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2009年5月3日(日) 19:57

気分転換3段目

 コイル作成は4段バラバラということで、どこから始めても良い。

 気分転換で、3段目に取り掛かる。予定では0.6ミリのエナメル線を使うはずだったが、これを0.65ミリで巻いてみる。長さは16ミリ弱。ボビン内壁は片側がポリエチレンによる接着防止。もう片側は厚さ0.21ミリの絶縁用プラスチック板。このプラ板の切り出しが意外に厄介なのは既出であり、コイル巻きにトライするたびに切り出さねばならないのが面倒だ。
 プラ板を使わずに、最後にコイルを合体させるときに挿入するのは有力な手順である。しかし、片面だけでもコイル巻きと一体生成した方が密着性で有利な気がする。

 手間は掛かるがプラ板のコストは安いし。自分の人件費はこの際無視してと
(^_^;)

 ただし連休中は忙しいので、今日はこれだけ。時々書いているが、連休は普段出来ないことをやるため、実験の時間が逆に取れなくなる。

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2008年12月28日(日) 19:52

後継は24分の1で

 主砲コイルが短絡事故を起こし放棄されたコイルガン戦車・・・

 しかし実際にはそれ以外にも反省点があり、そもそも頑張って35分の1に詰め込もうとしたことに無理があったように思える。配線が極めて大変になり、特に可動する主砲に数百アンペアを流す配線が耐久性不足。携帯機器のリボンケーブルでさえ良く切れるってのに。
 そこで、マルイのバトルタンクシリーズを改造ベースにして、24分の1で作り直そうと考えている。

 実用面でも、35分の1は繊細でほぼ室内専用になってしまう。屋外ではそれこそ腫れ物を触るように操縦せねばならない。一方で16分の1まででかくなると屋外楽勝だが、運搬に苦労する。気軽に遠出などできない。
 24分の1は何とか屋外でも楽しめるし運搬も楽。バランスの取れたスケールだと思う。

 タイガー1をストームタイガーに改造という線で。

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2007年11月6日(火) 17:20

高電圧機械スイッチ

 試験装置2で対象コイルに電圧を加えるためのメインスイッチ。直流450Vに耐えられるものは意外に売っていない。家庭用は交流250V仕様が殆どだ。
 コンデンサーであれば交流250Vに対応しているものは直流600V前後の実力がある。ところが機械スイッチの場合は事情が異なる。交流250Vは直流32Vとか話にならない状態。それでも、ちゃんと直流高電圧対応のモノはある。

 写真は鈴商で400円のまあ納得価格。

 しかし端子の機能が不明。ネット検索しても出て来ない。テスターで導通を調べると、単なる取り付けネジに見える巨大な上下の5ミリが実は電極。スイッチをONにすると導通しOFFにすると切れる。
 スティック側に見える真鍮色のネジは本当の取り付けネジで、長く突きだした電極ネジとは絶縁されている。
 分からないのは、左に3本出ている端子。いかにも電極っぽくて、上下の5ミリネジを取り付けネジと誤解する原因でもある。

 3本の端子は中央とその上下が互いに絶縁状態で、上下は導通している。スティックがONでもOFFでも状態は変わらず、用途不明。

 電極がネジ式だし放電する際のコンデンサーは容量小さいし・・・ってことで強引に直接のハンダ付けは行わず素直に配線を考える。
 ところが穴の直径が5ミリのものが無く、4ミリのを広げる。端子は銀色だがそれはメッキであり素材はもちろん銅。銅が結構柔らなく、穴を広げる作業で首が曲がってしまい閉口する。

 いざ組み立てる段になって悩む。

 コンデンサー充電器は1つで済ませたい。
 試験装置1は350V前後、試験装置2は400V以上と希望電圧が違うが、幸か不幸か充電器が不調で設定電圧で停止しない。となれば設定電圧を350Vに調整すれば共用出来る。
 試験装置2はコンデンサー容量が小さいので、設定電圧を超えた後のダラダラ充電でも短時間にフル電圧に達するだろう。むしろ電圧暴走が怖いので、ツェナを設けた。

 さてそうなると、問題は配線だ。充電先の切り替えだけでなく電圧測定テスターの切り替えもある。
 ダイオードを入れて固定配線も良いが、やはり物理的に分離した方が安心。コネクターでいちいち差し替えるのは面倒だし感電のリスクも高まる。
 3本端子の分岐スイッチはごく一般的であり、どこでも売っている。しかし買い出ししてなかった。手持ちのジャンク漁れば単なるスイッチならある。だが、ここでもまた耐電圧が問題だ。安直に流用するとトラブルになりかねない。

