יינון אוויר קטן. תכנית, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

יינון אוויר קטן. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / רפואה

מיינן האוויר "הנברשת של צ'יז'בסקי" מזה עשורים רבים הוכיח את יכולתו "לשפר" את אוויר הבתים שלנו, להרוות אותם ביוני אוויר שליליים מעניקי חיים. המגזין "רדיו" דיבר שוב ושוב על המכשיר הזה על דפיו.

בהתבסס על רעיונותיו של צ'יז'בסקי, מעצבים רבים, בהצלחה משתנה, מנסים לפתח מטוסים קטנים בגודלם שאינם מחליפים את הנברשת של צ'יז'בסקי, אך יכולים ליצור אווירה בחדר בה קל יותר לעבוד.

אנו מביאים לתשומת לב הקוראים את אחד ממבנים כאלה, אשר נוצר על ידי המועמד למדעים טכניים ויקטור ניקולאביץ' קורובין (פטנט RF מס' 2135227). היא נבדקה במרכז הכוויות של המכון. Sklifosovsky וקיבל חוות דעת חיובית, יש תעודה היגיינית.

הפיתוח של Hobo Air Ionizer בוצע במטרה ליצור מכשיר ביתי קומפקטי. אבל לפני שהעיצוב המושלם הופיע, המחבר ערך ניסויים רבים. בתחילה הם בוצעו עם ממיר מתח גבוה טריניסטורי פשוט, שלימים נאלץ לנטוש אותו בשל ההפרעות האלקטרומגנטיות שיצר והיעילות הנמוכה. לאחר מכן, נוצר ממיר טרנזיסטור יחיד, שהיה הבסיס למיינן האוויר המתואר.

שני סוגי הממירים אפשרו להשיג פוטנציאל שלילי של עד 80 קילוואט על האלקטרודה המייננת. כדי לשנות את המתח באלקטרודה, נעשה שימוש בשנאי אוטומטי מתכוונן, מהמוצא שלו הופעל על הממיר מתח אספקה בתדר של 50 הרץ.

המתח באלקטרודה נמדד באמצעות מד מתח עם מחוון מצביע מגנו-אלקטרי (סך כל זרם הטיית המצביע 50 μA) ונגד נוסף בעל התנגדות של 2 GΩ. מורכב מ-20 נגדים המחוברים בסדרה של 100 MΩ כל אחד). לפיכך, הגבול של המתח הנמדד היה 100 קילו וולט.

בניסויים נעשה שימוש באלקטרודה בצורת צרור של מוליכים דקים המחודדים בקצוות (בצורת "שן הארי"). תוצאות המדידה הראו כי כבר בפוטנציאל של 20 קילו וולט במרחק של 2 מ' מהאלקטרודה המייננת, ריכוז יוני האוויר הוא ברמה של התקנים הסניטריים המרביים המותרים. לכן, עבור כל ערכים גדולים של הפוטנציאל על האלקטרודה, המרחק המינימלי שבו אדם יכול להישאר במשך זמן רב הופך אפילו גדול יותר.

מסקנה חשובה נוספת היא שריכוז יוני האוויר הקל יורד משמעותית עם המרחק מהאלקטרודה - בערך פי 10 לכל מטר מרחק. ירידה זו נובעת מרקומבינציה (מוות) של יונים, כמו גם לכידתם על ידי חלקיקי אירוסול שונים המזהמים את האוויר. עקב ריקומבינציה, זמן הקיום הממוצע ("משך החיים") של יוני אוויר קל מוגבל מאוד ולמעשה אינו עולה על עשר שניות. לכן אי אפשר ביסודו ליצור פיזור אחיד של יוני אוויר בחדר, ועוד יותר מכך לנסות להרוות איתם את האוויר במספר חדרים אם הייננן מותקן רק באחד מהם.

זה גם חסר תועלת לנסות להצטייד ביוני אוויר לעתיד. לאחר כיבוי המכשיר, הריכוז שלהם יירד במהירות לרמת הרקע. אבל היתרונות של מכשיר עובד עדיין יבואו לידי ביטוי במשך זמן רב בצורה של אוויר נקי. אם יש צורך להרוות מספר חדרים עם יוני אוויר, כל אחד מהם חייב להיות מצויד במיינן או להשתמש במכשיר נייד.

בהתחשב בנאמר, פותח מיינן אוויר קומפקטי, בשם המחבר "קורסן" (איור 1).

מיינן אוויר בגודל קטן

ממיר המתח הגבוה ואלקטרודת הקורונה שבו משולבים באופן מבני לשלם אחד באמצעות מחבר. חצי כלי סבון מפלסטיק במידות חיצוניות של 110x80x30 מ"מ משמש כמארז הממיר. בו יש לוח של אוטוגנרטור חד טרנזיסטור עם אספקת חשמל ללא שנאי מרשת 220V, מכפיל מתח דיודה, נגד הגנה מגביל זרם ושקע לחיבור אלקטרודה.

אין מתג הפעלה בגוף המכשיר, שכן לא ניתן להשתמש בו עקב הופעת מטען סטטי על גוף האדם כאשר מתקרבים למכשיר עובד. לכן, מיינן האוויר מצויד בכבל חשמל ארוך (לפחות 2 מ') גמיש עם תקע בקצהו, שמדליק ומכבה את המכשיר.

מידות הבית מאפשרות הצבת מכפיל דיודה של 40 קילו וולט ומעלה. אבל בהתבסס על הניסיון של שלוש שנים של פעולה של ionizer בחיי היומיום ובמוסדות רפואיים, יש להכיר בו כמתאים לשימוש ביתי, בחירת הפוטנציאל על האלקטרודה בין 15 ל-30 קילו וולט.

המעגל החשמלי של מייננן האוויר מוצג באיור. 2.

מיינן אוויר בגודל קטן

מתח החילופין של הרשת 220 וולט בעזרת גשר הדיודה VD1 והקבל C1 מומר למתח קבוע של כ-310 וולט, המזין את מתנד המתח הגבוה. הוא עשוי על טרנזיסטור VT1 ועל שנאי T1. מתפתל I והקבל C2 יוצרים מעגל נדנדה המחובר למעגל האספנים של הטרנזיסטור בסדרה עם הנגד R2 ו-LED חיווי HL1 ב-shunted על ידי הנגד R3. מהפיתול II דרך קבל הניתוק C3, מתח משוב חיובי מופעל על בסיס הטרנזיסטור. נגדים R4-R6 קובעים את מצב ההטיה האוטומטית בבסיס.

בפיתול השלב-על III, מתפתח מתח חילופין עם משרעת של כ-3 קילו-וולט, אשר מסופק למכפיל על דיודות VD2-VD11 ועל קבלים C4-C13. עם עשרה שלבי הכפל, מושג פוטנציאל שלילי של 30 קילו וולט. בעת שימוש במכפיל שמונה שלבים, הפלט שלו יהיה 24 קילו וולט, בהתאמה. הפלט של המכפיל מחובר לשקע X2 דרך נגד מגן R7, המגביל את הזרם אם נוגעים בטעות באלקטרודת הקורונה לערך בטוח.

האלמנט הקריטי ביותר של המכשיר הוא שנאי במתח גבוה (איור 3). הוא עשוי על מסגרת גלילית בת אחד עשר חתכים 2 עם מעגל מגנטי 1 בקוטר של 8 מ"מ עשוי פריט M400NN. פיתול שלב-אפ III מכיל 3300 סיבובים של חוט PELSHO 0.06 והוא מונח באופן שווה בקטעי מסגרת של 300 סיבובים כל אחד. פיתול I מכיל 300 סיבובים של ПЗЛШО 0.1 ומפותל בשלוש שורות על שרוול 4, הממוקם על קצה המסגרת מצד שמאל על פי ערכת הפלט המתפתל III. ארבעה סיבובים של פיתול משוב II מלופפים עם חוט PELSHO 0.1 מעל פיתול I ומופרדים ממנו בשכבת סרט בידוד (סרט דבק) 3.

מיינן אוויר בגודל קטן

אורך המסגרת עם הליבה המגנטית יכול להיות בטווח של 70 ... 100 מ"מ והוא נקבע לפי מידות המארז. ניתן להדביק את המסגרת 2 והשרוול 4 של השנאי מ-3-4 שכבות נייר המשמשות למדפסות או מכונות צילום. לחיים להפרדת מקטעים ניתן לעשות מנייר עבה בעובי 0,3 ... 0,5 מ"מ. אבל עדיף, כמובן, לגלף מסגרת חתך מדיאלקטרי (פלואורופלסט, פוליסטירן, פרספקס, אבוניט או עץ צפוף).

ההתחלה והסוף של סלילה III מולחמים לטרמינלים 5, מודבקים לקצוות המסגרת. המסקנות קלות לביצוע מחוט נחושת חד ליבתי בקוטר של 0,4 ... 0.5 מ"מ. אבל אתה לא יכול ליצור סיבובים קצרים. עם אותן מסקנות, השנאי מחובר ללוח. מסקנות הפיתולים I ו-II מולחמות ללוח בהתאם לשלב המצוין בתרשים.

