Устройство для снятия статических зарядов с поверхности листовых полимерных материалов. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Технологии радиолюбителя

 Комментарии к статье

Электростатические заряды на поверхности движущихся полимерных листовых материалов (например, пленок) создают ряд технологических помех, приводят к браку продукции, неблагоприятно влияют на работающих, ухудшают условия труда и создают дополнительные опасные ситуации.

Снятие статических зарядов с поверхности движущихся полимерных материалов решается по нескольким направлениям, одним из которых является ионизация воздуха, окружающего полимерный материал. Одним из источников ионизации воздуха являются высоковольтные ионизаторы на основе коронного разряда, обладающие высокой ионизационной способностью.

В настоящей статье описывается устройство для снятия статических зарядов, которое предназначено для непрерывной бесконтактной нейтрализации зарядов статического электричества на полотне движущихся полимерных листовых материалов.

Блок-схема устройства для снятия электростатического электричества показана на рис.1.

Технические характеристики устройства:

• Максимальная скорость движения материала (пленки).......70 м/мин
• Напряжение питания нейтрализаторов.......10...12 кВ
• Частота высокого напряжения.......15...20 кГц
• Оптимальное расстояние нейтрализатора от движущегося материала.......25...30 мм
• Число ионизаторов.......2, 4, 6 шт.
• Напряжение питания устройства.......220 В, 50 Гц
• Потребляемая мощность.......80 Вт

Высокое напряжение 10...12 кВ частотой 15...20 кГц от преобразователя по высоковольтному кабелю подается на ионизаторы, расположенные с обеих сторон нейтрализуемой пленки на расстоянии 25...30 мм. Нейтрализаторы устанавливаются непосредственно перед намоткой. Игольчатые электроды ионизатора совместно с острой кромкой корпуса создают электрическое поле с высокой плотностью силовых линий. Электрическое поле разгоняет имеющиеся в воздухе электроны до скорости, при которой энергия последних достаточна для расщепления молекул воздуха, особенно кислорода. При этом образуются как положительные, так и отрицательные ионы. Пространственное облако этих ионов рекомбинируется с зарядом нейтрализуемого материала. Если заряд имеет высокий потенциал (порядка 1 кВ и выше), то он может стекать на заземленный корпус ионизатора через ионизированный воздух, являющийся хорошим проводником.

Электрическая схема высоковольтного преобразователя с частотой 15...20 кГц показана на рис.2.

(нажмите для увеличения)

Преобразователь собран по схеме полумостового инвертора на транзисторах VT1 и VT2. Он нагружен на первичную обмотку трансформатора Т2, который гальванически развязывает высокое напряжение от сети переменного тока. Автоколебательный режим работы обеспечивается цепью обратной связи по напряжению, которое снимается с обмотки III трансформатора Т2 и подается на обмотку I вспомогательного трансформатора Т1 и узла запуска, собранного на транзисторе VT3.

После включения выключателя SA1 конденсатор С5 заряжается через резисторы R3, R6. Когда напряжение на нем достигает примерно 50...60 В, транзистор VT3 лавинообразно открывается и конденсатор разряжается. Импульс тока открывает транзистор VT2 и запускает преобразователь. После этого отрицательные полупериоды напряжения с базы транзистора VT2 периодически открывают транзистор VT3, поддерживая конденсатор С5 разряженным.

Узел запуска в работе устройства участия не принимает. Если по какой-либо причине колебания в преобразователе прекратятся, то конденсатор С5 начинает заряжаться и узел запуска формирует импульс, запускающий преобразователь. Резистором R7 можно изменять частоту преобразователя.

Ионизатор воздуха (рис.3, где 1 - высоковольтный кабель, 2 - металлическая обойма, 3 изоляционная втулка, 4 - металлический корпус ионизатора, 5 - латунная трубка, 6 - металлические иголки) состоит из корпуса, представляющего собой алюминиевую или латунную трубку диаметром 30 мм с продольными отверстиями. Кромки отверстий раззенькованы для получения острых краев с целью создания большой плотности зарядов.

Внутри корпуса через изоляторы проходит латунная трубка с впаянными иголками, которые располагаются точно по центру кольцевых отверстий в корпусе. Через внутреннюю трубку проходит высоковольтный кабель, который вместе с трубкой образует конденсатор небольшой емкости (примерно 15 пФ). Небольшая величина емкости ограничивает величину заряда на разрядниках. Иголки ионизатора расположены на расстоянии 1...2 мм от поверхности корпуса ионизатора. Длина ионизатора выбирается в каждом конкретном случае в зависимости от ширины полосы обрабатываемого материала.

Настройка. Необходимо высоковольтным кабелем подключить ионизатор к преобразователю. Затем к концам обмотки I трансформатора Т1 подключить частотомер и осциллограф.

Включают питание и после возникновения генерации оценивают ее частоту и, наблюдая форму и амплитуду колебаний, резистором R7 устанавливают оптимальную частоту.

Детали. Транзисторы VT1 и VT2 типа КТ809А можно заменить КТ812А. Их нужно установить на радиаторы площадью не менее 50 см2. Конденсаторы С1 и С2 типа К73-17; С3 и С4 типа К50-12; С5 типа КМ-6. Трансформатор Т1 намотан на кольце из феррита 2000НН размерами К10Ч6Ч5. Первичная обмотка содержит 50 витков, вторая и третья обмотки - по 8 витков проводом ПЭЛШО-0,25.

