В сети встречается большое количество как положительных, так и отрицательных отзывов касаемых полезности использования в квартирах (либо домах) ионизаторов и озонаторов воздуха. Тем не менее, полезность данных устройств, подтверждалась многократно во всевозможных НИИ, есть и такие, которые проходили испытания в ожоговом центре института им. Склифосовского, проходили, в том числе, сертификацию. Немаловажно понимать, что, как и во многом другом, главное не перестараться, а данном случае необходимо знать, что озонирование очищает воздух от микробов, помещение от вредителей, но при этом во время озонации нельзя находится в самом помещении, а вот ионизатор можно включать во время присутствия.
Ионизатор закрытого типа
Источник: А. Слинченко Ионизатор воздуха закрытого типа. — Радио, 2011, №8, с.38-39
Ионизатор питается без разделительного трансформатора и, следовательно, любой его элемент находится под опасным для человека напряжением относительно нулевого провода. Помните о мерах безопасности и соблюдайте их!
С обмотки III трансформатора Т1 снимается напряжение порядка 2,5кВ, которое затем умножается на 6. При необходимости количество ступений умножителя можно увеличить. Внешний вид разрядника FV2 показан на рисунке ниже. Расстояние между корпусом и заостренными проводниками подбирают экспериментально.
Разрядник FV1 представляет собой искровой промежуток длиной 5 мм для предотвращения пробоя трансформатора Т1 при регулировке выходного напряжения резистором R9. Ионизатор удобно разместить в металлическом корпусе от блока питания стандарта АТХ с использованием «родного» вентилятора.
Трансформатор Т1 — переделанный ТВС90П4 (выходной трансформатор строчной развертки транзисторного телевизора). Его высоковольтная обмотка используется в качестве III трансформатора Т1, обмотки I и II — наматывают по 25 витков проводом ПЭВ-2 0,35 мм. Можно использовать и другие трансформаторы (ТВС110П3, ТВС90ПЦ10) подобрав количество витков I (II) таким образом, чтобы на выходе было 2..3 кВ.
Транзисторы КТ646Б и стабилитрон Д815Ж устанавливают на теплоотводы. Можно использовать стабилитрон Д815Е, включив последовательно с ним в прямом направлении 2 диода типа КД105Б (ток не менее 200 мА).
Переносной ионизатор
Ионизатор питается без разделительного трансформатора и, следовательно, любой его элемент находится под опасным для человека напряжением относительно нулевого провода. Помните о мерах безопасности и соблюдайте их!
Электрическая схема аэроионизатора приведена на рис. 2. Переменное напряжение сети 220 В с помощью диодного моста VD1 и конденсатора С1 преобразуется в постоянное напряжение около 310 В. которым питается высоковольтный автогенератор. Он выполнен на транзисторе VT1 и трансформаторе Т1. Обмотка I и конденсатор С2 образуют колебательный контур, включенный в коллекторную цепь транзистора последовательно с резистором R2 и индикаторным светодиодом HL1, зашунтированным резистором R3. С обмотки II через разделительный конденсатор СЗ на базу транзистора подается напряжение положительной обратной связи. Резисторы R4—R6 определяют режим автосмещения на базе.
На повышающей обмотке III развивается переменное напряжение с амплитудой около 3 кВ. которое подводится к умножителю на диодах VD2—VD11 и конденсаторах С4—С13. При десяти каскадах умножения достигается отрицательный потенциал 30 кВ. Выход умножителя соединен с гнездом Х2 через защитный резистор R7, ограничивающий ток при случайном касании коронирующего электрода до безопасного значения.
Высоковольтный трансформатор (рис. 3) выполнен на одиннадцатисекционном цилиндрическом каркасе 2 с магнитопроводом 1 диаметром 8 мм из феррита М400НН. Повышающая обмотка III содержит 3300 витков провода ПЭЛШО 0,06 и равномерно уложена в секциях каркаса по 300 витков в каждой. Обмотка I содержит 300 витков ПЭЛШО 0,1 и намотана в три ряда на гильзе 4, расположенной на краю каркаса со стороны левого по схеме вывода обмотки III. Четыре витка обмотки обратной связи II намотаны проводом ПЭЛШО 0,1 поверх обмотки I и отделены от нее слоем изолирующей ленты (например, скотч) 3.
Длина каркаса с магнитопроводом может лежать в пределах 70… 100 мм и определяется размерами корпуса. Каркас 2 и гильза 4 трансформатора могут быть склеены из 3—4 слоев бумаги. используемой для принтеров или ксероксов. Щечки для разделения секций можно изготовить из плотной бумаги толщиной 0,3…0,5 мм. Но лучше всего, конечно, выточить секционный каркас из диэлектрика (фторопласт, полистирол, оргстекло, эбонит или плотная древесина).
Начало и конец обмотки III подпаивают к выводам 5, приклеенным к краям каркаса. Выводы легко выполнить из одножильного медного провода диаметром 0,4…0.5 мм, но нельзя создавать короткозамкнутых витков. Этими же выводами трансформатор крепят к плате. Выводы обмоток I и II подпаивают к плате с соблюдением указанной на схеме фазировки. Описанная конструкция допускает работу трансформатора без какой-либо специальной пропитки.
