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:

Таурин не является биомаркером старения 22.06.2025

В поисках биомаркеров старения ученые все чаще обращаются к молекулам, которые ранее демонстрировали многообещающие результаты на животных. Одной из таких субстанций стал таурин - аминокислота, известная широкому кругу людей как компонент энергетических напитков. В последние годы ей приписывали способность замедлять возрастные изменения и даже продлевать жизнь. Однако новое масштабное исследование, проведенное учеными из Национального института здоровья США (NIH), поставило под сомнение ее значимость в контексте старения человека. Исследование включало сравнительный анализ уровня таурина в крови у трех видов: людей, макак-резусов и лабораторных мышей. Авторы проекта изучали, как меняется концентрация вещества в организме от молодого возраста до глубокой старости. Ожидалось, что таурин будет снижаться с возрастом, подтверждая его возможную роль как биомаркера старения. Однако полученные данные оказались куда более сложными. Как пояснила Мария Эмилия Фернандес, одна из соавторов ра ...>>

Стандарт NFC 15 22.06.2025

Технология ближней бесконтактной связи NFC стала повседневным инструментом для миллионов пользователей по всему миру. Она обеспечивает быстрые и удобные платежи, позволяет открывать двери, оплачивать проезд и мгновенно подключать устройства. Однако, несмотря на широкое распространение, сам стандарт NFC развивался почти незаметно - без резонансных версий и громких анонсов. И вот теперь, в июне 2025 года, организация NFC Forum представила пятнадцатую версию протокола, которая принесет ощутимые улучшения в ежедневном взаимодействии с гаджетами. Одним из ключевых изменений стало увеличение радиуса действия: если раньше для работы NFC нужно было почти прикасаться телефоном к терминалу, то теперь соединение возможно уже на расстоянии до двух сантиметров. Хотя разница кажется незначительной, именно этот промежуток в доли сантиметра часто мешал корректной работе - пользователи нередко вынуждены были искать "тот самый угол" или точку, где произойдет считывание. В реальности некоторые устр ...>>

Эффективная защита от коррозии 21.06.2025

Коррозия - один из главных врагов железа и его сплавов, ежегодно причиняющий ущерб на миллиарды долларов в инфраструктуре, транспорте и промышленности. Существующие антикоррозионные решения, такие как цинковое покрытие, со временем теряют эффективность: они отслаиваются, повреждаются или дают микротрещины, открывая путь влаге и соли. На этом фоне ученые активно ищут способы сделать защиту от коррозии более стойкой, долговечной и экономичной. Группа исследователей из Института химии Еврейского университета в Иерусалиме предложила новый подход к решению этой задачи. В отличие от традиционных защитных покрытий, которые опираются лишь на физическую адгезию к металлу, их метод включает создание прочной химической связи на молекулярном уровне. Основа разработки - двухслойная структура, где первым наносится слой N-гетероциклических карбенов, а вторым - полимер высокой прочности. Карбены играют роль своеобразного "молекулярного суперклея", надежно соединяя металл и полимер в единую систе ...>>

Случайная новость из Архива Антирекорд выбросов углекислого газ 13.03.2024 Анализ выбросов углекислого газа в 2023 году указывает на необходимость более эффективных мер по борьбе с изменением климата. Несмотря на достижения в снижении выбросов в некоторых регионах, увеличение загрязнения в других странах подчеркивает важность международного сотрудничества и координации действий для достижения целей устойчивого развития и сохранения окружающей среды. Согласно данным Международного Энергетического Агентства (МЭА), выбросы углекислого газа (CO2) в мировом масштабе увеличились в 2023 году. Несмотря на внедрение мер по защите окружающей среды в странах Европейского союза и США, желаемые результаты не были достигнуты из-за высоких уровней загрязнений в Индии и Китае. В отчете Международного Энергетического Агентства отмечается, что за прошедший год глобальные выбросы CO2 достигли рекордного уровня. Засуха во многих регионах привела к приостановке работы нескольких крупных гидроэлектростанций, что увеличило использование ископаемых топлив. Выбросы CO2, связанные с сектором энергетики, увеличились на 410 миллионов тонн, что составляет 1,1%, достигнув 37,4 миллиарда тонн в 2023 году. Эксперты отмечают высокую зависимость Индии и Китая от угля, особенно после пандемии, что привело к росту выбросов газа в этих странах. В Китае выбросы от сжигания энергии выросли на 5,2% до 12,6 миллиарда тонн, что является самым высоким показателем в мире. Согласно отчету МЭА, выбросы связаны со всеми видами использования ископаемых топлив для энергетических целей и промышленных процессов. Несмотря на снижение выбросов CO2 в развитых странах, такое снижение связано с активным развитием возобновляемых источников энергии, мерами по энергоэффективности и внешними факторами, такими как состояние промышленности и климатические условия. В Соединенных Штатах начинается "золотая лихорадка" в области водородной энергетики. Геологическая служба США заявила, что мировые запасы водорода способны обеспечить энергией сотни лет. Запасы водорода в подземных источниках оцениваются в 5 триллионов тонн, по данным Геологической службы США.

Другие интересные новости:

▪ Карликовая Солнечная система

▪ Емкость литиево-ионных аккумуляторов увеличится на треть

▪ Расшифровка неразборчивого почерка врачей

▪ Общая черта всех счастливых пар

▪ Звуковая плата Asus Xonar D-KARAX для любителей караоке

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Антенны. Подборка статей

▪ статья Транзистор. История изобретения и производства

▪ статья Отчего кровь свертывается? Подробный ответ

▪ статья Работа на фрезерном станке. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Методика проверки трансформаторов. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Приставка для проверки аккумуляторов. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025