Источники питания KEEN SIDE

Маломощный генератор озона

ON Semiconductor 1N4007 1N5408

Насыщать воздух озоном и отрицательными ионами можно с помощью коронного разряда. Для этого используется острый наконечник отрицательной полярности, воздействующий на плоскую металлическую поверхность с положительным или нейтральным потенциалом. Устройство вырабатывает отрицательные ионы воздуха и озон. Озон борется с гнилью и плесенью, а также может освежить нездоровый воздух влажных подвалов или любых других помещений, содержащих бактерии, грибки или неприятные запахи.

Эффективные решения на базе SiC: новые возможности для российской электроники

Каскад, генерирующий высокое постоянное напряжение из напряжения сети, прост, бесшумен и обладает гораздо более высоким КПД, чем обычные обратноходовые преобразователи. В Германии мы называем его выпрямителем Грейнахера. В англоязычном мире эта схема скорее называется умножителем Кокрофта-Уолтона, вероятно, изобретенным независимо.

Схема генератора озона

Схема генератора озона показана на Рисунке 1. Конденсаторы были установлены на верхней стороне, а диоды – на нижней стороне перфорированных макетных плат без медных островков, только на чистой пластиковой плате. В отрицательной ветви установлено 15 конденсаторов емкостью 68 нФ на напряжение 630 В, в положительной ветви – 14.

Схема генератора озона 230 В/7 кВ.
Рисунок 1. Схема генератора озона 230 В/7 кВ.

Нам понадобится 29 диодов.

Чтобы избежать возникновения коронных разрядов в нежелательных местах, в области высоких напряжений места соединений были тщательно закруглены и зачищены от заусенцев, а затем все острые края были закрашены эпоксидным клеем. Этот клей имеет относительную диэлектрическую проницаемость около 5 и снижает напряженность поля до уровня, исключающего появление коронного разряда.

Диоды могут быть типа 1N4007, но первым из них должен быть 1N5408 или аналогичный. Это очень важно! Потому что при подключении устройства к сети первый незаряженный конденсатор потребляет пиковый ток, ограниченный только собственным импедансом и сопротивлениями сети, кабеля, предохранителя и диода.

1N4007 будет поврежден, а предохранители на ток ниже 2 А перегорят. В схемах, публикуемых в книгах и Интернете, это обычно не учитывается.

Я изготовил свой собственный полностью изолирующий и защищающий от прикосновений корпус из оргстекла, склеенного с помощью UHU Plast. Винты для крышки и печатной платы изготовлены из полиамида.

Вам также необходимо сделать защищенную от прикосновений разрядную камеру, иначе 7 кВ будут слишком опасны.

Первые разрядные элементы представляли собой графитовые вставки для карандашей со сменными стержнями на отрицательном полюсе и латунное кольцо на положительном. Вокруг разрядных элементов была установлена стеклянная выходная трубка, настолько высокая, чтобы, просунув внутрь палец, достать до каких-либо деталей было невозможно. В нижней части выходного канала есть отверстие, настолько узкое, что туда нельзя просунуть пальцы. Таким образом, устройство защищено от прикосновения, но не от вмешательства. Теоретически, кто-то может просунуть внутрь спицу, ложку или что-то еще. Если в комнате есть маленькие дети, выключите устройство и уберите подальше.

Карандашные графитовые стержни были вклеены в латунный держатель смесью графитового порошка и лака на основе «бананового масла», которая после высыхания довольно хорошо проводит ток. Это проработало около года, но затем начались проблемы: время от времени графитовый наконечник раскалялся докрасна, а затем вспыхивал, разрушая предохранитель.

Поэтому я заменил разрядные элементы на закаленные стальные гвозди, разряжающиеся на оцинкованные стальные шайбы. Такое решение также обеспечивает хороший ионный ветер и восходящий поток воздуха в выходной трубке. Поэтому нам не нужен вентилятор.

Расстояние должно быть подобрано таким образом, чтобы при нормальных условиях воздуха наблюдался видимый и слышимый коронный разряд, но не возникало искрового разряда при повышенной влажности. В темноте наконечники должны слегка светиться синим светом. Подходящее расстояние составляет порядка 5-7 мм.

Описанного здесь устройства достаточно для большой гостиной. Для непрерывной работы в небольшой комнате оно слишком мощное. От сети 230 В/50 Гц оно потребляет ток 0.35 мА.

Если в помещении нет людей или животных, вы можете генерировать столько озона, сколько захотите, но если вам нужно остаться в помещении, генератор необходимо выключить.

Правильная концентрация озона – это когда вы входите в помещение и просто чувствуете, что воздух «какой-то свежий», но не можете уловить явного запаха озона. Слишком высокая концентрация озона становится опасной для здоровья, вызывая кашель, слезы на глазах или насморк. Она немного превышает допустимый уровень, при котором можно определить содержание озона в воздухе. «Измерение» необходимо проводить, постояв некоторое время на улице, а затем войти в помещение, сделать глубокий вдох и оценить его. Потому что, находясь в помещении, вы привыкаете к озону.

Через некоторое время (6–12 месяцев) наконечники тупятся, а цинк на шайбах превращается в оксид цинка (этот эффект не имеет значения). Кроме того, скапливается пыль. Поэтому рекомендуется чистить устройство и затачивать наконечники раз в год. Если вы сможете приобрести шайбы из нержавеющей стали, устойчивые к воздействию морской воды (например, в магазине лодок), они прослужат дольше.

Материалы по теме

  1. Datasheet ON Semiconductor 1N4007
  2. Datasheet ON Semiconductor 1N5408

EDN

Перевод: AlexAAN по заказу РадиоЛоцман

На английском языке: Low power ozone generator

95 предложений от 42 поставщиков
Максимальное постоянное обратное напряжение(импульсное обратное напряжение), В 1000 (1200)Максимальный прямой(выпрямленный за полупериод) ток,А 1Максимально допустимый прямой импульсный ток,А 30Максимальный обратный ток,мкА...
1N4007-T
от 3.05 ₽
Maybo
Весь мир
1N4007-T
Diodes
14 ₽
Оптулс
Россия
Штекер со встроенными элементами - P-CO 1N4007/L-R - 3032460 Phoenix contact
Phoenix Contact
553 ₽
TradeElectronics
Россия
1N4007GP-E3
Fairchild
по запросу
ТМ Электроникс. Электронные компоненты и приборы. Скидки, кэшбэк и бесплатная доставка
Для комментирования материалов с сайта и получения полного доступа к нашему форуму Вам необходимо зарегистрироваться.
Имя