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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Ein Gerät zum Entfernen statischer Ladungen von der Oberfläche von Polymerplattenmaterialien. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Amateurfunk-Technologien Elektrostatische Aufladungen auf der Oberfläche bewegter Polymerplattenmaterialien (z. B. Folien) verursachen eine Reihe technologischer Störungen, führen zu fehlerhaften Produkten, beeinträchtigen Arbeiter, verschlechtern die Arbeitsbedingungen und schaffen zusätzliche Gefahrensituationen. Die Entfernung statischer Ladungen von der Oberfläche sich bewegender Polymermaterialien wird auf verschiedene Arten gelöst, darunter die Ionisierung der das Polymermaterial umgebenden Luft. Eine der Quellen der Luftionisierung sind Hochspannungsionisatoren auf Basis einer Koronaentladung, die über eine hohe Ionisierungskapazität verfügen. In diesem Artikel wird ein Gerät zum Entfernen statischer Ladungen beschrieben, das für die kontinuierliche berührungslose Neutralisierung statischer Elektrizitätsladungen auf der Bahn sich bewegender Polymerfolienmaterialien ausgelegt ist. Ein Blockdiagramm eines Geräts zur Entfernung elektrostatischer Elektrizität ist in Abb. 1 dargestellt.
Gerätespezifikationen:
Eine Hochspannung von 10...12 kV mit einer Frequenz von 15...20 kHz wird vom Wandler über ein Hochspannungskabel an Ionisatoren geliefert, die sich auf beiden Seiten der neutralisierten Folie im Abstand von 25...30 befinden mm. Neutralisatoren werden direkt vor dem Wickeln installiert. Die Nadelelektroden des Ionisators erzeugen zusammen mit der scharfen Kante des Körpers ein elektrisches Feld mit einer hohen Feldliniendichte. Das elektrische Feld beschleunigt die Elektronen in der Luft auf eine Geschwindigkeit, bei der deren Energie ausreicht, Luftmoleküle, insbesondere Sauerstoff, zu spalten. Dadurch entstehen sowohl positive als auch negative Ionen. Die räumliche Wolke dieser Ionen verbindet sich wieder mit der Ladung des neutralisierten Materials. Wenn die Ladung ein hohes Potenzial hat (in der Größenordnung von 1 kV und höher), kann sie durch ionisierte Luft, die ein guter Leiter ist, auf den geerdeten Körper des Ionisators fließen. Der Stromkreis eines Hochspannungswandlers mit einer Frequenz von 15 ... 20 kHz ist in Abb. 2 dargestellt.
Der Wandler ist nach dem Schema eines Halbbrückenwechselrichters auf den Transistoren VT1 und VT2 aufgebaut. Die Belastung erfolgt auf der Primärwicklung des T2-Transformators, der die Hochspannung galvanisch vom Wechselstromnetz entkoppelt. Die selbstoszillierende Betriebsart wird durch einen Spannungsrückkopplungskreis bereitgestellt, der der Wicklung III des Transformators T2 entnommen und der Wicklung I des Hilfstransformators T1 und der auf dem Transistor VT3 montierten Starteinheit zugeführt wird. Nach dem Einschalten des Schalters SA1 wird der Kondensator C5 über die Widerstände R3, R6 aufgeladen. Wenn die Spannung an ihm etwa 50 ... 60 V erreicht, öffnet der VT3-Transistor wie eine Lawine und der Kondensator wird entladen. Der Stromimpuls öffnet den Transistor VT2 und startet den Wandler. Danach öffnen die negativen Halbwellen der Spannung von der Basis des Transistors VT2 periodisch den Transistor VT3 und halten den Kondensator C5 entladen. Der Startknoten ist nicht am Betrieb des Geräts beteiligt. Wenn aus irgendeinem Grund die Schwingungen im Wandler aufhören, beginnt sich der Kondensator C5 aufzuladen und die Triggereinheit erzeugt einen Impuls, der den Wandler startet. Der Widerstand R7 kann die Frequenz des Wandlers ändern. Der Luftionisator (Abb. 3, wobei 1 ein Hochspannungskabel, 2 ein Metallclip, 3 eine Isolierhülse, 4 das Metallgehäuse des Ionisators, 5 ein Messingrohr und 6 Metallnadeln ist) besteht besteht aus einem Körper, bei dem es sich um ein Aluminium- oder Messingrohr mit einem Durchmesser von 30 mm und Längslöchern handelt. Die Kanten der Löcher sind scharfkantig angesenkt, um eine hohe Ladungsdichte zu erzeugen.
Im Inneren des Gehäuses verläuft ein Messingrohr mit angelöteten Nadeln durch die Isolatoren, die sich genau in der Mitte der ringförmigen Löcher im Gehäuse befinden. Durch das Innenrohr verläuft ein Hochspannungskabel, das zusammen mit dem Rohr einen kleinen Kondensator (ca. 15 pF) bildet. Eine kleine Kapazität begrenzt die Ladungsmenge auf den Ableitern. Die Ionisatornadeln befinden sich in einem Abstand von 1...2 mm von der Oberfläche des Ionisatorkörpers. Die Länge des Ionisators wird jeweils in Abhängigkeit von der Breite des Streifens des verarbeiteten Materials gewählt. Einstellung. Es ist notwendig, den Ionisator über ein Hochspannungskabel mit dem Konverter zu verbinden. Schließen Sie dann einen Frequenzmesser und ein Oszilloskop an die Enden der Wicklung I des Transformators T1 an. Der Strom wird eingeschaltet und nach der Erzeugung wird seine Frequenz geschätzt und unter Beobachtung der Form und Amplitude der Schwingungen wird mit dem Widerstand R7 die optimale Frequenz eingestellt. Einzelheiten. Die Transistoren VT1 und VT2 vom Typ KT809A können durch KT812A ersetzt werden. Sie müssen auf Heizkörpern mit einer Fläche von mindestens 50 cm2 installiert werden. Kondensatoren C1 und C2 Typ K73-17; C3 und C4 Typ K50-12; C5 Typ KM-6. Der Transformator T1 ist auf einen 2000NN-Ferritring mit den Abmessungen K10Ch6Ch5 gewickelt. Die Primärwicklung enthält 50 Windungen, die zweite und dritte Wicklung jeweils 8 Windungen mit PELSHO-0,25-Draht. Der T2-Transformator ist auf einen NMS2000-Ferritkern eines TVS-110L-Leitungstransformators gewickelt. Die Wicklungen I und III sind mit PELSHO-0,33-Draht gewickelt und enthalten 90 bzw. 5 Windungen. Als sekundäre Hochspannungswicklung wird die Hochspannungsspule eines Horizontaltransformators verwendet. Autor: V.F. Jakowlew
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