Трансформатор Т2 намотан на ферритовом сердечнике НМС2000 от строчного трансформатора ТВС-110Л. Обмотки I и III наматываются проводом ПЭЛШО-0,33 и содержат соответственно 90 и 5 витков. В качестве вторичной высоковольтной обмотки используется высоковольтная катушка строчного трансформатора.

Автор: В.Ф. Яковлев

Смотрите другие статьи раздела Технологии радиолюбителя.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Ранняя Вселенная не была ледяной 28.11.2025

Понимание того, как формировались первые структуры во Вселенной, требует взгляда в эпохи, в которых не существовало ни звезд, ни галактик, ни привычных нам источников света. Научные группы по всему миру пытаются восстановить картину тех времен при помощи слабейших радиосигналов, оставшихся от водорода, который наполнял космос вскоре после Большого взрыва. Новые результаты, полученные на радиотелескопе Murchison Widefield Array в Австралии, неожиданным образом меняют представление об этих ранних этапах. Сразу после Большого взрыва, произошедшего около 13,8 миллиарда лет назад, пространство стремительно расширялось и остывало. Через несколько сотен тысяч лет образовался нейтральный водород, и началась так называемая эпоха тьмы, когда Вселенная была лишена источников излучения. Лишь значительно позже гравитация собрала газ в плотные области, где зародились первые звезды и ранние черные дыры, а их интенсивное излучение привело к реионизации водорода и окончательному появлению света. ...>>

Устройство идеальной очистки воздуха 28.11.2025

Качество воздуха в закрытых помещениях давно стало важнейшим фактором здоровья, особенно в городах, где люди проводят подавляющую часть времени внутри зданий. В последние годы исследователи уделяют все больше внимания именно тем технологиям, которые способны задерживать или разрушать вредоносные частицы до того, как они попадут в дыхательные пути человека. Одним из таких новаторских направлений стала разработка инженеров Университета Британской Колумбии в Оканагане, которые предложили принципиально иной подход к очистке воздуха в присутствии людей. По словам профессора Школы инженерии доктора Санни Ли, традиционные персонализированные вентиляционные системы действительно могут улучшать качество воздуха вокруг пользователя, однако их принцип работы имеет ряд ограничений. Человек вынужден находиться в строго определенной зоне, а одновременное использование одной системы несколькими людьми снижает эффективность. Кроме того, непрерывный поток сухого очищенного воздуха способен вызывать ...>>

Ощущение текстуры через экран гаджета 27.11.2025

Гаджеты научились передавать изображение и звук с впечатляющей реалистичностью, но тактильные ощущения по-прежнему остаются недоступными для полноценной цифровой симуляции. Именно поэтому инженеры и исследователи во всем мире стремятся создать технологии, которые позволят "почувствовать" виртуальный объект так же естественно, как и настоящий. Новая разработка специалистов Северо-Западного университета США стала одним из самых заметных шагов в этом направлении. Возглавлявшая исследование аспирантка Сильвия Тан (Sylvia Tan) подчеркивает, что прикосновение остается последним фундаментальным чувственным каналом, для которого пока нет зрелого цифрового аналога. По ее словам, если визуальные и звуковые интерфейсы давно обеспечивают высокую степень реалистичности, то осязание лишь начинает приближаться к этому уровню. В недавней публикации в журнале Science Advances Тан отмечает, что новая технология способна изменить само представление о взаимодействии человека с устройствами. Разработ ...>>

Случайная новость из Архива Тунгусский метеорит - раз в тысячу лет 14.12.2003 За последние восемь лет, с февраля 1994 по сентябрь 2002 года, американские разведывательные спутники, находящиеся на геостационарных орбитах и охватывающие своим наблюдением почти всю поверхность Земли, зарегистрировали 300 случаев вторжения в земную атмосферу небольших астероидов. Основная задача этой системы - выявлять возможные атомные взрывы, но, не обнаружив таковых, военные поделились данными о вспышках, похожих на взрывы, с астрономами. Астероиды поперечником 50-100 метров врезались в атмосферу со скоростью несколько десятков километров в секунду. Новые данные заставили астрономов пересмотреть оценки частоты столкновения таких небесных странников с Землей. Получается, что в атмосферу раз в год врывается небесное тело, способное выделить энергию, соответствующую 5 килотоннам тротила, а такие случаи, как Тунгусская катастрофа (взрыв силой 10 мегатонн), могут происходить лишь примерно раз в тысячу лет. До сих пор, исходя из наземных наблюдений, специалисты считали, что метеориты типа Тунгусского могут выпадать раз в 200-300 лет.

Другие интересные новости:

▪ Найдены грибы, выделяющие золото

▪ Фотоаппарат Sony Alpha A700

▪ Tesla создаст свой беспилотник

▪ Рекорд перелета птицы

▪ Работать зимой надо меньше

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Основы первой медицинской помощи (ОПМП). Подборка статей

▪ статья Диана. Крылатое выражение

▪ статья Откуда родом Буцефал? Подробный ответ

▪ статья Сверловщик на агрегатном станке. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Как искать монеты. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Релейная защита. Область применения. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025