|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ Mały jonizator powietrza. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Medycyna Jonizator powietrza „Żyrandol Czyżewskiego” od wielu dziesięcioleci udowadnia swoją zdolność do „poprawy” powietrza w naszych domach, nasycając je życiodajnymi ujemnymi jonami powietrza. Magazyn „Radio” wielokrotnie mówił o tym urządzeniu na swoich łamach. Opierając się na pomysłach Chizhevsky'ego, wielu projektantów, z różnym powodzeniem, próbuje opracować małe rozpylacze, które nie zastępują żyrandola Chizhevsky'ego, ale mogą stworzyć w pomieszczeniu atmosferę, w której łatwiej jest pracować. Zwracamy uwagę czytelników na jedną z takich struktur, którą stworzył kandydat nauk technicznych Wiktor Nikołajewicz Korowin (patent RF nr 2135227). Została przebadana w centrum oparzeń Instytutu. Sklifosovsky i otrzymał pozytywną opinię, posiada atest higieniczny. Rozwój jonizatora powietrza Hobo został podjęty w celu stworzenia kompaktowego urządzenia domowego. Ale zanim pojawił się ukończony projekt, autor przeprowadził wiele eksperymentów. Początkowo realizowano je za pomocą prostej trójnistorowej przetwornicy wysokiego napięcia, z której później trzeba było zrezygnować ze względu na wytwarzane przez nią zakłócenia elektromagnetyczne i niską sprawność. Następnie wykonano przetwornicę jednotranzystorową, która była podstawą opisywanego jonizatora powietrza. Oba typy przetwornic umożliwiły uzyskanie na elektrodzie jonizującej potencjału ujemnego do 80 kV. Do zmiany napięcia na elektrodzie zastosowano regulowany autotransformator, z którego wyjścia do przetwornicy podawane było napięcie zasilające o częstotliwości 50 Hz. Napięcie na elektrodzie mierzono woltomierzem ze wskaźnikiem magnetoelektrycznym (całkowity prąd odchylenia wskazówki 50 μA) i dodatkowym rezystorem o rezystancji 2 GΩ. składający się z 20 połączonych szeregowo rezystorów po 100 MΩ każdy). Zatem granica mierzonego napięcia wynosiła 100 kV. W eksperymentach wykorzystano elektrodę w postaci wiązki cienkich przewodników zaostrzonych na końcach (w formie „mniszka lekarskiego”). Wyniki pomiarów wykazały, że już przy potencjale 20 kV w odległości 2 m od elektrody jonizującej stężenie jonów powietrza jest na poziomie maksymalnych dopuszczalnych norm sanitarnych. Dlatego dla dowolnych dużych wartości potencjału na elektrodzie minimalna odległość, na której dana osoba może przebywać przez długi czas, staje się jeszcze większa. Innym ważnym wnioskiem jest to, że stężenie lekkich jonów powietrza znacznie spada wraz z odległością od elektrody - około 10 razy na każdy metr odległości. Spadek ten jest spowodowany rekombinacją (śmiercią) jonów, a także ich wychwytywaniem przez różne cząsteczki aerozolu, które zanieczyszczają powietrze. Z powodu rekombinacji średni czas istnienia („czas życia”) lekkich jonów powietrza jest bardzo ograniczony i praktycznie nie przekracza dziesięciu sekund. Dlatego zasadniczo niemożliwe jest stworzenie równomiernego rozkładu jonów powietrza w pomieszczeniu, a tym bardziej próba nasycenia nimi powietrza w kilku pomieszczeniach, jeśli jonizator jest zainstalowany tylko w jednym z nich. Nie ma również sensu próbować gromadzić jonów powietrza na przyszłość. Po wyłączeniu urządzenia ich stężenie szybko spadnie do poziomu tła. Ale korzyści z działającego urządzenia jeszcze długo będą się objawiać w postaci czystego powietrza. W przypadku konieczności nasycenia jonami powietrza kilku pomieszczeń, każde z nich należy wyposażyć w jonizator lub skorzystać z urządzenia przenośnego. Biorąc pod uwagę to, co zostało powiedziane, opracowano kompaktowy jonizator powietrza, nazwany przez autora „Korsan” (rys. 1).
Przetwornica wysokiego napięcia i znajdująca się w niej elektroda koronowa są konstrukcyjnie zintegrowane w jedną całość za pomocą złącza. Jako obudowę konwertera wykorzystano połowę plastikowej mydelniczki o wymiarach zewnętrznych 110x80x30 mm. w którym znajduje się płytka jednotranzystorowego autogeneratora z beztransformatorowym zasilaniem z sieci 220 V, diodowym powielaczem napięcia, opornikiem ochronnym ograniczającym prąd oraz gniazdem do zamocowania elektrody. Na korpusie urządzenia nie ma wyłącznika zasilania, ponieważ nie można go używać ze względu na pojawienie się ładunku elektrostatycznego na ciele człowieka podczas zbliżania się do pracującego urządzenia. Dlatego jonizator powietrza wyposażony jest w długi (min. 2 m) elastyczny przewód zasilający z wtyczką na końcu, który włącza i wyłącza urządzenie. Wymiary obudowy pozwalają na umieszczenie w niej mnożnika diodowego o wartości 40 kV lub większej. Jednak opierając się na doświadczeniach trzyletniej eksploatacji jonizatora w życiu codziennym iw placówkach medycznych należy uznać za odpowiedni do użytku domowego wybór potencjału na elektrodzie od 15 do 30 kV. Obwód elektryczny jonizatora powietrza pokazano na ryc. 2.
Napięcie przemienne sieci 220 V za pomocą mostka diodowego VD1 i kondensatora C1 jest przekształcane w stałe napięcie około 310 V, które zasila oscylator wysokiego napięcia. Wykonany jest na tranzystorze VT1 i transformatorze T1. Uzwojenie I i kondensator C2 tworzą obwód oscylacyjny połączony z obwodem kolektora tranzystora szeregowo z rezystorem R2 i wskaźnikiem LED HL1 zbocznikowanym przez rezystor R3. Od uzwojenia II przez kondensator odsprzęgający C3 do podstawy tranzystora przykładane jest dodatnie napięcie sprzężenia zwrotnego. Rezystory R4-R6 określają tryb auto-bias na bazie. Na uzwojeniu podwyższającym III powstaje napięcie przemienne o amplitudzie około 3 kV, które jest dostarczane do mnożnika na diodach VD2-VD11 i kondensatorach C4-C13. Dzięki dziesięciu stopniom mnożenia uzyskuje się ujemny potencjał 30 kV. W przypadku zastosowania ośmiostopniowego mnożnika jego moc wyjściowa wyniesie odpowiednio 24 kV. Wyjście powielacza jest podłączone do gniazda X2 poprzez rezystor ochronny R7, który ogranicza prąd w przypadku przypadkowego dotknięcia elektrody koronowej do bezpiecznej wartości. Najbardziej krytycznym elementem urządzenia jest transformator wysokiego napięcia (rys. 3). Wykonany jest na jedenastoczęściowej cylindrycznej ramie 2 z obwodem magnetycznym 1 o średnicy 8 mm wykonanym z ferrytu M400NN. Uzwojenie stopniowe III zawiera 3300 zwojów drutu PELSHO 0.06 i jest równomiernie ułożone w odcinkach ramy po 300 zwojów każdy. Uzwojenie I zawiera 300 zwojów ПЗЛШО 0.1 i jest nawinięte w trzech rzędach na tulei 4 znajdującej się na krawędzi ramy z lewej strony zgodnie ze schematem wyjściowym uzwojenia III. Cztery zwoje uzwojenia sprzężenia zwrotnego II nawinięte są drutem PELSHO 0.1 na uzwojenie I i oddzielone od niego warstwą taśmy izolacyjnej (taśma klejąca) 3.