Лучшие результаты будут получены, если вместо указанного на схеме биполярного транзистора КТ872А применить любой транзистор БСИТ из серий КП810, КП953 или КП948А (вывод затвора используется как база, стока — коллектор, истока — эмиттер). Диодный мост VD1 — любой, рассчитанный на выпрямленный ток не менее 100 мА и обратное напряжение не ниже 400 В; выпрямительные столбы VD2—VD11 — КЦ106Б-КЦ106Г или любые из серий КЦ117, КЦ121 — КЦ123. Конденсатор С1 — емкостью от 1 до 10 мкФ на напряжение не ниже 315 В; С2, СЗ — любого типа, но С2 на рабочее напряжение не менее 315 В; С4—С13 — К15-5 емкостью 100—470 пФ на напряжение 6,3 кВ. Светодиод — любой с видимым излучением. Резисторы R1— R6 — С2-23, С2-33, МЛТ, ОМЛТ; R7 — СЗ-14-0.5 или СЗ-14-1.
При использовании исправных деталей и безошибочном монтаже аэроионизатор начинает работать сразу. Контроль работы автогенератора и измерение его основных параметров удобно проводить с помощью миллиамперметра переменного тока с пределом измерения 25—50 мА и осциллографа, позволяющего наблюдать на экране электрический сигнал с размахом не менее 600 В. Измеритель тока позволяет определять и минимизировать потребляемую от сети мощность, а осциллограф — визуально контролировать и оптимизировать работу устройства, а также косвенно определять значение постоянного напряжения на выходе умножителя.
Первое включение целесообразно сделать без диодного умножителя. При отсутствии генерации (контролируют осциллографом, подключенным к коллектору транзистора) надо обратить внимание на потребляемый ток (ток покоя). Если он не превышает 1 мА, возможно, транзистор имеет пониженный коэффициент передачи тока базы, и его лучше заменить. Но можно попытаться увеличить ток покоя подбором резистора R5 с меньшим сопротивлением
Если ток покоя находится в пределах 2…5 мА, а генерации нет, причиной ее отсутствия может быть неправильная фазировка выводов обмоток трансформатора. В этом случае бывает достаточно поменять местами концы любой из обмоток — I или II. Если и после этого генерация не возникает или колебания есть, но весьма малой амплитуды (транзистор работает без отсечки), придется увеличить число витков (на 1…2) обмотки обратной связи II.
В нормально работающем генераторе (его частота 40…60 кГц) пиковое напряжение на коллекторе относительно общего провода находится в пределах 500…600 В, угол отсечки транзистора близок к 90° (транзистор насыщен в течение четверти периода), потребляемый ток не превышает 15 мА. При таком режиме в транзисторе выделяется мощность не более 1 Вт, и его можно использовать без радиатора.
Следует иметь в виду, что КПД генератора связан с углом отсечки транзистора. Значение этого параметра нетрудно оптимизировать с помощью осциллографа подбором резистора R4 и напряжения на обмотке II. Чем больше напряжение (больше витков) и меньше сопротивление резистора, тем больше угол отсечки. Зависимость КПД от угла отсечки носит экстремальный характер, и оптимальный режим достигается при значениях угла 80—100°.
С достаточной точностью напряжение на ионизирующем электроде (на гнезде Х2) определяется умножением амплитудного значения напряжения на повышающей обмотке III на число каскадов диодного умножителя.
В завершение настройки можно испытать работу устройства с подключенным умножителем. Для этого его надо соединить с повышающей обмоткой III проводами длиной не менее 10 см и расположить на листе из хорошего диэлектрика (оргстекло, гетинакс и др.).
Наилучшим способом проверки является измерение отрицательного потенциала на выходе умножителя относительно заземленного провода с помощью высоковольтного вольтметра. Но можно ограничиться и простым включением. В нормально работающем преобразователе, как правило, между выводами конденсаторов диодного умножителя происходит коронный разряд, сопровождаемый характерным шипением и запахом озона, но возможны и искровые разряды. Эксплуатировать аэроионизатор в таком виде, конечно, нельзя. Требуется как минимум герметизация умножителя диэлектрическим компаундом.
В описываемой конструкции герметизированы все детали устройства эпоксидным клеем ЭДП. Перед заливкой узлы и элементы монтируют в диэлектрическом корпусе с толщиной стенок не менее 1,5 мм. Надо принять мерь по устранению возможных протечет смолы через отверстия, используемые для крепления разъема, светодиоде и ввода сетевого шнура. Для этого диаметр отверстий следует точно согласовать с соответствующими элементами Можно воспользоваться предварительной герметизацией этих мест клеем ПВА, “Момент», БФ и др. После заливки корпуса и умножителя эпоксидным клеем эксплуатация прибора возможна не ранее 24 часов после заливки корпуса.
Источник: В.Коровин Малогабаритный аэроионизатор, — Радио, 2000, №3, с.29-31