Krug ionizatora zraka (generator negativnih jona). Jonizatori zraka u klima uređajima: da li su korisni? DIY generator negativnih jona

U medicini u medicinske svrhe Ponekad se koristi jonizator vazduha. U svakodnevnom životu često se koriste za čišćenje prostorije od prašine i mikroba i stvaranje ugodnijih uvjeta. Jednostavan jonizator se može napraviti pomoću kola prikazanog na sl. 5.78. U njemu visokog napona nastaje zbog induktivnog oslobađanja povratne emf. u zavojnici 1 transformatora T2, što se javlja svaki put kada struja kroz namotaj 2 prestane. Ovaj napon se ispravlja od strane diode VD4 i dovodi do emitera E1.

Rice. 5.78. Kolo generatora negativnih jona

Kao mrežni transformator T1 možete koristiti standardizovane koji daju struju do 0,8 A u sekundarnom namotu, a T2 se lako može napraviti na bazi bilo kojeg koji se koristi u linijskim skener generatorima televizora u boji, namotavajući namotaj od 2 - 8 ... 12 zavoja, a kao namotaj 1 spojite postojeći, koji sadrži najveći broj zavoja (visoki napon).

Dijagram samo pokazuje kako se može dobiti visokonaponski napon, a da bi se taj napon iskoristio za stvaranje lakih zračnih jona negativnog polariteta (oni imaju korisna svojstva), morat ćete napraviti E1 emiter. Napravljen je od žice i mora imati mnogo igličastih (oštrih) krajeva. Oblik i dimenzije konstrukcije od velikog značaja nemaju. Razne opcije Takvi emiteri se mogu vidjeti u trgovini - oni su dio kućnih ionizatora koje proizvodi industrija (tzv. „Luster Chizhevsky A.L.“).

Ako je emiter male veličine, preporučljivo je ugraditi ventilator za ubrzavanje cirkulacije zraka u radnom području (motor M1 je prikazan na dijagramu, u ovom slučaju se proces formiranja zračnih jona odvija intenzivnije).

književnost:
Za radio amatere: korisni dijagrami, knjiga 5. Shelestov I.P.

Vazduh je jedna od vitalnih komponenti ljudi. Čovjek može živjeti nekoliko dana bez vode, malo duže bez hrane, osoba bez zraka može živjeti samo nekoliko minuta. Kvalitet ambijentalnog zraka u mnogim gradovima postaje sve gori i lošiji jer mnoge lokalne radio stanice izvještavaju o zagađenju zraka zajedno s vremenskim prognozama. Zagađenje zraka je uobičajeno u današnje vrijeme. Posljedice zagađenja zraka: povećani nivoi CO2, efekat staklene bašte, oštećenje ozona i kisele kiše.

Istraživanja

U vrijeme kada nije bilo govora o zagađenju zraka, neki naučnici i eksperimentatori primijetili su da jonizacija može poboljšati čak i čist zrak. Čist zrak (uglavnom 78% dušika i 21% kisika) je tipično pun pozitivnih i negativnih jona u omjeru od oko 5/4. Istraživači su otkrili da kada se ovaj omjer promijeni na ovaj ili onaj način, to utiče na biološke sisteme.

Ovu ideju je razvio Fred Sojka, koji je 1970-ih napisao knjigu pod nazivom “Građanin Sojka” koji je proučavao prirodne fenomene negativnog i pozitivnog jonizovanog vazduha.
Nekoliko tačaka iz njegove knjige: negativni ioni pomažu u podizanju raspoloženja, povećanju fizičkih performansi i bolje percepcije učenja, te steriliziraju zrak od štetnih bakterija. S druge strane, obilje pozitivnih jona može biti odgovorno za niz zdravstvenih problema lošeg kvaliteta kao što su umor, glavobolja i anksioznost.

Postoje i protivnici ovog gledišta. Dakle, prije nego što sam počeo dizajnirati generator negativnih jona, izvršio sam neko istraživanje da vidim da li bi se isplatilo. Ispitao sam oko 100 naučnih izveštaja širom sveta o efektima negativnih jona od 1973. do danas (1992.). Mogu reći da je iz moje recenzije oko 80% primijetilo blagotvorno djelovanje negativnih jona. Više od 19% je uvjerilo da nema efekta. Postojalo je mnogo jakih dokaza koji podržavaju pozitivne efekte negativnih jona, i shvatio sam da je generator jona vrijedan projekt.

Ion Generator

Dizajn generatora negativnih jona je prilično jednostavan (vidi sliku 1). Kolo je visokonaponski generator. Sadrži standardni 555 tajmer koji se koristi za generiranje kvadratnih impulsa. Impulsi se primjenjuju na bazu NPN TIP120 tranzistora. Tranzistor TIP120 osigurava dovoljnu struju bazi tranzistora 2N3055 da se on uključi. Svaki put kada se to dogodi, autotransformator T2 proizvodi visoki napon. Izlaz transformatora je povezan na 10 kV visokonaponsku diodu. Obratite pažnju na polaritet diode.

Autorov prototip je izgrađen metodom point-to-point (odnosno spojevima zbog provodnika dijelova). Ovo je dobra metoda koja se može koristiti u ionskom generatoru sve dok se poduzmu neke mjere opreza: Uvjerite se da spojevi između C3, C4, D1 trebaju biti udaljeni najmanje centimetar jedan od drugog.

Tačke oslobađanja ili jonizujuće igle treba da budu "oštre" kako bi se povećala jonizacija vazduha. Možete koristiti na primjer igla za šivenje. Alternativne ionizirajuće igle se mogu napraviti od malog komada žice. Skinite izolaciju 1-2 cm od jednog kraja žice i razdvojite žile tako da budu manje-više ravnomjerno raspoređene (dobićete nešto poput četke). Kada je žica spojena na visoki negativni napon, svaka žica će se ponašati kao ionizirajući pin.

Poklopac otvora za ventilaciju treba biti plastičan. Korištenjem metalnog zaslona efekt generatora će biti znatno smanjen jer će negativni ioni koji dolaze u kontakt sa metalnim zaslonom biti neutralizirani.

Spisak radioelemenata

Generalno, generator vazdušnih jona se sastoji od izvora energije, visokonaponska jedinica i emiter. Na sl. Na slici 1 prikazan je dijagram generatora negativnih zračnih jona sličan onom koji je predložio poznati naučnik A.L. Čiževskog 1931. Blok generatora visokog napona je sklop za pretvaranje i množenje napona izvora napajanja u napon od 50 kV. Izvor napajanja uključuje transformator Tr1, mostni ispravljač i kondenzator C1 izlaznog napona od 12 V. Jezgro transformatora Tr1 izvora je sastavljeno od ploča tipa ShZO (debljina seta 20 mm). Primarni namotaj transformatora sadrži 1500 zavoja žice PEV-0,4, sekundarni namotaj sadrži 90 zavoja žice PEV-0,9. Umjesto ovog izvora napajanja poslužit će bilo koji drugi s dozvoljenom strujom opterećenja od najmanje 1,5 A.

Namotaji transformatora Tr2 visokonaponske jedinice su namotani na jezgro od linijskog transformatora TV-a (tip TVS-110). Namotaj I se sastoji od 14 zavoja žice PEV-0,8 (odvod od sredine); namotaj II - od 6 zavoja PEV-0,8 (odvod od sredine); namotaj III - od 8000 zavoja PEL-SHO-0,8 (ili od 10 000 zavoja PELSHO-0,1). U namotu III, svakih 800 okretaja, na žice se postavlja izolacijska fluoroplastična brtva debljine 0,1 mm (od kondenzatora tipa FT). Dozvoljeno je koristiti kondenzatorski papir debljine 0,2...0,3 mm, namotan u 2...3 sloja. Iste zaptivke moraju se koristiti za odvajanje namotaja I i II, kao i II i III, jedan od drugog.
Detalji. Tranzistori VT1 i VT2 (KT837A) prikazani na dijagramu mogu se zamijeniti tranzistorima P217 s bilo kojim slovom, GT806 B...D, KT837 s bilo kojim drugim slovom. Umjesto stubova ispravljača prikladni su VD5...VD10, KTs105D, KD201D, D1007. Visokonaponski kondenzatori - bilo koji, dizajnirani za napon od najmanje 10 kV.
Elementi generatora se postavljaju na montažnu ploču od getinaksa ili tekstolita debljine 2 mm, ugradnja radio elemenata je šarnirska. Kućište generatorskog bloka je izrađeno od aluminija debljine 1...2 mm radijatori u obliku slova U za tranzistore. Montirana jedinica se postavlja u blizini lokacije na kojoj je emiter suspendovan kako bi snaga od 50 kilovata bila što kraća. Za izlaz uzmite visokonaponsku žicu automobilskog sistema za paljenje ili televizijski kabel RK-75 sa uklonjenom žičanom pletenicom.
Emiter- ekran, koji je bakarni prsten na koji je zalemljena mreža od bakarne žice prečnika 0,3...0,5 mm (prečnik prstenaste žice je 2 mm). Izolacija sa žica je, naravno, uklonjena. Mreža ima kvadratne ćelije, konveksni dio ekrana je usmjeren prema dolje (slika 2). Oštro naoštreni komadi bakrene žice prečnika 0,25...0,5 mm i dužine 45...50 mm zalemljeni su u uglove ćelija. Suspenzije su pričvršćene na prsten - 3 bakrene žice promjera 1 ... 2 mm, okrenute pod uglom od 120 ° i zalemljene iznad središta emitera. Emiter je okačen na plafon pomoću prstena od dielektričnog materijala. Žica iz visokonaponske jedinice spojena je na žice za vješanje ili na prsten. Za praćenje performansi "Chizhevsky lustera", traka od maramice veličine 10x80 mm, presavijena na pola, obješena je na žicu mreže emitera. Tokom normalnog rada, donji krajevi trake odstupaju za 30° ili više.

Tretman negativnim aeroionima provodi se u dobro prozračenoj i čistoj prostoriji na temperaturi od 18...25°C i normalnoj vlažnosti. Prva procedura traje 10 minuta, zatim, povećavajući vrijeme zahvata dnevno za 2...3 minute, trajanje postupka se povećava na 30 minuta. Procedure se sprovode svakodnevno, tok tretmana je 20...25 procedura. Na drugi kurs se vraćaju, po pravilu, nakon 6...8 nedelja. Da bi se spriječile bolesti, "Chizhevsky luster" se uključuje svaki drugi dan na 5...10 minuta.
Liječenje pomoću "Chizhevsky lustera" preporučuje se za blagu do umjerenu bronhijalnu astmu; za sinusitis, rinitis, faringitis, laringitis, bronhitis, opekotine, rane, trofične čireve, neuroze; takođe sa povećanim umorom, nesanicom, glavoboljom.
Kontraindikacije: teški oblici bronhijalne astme, plućni emfizem, hronična ishemijska bolest srca sa simptomima dekompenzacije, teška cerebralna ateroskleroza, aktivna plućna tuberkuloza, teška opšta iscrpljenost organizma.
Ovakav dizajn generatora zračnih jona ima sljedeće nedostatke: visok intenzitet rada u proizvodnji, kao i potrebu za periodičnim gašenjem. Mnogo privlačnije za self-made predstavljen je dizajn generatora, gdje se kao jonizujuće elektrode koristi žica od nikla ili nikroma promjera 0,1...0,3 mm. Upotreba žice kao elektroda omogućava ravnomjerniju raspodjelu zračnih jona u prostoriji nego igličastim elektrodama. Vrlo važna prednost žičanih elektroda je to što se tokom njihovog rada ne oslobađaju ozon i dušikovi oksidi. Štoviše, generatori s takvim elektrodama mogu raditi dugo vremena bez izazivanja predoziranja.
Krug generatora zračnih jona koji stvara konstantni negativni napon od 20 kV za napajanje žičanih elektroda prikazan je na Sl. 3. U ovom dizajnu, frekvencija napona napajanja od 50 Hz se povećava na 1000 Hz pomoću tranzistorskog pretvarača VS1. Sranžiranje dinistora s diodom VD1 koristi se za smanjenje struje prednapona magnetskog kruga, što dovodi do povećanja napona na izlazu transformatora. dakle, mrežni napon povećava se pomoću transformatora i množitelja napona, a zatim se preko ograničavajućeg otpornika R4 dovodi do žičanih elektroda.

Detalji. Kolo koristi otpornike tipa MLT; kondenzator C1 marke MBM, dizajniran za napon od najmanje 500 V (može se zamijeniti kondenzatorima tipa MBG; MBGO; K42-11; K42U-2). Kondenzatori S2...C5 su polistirenski tipa POV, ali napona od 10 kV (mogu se zamijeniti kondenzatorima tipa KBG, K73-12). Umjesto diode VD1, nije zabranjeno ugraditi bilo koju drugu diodu s impulsnim reverznim naponom od najmanje 800 V, na primjer, KD209B ili MD217. Korišten je gotov visokonaponski transformator tipa TVS-90PZ. U nedostatku gorivnog sklopa, visokonaponski transformator je namotan na električnu kartonsku cijev vanjskog prečnika 8 mm i dužine 150 mm, unutar koje je postavljena šipka od feromagnetnog materijala (prema veličini cijev). Primarni namotaj Transformator sadrži 60 zavoja žice PEV-0,3, namotana je direktno na okvir. Zatim je namotaj izoliran (umotan) sa 2...3 sloja kondenzatorskog papira ili slojem fluoroplastične trake. Sekundarni namotaj sadrži 5 hiljada zavoja PELSHO-0,12 žice, namotana zavoj do zavoja (dužina namota 70 mm). Svaki sloj sekundarne žice za namotaje odvojen je od sljedećeg jednim namotom fluoroplastične trake ili dva zavoja kondenzatorskog papira. Gotovi transformator je impregniran parafinom (dozvoljen je bakelitni lak, kao i ljepilo BF-2 ili BF-4). Bolje je odabrati gotov množitelj za napon 18...22 kV.
Kao materijal za žičanu elektrodu pogodna je žica od nihroma, nikla, konstantana ili druge legure visoke otpornosti. Žice elektroda nalaze se po obodu prostorije. Dozvoljeno je povlačenje jedne elektrode dijagonalno ili po sredini plafona, ali je u ovom slučaju efikasnost generatora smanjena za oko trećinu.
Prilikom kačenja žičane elektrode u prostoriji, moraju se poštovati određeni zahtjevi. Dakle, udaljenost žice od zidova treba biti veća od 300 mm; od stropa - više od 500 mm; između žica - više od 2500 mm. Visina žica od poda je 2500 m. Ako se ovi zahtjevi krše, smanjuje se broj generiranih zračnih jona i pogoršava se ujednačenost njihove distribucije u prostoriji.
Žice se u uglovima učvršćuju komadom užeta s metalnom podloškom na kraju (slika 4). Dakle, žice pričvršćene na jednu podlošku ne mogu se ne zatvoriti, odnosno čine jedan krug. Slobodni kraj svake linije pričvršćen je za zid. Za standardne dnevne sobe obično su dovoljna četiri nosila. Stvaranje čvorova na žičanoj elektrodi je nepoželjno; blago opuštanje ne utiče na efikasnost generatora.

Visokonaponski ispravljač se montira na ploču od tekstolita ili getinaxa debljine 2 mm; Kućište ispravljača je izrezano lim debljine 1...1,5 mm. Ispravljač
okačen na zid na istoj visini kao i žica. Ograničavajući otpornik i žičana elektroda spojeni su komadom visokonaponske žice dužine 150...250 mm (visokonaponska i elektrodna žica su spojene namotavanjem nekoliko zavoja bakarne žice PEV-0,2 sa uklonjenom izolacijom).
Koncentracija negativnih jona u zoni disanja ovog generatora dostiže 800.000 jona/cm3. Za praćenje rada generatora, na žicu elektrode je pričvršćena vrpca od papirnog papira (kao u slučaju "lustera Chizhevsky").
Generator negativnih zračnih jona je još lakši za proizvodnju, čiji je dijagram prikazan na sl. 5. Njegov sklop je sličan generatoru prikazanom na sl. 3, s jedinom razlikom što je broj zavoja u sekundarnom namotu transformatora kada se proizvede samostalno 2000 zavoja. Koncentracija jona ovog generatora je 300.000 jona/cm3.

U medicini se jonizator zraka ponekad koristi u medicinske svrhe. U svakodnevnom životu često se koriste za čišćenje prostorije od prašine i mikroba i stvaranje ugodnijih uvjeta. Jednostavan jonizator se može napraviti pomoću kola prikazanog na sl. 1.

Šematski dijagram

U njemu se stvara visoki napon zbog induktivnog oslobađanja povratne emf. u zavojnici 1 transformatora T2, što se javlja svaki put kada struja kroz namotaj 2 prestane. Ovaj napon se ispravlja od strane diode VD4 i dovodi do emitera E1.

Rice. 1. Kolo generatora negativnih jona.

Kao mrežni transformator T1 možete koristiti standardizovane koji daju struju do 0,8 A u sekundarnom namotu, a T2 se lako može napraviti na bazi bilo kojeg koji se koristi u linijskim skener generatorima televizora u boji, namotavajući namotaj od 2 - 8...12 zavoja, a kao namotaj 1 spojite postojeći, koji sadrži najveći broj zavoja (visoki napon).

Na dijagramu je samo prikazano kako se može dobiti visokonaponski napon, a da biste iskoristili ovaj napon za stvaranje lakih zračnih jona negativnog polariteta (oni su ti koji imaju korisna svojstva), morat ćete napraviti E1 emiter. Napravljen je od žice i mora imati mnogo igličastih (oštrih) krajeva.

Oblik i dimenzije konstrukcije nisu bitni. U trgovini se mogu vidjeti razne verzije takvih emitera - oni su dio kućnih ionizatora koje proizvodi industrija (tzv. „Luster Chizhevsky A.L.“).

Ako je emiter male veličine, preporučljivo je ugraditi ventilator za ubrzavanje cirkulacije zraka u radnom području (motor M1 je prikazan na dijagramu, u ovom slučaju se proces formiranja zračnih jona odvija intenzivnije).

Literatura: Za radio amatere: korisni dijagrami, knjiga 5. Shelestov I.P.

Korisni model se odnosi na tehnologiju obrade zraka i može se koristiti u svakodnevnom životu, u stambenim prostorijama, u radnim prostorijama sa kompjuterskom i televizijskom opremom itd. Cilj je povećati termičku stabilnost ionskog generatora pri promjenama vanjske temperature i poboljšati karakteristike upravljanja. U tu svrhu u bipolarni ionski generator uvedena su dva impulsna generatora sa podesivim radnim ciklusom, dva elektronska prekidača i jedinica za kontrolu polariteta, koji ima pročišćene koronske elektrode povezane na visokonaponski namotaj transformatora, niskonaponski primarni namot. i napajanje. visokonaponskih impulsa na primjer, “ekskluzivni ili” logički element instaliran između izlaza generatora impulsa i kontrolnih ulaza elektronskih prekidača, na koji je povezan preko pretvarača, izlazi elektronskih prekidača su povezani (jedan direktno, i drugi preko pojačanog kondenzatora) do primarnog namota transformatora), a ulazi napajanja su povezani između izlaza napajanja i zajedničke magistrale. 1o. p.f-ly, 1 ill.

