臭氧电离需要直流还是交流电压
一般高压灭菌的方法是高压产生臭氧,臭氧起灭菌作用,常用的家用饮水机有点久具备这个功能。工作原理是:直流或交流高压电离空气产生臭氧,电压一般在万伏以上。产生高压的办法很多,如:1、变压器升压 2、倍压整流 3、直流逆变加倍压整流等等
臭氧设计
臭氧的应用已经很多了,但关于臭氧的设计文章却很少。本文将对设计中的常见
问题做一个介绍。
1、臭氧设备的组成包括:
臭氧发生体、臭氧电源、高压变压器、制氧机(或除湿机)控制电路、散热装
置、机箱、仪表、毁灭器。
这是一个复杂的系统集成,其中某一部分的故障都可能导致系统的崩溃。
2、设计需选择的因素:
臭氧发生体--介电体的材料
选用材料:
玻璃--导热低076Wm-1K-1,散热不好,介电常数低37-39。
搪瓷--导热08-116Wm-1K-1,散热也不是太好。介电常数2-6
陶瓷--导热20-27Wm-1K-1,散热好。介电常数7-60
选散热方式:
水冷--通入冷却水,最好是软化水,纯水,防止结垢。
双极水冷需要用纯水。
冷却水温度需要控制。
风冷--选用助够大的铝散热片。
小型、家用的可以选择沿面放电的,降低成本。
选择气源:
空气源—压缩空气,除湿到-70 0C
氧气源—psa制氧机,瓶装氧气,液氧。
使用液氧时,要加气源处理设备,去除液氧中的有害物质。
需要加以定量的氮气
大型制氧机要加冷干机降温、除湿。
3、设计要点
电极设计:
测试介电体耐压:
用耐压测试仪检测介电体的耐压。以确定工作电压,工作电压近似于 耐压/282。
工作电压--能够安全工作的电压。
测试静态电容:
用临时电极压紧介电体,测出电容值。
计算该电容值在设计频率下的容抗:
容抗=1/2πfc 臭氧电极是电容性负载
容抗和频率相关,是它特殊的地方,大功率频率低。
估算电极功率:
电极功率=工作电压(工作电压/阻抗)
阻抗可以由容抗、感抗、电阻的三角形求得
如果同一个变压器带多个电极,是它们并联后的总阻抗
放电间隙设计:
板式电极气隙的平行度或管式电极同轴度要尽可能高。
表面光洁度也要高,防止局部放电。
安装配合要可靠。
间隙通过气量满足系统要求。
空气源时气量是氧气源的4-8倍。
电极绝缘材料:
聚四氟乙烯,upvc。
粘接硅胶。
高压变压器:
一次电压=电源输出电压
半桥电源=直流电源/2
推挽电源=直流电源
全桥电源=直流电源
二次电压=电极工作电压
变比=一次电压:二次电压
磁芯高频用铁氧体(3-30khz)
中频可以用矽钢片
磁心截面按电极功率,留2倍以上的余量。
层间绝缘用耐热300 0C以上绝缘材料。
导线用100股以上绞合纱包线。
真空浸漆,或环氧树脂封包。
磁芯与地绝缘。高压浮空不接地。
PWM调压环节:
功率输出级前,需要设PWM斩波调压,电流负反馈,电压负反馈
作过压保护和过流保护。以及在交流电源7%波动时的调整。
防止电压波动时击穿发生体。
如果电压波动超过7%需要另加稳压环节,电子稳压器;PFC或变频器。
逆变输出级设计:
占空比 20-25%
要有过流保护,峰值电压保护。
软启动:
由于臭氧电极是电容负载,启动上电时有较大的冲击电流,
必须有1-5秒的软启动减小冲击电流。
软启还要能防止连续启动的冲击电流。
采用光偶等抗干扰驱动方式驱动功率管。
控制电源设计:
加电源滤波器抗干扰。
加强稳压,最好是ac85-265输入。
电路板设计:
电路板要选较厚的铜箔
功率级线条要留有足够的余量,高压处留有足够的放电间隙。
电路板要设风扇散热。
驸录
臭氧设备故障原因
1、 湿空气进入发生体
2、 水处理返水进入发生体
3、 电源电压不稳,过高、过低
4、 气体有杂质污物
5、 散热不好
qq:1013084818