Способ питания зарядного устройства

 

ОПИСАНИE

ИЗОБРЕТЕН H Sl

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пц 442584

Lol0b Саветских

Сециалистических

Республик (61) Зависимое от авт, свидетельства (22) Заявлено 21.06.72 (21) 1800360/26-25 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 05.09.74. Бюллетень № 33

Дата опубликования описания 18.07.75 (51) М. Кл. Н 05h 1/00

Н 05f 1/00

Государственный квмнтет

Сввете Министров СССР ре денем нэвбретений

-. н еткрмтнй (53) УДК 615.47(088.8) (72) Авторы изобретения

А. А. Подольский, Л. М. Логвинов и Л. И. Калакутский (71) Заявитель

Куйбышевский ордена Трудового Красного Знамени авиационный институт им. С. П. Королева (54) СПОСОБ ПИТАНИЯ ЗАРЯДНОГО УСТРОИСТВА

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 (;КР-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 3С знакопеременное, то частицы при движении через ЗС колеблются односительно линии по10 ступательного движения, но не дрейфуют к стенкам под действием электрической силы и поэтому не оседают.

Недостатками известного способа питания

15 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, 20 согласно предложенному способу, на коронирующие электроды 1 и 4 зарядного устройства наряду с постоянным напряжением подают и переменное напряжение, изменяющееся синхронно с напряжением в зарядной секции та25 ким образом, что в рабочий полупериод напряжение между электродами СКР достигает необходимой величины U, а в нерабочий полупериод уменьшается до такого уровня, при котором корона невозможна (например, до

30 нуля) .

4425 84

Сущность предложенного способа поясняется фиг. 2, на которой показаны эпюры напряжений.

Здесь 7ю, U p, зз, 4ю, (г, с зз — потенциалыы электродов относительно базы с нулевым потенциалом;

Uip (У4ц) — постоянное напряжение, подаваемое на коронирующие электроды 1 и 4;

Uip(U4p) — амплитуда переменного напряжения, подаваемого на коронирующие электроды.

В рабочий полупериод амплитуды напряжения между коронирующим электродом 1 и сетчатым электродом 2 равна: в нерабочий полупериод:

U„= (U ° — !UÄ! — (U„!

Пусть, например, Uð — — U q= — 4 кв, амплитуда напряжения в ЗС равна U>p — — 5 кв.

Предположим, что при выбранной конструкции зарядного устройства корона в СКР отсутствует, если напряжение между электродами 1 и 2 по модулю меньше 2 кв. Тогда предельные режимы питания, при которых корона отсутствует в СКР в нерабочий полупериод, оказываются следующими:

1. U p= — 1 кв, U p — — 8 кв. рабочий полупериод U —— — 4 кв нерабочий полупериод U> — — 2 кв

2, Uip= — 3 кв, Uip — — 6 кв. рабочий полупериод Уд — — — 4 кв нерабочий полупериод U — 2 кв.

Режим, при котором напряжение U» равно нулю в нерабочий полупериод, устанавливается при U>p= — 2 кв и Uip — 7 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;3.

Схема содержит электроды 1 — 4, генераторы 5 и 5" высокого напряжения, блок син5 хронизации 6. С выхода каждого генератора снимается постоянное напряжение (Uip с генератора 5 и У4ц с генератора 5 ) и перемен10 ное биполярное напряжение (U>p с генератора

5 и U4p с генератора 5"). Блок синхронизации 6 обеспечивает временной сдвиг между напряжениями Ущ и U4p на полпериода. Для обеспечения режима работы зарядного устройства, при котором Uþ= Uçp=5 кв, Uä (U ) в рабочий период равно — 4кв, а в нерабочий равно нулю, каждый из генераторов

5 и 5" должен вырабатывать постоянное на20 пряжение U>p — — U4p= — 2 кв и переменное нацряжение амплитудой У,о — — У4,— 7 кв. Переменное напряжение через делитель ЙЯг(РЯ..) с коэффициентом передачи 5/7 поступает на электроды ЗС и обеспечивает требуемый режим работы ЗС, а через емкость С1(Сг) это напряжение поступает на коронирующие электроды СКР, где суммируется с постоянным

30 напряжением U p(U4p), чем достигается оптимальный режим работы СКР и всего зарядного устройства. Поскольку ток в 3С пе превышает 10 о от тока в СКР, делитель

R>Rg(RsR4) выбирается достаточно высокоомным и практически не увеличивает потребление тока от высоковольтного источника.

Предмет изобретения

Способ питания зарядного устройства, со40 держащего два коронирующих электрода, между которыми расположены два электрода — сетки зарядной секции, запитываемой переменным биполярным напряжением, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью снижения

45 величины используемых в устройстве напряжений и величины потребляемого тока, на коронирующие электроды синхронно с переменным биполярным напряжением подают переменное биполярное напряжение с постоянной

50 составляющей.

442584 т"иг. $

Составитель В. Ким

Редактор Т. Орловская Техред В. Рыбакова Корректор Л. Котова

Заказ 1515/7 Изд. № 465 Тираж 760 Подписное

IIHHHIIH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 3С-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2