העיצוב המתואר מאפשר את פעולת השנאי ללא הספגה מיוחדת.

התוצאות הטובות ביותר יתקבלו אם במקום הטרנזיסטור הדו-קוטבי KT872A המצוין במעגל, נעשה שימוש בכל טרנזיסטור BSIT מסדרת KP810. KP953 או KP948A (מסוף שער משמש כבסיס, ניקוז - אספן, מקור - פולט). גשר דיודה VD1 - כל, המיועד לזרם מתוקן של לפחות 100 mA ומתח הפוך של לפחות 400 V; עמודי מיישר VD2-VD11 - KTs106B-KTs106G או כל אחת מסדרות KTs117. KTs121 - KTs123. קבל C1 - עם קיבולת של 1 עד 10 microfarad עבור מתח של לפחות 315 V; C2. C3 - כל סוג, אבל C2 עבור מתח הפעלה של לפחות 315 V; C4-C13 - K15-5 עם קיבולת של 100-470 pF למתח של 6,3 קילו וולט. LED - כל אחד עם קרינה גלויה. נגדים R1-R6 - C2-23, C2-33. מנטה. OMLT; R7 - C3-14-0.5 או C3-14-1.

בעת שימוש בחלקים הניתנים לטיפול והתקנה ללא שגיאות, יינון האוויר מתחיל לפעול מיד. נוח לשלוט על פעולת המתנד ולמדוד את הפרמטרים העיקריים שלו באמצעות מיליאממטר AC עם מגבלת מדידה של 25-50 mA ואוסילוסקופ המאפשר לצפות באות חשמלי עם תנופה של לפחות 600 V על המסך מד הזרם מאפשר לך לקבוע ולמזער את ההספק הנצרך מהרשת, ואוסילוסקופ - לפקח ויזואלית ולמטב את פעולת המכשיר, כמו גם לקבוע בעקיפין את ערך המתח הקבוע במוצא המכפיל.

מד AC כלול בהפסקה של כל חוט רשת. אבל לפני הכנסת תקע X1 לשקע החשמל, זכור שהיינן האוויר מופעל ללא שנאי בידוד, ולכן, כל אחד מהאלמנטים שלו נמצא במתח מסוכן לבני אדם ביחס לחוט הנייטרלי. אז זכור את אמצעי הבטיחות ופעל לפיהם!

ההכללה הראשונה רצוי לעשות ללא מכפיל דיודה. בהיעדר יצירה (נשלטת על ידי אוסילוסקופ המחובר לקולט של הטרנזיסטור), יש לשים לב לזרם הנצרך (זרם שקט). אם הוא אינו עולה על 1 mA, ייתכן שלטרנזיסטור יהיה יחס העברת זרם בסיס מופחת, ועדיף להחליף אותו. אבל אתה יכול לנסות להגדיל את זרם השקט על ידי בחירת נגד R5 עם התנגדות נמוכה יותר

אם זרם השקט הוא בטווח של 2...5 mA. אבל אין דור. הסיבה להעדרו עשויה להיות שלב שגוי של פיתולי השנאי. במקרה זה, מספיק להחליף את הקצוות של כל אחת מהפיתולים - I או II. אם לאחר הדור הזה לא מתרחש או יש תנודות, אבל עם משרעת קטנה מאוד (הטרנזיסטור פועל ללא ניתוק), יהיה צורך להגדיל את מספר הסיבובים (ב-1 ... 2) של פיתול המשוב II.

בגנרטור הפועל באופן רגיל (תדירותו 40 ... 60 קילו-הרץ), מתח השיא על הקולט ביחס לחוט המשותף הוא בטווח של 500 ... עולה על 600 mA. במצב זה, לא יותר מ-90 W של הספק משתחרר בטרנזיסטור, וניתן להשתמש בו ללא גוף קירור.

יש לזכור כי היעילות של הגנרטור קשורה לזווית החיתוך של הטרנזיסטור. קל לייעל את הערך של פרמטר זה באמצעות אוסילוסקופ על ידי בחירת הנגד R4 והמתח על הפיתול II. ככל שהמתח גבוה יותר (יותר סיבובים) וככל שההתנגדות של הנגד נמוכה יותר, זווית החיתוך גדולה יותר. התלות של היעילות בזווית החיתוך היא קיצונית, והמצב האופטימלי מושג בזווית של 80-100 מעלות.

לאחר השלמת כוונון הגנרטור, ניתן למדוד את משרעת המתח בפיתול השלב-על III באמצעות אוסילוסקופ. לשם כך, הדרך הקלה ביותר היא להשתמש במחלק מתח קיבולי (איור 4). קבל C1 חייב להיות עם מתח הפעלה של לפחות 3000 V, למשל KVI, וקבל C2 - מכל סוג שהוא. גורם החלוקה של שרשרת כזו עם הערכים שצוינו של הקבלים וקיבול הקלט של האוסילוסקופ 100 pF הוא 100.