Korisni model se odnosi na tehnologiju obrade zraka i može se koristiti u svakodnevnom životu, u stambenim prostorijama, u radnim prostorijama sa kompjuterskom i televizijskom opremom itd.

Bipolarni generatori jona su poznati (vidi, na primjer, SSSR autorsko uvjerenje br. 550077 za Ion Generator, M. Kl. H 05 F 1/00 ​​- nije objavljeno). Nedostatak poznatog generatora jona je prisustvo u njemu kao izvora jonizacije radioaktivni element, što čini neprihvatljivom njegovu upotrebu u svakodnevnom životu.

Najbliži po tehničkoj suštini je „Uređaj za jonizaciju vazduha“ prema autorskom sertifikatu SSSR-a br. 919452 M.Kl. 3 F 24 F 3/16 (nije objavljeno), koji sadrži koronske elektrode smještene u ventiliranom kućištu, spojene na izlazni namotaj visokonaponskog transformatora sa niskonaponskim primarnim namotajem i napajanjem.

U ovom uređaju se za stvaranje visokonaponskih impulsa koriste dva generatora za blokiranje koji se naizmjenično uključuju, a koncentracija iona jednog ili drugog predznaka se reguliše promjenom vremena uključenosti jednog ili drugog generatora blokade i isključenja. vrijeme stanja oba generatora blokade.

Značajni nedostaci prototipa uključuju snažnu zavisnost frekvencije generatora blokiranja od spoljašnje temperature (vidi, na primer, B.S. Moin, N.N. Laptev. Stabilizovani tranzistorski pretvarači. „Energija“, Moskva 1972, str. 403), što znači i ovisnost koncentracije formiranih iona o temperaturi. Drugi nedostatak je teškoća regulacije načina rada takvog uređaja zbog povremenog rada generatora koji blokiraju, što dovodi do neravnomjerne ionizacije zraka i otežava mjerenje koncentracije jona u zraku pri regulaciji načina rada generatora jona. .

Cilj je povećati stabilnost jonskog generatora pri promjenama vanjske temperature i poboljšati karakteristike upravljanja.

Problem je riješen činjenicom da je bipolarni ionski generator, koji sadrži koronske elektrode smještene u ventiliranom kućištu, spojen na izlazni namotaj visokonaponskog transformatora sa niskonaponskim primarnim namotom i napajanjem, opremljen sa dva elektronska prekidači, dva generatora impulsa s podesivim radnim ciklusom i upravljačka jedinica za polaritet visokonaponskih impulsa, na primjer, u obliku logički element“isključivo ili”, čiji su ulazi povezani sa izlazima generatora impulsa, a izlaz je spojen na upravljačke ulaze elektronskih prekidača, te na upravljački ulaz jednog

prekidač je povezan direktno, a na ulaz drugog - preko invertera, izlazi elektronskih prekidača su povezani sa primarnim namotom visokonaponskog transformatora, a jedan od izlaza je povezan sa navedenim namotom preko pojačani kondenzator, a ulazi snage prekidača su povezani između izlaza napajanja i zajedničke magistrale.

Na crtežu je prikazana jedna od mogućih varijanti realizacije kola predloženog bipolarnog generatora jona, gde se u kućištu 1 nalaze koronske elektrode 2 i 3, ventilator 4 priključen na napajanje 5, a koronske elektrode 2 i 3 su povezane na izlazni namotaj 6 visokonaponskog transformatora 7, čiji je primarni niskonaponski namotaj 8 na jednom kraju, preko pojačanog kondenzatora 9, povezan sa izlazom prvog elektronskog prekidača, sastavljenog na komplementarnom paru tranzistora 10 i 11. Drugi kraj primarnog namotaja 8 je direktno povezan sa izlazom drugog elektronskog prekidača, sastavljenog na komplementarnom paru tranzistora 12 i 13. Prvim snagama ulaze kolektorskih prekidača tranzistora 10 i 12 su kombinovani. i spojeni na izlaz napajanja 5, a drugi ulazi napajanja prekidača - kolektor tranzistora 11 i 13 - povezani su na zajedničku magistralu. Upravljački ulaz prvog prekidača - kombinovane baze tranzistora 10 i 11 - povezan je sa izlazom pretvarača 14, čiji je ulaz povezan sa izlazom "isključivog ili" logičkog elementa 15, koji deluje kao jedinica za kontrolu polariteta visokonaponskih impulsa napona koji se dovode na korona elektrode 2 i 3 iz sekundarnih 6 namotaja transformatora 7. Izlaz elementa 15 dodatno je povezan sa kontrolnim ulazom drugog elektronskog prekidača, tj. na kombinovane baze tranzistora 12 i 13. Prvi ulaz elementa 15 povezan je sa izlazom prvog generatora impulsa 16, sastavljenog na dva serijski spojena pretvarača 17 i 18 sa složenim vremenskim krugom, sastoji se od ograničavajućeg otpornika 19. , potenciometar-regulator trajanja impulsa - 20, potenciometar-regulator frekvencije impulsa-21, razvodne diode 22, 23 i vremenski kondenzator 24. Ovo kolo je spojeno na način prikazan na crtežu između zajedničke tačke pretvarača 17 i 18 i izlaz pretvarača 18, koji je izlaz generatora impulsa 16. Zajednička spojna tačka dioda 22, 23 i kondenzatora 24 povezana je preko razvodnog otpornika 25 na ulaz pretvarača 17. Otpornik 19 spojen je između zajedničke tačke pretvarača 17, 18 i sredine potenciometra 20, čiji je jedan izlaz povezan sa potenciometrom 21, uključen reostatom i povezan preko diode 22 na kondenzator 24. Drugi terminal potenciometra 20, preko diode 23 koja je kontra-povezana sa diodom 22, spojena je na istu tačku kondenzatora 24, gdje je spojen dodatni terminal otpornika 25.

