ГЕНЕРАТОР ОТРИЦАТЕЛЬНЫХ АЭРОИОНОВ КИСЛОРОДА

Полезная модель относится к источникам отрицательных аэроионов кислорода, используемых, например, в сельском хозяйстве для стимулирования проращивания и роста сельскохозяйственных растений.
Известен генератор отрицательных аэроионов кислорода, включающий «Люстру Чижевского А.Л.» и высоковольтный источник постоянного тока, состоящий из высоковольтного повышающего и накального трансформаторов, кенотрона, сглаживающего конденсатора и ограничительного сопротивления (см. Чижевский А.Л. Аэроионы и жизнь, М.: Мысль, 1999 - 716 с.) Трансформаторы погружены в емкость, заполненную трансформаторным маслом. Такой генератор сложен в изготовлении, имеет большие габариты и высокую стоимость.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является генератор, выполенный на тиристоре, и содержащий повышающий импульсный трансформатор, накопительную емкость, умножитель высокого напряжения и «Люстру Чижевского А.Л.» (см. Утин В. Варианты блока питания «Люстры Чижевского». // Радио №10, 1997 г.). Недостатком его является наличие умножителя напряжения, увеличивающего стоимость генератора и усложняющего его конструкцию.
Техническим эффектом, на достижение которого направлено заявленное решение, является упрощение устройства.
Указанный эффект достигается тем, что в генераторе отрицательных аэроионов кислорода, включающем «Люстру Чижевского А.Л.» и высоковольтный источник постоянного тока, содержащий разделительный трансформатор, выпрямительный диод, накопительную емкость, соединенную последовательно с первичной обмоткой высоковольтного импульсного трансформатора и тиристор, параллельно накопительной емкости подключен полупроводниковый диод, катодом к плюсу конденсатора, а анодом - к минусу.
На фиг.1 представлена принципиальная электрическая схема предлагаемого генератора, где 1 - трансформатор; 2 - переменный резистор; 3 и 7 выпрямительные
диоды; 4 - бумажный высоковольтный конденсатор; 5 - полупроводниковый диод; 6 - тиристор; 8 - ограничительное сопротивление; 9 - высоковольтный импульсный трансформатор с коэффициентом трансформации 100÷200, например автомобильная катушка зажигания; 10 - высоковольтный полупроводниковый диод; 11 - фильтровой конденсатор на рабочее напряжение до 40 кВ и емкостью до 1000 nФ; 12 - ограничительный резистор; 13 - микроамперметр; 14 - «Люстра Чижевского А. Л.» или «игла - катод - металлический лист - анод».
Устройство работает следующим образом. В положительный полупериод питающего напряжения через резистор 2 и диод 3 заряжается конденсатор 4. В отрицательный полупериод открывается тиристор 6 и конденсатор 4 разряжается через первичную катушку импульсного трансформатора 9. Электродвижущая сила самоиндукции первичной катушки замыкается диодом 5, подключенным катодом к плюсу конденсатора 4, а анодом - к минусу, что обеспечивает получение униполярных импульсов тока. Поэтому на диоде 10 обратное напряжение будет равно выпрямленному постоянному напряжению на конденсаторе 11, а ток ионов кислорода существенно увеличивается. Выходное напряжение и ток меняется резистором 2. Ток через «Люстру Чижевского А.Л.» 14, контролируется микроамперметром 13.
Пример.
2
3
Согласно предлагаемой схеме изготовлен генератор отрицательных аэроионов кислорода, при этом 1 - трансформатор типа ТА13 (U=224 В, U=10 В); 2 - переменный резистор СП5 (2,2 кОм); 3, 7 - диоды Д226; 4 - конденсатор МБГП (4 мкФ, 400 В); 5 - диод Д232; 6 - тиристор Ку 202М; 8 - резистор - МЛТ II (51 Ом); 9 - импульсный трансформатор - автомобильная катушка зажигания Б-114; 10 - полупроводниковые диоды 2Ц202Е (2 шт. последовательно); 11 - фильтровой конденсатор К15-4 (470 nФ); 12 - ограничительное сопротивление МЛТ II (по 1,8 МОм 3 шт. последовательно); 13 - микроамперметр на 50 мкА.
Импульсный трансформатор 9, высоковольтный диод 10 и конденсатор фильтра 11 при U>30 кВ помещали в емкость из диэлектрика, заполненную
трансформаторным маслом, резистор 12 помещали в трубку из ПВХ с герметизацией торцов.
Результаты испытаний приведены в таблице.
Таблица
Конденсатор 4, мкФ
Ток ионов, мкА
Увеличение, раз
Обратное напряжение на диоде 10, кВ
Увеличение, раз
с диодом 5
без диода 5
без диода 5
с диодом 5
1,0
18
13,5
1,3
58,5
30
1,95
2,0
21
13,0
1,6
57,6
30
1,92
3,0
23,5
10,5
2,2
57,3
30
1,91
4,0
26
9,0
2,7
57,0
30
1,9
4,0
12,0
4,0
3,0
57,0
30
1,9
5,0
24
8,2
2,9
54,0
30
1,8
Как показывают результаты испытаний, при подключении диода 5 параллельно накопительной емкости (конденсатору 4) обратное напряжение на высоковольтном выпрямительном диоде 10 уменьшается в (1,8-1,9) раз и равно выпрямленному напряжению на конденсаторе 11, что исключает необходимость использования умножителя высокого напряжения, а следовательно устройство упрощается и снижается его стоимость. Величина ионного тока в заявленном устройстве, значительно, в (2-3) раза больше при тех же параметрах элементов устройства, чем в случае отсутствия диода 5.
Предлагаемое решение может с успехом использоваться при создании простых и недорогих источников отрицательных аэроионов кислорода с использованием стандартных комплектующих элементов.