מיינן אוויר בגודל קטן

עם דיוק מספיק, המתח על האלקטרודה המייננת (על שקע X2) נקבע על ידי הכפלת ערך המשרעת של המתח בפיתול המדרגה III במספר השלבים של מכפיל הדיודה.

בסיום ההגדרה ניתן לבדוק את פעולת המכשיר באמצעות מכפיל מחובר. לשם כך, יש לחבר אותו לליפוף ה-step-up III עם חוטים באורך של לפחות 10 ס"מ ולהניח אותו על יריעת דיאלקטרי טובה (פרספקס, גטינקס וכו'). הדרך הטובה ביותר לבדוק היא למדוד את הפוטנציאל השלילי במוצא המכפיל ביחס לחוט ההארקה באמצעות מד מתח גבוה. אבל אתה יכול להגביל את עצמך להכללה פשוטה. בממיר הפועל כרגיל, ככלל, מתרחשת פריקת קורונה בין המסופים של הקבלים של מכפיל הדיודה, מלווה בשריקה אופיינית וריח של אוזון, אך אפשריות גם פריקות ניצוץ.

כמובן שאי אפשר להפעיל מיינן אוויר בצורה זו. נדרש לפחות איטום של המכפיל בתרכובת דיאלקטרית. אם מתקבלת החלטה לאטום רק מכפיל אחד, אז העיצוב של המיינן כולו צריך להיות כזה שהמרחק בין אלקטרודת הקורונה ליחידת המתח הגבוה הוא לפחות 1 מ'. אחרת, האמינות של מייננן האוויר יורדת בחדות וזה עלול להיכשל בעוד כמה חודשים. מיקרו-זרמים מתחילים לזרום דרך הדיור של יחידת המתח הגבוה דרך המפרקים והרווחים הקיימים, ובסופו של דבר הופכים לפריקות ניצוץ, אשר נובע לא רק מהשקיעה הבלתי נמנעת של חלקיקי אירוסול על פני השטח שלה, אלא גם מחדירתם לתוך הדיור. .

בתכנון המתואר, כל חלקי המכשיר אטומים בדבק אפוקסי EDP. לפני המזיגה, היחידות והאלמנטים מורכבים במארז דיאלקטרי בעובי דופן של לפחות 1,5 מ"מ. יש לנקוט באמצעים כדי למנוע דליפה אפשרית של שרף דרך החורים המשמשים לחיבור המחבר, ה-LED וכניסת כבל החשמל. לשם כך, קוטר החורים חייב להיות מותאם בדיוק לאלמנטים המתאימים. אתה יכול להשתמש באיטום ראשוני של מקומות אלה עם דבק PVA, "מומנט", BF וכו'.

נעשה שימוש בדבק EDP בהתאם להוראות המצורפות לו. לפני הערבוב עם המקשה, הבסיס מחומם לטמפרטורה של 70...90 מעלות צלזיוס כדי להגביר את הנזילות ולהאיץ את תהליך הריפוי. אבל יש לקחת בחשבון שלאחר ערבוב הרכיבים, תגובת הריפוי מתרחשת עם שחרור כמות גדולה של חום. נפחי שרף גדולים מ-50 מ"ל עשויים להתחמם בעצמם עם הרתחה ואשפרה תוך דקות. לכן, יש צורך להשתמש בחומר מילוי (קוורץ או חול נהר) המוכנס לתוך המסה שכבר הוכנה ליציקה ביחס נפח של 1:1.

תפעול המכשיר אפשרי לא לפני 24 שעות לאחר מילוי המארז.

מחבר: V.Korovin, מוסקבה

ראה מאמרים אחרים סעיף רפואה.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

רעשי תנועה מעכבים את גדילת האפרוחים 06.05.2024

הצלילים שמקיפים אותנו בערים מודרניות הופכים נוקבים יותר ויותר. עם זאת, מעטים האנשים שחושבים כיצד הרעש הזה משפיע על עולם החי, במיוחד יצורים עדינים כמו אפרוחים שעדיין לא בקעו מהביצים שלהם. מחקרים עדכניים שופכים אור על נושא זה, ומצביעים על השלכות חמורות על התפתחותם והישרדותם. מדענים מצאו שחשיפה של אפרוחי יהלום זברה לרעש תנועה עלולה לגרום להפרעה חמורה בהתפתחותם. ניסויים הראו שזיהום רעש יכול לעכב באופן משמעותי את בקיעתם, ואותם אפרוחים שצצים מתמודדים עם מספר בעיות מקדמות בריאות. החוקרים מצאו גם שההשפעות השליליות של זיהום הרעש משתרעות על הציפורים הבוגרות. סיכויי רבייה מופחתים וירידה בפוריות מעידים על ההשפעות ארוכות הטווח שיש לרעש התנועה על חיות הבר. תוצאות המחקר מדגישות את הצורך ... >>