Drugi ulaz elementa 15 spojen je na izlaz drugog generatora impulsa 26, sastavljenog na serijski spojenim inverterima 27, 28, čija je zajednička tačka povezana preko ograničavajućeg otpornika 29 na sredinu potenciometra - koeficijent unipolarnosti jona. regulator - 30, čija su dva vanjska terminala preko dioda 31, 32 spojena na zajedničku spojnu točku kondenzatora 33 i otpornika 34,

čiji su drugi krajevi povezani na izlaz pretvarača 28 i na ulaz pretvarača 27. Treba reći da je princip konstrukcije električni dijagrami Generatori impulsa 16 i 26 detaljno su opisani u autorskom sertifikatu SSSR-a br. 1132340, NOZK 3/02, objavljenom 30. decembra 1984. u Biltenu. br. 48 (autor V.P. Reut), stoga u budućnosti neće biti opisane zamršenosti rada ovih generatora, pogotovo jer generatori impulsa 16 i 26 mogu imati potpuno drugačiji dizajn kola. Strelice „A“ pokazuju smjer strujanja zraka koju stvara ventilator 4.

Bipolarni generator jona radi na sljedeći način. Nakon uključivanja napona napajanja, kroz unutrašnju šupljinu kućišta 1 i koronske elektrode 2 i 3, ventilatorom 4 priključenim na napajanje 5 u smjeru strelica „A“ uduvava se zrak. Na koronsku elektrodu 2, koja se sastoji, na primjer, od skupa šipki u obliku igle, iz sekundarnog namota 6 transformatora 7 kontinuirano se dovode paketi visokonaponskih kratkih impulsa pozitivnog ili negativnog polariteta u odnosu na elektrodu. 3, napravljene, na primjer, u obliku prstenova koji su međusobno čvrsto povezani, koaksijalni sa šipkama elektrode 2. Dimenzije prstenova elektrode 3, broj parova štap-prstenovi i njihov međusobni uzdužni raspored određuju se prema maksimalna potrebna produktivnost generatora jona i snaga transformatora 7. Ako pozitivni impulsi stignu na elektrodu 2, u odnosu na elektrodu 3, tada će se zrak koji struji u vazdušni prostor izduvati iz ventilatora 4. Kada negativni impulsi stignu na elektrodu 2, u odnosu na elektrodu 3, negativni ioni će ući u vazdušni prostor.

Trajanje visokonaponskih kratkih impulsa određuje vijek trajanja koronskog pražnjenja i, shodno tome, koncentraciju po jedinici volumena zraka jona pozitivnog i negativnog polariteta za vrijeme postojanja kratkih impulsa. Formiranje izlaznih visokonaponskih impulsa koji pristižu na koronske elektrode 2 i 3 vrši se prebacivanjem krajeva lanca primarnog 8 namota transformatora 7 i kondenzatora za pojačivač napona 9 povezanih u seriju sa prekidačima na tranzistorima 10, 11, 12, 13 između izlaza napajanja 5 i zajedničke magistrale.

Prvi elektronski prekidač na tranzistorima 10, 11 je identičan drugom elektronskom prekidaču na tranzistorima 12, 13. Oba su komplementarni emiterski sljedbenici i upravljaju se u antifazi jedan prema drugom zbog prisustva prvog invertorskog prekidača 14 na upravljanju. unos.