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2007年11月3日(土) 21:51

試験装置その2

 11月1日のニュースだが、デンソーが世界一の自動車部品メーカーになる見込みとのこと。2008年の予測だが。
 現時点での世界一はドイツのボッシュ。そう、大戦モノのドイツ戦車でお馴染みだ。ヘッドライトをボッシュライトと呼ぶ。

 さて、コイル試験装置の第2パターンを今日まで製作出来なかったのは言うまでもなく、パーツを買いに行けなかったからに他ならない。

 まずはメインコイル。容量0.15μFしかないフィルムコンデンサーを2個並列接続。耐圧は600Vある。コンデンサー充電器の絶対定格が500Vだから、フルチャージすることはない。試験電圧は450Vに抑えるつもりだ。

 合計容量0.3μFは大電流試験用に比べると3桁も小さいが、単純な耐圧試験には十分だと思われる。ただ、容量が小さいと充電器の安定性に問題が出る可能性がある。
 所定の電圧に達すると停止する機能があるが、容量の小さ過ぎるコンデンサー相手だとフィードバックが間に合わず電圧が行き過ぎるかもしれない。

 安全のため、ツェナダイオードを設置。220Vの2本直列で、440V制限を掛ける。
 それを更に並列しても意味は無いのだが、何かの間違いでツェナが導通してくれなかったら?という場合の保険にはなる。

 コイル接続用のコネクターは、これまでとは接続が異なる。

 2本の足をまとめて接続している。コイル単体での導通ではなく、コイル相互間の導通を調べるためだ。

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2007年10月31日(水) 17:18

2つのタイプの試験

 多段式コイルの試験には、2通りある。
 1つはごくありきたりのパターンであり、多段コイルを構成する各コイルをそれぞれ単独で試験するものだ。3段式コイルであれば、3つのコイルを1つずつ順番に、単段コイルとして試験する。コイルガン本番で使うような大型コンデンサーにたっぷり電荷を蓄積し、サイリスター等で一気に通電する。それによってコイルが焼けたり断線したりせず火花も音も出さないかどうかを見る。
 電圧はもちろん重要だが、パルスながら大電流に耐えられるかどうかがメインである。

 試験装置は、これまで作ったようなコイルガンとほぼ同等のモノとなる。


 問題は、もう1つのパターンだ。
 あるコイルが、その両隣のコイルと絶縁されているかどうかを試験するものだ。今回コイルが尻尾を出したのは、このパターン。

 多段式であっても、ネットで公開されているものの大半はコイル間がかなり開いている。その場合、絶縁に問題無いのは自明でありこんな面倒は考えなくて良い。しかし自分が多段式で狙っているのは、複数コイルで合成磁場を構成することで磁場を滑らかに移動させ、効率を高くすることだ。コイル間をしっかり開けたのでは性能が低下する。
 性能と信頼性を両立させるためには、コイルが良品であるかどうかを適切に試験せねばあらない。

 話をややこしくしないために、あらかじめ前述の試験で各コイルそれぞれが断線等していないことを確認しておく。それぞれのコイルが単独では良品である場合、単純に両隣コイルとの間に電位差を作るだけで良い。
 ここで、電流は問わないことに注意。良品であれば全く電流は流れないし、少しでも電流が流れれば不良品。大事なのは電圧・・・電位差であり大電流を流す必要は無い。そう考えると、コイルガン的な大ジュール試験装置は対象コイルが不良だった場合に派手な爆発を起こしておっかないだけだ
(^_^;)

 ストームタイガー主砲の試験では、2つのタイプの試験装置を共用した。しかし、コイル間絶縁試験に大型コンデンサーはオーバースペックである一方、サイリスターは不適切である。瞬間スイッチングには向いているが電流が流れない状態で連続でONにするのは機械スイッチの方が良い。高電圧を貯められるが容量は小さなコンデンサーを使うと、良品では通電しないから機械スイッチでも焼けず、不良でも機械スイッチの負担は小さい。電流制限抵抗を追加したって試験は成立するし。
 コンデンサー充電器などは共用するとしても、2つのタイプの試験で装置を別々に用意すべきだと思われる。

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