käämistä painokytkimen toiseen nastaan kiinni (ei väliä kumman juottaa kumpaan). Tämän jälkeen meille jää vielä kondensaattori ja kaksi vapaata nastaa. Kytketään siis katkaisijasta kondensaattoriin johdin, sekä toinen käämin johdin kondensaattorin toiseen vapaana olevaan johtimeen. Voit myös juottaa kondensaattoriin kaksi erillistä johtoa joiden avulla kondensaattori ladataan virtalähteestä. Toinen vaihtoehto käytettäessä vaihtokytkintä on kytkeä pariston miinus suoraan kondensaattorin miinus johtimeen ja plus johdin vaihtokytkimen nastaan, jossa se on "lepoasennossa". Tällaisella kytkennällä kondensaattori latautuu aina heti laukaisun jälkeen. Painettaessa kytkintä katkeaa lataus (, joka on syytä irroittaa kaikessa tapauksessa ennen laukaisua) ja virta kytkeytyy käämiin. (Vinkki: Mikäli et päässyt kunnolla jyvälle kytkennästä niin lue lause kerrallaan ja piirrä sitä mukaa paperille, että kuinka kytkentä menee.)
Mikäli haluat lisää energiaa niin voit kytkeä kondensaattoreita rinnan (+ nasta + nastaan ja - nasta - nastaan),
joka kasvattaa kapasitanssia eli mikrofaradi arvoa. Tällöin kapasitanssit voidaan laskea yhteen. Kasvatettaessa
kiihdyttimen energiamäärää taikka lisättäessä käämin kierrosmäärää kannattaa tutustua takaiskusuojaan,
joka estää negatiivisen jännitteen varautumisen kondensaattoriin. Voit käydä lukemassa tekemäni päättötyön
magneettikiihdyttimestä sekä PQ:n tekemän dokumentin magneettikiihdyttimistä.
Ladattaessa kondensaattoreita on syytä AINA muistaa, että elektrolyyttikondensaattorit (Elkot) ovat tarkkoja
oikeasta napaisuudesta. Syötettäessä elkoon väärin päin jännitettä ne yleensä räjähtävät. Kondensaattorit ovat
räjähtäessään vaarallisia, sillä niistä voi lentää osia/silppua, joka voi osuessaan silmään sokeuttaa. Räjähtäessään
elkoista purkautuu myös myrkyllisiä kaasuja, joten onkin syytä tuulettaa mikäli tällainen vahinko sattuu. Elkojen
sisällä oleva neste (elektrolyytti) on syövyttävää ja vaarallista, joten kosketusta ihon kanssa on syytä
välttää.
Projektiiliksi voi valita lähes minkä tahansa magneettiin tarttuvan metallikappaleen. Maksimissaan kuitenkin n. 1 cm:n pituinen, jotta sille ei tule liikaa painoa. Riittävän pientä ruuvia voi käyttää tällaisessa kiihdyttimessä mainiosti.
Tässä vaiheessa asetamme projektiilin pillin sisään lyhyemmästä päästä käämin ensimmäisien kierroksien kohdalle (kannattaa hakea projektiilin lähtökohtaa, jotta löytää parhaimman paikan). Suorituskyky on melko kriittinen projektiilin oikeasta asemasta käämissä. Nyt voisimme jo laittaa suojalasit päähän ja alkaa ladata kondensaattoria(/kondensaattoreita). Eli kytketään kondensaattoriin jännite, jonka on katsottu olevan alhaisempi tai yhtäsuuri kuin kondensaattorin kestämä maksimi jännite. Sitten kun kondensaattori on varautunut voidaan laukaisua yrittää painamalla katkaisijasta. Tässä vaiheessa jos kaikki menee suunnitellusti lähtee projektiili liikkeelle ja poistuu pillistä vastakkaisesta suunnasta kuin se on syötetty sisään. Mikäli kävisikin niin, ettei mitään tapahtuisi niin ei kannata lannistua, sillä voi olla, että projektiili oli väärässä kohdassa käämissä tai katkaisijan sisäinen resistanssi on liian suuri ja se vie energiaa niin paljon, ettei sitä riitä enää riittävästi käämille. Myös muitakin ongelmia voi tulla mutta jos ja kun niitä tulee niin voit lähettää sähköpostia ja kysyä osaisinko sanoa mitään tai tulla IRCnet:iin #tehoelektroniikka kanavalle, jossa pyörii muitakin magneettikiihdyttimiä harrastavia kavereita. Minä olen itse rakentanut yo. jokapojan magneettikiihdyttimen ja sain sen toimimaan. Tästä se lähtee! :) (Kuvaa klikkaamalla se aukeaa 1600*1200 resoluutiossa, ruuvi kuvassa on käyttämäni projektiili.)