Upravljački preklopni impulsi stižu u antifazi na upravljačke ulaze elektronskih prekidača sa izlaza elementa 15 „isključivo ili“, koji djeluje kao jedinica za kontrolu polariteta visokonaponskih impulsa napona koji pristižu na koronske elektrode 2 i 3. U tu svrhu , svojstvo elementa “isključivo ili” se koristi za ponavljanje na njegovom izlazu polariteta i oblika impulsa koji pristižu na jedan od njegovih ulaza ako postoji nulti signal na njegovom drugom ulazu. Ako signal na ovom ulazu postane jednostruki, tada element radi kao

inverter na prvom ulazu. Ulogu generatora impulsa, koji zadaje trajanje i frekvenciju ponavljanja kratkih impulsa, obavlja prvi generator impulsa 16, sastavljen na dva serijski spojena invertora 17, 18, u kojima je trajanje kratkih pozitivnih impulsa na izlazu pretvarač 18 se podešava potenciometrom 20, a frekvencija ponavljanja ovih impulsa potenciometrom 21 Ako označimo:

τ 1 - trajanje kratkih impulsa na izlazu pretvarača 18;

τ 2 - trajanje pauza između kratkih impulsa,

ovdje: C 24 - kapacitet kondenzatora 24 (Farad);

R 19 - otpor otpornika 19 (Ohm);

R 20a - otpor lijevog dijela potenciometra prema dijagramu 20 (Ohm);

R 20b - otpor desne strane potenciometra 20 (Ohm);

R 21 - otpor potenciometra 21 (Ohm);

R 22 - otpor u smjeru naprijed diode 22 (Ohm);

R 23 - otpor u smjeru naprijed diode 23 (Ohm).

Zatim stopa ponavljanja pulsa

Prilikom postavljanja ionskog generatora, frekvencija f 1 je podešena tako da bude optimalna za odabrani tip transformatora 7. Na primjer, ako se kao transformator 7 koristi horizontalni transformator iz bilo kojeg TV-a, tada je za njega optimalna frekvencija f 1 = 15625 Hz plus ili minus tolerancija koja ne pogoršava način rada transformatora.

Promjenom trajanja impulsa τ 1 mijenja se koncentracija jona oba znaka po jedinici volumena zraka.

Ulogu generatora impulsa, koji postavlja polaritet impulsa na izlazu elementa 15, obavlja drugi generator impulsa 26, sastavljen na serijski spojenim pretvaračima 27, 28. Njegovo kolo i proračun parametara su slični onima. gore opisano, ako pretpostavimo da je u prvom slučaju R 21 = 0.

U generatoru impulsa 26, potenciometar 30 mijenja radni ciklus impulsa sa konstantnom brzinom ponavljanja ovih impulsa f 2 . Odabirom kapacitivnosti kondenzatora 33 i vrijednosti otpora potenciometra 30, f 2 je unaprijed podešen

Ako pri podešavanju postavite klizač potenciometra 30 u srednji položaj, generator jona će emitovati isti broj jona oba znaka. Promjenom položaja klizača potenciometra 30 kontrolira se koeficijent unipolarnosti jona

n + - koncentracija pozitivnih jona po cm 3 vazduha;

n - - koncentracija negativnih jona po cm 3 zraka.

Prilikom postavljanja ionskog generatora pomoću brojača jona, prvo postavite traženi koeficijent unipolarnosti jona, jer se pri njegovom promjeni mijenja koncentracija iona oba znaka - koncentracija jednih raste, dok se drugih smanjuje. Zatim se podešava brojač jona

Potenciometar 20 trajanje impulsa na izlazu generatora impulsa 16, čime se koncentracija jona oba predznaka mijenja na željenu vrijednost. U prvoj aproksimaciji, koeficijent unipolarnosti jona se ne mijenja ovim podešavanjem.

Pretpostavimo da u nekom trenutku izlaz generatora impulsa 16 i 26 sadrži nula signala, odnosno pauze između impulsa. U ovom slučaju, izlaz elementa 15 će biti nulti signal, koji će preko pretvarača 14 otvoriti tranzistor 10 i zatvoriti tranzistor 11, a takođe zatvoriti tranzistor 12 i otvoriti tranzistor 13. Kao rezultat toga, donji kraj primarnog namotaj 8 transformatora 7 prema dijagramu će biti spojen na zajedničku magistralu, a kondenzator 9 će biti spojen na izlaz napajanja 5. Kroz kondenzator 9 i primarni namotaj 8 će teći struja punjenja kondenzatora, što će stvoriti eksponencijalni impuls, recimo, negativnog polariteta, na izlaznom namotu 6 transformatora 7. Ali njegova amplituda će biti manja od koronskog praga elektroda 2 i 3 (ovo je postavljeno vrijednošću napona napajanja primljenog na izlazu napajanja 5).

Tokom pauze između impulsa, kondenzator 9 će se napuniti do vrijednosti amplitude napona napajanja koji mu se dovodi. Pojava kratkog pozitivnog impulsa na izlazu generatora impulsa 16 će uzrokovati pojavu impulsa istog trajanja na izlazu elementa 15. Ovaj impuls će zatvoriti tranzistor 13 za vrijeme njegovog postojanja i otvoriti tranzistor 12, a preko pretvarača 14 će se zatvoriti tranzistor 10 i otvoriti tranzistor 11. Kao rezultat toga, primarni namotaj 8 transformatora 7 će se napajati dvostrukim naponom napajanja koji obezbjeđuje napajanje 5 - jedan - direktno iz izvora napajanja 5 će biti primijenjen na donji terminal namotaja 8 prema dijagramu, a drugi - zbog napunjenog kondenzatora 9, koji će biti spojen između gornjeg terminala prema dijagramu namotaja 8 i zajedničke magistrale. Kroz namotaj 8 će teći reverzna struja koja će na izlaznom namotu 6 transformatora 7 stvoriti impuls pozitivnog napona, čija će amplituda biti veća od koronskog praga elektroda 2 i 3, a pozitivni ioni će se pojaviti u zraku , koji će ventilatorom 4 izduvati u okolni prostor. Na kraju impulsa na izlazu generatora impulsa 16, prvi i drugi prekidači na tranzistorima 10, 11 i 12, 13 će se prebaciti u prethodno stanje. Započet će novo punjenje, odnosno ponovno punjenje kondenzatora 9, koji se samo djelomično isprazni tokom impulsa. To je osigurano vrijednošću kapacitivnosti kondenzatora 9 i maksimalnim trajanjem impulsa, tokom kojeg će kondenzator 9 biti ispražnjen do nivoa na kojem će napon na namotu 6 ostati iznad korone praga. Ovaj proces će se zatim ponavljati sve dok se na izlazu generatora impulsa 26 ne pojavi pozitivan napon. Nakon toga će se promijeniti polaritet impulsa i pauza na izlazu elementa 15, odnosno tokom pauza na izlazu elementa 15 postojat će jedinični napon, a za vrijeme prisutnosti impulsa on će biti nula. To će dovesti do promjene polariteta visokonaponskih impulsa koji se napajaju sa namotaja 6 transformatora 7 do koronskih elektroda 2 i 3. To će se dogoditi jer tokom pauza između impulsa, punjenje kondenzatora 9 se neće dogoditi kroz tranzistor 10 i namotaj. 8, ali preko tranzistora 12 i namotaja 8 po zajedničkoj magistrali,

odnosno na kondenzatoru će napon punjenja imati drugačiji predznak, a tokom pražnjenja, napon napajanja od izvora napajanja 5 preko tranzistora 10 će se zbrajati sa naponom na kondenzatoru 9 i primijeniti na namotaj 8, donji kraj od kojih će biti spojen na zajedničku magistralu preko otvorenog tranzistora 13. Kao rezultat koronskog oblaganja elektroda 2 i 3, negativni ioni će sada biti izduvani u svemir ventilatorom 4. Ovo će se nastaviti na isti način kao što je gore opisano sve dok se impuls na izlazu generatora impulsa 26 ne završi. Ponovo će početi stvaranje pozitivnih jona. I tako će postojati kontinuirana emisija bilo pozitivnih ili negativnih jona u određenim datim dijelovima, koji će se zamijeniti mnogo puta u jednoj sekundi. Izvan kućišta 1 jonskog generatora, usled turbulencije vazduha koju stvara ventilator 4 i usled konvektivnih strujanja vazduha, doći će do skoro ravnomernog mešanja jona oba znaka, što otklanja probleme pri merenju njihove količine po jedinici zapremine vazduha. A temperaturna stabilnost generatora jona određena je uglavnom samo temperaturnom stabilnošću vremenskih elemenata koji se koriste u njemu. I, što je važno, predloženi ionski generator omogućava korištenje bilo kojeg mrežnog televizijskog transformatora za rad i ne zahtijeva proizvodnju posebnih transformatora, kao što se radi pri korištenju prototipa.

Formula korisnog modela

Bipolarni ionski generator koji sadrži korona elektrode smještene u ventiliranom kućištu, spojene na izlazni namotaj visokonaponskog transformatora sa niskonaponskim primarnim namotom, i napajanje, karakterizirano time što je opremljen sa dva elektronska prekidača, dva impulsna generatori s podesivim radnim ciklusom i upravljačkom jedinicom za polaritet visokonaponskih impulsa, na primjer, u obliku logičkog elementa „Isključivo ILI“, čiji su ulazi povezani sa izlazima generatora impulsa, a izlaz je spojen na upravljačke ulaze elektronskih prekidača, a direktno na upravljački ulaz jednog od njih, a na ulaz drugog preko invertera, izlazi elektronskih prekidača spojeni na primarni namotaj visokonaponskog transformatora , pri čemu je jedan od izlaza spojen na navedeni namotaj preko pojačanog kondenzatora, a ulazi snage prekidača su povezani između izlaza napajanja i zajedničke magistrale.