Długość ramki z rdzeniem magnetycznym może mieścić się w przedziale 70...100 mm i jest określona wymiarami obudowy. Rama 2 i tuleja 4 transformatora mogą być sklejone z 3-4 warstw papieru używanego do drukarek lub kserokopiarek. Policzki do oddzielania sekcji mogą być wykonane z grubego papieru o grubości 0,3 ... 0,5 mm. Ale najlepiej jest oczywiście wyrzeźbić ramę przekroju z dielektryka (fluoroplast, polistyren, pleksi, ebonit lub gęste drewno). Początek i koniec uzwojenia III są przylutowane do zacisków 5, przyklejonych do krawędzi ramy. Wnioski są łatwe do wyciągnięcia z jednordzeniowego drutu miedzianego o średnicy 0,4 ... 0.5 mm. ale nie można tworzyć zwartych zwojów. Z tymi samymi wnioskami transformator jest przymocowany do płytki. Wnioski uzwojeń I i II są przylutowane do płytki zgodnie z fazowaniem wskazanym na schemacie. Opisana konstrukcja pozwala na eksploatację transformatora bez specjalnej impregnacji. Najlepsze wyniki zostaną uzyskane, jeśli zamiast tranzystora bipolarnego KT872A wskazanego na obwodzie zostanie zastosowany dowolny tranzystor BSIT z serii KP810. KP953 lub KP948A (zacisk bramkowy służy jako podstawa, dren - kolektor, źródło - emiter). Mostek diodowy VD1 - dowolny, zaprojektowany dla prądu wyprostowanego co najmniej 100 mA i napięcia wstecznego co najmniej 400 V; bieguny prostownika VD2-VD11 - KTs106B-KTs106G lub dowolny z serii KTs117. KTs121 - KTs123. Kondensator C1 - o pojemności od 1 do 10 mikrofaradów dla napięcia co najmniej 315 V; C2. C3 - dowolny typ, ale C2 dla napięcia roboczego co najmniej 315 V; C4-C13 - K15-5 o pojemności 100-470 pF na napięcie 6,3 kV. LED - dowolne z widocznym promieniowaniem. Rezystory R1-R6 - C2-23, C2-33. MENNICA. OMLT; R7 - C3-14-0.5 lub C3-14-1. Przy użyciu części serwisowalnych i bezbłędnej instalacji jonizator powietrza zaczyna działać natychmiast. Wygodnie jest kontrolować działanie oscylatora i mierzyć jego główne parametry za pomocą miliamperomierza prądu przemiennego o limicie pomiaru 25-50 mA i oscyloskopu, który pozwala obserwować sygnał elektryczny z wahaniem co najmniej 600 V na ekranie Miernik prądu pozwala określić i zminimalizować pobór mocy z sieci, a oscyloskop - wizualnie monitorować i optymalizować pracę urządzenia, a także pośrednio określać wartość stałego napięcia na wyjściu mnożnika. Miernik prądu przemiennego jest zawarty w przerwaniu dowolnego przewodu sieciowego. Jednak przed włożeniem wtyczki X1 do gniazdka sieciowego należy pamiętać, że jonizator powietrza zasilany jest bez transformatora separacyjnego, a co za tym idzie, którykolwiek z jego elementów znajduje się pod niebezpiecznym dla człowieka napięciem w stosunku do przewodu neutralnego. Pamiętaj więc o środkach bezpieczeństwa i stosuj się do nich! Pierwsze włączenie jest wskazane bez mnożnika diodowego. W przypadku braku generacji (kontrolowanej przez oscyloskop podłączony do kolektora tranzystora) należy zwrócić uwagę na pobierany prąd (prąd spoczynkowy). Jeśli nie przekracza 1 mA, tranzystor może mieć zmniejszony współczynnik przenoszenia prądu bazowego i lepiej go wymienić. Ale możesz spróbować zwiększyć prąd spoczynkowy, wybierając rezystor R5 o niższej rezystancji Jeśli prąd spoczynkowy mieści się w zakresie 2...5 mA. ale nie pokolenie. przyczyną jego braku może być nieprawidłowe fazowanie uzwojeń transformatora. W takim przypadku wystarczy zamienić miejscami końcówki któregokolwiek z uzwojeń - I lub II. Jeśli po tej generacji nie wystąpią lub pojawią się oscylacje, ale o bardzo małej amplitudzie (tranzystor pracuje bez odcięcia), konieczne będzie zwiększenie liczby zwojów (o 1…2) uzwojenia sprzężenia zwrotnego II. W normalnie pracującym generatorze (jego częstotliwość wynosi 40 ... 60 kHz) napięcie szczytowe na kolektorze względem wspólnego przewodu mieści się w zakresie 500 ... przekracza 600 mA. W tym trybie tranzystor uwalnia nie więcej niż 90 W mocy i można go używać bez radiatora. Należy pamiętać, że sprawność generatora jest związana z kątem odcięcia tranzystora. Wartość tego parametru można łatwo zoptymalizować za pomocą oscyloskopu, wybierając rezystor R4 i napięcie na uzwojeniu II. Im wyższe napięcie (więcej zwojów) i im mniejsza rezystancja rezystora, tym większy kąt odcięcia. Zależność wydajności od kąta odcięcia jest ekstremalna, a optymalny tryb uzyskuje się przy kącie 80-100°. Po zakończeniu strojenia generatora można za pomocą oscyloskopu zmierzyć amplitudę napięcia na uzwojeniu podwyższającym III. Aby to zrobić, najłatwiej jest użyć pojemnościowego dzielnika napięcia (ryc. 4). Kondensator C1 musi mieć napięcie robocze co najmniej 3000 V, na przykład KVI, a kondensator C2 - dowolnego typu. Współczynnik podziału takiego łańcucha z określonymi wartościami kondensatorów i pojemnością wejściową oscyloskopu 100 pF wynosi 100.
Z wystarczającą dokładnością określa się napięcie na elektrodzie jonizującej (na gnieździe X2) mnożąc wartość amplitudy napięcia na uzwojeniu podwyższającym III przez liczbę stopni mnożnika diodowego. Na koniec konfiguracji możesz przetestować działanie urządzenia z podłączonym multiplikatorem. Aby to zrobić, należy go podłączyć do uzwojenia podwyższającego III przewodami o długości co najmniej 10 cm i umieścić na arkuszu dobrego dielektryka (pleksi, getinaki itp.). Najlepszym sposobem sprawdzenia jest zmierzenie ujemnego potencjału na wyjściu powielacza względem przewodu uziemiającego za pomocą woltomierza wysokiego napięcia. Ale możesz ograniczyć się do prostego włączenia. W normalnie pracującej przetwornicy z reguły dochodzi do wyładowania koronowego między zaciskami kondensatorów powielacza diodowego, któremu towarzyszy charakterystyczny syk i zapach ozonu, ale możliwe są również wyładowania iskrowe. Oczywiście w takiej formie nie jest możliwa eksploatacja jonizatora powietrza. Wymagane jest co najmniej uszczelnienie powielacza masą dielektryczną. Jeżeli zostanie podjęta decyzja o uszczelnieniu tylko jednego powielacza, to konstrukcja całego jonizatora powinna być taka, aby odległość między elektrodą koronową a jednostką wysokonapięciową wynosiła co najmniej 1 m. W przeciwnym razie niezawodność jonizatora powietrza gwałtownie spada i za kilka miesięcy może się nie udać. Mikroprądy zaczynają przepływać przez obudowę zespołu wysokiego napięcia przez istniejące złącza i szczeliny, ostatecznie zamieniając się w wyładowania iskrowe, co jest spowodowane nie tylko nieuchronnym osadzeniem się cząstek aerozolu na jego powierzchni, ale także ich wnikaniem do wnętrza obudowy . W opisanej konstrukcji wszystkie części urządzenia są uszczelnione klejem epoksydowym EDP. Przed zalaniem jednostki i elementy są montowane w obudowie dielektrycznej o grubości ścianki co najmniej 1,5 mm. Należy podjąć środki w celu wyeliminowania ewentualnego wycieku żywicy przez otwory służące do zamocowania złącza, wejścia diody LED i przewodu zasilającego. W tym celu średnica otworów musi być dokładnie dopasowana do odpowiednich elementów. Możesz użyć wstępnego uszczelnienia tych miejsc klejem PVA, „Moment”, BF itp. Klej EDP stosuje się zgodnie z dołączoną do niego instrukcją. Przed zmieszaniem z utwardzaczem baza jest podgrzewana do temperatury 70...90°C w celu zwiększenia płynności i przyspieszenia procesu utwardzania. Należy jednak wziąć pod uwagę, że po zmieszaniu składników reakcja utwardzania zachodzi z uwolnieniem dużej ilości ciepła. Objętości żywicy większe niż 50 ml mogą ulec samonagrzaniu podczas gotowania i utwardzania w ciągu kilku minut. Dlatego konieczne jest użycie wypełniacza (piasek kwarcowy lub rzeczny) wprowadzonego do masy już przygotowanej do zalewania w stosunku objętościowym 1:1. Eksploatacja urządzenia jest możliwa nie wcześniej niż 24 godziny po napełnieniu obudowy. Autor: W.Korovin, Moskwa
Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach
02.05.2024 Zaawansowany mikroskop na podczerwień
02.05.2024 Pułapka powietrzna na owady
01.05.2024
▪ Najtańszą siłą roboczą nie są Chińczycy, ale roboty ▪ Tajne przejścia znalezione w Wielkim Murze Chińskim
▪ sekcja witryny Rośliny uprawne i dzikie. Wybór artykułów ▪ artykuł samospełniająca się przepowiednia. Popularne wyrażenie ▪ artykuł Rzeźbiarz produktów mięsnych. Standardowe instrukcje dotyczące ochrony pracy ▪ artykuł Mikrofon z wąską kierunkowością. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki ▪ artykuł Skup się na trzech obiektach. Sekret ostrości
Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn
www.diagram.com.ua |
Zobacz inne artykuły Sekcja 
Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:
Wszystkie języki tej strony