רמקול אלחוטי Samsung Music Frame HW-LS60D 06.05.2024

בעולם של טכנולוגיית אודיו מודרנית, היצרנים שואפים לא רק לאיכות צליל ללא דופי, אלא גם לשילוב פונקציונליות עם אסתטיקה. אחד הצעדים החדשניים האחרונים בכיוון זה הוא מערכת הרמקולים האלחוטיים החדשים Samsung Music Frame HW-LS60D, שהוצגה באירוע 2024 World of Samsung. ה-Samsung HW-LS60D הוא יותר מסתם מערכת רמקולים, זו אומנות הסאונד בסגנון המסגרת. השילוב של מערכת 6 רמקולים עם תמיכה ב-Dolby Atmos ועיצוב מסגרת תמונה מסוגנן הופכים את המוצר הזה לתוספת המושלמת לכל פנים. ה-Samsung Music Frame החדש כולל טכנולוגיות מתקדמות לרבות Adaptive Audio המספק דיאלוג ברור בכל רמת עוצמת הקול, ואופטימיזציה אוטומטית של החדר לשחזור אודיו עשיר. עם תמיכה בחיבורי Spotify, Tidal Hi-Fi ו-Bluetooth 5.2, כמו גם אינטגרציה של עוזר חכם, הרמקול הזה מוכן לספק לך ... >>

דרך חדשה לשלוט ולתפעל אותות אופטיים 05.05.2024

עולם המדע והטכנולוגיה המודרני מתפתח במהירות, ובכל יום מופיעות שיטות וטכנולוגיות חדשות שפותחות בפנינו אפשרויות חדשות בתחומים שונים. חידוש אחד כזה הוא פיתוח של מדענים גרמנים של דרך חדשה לשלוט באותות אופטיים, שעלולה להוביל להתקדמות משמעותית בתחום הפוטוניקה. מחקרים אחרונים אפשרו למדענים גרמנים ליצור לוח גלים שניתן לכוונן בתוך מוליך גל סיליקה מאוחה. שיטה זו, המבוססת על שימוש בשכבת גביש נוזלי, מאפשרת לשנות ביעילות את הקיטוב של האור העובר דרך מוליך גל. פריצת דרך טכנולוגית זו פותחת אפשרויות חדשות לפיתוח התקנים פוטוניים קומפקטיים ויעילים המסוגלים לעבד כמויות גדולות של נתונים. הבקרה האלקטרו-אופטית של הקיטוב שמספקת השיטה החדשה יכולה לספק את הבסיס לסוג חדש של התקנים פוטוניים משולבים. זה פותח הזדמנויות גדולות עבור ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

רובוט הונדה אסימו 15.03.2007

הדגם החדש של הרובוט הונדה אסימו, ששונה ושופר בהשוואה לגרסאות קודמות, זכה לפופולריות רבה בקרב המבקרים בתערוכת CES 2007 בלאס וגאס.

על פי פרמטר כזה כמו צמיחה, ניתן להשוות דמוי אדם אלקטרוני לילד בן עשר. אבל הדבר המעניין ביותר הוא זה: המעצבים הצליחו ללמד את צאצאיהם... לרוץ.

יתרה מכך, צופים רבים שנכחו בהפגנה מציינים כי הוא עושה זאת בשקט רב. ואיזה חריקת צירים וחלקים מכניים אחרים לא נשמעה.

עוד חדשות מעניינות:

▪ מולקולה מפוטונים

▪ מערכת קירור נוזלים Eisbaer LT 92

▪ ה-SSD המרווח ביותר

▪ מוצעת שיטה חדשה לחיפוש אקסונים

▪ ספק כוח Ecosol Powerstick

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק של האתר יסודות חיים בטוחים (BSD). מבחר מאמרים

▪ מאמר העבודה של הרקולס. ביטוי פופולרי

▪ כתבה אילו לטאות ובאיזה תקופה מפסיקות זמנית להיות בדם קר? תשובה מפורטת

▪ מאמר יגל. אגדות, טיפוח, שיטות יישום

▪ כתבה דימר עם שלט IR. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר אוטומציה מלאה של התקן בקרת המשאבה החשמלית. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר