Способ питания зарядного устройства Советский патент 1974 года по МПК H05F1/00 H05H1/00 

1

Изобретение относится к способам зарядки и измерения параметров аэрозолей.

Для достижения необходимой точности измерений при зарядке частиц должны выполняться два условия: одинаковые частицы должны приобретать в зарядном устройстве одинаковые заряды; частицы не должны оседать в зарядном устройстве.

Известный способ питания трехсекционного зарядного устройства поясняется схемой, изображенной на фиг. 1.

Схема содержит электроды 1-4, высоковольтный источник постоянного напряжения 5, высоковольтный источник переменного напряжения 6. Система электродов 1, 2, образует первую секцию коронного разряда (СКР-1), система электродов 2, 3 - зарядную секцию ЗС и система электродов 3, 4 - вторую секцию коронного разряда (СКР-2). При подаче постоянного высокого напряжения от высоковольтного источника 5 на электроды 1-4 в СКР-1 и СКР-2 возникает коронный разряд. В обеих секциях одноименные ионы движутся от коронирующих электродов 1 и 4 к сетчатым электродам 2 и 3. На электроды 2, 3 подается переменное высокое напряжение от источника 6. В результате электрическое поле в ЗС в течение одного полупериода благоприятствует проникновению ионов из СКР-1, а в течение второго полупериода -

из СКР-2. Зарядка частиц осуществляется при их движении через ЗС. В зарядном устройстве такого типа достигаются постоянные напряженность и концентрация ионов по всему сечению ЗС. Поэтому независимо от траектории одинаковые частицы в ЗС приобретают одинаковые заряды. Так как поле в ЗС знакопеременное, то частицы при движении через ЗС колеблются односительно линии поступательного движения, но не дрейфуют к стенкам под действием электрической силы и поэтому не оседают.

Недостатками известного способа питания

являются завышенное потребление тока из-за большой величины напряжения в СКР в нерабочие периоды и большая величина требуемого напряжения источника 5. Для устранения отмеченных недостатков,

согласно предложенному способу, на коронируюшие электроды 1 и 4 зарядного устройства наряду с постоянным напряжением подают и переменное напряжение, изменяющееся синхронно с напряжением в зарядной секции таКИМ образом, что в рабочий полупериод напряжение между электродами СКР достигает необходимой величины Up, а в нерабочий полупериод уменьшается до такого уровня, при котором корона невозможна (например, до

нуля). Сущность предложенного способа поясняется фиг. 2, на которой показаны энюры напряжений. Здесь Uio, Uw, Uzu, Ui,u, t/i2, /43 - потенциалы электродов относительно базы с нулевым потенциалом; io(Uw)-постоянное напряжение, подаваемое на коронирующие электроды 1 и 4; io()-амплитуда переменного напряжения, подаваемого на коронирующие электроды. В рабочий полупериод амплитуды напряжения между коронирующим электродом 1 и сетчатым электродом 2 равна: . + lf ao|-l o|, В нерабочий полупериод: /12 |ь,„|-|о;„|- у,о|. Пусть, например, -4 кв, амплитуда напряжения в ЗС равна L2o 5 кв. Предположим, что при выбранной конструкции зарядного устройства корона в СКР отсутствует, если напряжение между электродами 1 и 2 по модулю меньще 2 кв. Тогда предельные режимы питания, при которых корона отсутствует в СКР в нерабочий полупериод, оказываются следующими: 1. UIQ - 1 KB, кв. рабочий полупериод f/i2 -4 кв нерабочий полупериод кв 2. KB, кв. рабочий полупериод -4 кв нерабочий полупериод t/i2 -2 кв. Режим, при котором напрял :ение f/ia равно нулю в нерабочий полупериод, устанавливается при KB и кв. При изложенном способе питания электродов зарядного устройства полностью устраняется пробой в СКР в нерабочий полупериод, прекращается ток в СКР в нерабочий полупериод, напряжение источников питания минимально. Наконец, полностью устраняется «электрический ветер в СКР в нерабочий полупериод, и это стабилизирует течение воздуха в зарядном устройстве. Предложенный способ питания зарядного устройства реализуется схемой, показанной на фиг.З. Схема содержит электроды 1-4, генераторы 5 и 5 BbicoKoro напряжения, блок синхронизации 6. С выхода каждого генератора снимается постоянное напряжение (/ю с генератора 5 и /40 с генератора 5) и переменнее биполярное напряжение (/ю с генератора 5 и /40 с генератора 5)- Блок синхронизации 6 обеспечивает временной сдвиг между напряжениями /ш и /4о на полпериода. Для обеспечения режима работы зарядного устройства, при котором 5 кв, /12 (/4з) в рабочий нериод равно -4кв, а в нерабочий равно нулю, каждый из генераторов 5 и 5 должен вырабатывать постоянное на- пряжение кв и переменное напряжение амплитудой и 10 и40 7 кв. Переменное напряжение через делитель RiRziRsRi) с коэффициентом передачи 5/7 поступает на электроды ЗС и обеспечивает требуемый режим работы ЗС, а через емкость Ci(C2) это напряжение поступает на коронирующие электроды СКР, где суммируется с постоянным напряжением /io(/4o), чем достигается оптимальный режим работы СКР и всего зарядного устройства. Поскольку ток в ЗС не превыщает 10% от тока в СКР, делитель RiRziRsR-i) выбирается достаточно высокоомным и практически не увеличивает потребление тока от высоковольтного источника. Предмет изобретения Способ питания зарядного устройства, содерл ащего два коронирующих электрода, между которыми расположены два электрода - сетки зарядной секции, запитываемой переменным биполярным напряжением, отличающийся тем, что, с целью снижения величины используемых в устройстве напряжений и величины потребляемого тока, на коронирующие электроды синхронно с переменным биполярным напряжением подают переменное биполярное напряжение с постоянной составляющей.

j

si (o

&

Т Т Г Т Т Т т

i А А А А А А

I: