Ионизатор воздуха своими руками в домашних условиях

Содержание:

1. Назначение и принцип действия ионизатора
2. Как сделать ионизатор по стандартной схеме
3. Ионизатор воздуха для автомобиля
4. Люстра Чижевского своими руками
5. Видео

Свежий воздух является важнейшей составляющей в обеспечении нормального самочувствия и общего состояния здоровья людей. Качество воздуха во многом зависит от количества положительных и отрицательных ионов, содержащихся в воздушном пространстве. Особое значение имеют отрицательные ионы, попадающие в организм и образующие в нем полезные биологически активные компоненты. В городе же существует множество отрицательных факторов, снижающих уровень этих газовых частиц. Данную проблему решает ионизатор воздуха который возможно изготовить своими руками в домашних условиях.

Назначение и принцип действия ионизатора

Как показали исследования, количество ионизированного содержимого в воздушном пространстве городских квартир, полезного для человека, примерно в 10-15 раз меньше от требуемой нормы. В естественных природных условиях в зависимости от конкретной местности, их количество составляет 600-50000 единиц на 1 см

3.

Стандартный очиститель воздуха, применяемый в домашних условиях, способствует повышению уровня полезных ионов, благотворно влияющих на организм. Укрепляется иммунитет, нормализуется сон и работу сердечно-сосудистой системы, человек значительно меньше утомляется, снижен риск инфекционных и других заболеваний. Работа ионизатора для квартиры способствует удалению из воздуха аллергенов и пыли, бактерий и вирусов, а сам воздух становится гораздо чище.

Основной функцией ионизатора является придание воздушным частицам отрицательного заряда, после чего они становятся так называемыми аэроионами, благотворно действующими на людей. За счет наэлектризованных молекул кислорода воздушная среда оздоровляется, а общее самочувствие человека улучшается. Для того чтобы обыкновенные частицы стали отрицательными ионами, воздушная масса должна пройти через коронный электрический разряд. Аллергены, пыль, болезнетворные микроорганизмы проходят через ионизатор и получают электрический заряд.

После этого какая-то их часть попадает на пластину с противоположным зарядом и притягивается к ней. Другие вредные вещества и частицы быстро оседают на поверхностях возле ионизатора, а затем удаляются во время влажной уборки.

Создание внутри ионизатора коронного разряда осуществляется под действием электрического тока высокого напряжения, как минимум 15 кВ. Его подача осуществляется с повышающего трансформатора в виде импульсов на заостренные металлические электроды, образующие единую систему. Одновременно происходит образование молекул О3 – озона, вредного для организма в количестве, превышающем норму. Поэтому ионизатор воздуха, изготовленный своими руками, должен обеспечивать нужную концентрацию путем регулировки разряда на определенную частоту и силу.

Следует учитывать, что ионизировать воздух с помощью данных устройств не рекомендуется в помещениях, где находятся люди со злокачественными опухолями, с повышенной температурой, а также дети, возрастом до 1 года. Ионизатор, сделанный самостоятельно, нежелательно использовать в запыленных или задымленных комнатах.

Как сделать ионизатор по стандартной схеме

Самодельный очиститель воздуха необходимо собирать в соответствии со схемой, соблюдая все рекомендации и порядок действий. Неправильно собранный прибор способен существенно навредить здоровью, нанести травму в виде ожога или поражения электротоком. В любом случае перед тем как сделать ионизатор воздуха своими руками, следует подготовить необходимые материалы и детали.

Основой прибора, изготовленного в домашних условиях, может послужить корпус от блока питания со старого компьютера. В качестве вентилятора подойдет кулер с того же компьютера. Силовой повышающий трансформатор можно взять любой в пределах 220/18-20 В, например ТВС 90П4. Из материалов необходимо подготовить текстолитовую плату, толщиной 2,5-3,0 мм, крепеж и соединительные провода.

Все радиодетали приобретаются в соответствии со схемой, представленной ниже:

Лучше всего подойдут транзисторы КТ315 или аналогичные элементы с такой же мощностью. Стабилитроны схемы Д815 также могут быть заменены подобными. В качестве стабилитрона VD4 подойдут элементы КС512А или Д815Д.

Готовые диодные мосты могут заменяться отдельными диодами, собранными в единый комплект. Их расчетное напряжение составляет 400 вольт, а ток – не ниже 0,5 А. Другие детали схемы заменяются аналогами с одинаковыми техническими характеристиками.

Готовый очиститель воздуха, который представляет данная схема, будет работать в следующем алгоритме:

• Генерация начальных импульсов осуществляется с помощью мультивибратора, собранного на основе транзисторов малой мощности VT1 и VT2 марки КТ315.
• Регулировка частоты таких импульсов выполняется при помощи резистора R7 в пределах от 30 до 60 кГц.
• Далее схема предполагает усиление сгенерированных импульсов транзисторами VT3 и VT4 марки КТ816, после чего они поступают на повышающий трансформатор Т2 к обмоткам I и II.
• С III-й обмотки снимается напряжение в пределах 2,5 кВ, которое, проходя через умножитель, возрастает уже до 15 кВ, после чего оно поступает на рабочие электроды этой самоделки.

Для изготовления ионизирующих электродов применяется медный многожильный провод. Вначале он очищается от изоляции, а потом все жилы загибаются в разные стороны под 90 градусов в виде зонтика. Он устанавливается от корпуса на расстоянии, подбираемом опытным путем, чтобы вырабатывалось необходимое количество ионов.

Представленная схема ионизатора воздуха, кроме основных элементов содержит искровой разрядник SG1, срабатывающий при повышенном напряжении в трансформаторной обмотке. Большое значение имеет продувка воздуха через электроды многожильного провода – зонтика. С этой целью внутри корпуса блока питания монтируется кулер. Для его питания задействован силовой трансформатор и выпрямительный блок со стабилизацией.

Если самодельный ионизатор воздуха сделан по всем правилам, он должен заработать практически сразу. После этого останется лишь выполнить необходимые регулировки.

Ионизатор воздуха для автомобиля

Салон автомобиля представляет собой замкнутое пространство без притока свежего воздуха. Относительно чистый воздух можно получить лишь с помощью кондиционера, но ни о каком качестве речи не идет. Поэтому многие автолюбители приобретают или изготавливают самостоятельно очиститель воздуха.

Изготовление устройства начинается с трансформатора. Для этого понадобится сердечник, который можно извлечь из старых приборов и провода. Далее наматывается обмотка: первичная состоит из 14 витков, вторичная – из 600. После наматывания первичной обмотки, ее необходимо заизолировать, например, скотчем в 2-3 слоя. Вторичная обмотка также изолируется через каждые 100 витков.

Для умножителя напряжения можно воспользоваться диодами КЦ106 и конденсаторами на 10 кВт, емкостью 3300 пф. Расстояние между электродами умножителя составляет 3 см. После этого готовый очиститель воздуха подключается к бортовой сети.

Ионизатор – люстра Чижевского своими руками

Одним из эффективных вариантов очистки воздуха в помещениях считается люстра Чижевского. Она включает в себя две части – саму люстру и преобразователь высокого напряжения. Конструктивно устройство состоит из алюминиевого обруча, диаметром до 1 метра, на котором закрепляются медные луженые провода, диаметром 1 мм. Шаг сетки составляет в среднем 35-45 мм. Сама сетка провисает относительно обруча на 6-9 см. В каждой точке пересечения припаивается металлическая игла, длиной до 4 см.

Иголки рекомендуется максимально заострить, от этого конструкция будет работать гораздо эффективнее. К обручу прикрепляются медные провода в количестве трех, расположенные равномерно через каждые 120 градусов. Их концы соединяются вместе над обручем с помощью пайки. Далее эта точка соединяется с высоковольтным генератором.

Для нормальной работы люстру Чижевского необходимо обеспечить высоковольтным напряжением не ниже 25 кВ. Этот показатель может изменяться в зависимости от площади помещения. С этой целью схема очистителя дополняется необходимым количеством каскадов умножителя, представляющего собой высоковольтный генератор.

Ионизатор воздуха своими руками в домашних условиях

Совершенно очевидна необходимость очищать воздух в помещении, делать его живым и полезным для здоровья. Воздух состоит из 2 основных компонентов: 20% – кислород, 78% – азот, а оставшиеся 2% – газы. Возле моря или в хвойном лесу дышится намного лучше. Связано это со скоплением в воздушных массах ионов – положительных и отрицательных газовых частиц. Для человека очень важно дышать отрицательными ионами, ведь попадая на слизистую они отдают свою энергию, тем самым способствуя образованию биологически активных компонентов. Бытовая техника, асфальтные дорожные покрытия, бетонные дома снижают уровень ионов в городе. Повысить их в помещении можно с помощью специального устройства – ионизатора воздуха.

Зачем необходим ионизатор в доме

Ионизатор в замкнутом пространстве сделает воздух намного чище

Количество полезных ионов в городской квартире в 15 раз меньше, нежели необходимо для нормального самочувствия. В природе их количество колеблется в зависимости от местности – от 600 до 50000 частиц на 1 см2. Использование ионизатора в помещении помогает повысить уровень отрицательных ионов, которые благотворно влияют на человека, а именно:

• нормализуется работа сердечно-сосудистой системы, сон;
• снижается утомляемость организма, старение организма;
• возобновляется иммунная система;
• снижаются риски возникновения инфекционных заболеваний, аллергии;
• улучшается сон, аппетит;
• повышается работоспособность головного мозга, улучшается память;
• служит профилактикой онкологическим заболеваниям;
• снижает воздействие на человека электростатического напряжения, которое исходит от включенной бытовой техники.

Ионизатор в домашних условиях, устраняя из воздуха бактерии, вирусы, пыль и аллергены делает воздух более чистым. Устройство полезно для маленьких детей, людей преклонного возраста, тем, кто страдает на аллергию, частые простуды, работающим за компьютером или в закрытом помещении.

Важно! Ионизатор не применяется в помещениях, где находятся дети до года, люди, имеющие злокачественные опухоли, с повышенной температурой тела. Также его не следует применять в задымленной или запыленной комнате.

Ионизатор воздуха своими руками

Ионизатор воздуха совсем необязательно приобретать в магазине. Его можно собрать самостоятельно. Для реализации задачи потребуется:

• пластмассовое яйцо из «Киндер-Сюрприза»;
• 2 провода, диметр которых составляет 0,5 мм;
• штепсельная вилка, разборного типа;
• изолирующий материал;
• ножницы для монтажа;
• игла для проделывания отверстий.

В стенке половинки пластмассового яйца из «киндера» с применением иглы проделываются отверстия. Иглу следует не только воткнуть, а немного пошевелить ею в разные стороны, так как необходимо отверстие с хорошими краями. Распущенный провод заводят в отверстие, при чем в одну половинку с положительным зарядом, а в другую – с минусовым зарядом. Заизолированные жилы соединяют между собой. Другую сторону провода присоединить к вилке.

Важно! Ионизатор следует установить в коробку из прочного материала. Размещают такое простое устройство в месте, где нет доступа для детей и животных.

Автомобильный ионизатор воздуха своими руками

Самодельные ионизаторы для авто — варианты

• Смастерить трансформатор. За основу берется любой элемент, к примеру, от компьютера. Для извлечения из устройства преобразователя можно воспользоваться паяльником. На свободный от старой обмотки сердечник наматываются новые провода: первичная обмотка – 14 витков, вторичная – 600. Выполнив первую обмотку ее необходимо заизолировать с помощью скотча, обмотав витки 2-3 раза. Каждые 100 витков вторичной обмотки также нуждаются в изоляции.
• Трансформатор присоединить к таймеру.
• Смонтировать умножитель напряжения. Для этого можно использовать диоды КЦ106, конденсаторы мощностью до 10 кВт и 3300 пФ.
• Установить электроды умножителя на расстоянии в 3 см.
• Включить устройство в сеть.

Самодельный ионизатор воздуха для дома: люстра Чижевского

В классическом варианте люстра Чижевского выглядит так

Люстра Чижевского является прекрасным вариантом ионизации воздуха в закрытом помещении. Состоит она из алюминиевого обруча диаметром 1 м. На это основание закрепляются медные провода, диаметр которых составляет 1 мм. Крепят их перпендикулярно на расстоянии до 45 мм. Полученная сетка не должна быть натянутой. Провода необходимо прикрепить так, чтобы они провисали до 90 мм. На пересечении медных проводов с помощью паяльника крепятся иголки. Идеально подойдут элементы до 40 мм.

Важно! В конструкции используются очень острые иглы, ведь именно от них зависит эффективность устройства. Они являются элементами с которых стекает отрицательный заряд.

3 шт. провода из меди диаметром 1 мм, размещенные на равном расстоянии крепятся к основе. Другие их концы спаиваются над обручем вместе.

Генератор подсоединяется в месте скрепления медных проводов.

Схема высоковольтного генератора

Принципиальная схема устройства генератора

Для обеспечения работоспособности ионизатора необходимо напряжение более 25 кВт. Для комнаты 50 м2 потребуется генератор, обеспечивающий до 40 кВт. Увеличить напряжение можно, если в донную схему добавить количество умножителей.

Расстояние от люстры до человека должно составлять более 1,5 м. Стоить помнить, что после отключения прибора от сети он еще некоторое время будет сохранять заряд, поэтому прикасаться к нему руками не стоит. Также нельзя пробовать работу включенного ионизатора, поднеся к нему руку. Коронный разряд может легко пробить, нанеся ущерб здоровью.

Самодельные ионизаторы воздуха: важные нюансы

• Детали ионизатора устанавливаются в корпусе соответствующего размера. Расстояние между конденсаторами и диодами должно быть максимально большое.
• Выводы необходимо покрыть парафином. Это поможет избежать образование коронного разряда.
• Ионизатор можно смонтировать на основании набора из МАСТЕР КИТ. Для этого необходимо напряжение до 12 В, ток до 150 мА.
• В процессе работы люстры не должно быть сторонних запахов. Наличие «аромата» свидетельствует о неправильной работе.
• Проверить работоспособность люстры можно, поднеся на расстоянии 50 мм кусочек вату: его прилипание свидетельствует о работоспособности прибора.

Важно! Работающий прибор находится под напряжением. Использовать его можно только соблюдая технику безопасности работы с электроприборами.

Устройство ионизатора воздуха: правила использования

• Скопление ионов приводит к оседанию пыли. В помещении, где установлен прибор полы необходимо мыть ежедневно.
• Ионизатор включается не более чем на 2 часа подряд. Круглосуточное применение устройства запрещено.
• Необходимо соблюдать дистанцию прибора к людям, находящимся в комнате. Расстояние составляет более 1,5 м, в зависимости от типа конструкции.

Самым безопасным вариантом самодельного ионизатора является солевая лампа. Ее можно использовать в помещении с маленькими детьми и больными людьми. Простая конструкция поможет очистить воздух в помещении и наполнить его отрицательными ионами.

Правильно выполнена конструкция и использование с соблюдением технологических особенностей обеспечат необходимое количество ионов для прекрасного самочувствия всей семьи. Самодельные ионизаторы могут использоваться в любом помещении, автомобиле и даже офисе, где большое скопление техники.

Cхема озонатора воздуха | Полезное своими руками

Данное устройство будет полезным для очистки воздуха в помещении или уничтожения бактерий при инфекционных болезнях. Небольшая концентрация озона позволяет также улучшить длительное хранение продуктов, например в подвале.

В основе работы прибора используется свойство воздуха при пропускании через него электрических искр образовывать новое вещество — озон (O₃). При обычных условиях это газ, имеющий характерный запах (молекула озона состоит из трех атомов кислорода и в природных условиях находится в верхних слоях атмосферы и образуется в результате атмосферных разрядов).

Как сильный окислитель, озон убивает бактерии и потому может применяться, например, для обеззараживания воды и дезинфекции воздуха. Но следует знать, что озон ядовит и предельно допустимым является его содержание в воздухе 0,00001%. При этой концентрации хорошо ощущается его запах.

В схеме устройства на излучателе А1 образуется электрическая дуга, через которую проходит поток воздуха. Для образования равномерно распределенной дуги на излучателе необходимо получить высоковольтное напряжение (15…80 кВ) достаточной мощности.

Это осуществляется с помощью схемы преобразователя и трансформатора Т1. В первичной обмотке Т1 тиристор VS1 формирует импульсы за счет разряда конденсаторов С1…СЗ через обмотку. Управляет работой тиристора автогенератор на транзисторе VT1.

Резистор R2 подобран так, что, когда напряжение на конденсаторах С1…СЗ достигнет 300 В (за счет заряда от сети), открывается тиристор VS1.

Рис.1. Принципиальная схема озонатора воздуха.

Устройство не критично к деталям, и резисторы могут иметь номиналы, близкие к указанным на схеме. Конденсаторы С1…СЗ типа МБМ, К42У-2, на рабочее напряжение не менее 500 В, С4 — К73-9 на 100 В. Диоды VD1…VD4 можно заменить сборкой КЦ405Ж, В.

Рис. 2. Каркас для намотки высоковольтного трансформатора Т1

Высоковольтный трансформатор Т1 выполнен на пластинах из трансформаторного железа, набранных в пакет (рис. 2). Такая конструкция позволяет исключить намагничивание сердечника.

Намотка выполняется виток к витку: сначала вторичная обмотка — 2 — 2000 витков проводом ПЭЛ диаметром 0,08…0,12 мм (в четыре слоя), затем первичная — 1 — 20 витков. Межслойную изоляцию лучше выполнять из нескольких слоев тонкой (0,1 мм) фторопластовой ленты, но подойдет также и конденсаторная бумага (ее можно достать из высоковольтных неполярных конденсаторов).

После намотки обмоток трансформатор необходимо залить эпоксидным клеем. В клей перед заливкой желательно добавить несколько капель конденсаторного масла и хорошо перемешать.

Для удобства заливки можно изготовить картонный каркас по габаритам трансформатора, где и выполняется герметизация.

Изготовленный таким образом трансформатор обеспечивает во вторичной обмотке амплитуду напряжения более 90000 В, но включать его без защитного разрядника F1 не рекомендуется, так как при этом возможен пробой внутри катушки.

Защитный разрядник выполняется из двух оголенных проводов, расположенных на расстоянии 20…24 мм (для воздуха пробойное напряжение составляет примерно 3 кВ на 1 мм зазора).

Конструкция излучателя А1 приведена на рис. 3. Элементы конструкции крепятся на боковых пластинах из оргстекла толщиной 5…10 мм (на рисунке не показаны). В зазоре между токопроводящими пластинами и стеклом (1 мм) образуется равномерно распределенная дуга. Ее хорошо видно при затемнении — синяя полоса и характерный запах.

Для большей эффективности работы прибора можно использовать любой вентилятор, например типа ВН-2 — он ускорит циркуляцию воздуха в рабочей зоне излучателя.

Описанное устройство создает низкую концентрацию озона, и для освежения воздуха в жилом помещении необходима его работа в течение 10…20 минут.

Рис. 3. Конструкция излучателя А1

Радиосхемы. — Малогабаритный ионизатор воздуха

Малогабаритный ионизатор воздуха

категория

Электроника в быту

материалы в категории

В. КОРОВИН, г. Москва
Журнал Радио, 2000 год, №3

Аэроионизатор «Люстра Чижевского» на протяжении многих десятилетий доказал свою способность «оздоровлять» воздух наших жилищ, насыщая их живительными отрицательными аэроионами. Об этом приборе журнал «Радио» неоднократно рассказывал на своих страницах.
Отталкиваясь от идей Чижевского, многие конструкторы с переменным успехом пытаются разработать малогабаритные аэронизаторы, которые не заменяют «Люстру Чижевского», но могут создать в помещении атмосферу, в которой работается легче.
Мы предлагаем вниманию читателей одну из таких конструкций, которую создал кандидат технических наук Виктор Николаевич Коровин (патент РФ № 2135227). Она прошла испытания в ожоговом центре института им. Склифосовского и получила положительное заключение, имеет гигиенический сертификат.

Разработка нового аэроионизатора была предпринята с целью создать компактный домашний прибор. Но прежде, чем появилась завершенная конструкция, автором проведено немало экспериментов. Сначала они проводились с простым тринисторным высоковольтным преобразователем, от которого впоследствии пришлось отказаться по причине создаваемых им электромагнитных помех и малого КПД. В дальнейшем был изготовлен однотранзисторный преобразователь, положенный в основу описываемого аэроионизатора.

Оба типа преобразователей позволяли получать на ионизирующем электроде отрицательный потенциал до 80 кВ. Для изменения напряжения на электроде использовался регулируемый автотрансформатор, с выхода которого питающее напряжение частотой 50 Гц подавалось на преобразователь.

Напряжение на электроде измерялось вольтметром с магнитоэлектрическим стрелочным индикатором (ток полного отклонения стрелки 50 мкА) и добавочным резистором conpoтивлением 2 ГОм. составленным из 20 последовательно соединенных резисторов по 100 МОм каждый). Таким образом, предел измеряемого напряжения составлял 100 кВ.

В экспериментах использовался электрод в виде пучка тонких заостренных на концах проводников (в форме «одуванчика»). Результаты измерений показали, что уже при потенциале 20 кВ на расстоянии 2 м от ионизирующего электрода концентрация аэроионов находится на уровне максимально допустимой санитарными нормами. Поэтому при любых больших значениях потенциала на электроде минимальное расстояние, на котором возможно длительное пребывание человека, становится еще больше.

Другой важный вывод заключается в том, что концентрация легких аэроионов существенно уменьшается при удалении от электрода — примерно в 10 раз на каждом метре удаления. Этот спад обусловлен рекомбинацией (гибелью) ионов, а также их захватом различными аэрозольными частицами, загрязняющими воздух. Из-за рекомбинации среднее время существования (продолжительность «жизни») легких аэроионов весьма ограничено и практически не превышает десятка секунд. Поэтому принципиально невозможно создать в помещении равномерное распределение аэроионов, и уж тем более пытаться насытить ими воздух в нескольких помещениях, если ионизатор установлен только в одном из них.

Бесполезно также пытаться запастись аэроионами впрок. После выключения прибора их концентрация быстро упадет до фонового уровня. Но польза от поработавшего прибора все равно будет проявлять себя еще долгое время в виде чистого воздуха. При необходимости насыщения аэроионами нескольких помещений нужно каждое из них оснащать ионизатором или пользоваться переносным прибором.

С учетом сказанного и был разработан компактный аэроионизатор, названный автором «Корсан» (рис. 1).

Высоковольтный преобразователь и коронирующий электрод в нем конструктивно объединены в одно целое посредством разъема. В качестве корпуса преобразователя применена половина пластмассовой мыльницы внешними габаритами 110x80x30 мм. в которой размещены плата однотранзисторного автогенератора с бестрансформаторным питанием от сети 220 В. диодный умножитель напряжения, токоограничивающий защитный резистор и гнездо для крепления электрода.

На корпусе прибора отсутствует выключатель питания, поскольку пользоваться им невозможно из-за возникновения статического заряда на теле человека при приближении к работающему прибору. Поэтому аэроионизатор оснащен длинным (не менее 2 м) гибким шнуром питания с вилкой на конце, которой и осуществляется включение и выключение прибора.

Габариты корпуса позволяют разместить в нем диодный умножитель на 40 кВ и более. Но основываясь на опыте трехлетней эксплуатации ионизатора в быту и в медицинских учреждениях, следует признать целесообразным для бытового применения выбор потенциала на электроде от 15 до 30 кВ.

Электрическая схема аэроионизатора приведена на рис. 2. Переменное напряжение сети 220 В с помощью диодного моста VD1 и конденсатора С1 преобразуется в постоянное напряжение около 310 В. которым питается высоковольтный автогенератор. Он выполнен на транзисторе VT1 и трансформаторе Т1. Обмотка I и конденсатор С2 образуют колебательный контур, включенный в коллекторную цепь транзистора последовательно с резистором R2 и индикаторным светодиодом HL1. за-шунтированным резистором R3. С обмотки II через разделительный конденсатор СЗ на базу транзистора подается напряжение положительной обратной связи. Резисторы R4—R6 определяют режим автосмещения на базе.

На повышающей обмотке III развивается переменное напряжение с амплитудой около 3 кВ, которое подводится к умножителю на диодах VD2—VD11 и конденсаторах С4—С13. При десяти каскадах умножения достигается отрицательный потенциал 30 кВ. При использовании восьмикаскадного умножителя на его выходе будет соответственно 24 кВ. Выход умножителя соединен с гнездом Х2 через защитный резистор R7, ограничивающий ток при случайном касании коронирующего электрода до безопасного значения.

Самый ответственный элемент устройства — высоковольтный трансформатор (рис. 3). Он выполнен на одиннадцатисекционном цилиндрическом каркасе 2 с магнитопроводом 1 диаметром 8 мм из феррита М400НН. Повышающая обмотка III содержит 3300 витков провода ПЭЛШО 0.06 и равномерно уложена в секциях каркаса по 300 витков в каждой. Обмотка I содержит 300 витков ПЗЛШО 0.1 и намотана в три ря да на гильзе 4. расположенной на краю каркаса со стороны левого по схеме вывода обмотки III. Четыре витка обмотки обратной связи II намотаны проводом ПЭЛШО 0.1 поверх обмотки I и отделены от нее слоем изолирующей ленты (скотч) 3.

Длина каркаса с магнитопроводом может лежать в пределах 70… 100 мм и определяется размерами корпуса. Каркас 2 и гильза 4 трансформатора могут быть склеены из 3—4 слоев бумаги, используемой для принтеров или ксероксов. Щечки для разделения секций можно изготовить из плотной бумаги толщиной 0,3…0,5 мм. Но лучше всего, конечно, выточить секционный каркас из диэлектрика (фторопласт, полистироп, оргстекло, эбонит или плотная древесина).

Начало и конец обмотки III подпаивают к выводам 5, приклеенным к краям каркаса. Выводы легко выполнить из одножильного медного провода диаметром 0,4…0.5 мм. но нельзя создавать короткозамкнутых витков. Этими же выводами трансформатор крепят к плате. Выводы обмоток I и II подпаивают к плате с соблюдением указанной на схеме фазировки.

Описанная конструкция допускает работу трансформатора без какой-либо специальной пропитки.

Лучшие результаты будут получены, если вместо указанного на схеме биполярного транзистора КТ872А применить любой транзистор БСИТ из серий КП810. КП953 или КП948А (вывод затвора используется как база, стока — коллектор, истока — эмиттер). Диодный мост VD1 — любой, рассчитанный на выпрямленный ток не менее 100 мА и обратное напряжение не ниже 400 В; выпрямительные столбы VD2—VD11 — КЦ106Б-КЦ106Г или любые из серий КЦ117. КЦ121 — КЦ123. Конденсатор С1 — емкостью от 1 до 10 мкФ на напряжение не ниже 315 В; С2. СЗ — любого типа, но С2 на рабочее напряжение не менее 315 В; С4—С13 — К15-5 емкостью 100—470 пФ на напряжение 6,3 кВ. Светодиод — любой с видимым излучением. Резисторы R1—R6 — С2-23, С2-33. МЯТ. ОМЛТ; R7 — СЗ-14-0.5 или СЗ-14-1.

При использовании исправных деталей и безошибочном монтаже аэроионизатор начинает работать сразу. Контроль работы автогенератора и измерение его основных параметров удобно проводить с помощью миллиамперметра переменного тока с пределом измерения 25—50 мА и осциллографа, позволяющего наблюдать на экране электрический сигнал с размахом не менее 600 В. Измеритель тока позволяет определять и минимизировать потребляемую от сети мощность, а осциллограф — визуально контролировать и оптимизировать работу устройства, а также косвенно определять значение постоянного напряжения на выходе умножителя.

Измеритель переменного тока включают в разрыв любого сетевого провода. Но прежде, чем вставить вилку X1 в сетевую розетку, запомните, что аэроионизатор питается без разделительного трансформатора и, следовательно, любой его элемент находится под опасным для человека напряжением относительно нулевого провода. Поэтому помните о мерах безопасности и соблюдайте их!

Первое включение целесообразно сделать без диодного умножителя. При отсутствии генерации (контролируют осциллографом, подключенным к коллектору транзистора) надо обратить внимание на потребляемый ток (ток покоя). Если он не превышает 1 мА, возможно, транзистор имеет пониженный коэффициент передачи тока базы, и его лучше заменить. Но можно попытаться увеличить ток покоя подбором резистора R5 с меньшим сопротивлением

Если ток покоя находится в пределах 2…5 мА. а генерации нет. причиной ее отсутствия может быть неправильная фазировка выводов обмоток трансформатора. В этом случае бывает достаточно поменять местами концы любой из обмоток — I или II. Если и после этого генерация не возникает или колебания есть, но весьма малой амплитуды (транзистор работает без отсечки), придется увеличить число витков (на 1 …2) обмотки обратной связи II.

В нормально работающем генераторе (его частота 40…60 кГц) пиковое напряжение на коллекторе относительно общего провода находится в пределах 500…600 В, угол отсечки транзистора близок к 90° (транзистор насыщен в течение четверти периода), потребляемый ток не превышает 15 мА. При таком режиме в транзисторе выделяется мощность не более 1 Вт, и его можно использовать без радиатора.

Следует иметь в виду, что КПД генератора связан с углом отсечки транзистора. Значение этого параметра нетрудно оптимизировать с помощью осциллографа подбором резистора R4 и напряжения на обмотке II. Чем больше напряжение (больше витков) и меньше сопротивление резистора, тем больше угол отсечки. Зависимость КПД от угла отсечки носит экстремальный характер, и оптимальный режим достигается при значениях угла 80—100°.

После того, как будет закончена настройка генератора, можно измерить с помощью осциллографа амплитуду напряжения на повышающей обмотке III. Для этого проще всего воспользоваться емкостным делителем напряжения (рис. 4). Конденсатор С1 должен быть с рабочим напряжением не менее 3000 В, например КВИ, а конденсатор С2 — любого типа. Коэффициент делении такой цепочки при указанных номиналах конденсаторов и входной емкости осциллографа 100 пФ равен 100.

С достаточной точностью напряжение на ионизирующем электроде (на гнезде Х2) определяется умножением амплитудного значения напряжения на повышающей обмотке III на число каскадов диодного умножителя.

В завершение настройки можно испытать работу устройства с подключенным умножителем. Для этого его надо соединить с повышающей обмоткой III проводами длиной не менее 10 см и расположить на листе из хорошего диэлектрика (оргстекло, гетинакс и др.). Наилучшим способом проверки является измерение отрицательного потенциала на выходе умножителя относительно заземленного провода с помощью высоковольтного вольтметра. Но можно ограничиться и простым включением. В нормально работающем преобразователе, как правило, между выводами конденсаторов диодного умножителя происходит коронный разряд, сопровождаемый характерным шипением и запахом озона, но возможны и искровые разряды.

Эксплуатировать аэроионизатор в таком виде, конечно, нельзя. Требуется как минимум герметизация умножителя диэлектрическим компаундом. Если будет принято решение о герметизации только одного умножителя, то конструкция всего ионизатора должна быть такой, чтобы расстояние между коронирующим электродом и высоковольтным блоком было не менее 1 м. В противном случае надежность аэроионизатора резко падает и он может выйти из строя уже через несколько месяцев. По корпусу высоковольтного блока через имеющиеся стыки и зазоры начинают протекать микротоки, со временем переходящие в искровые разряды, что обусловлено не только неизбежным оседанием аэрозольных частиц на его поверхности, но и их проникновением внутрь корпуса.

В описываемой конструкции герметизированы все детали устройства эпоксидным клеем ЭДП. Перед заливкой узлы и элементы монтируют в диэлектрическом корпусе с толщиной стенок не менее 1,5 мм. Надо принять меры по устранению возможных протечек смолы через отверстия, используемые для крепления разъема, светодиода и ввода сетевого шнура. Для этого диаметр отверстий следует точно согласовать с соответствующими элементами. Можно воспользоваться предварительной герметизацией этих мест клеем ПВА, «Момент», БФ и др.

Клей ЭДП используют в соответствии с прилагаемой к нему инструкцией. Перед смешиванием с отвердителем основу разогревают до температуры 70…90°С для повышения текучести и ускорения процесса отверждения. Но надо обязательно учитывать, что после смешения компонентов реакция отверждения происходит с выделением большого количества тепла. При объеме смолы более 50 мл может произойти саморазогрев с закипанием и отверждением в течение нескольких минут. Поэтому необходимо использовать наполнитель (кварцевый или речной песок), вводимый в уже подготовленную к заливке массу в объемном соотношении 1:1.

Эксплуатация прибора возможна не ранее 24 часов после заливки корпуса.

§ 46. Схемы движения воздуха

В ВЕНТИЛИРУЕМЫХ ПОМЕЩЕНИЯХ

Чтобы правильно расположить отверстия для подачи воздуха в по­мещение и для удаления его, необходимо выяснить влияние взаимного расположения этих отверстий на движение воздуха в помещении.

При рассмотрении свободной струи установлено, что количество воздуха в струе непрерывно увеличивается по мере удаления рассмат­риваемых сечений от приточного отверстия, а подтекание воздуха из окружающего пространства происходит по всей длине струи и охваты­вает некоторый контур «замкнутой системы» (см. рис. IX.3). Заметим, что количество воздуха в струе при равномерном начальном поле ско­ростей на расстоянии, например, х = 40/?₀ будет в 6,2 раза больше по­данного через приточное отверстие [определено по формуле (д) табл. IX. 1], т. е. объем воздуха, присоединившегося к струе из окружаю­щего пространства, составляет 5,2L₀.

В помещении, в котором приточное и вытяжное отверстия располо­жены в противоположных торцовых стенах, при балансе притока и вы­тяжки (имеется в виду достаточно большое помещение, в котором струя распространяется как свободная) оказывается, что только 16% пере­мещаемого воздуха будет* удалено через вытяжное отверстие, а осталь­ные 84% не будут удалены и пойдут на питание струи.

В помещении конечных размеров неудаляемая через вытяжное от­верстие часть воздуха струи образует обратный поток, направленный к началу струи (рис. IX.27).

Заметим также, что затухание скорости около вытяжных отверстий происходит весьма интенсивно, и на расстоянии x=d₀ скорость состав­ляет всего около 5% начальной скорости, т. е. о_х^О,05уо- Из этого сле­дует вывод, что скорости воздуха в вытяжных отверстиях не могут ока­зывать существенного влияния на скорости движения воздуха в поме­щении. Однйко это совсем не означает, что положение вытяжного

отверстия в помещении не оказывает никаког-о влияния на направление движения воздуха.

На рис. IX.28 представлены схемы движения воздуха в помещении, полученные В. В. Батуриным и В. И. Ханженковым [7] на плоской и частично на пространственных моделях. Эти схемы дают возможность составить качественное представление об организации общеобменной вентиляции в помещении. Количественные зависимости для струй, рас­пространяющихся в ограниченном пространстве, и для спектров всасы­вания приведены в предыдущих параграфах.

(

Рис. IX 28. Схемы движения воздуха в венти­лируемом помещении _{

Рис 1X27 Схема взаимодействия приточной струи и спектра всасывания

На схеме а воздух удаляется через отверстие в середине торцовой стенки; противоположная торцовая стенка отсутствует и через этот про­ем поступает воздух. При поступлении воздуха на кромках происходит некоторое поджатие струи и образуются небольшие области, заполнен­ные вихрями; далее поток выравнивается и двигается к вытяжному от­верстию, заполняя все сечение модели; при обтекании углов образуют­ся небольшие вихревые зоны; обратных потоков воздуха нет. Во всех остальных схемах организации воздухообмена наблюдаются обратные потоки воздуха. На схеме и, в которой вытяжное и приточное отверстия

расположены в одной торцовой стенке, весь поток воздуха поворачи­вается в сторону вытяжного отверстия; при этой схеме достигается наилучшее распределение воздуха в помещении. При большой длине помещения (схема к) струя, не достигнув противоположной стены, рас­палась и в помещении образовалось два кольца циркуляции.

Рис. IX.29. Схемы циркуляции потоков воздуха в помеще­нии при неизотермических условиях

Схемы распределения потоков воздуха, приведенные на рис. IX.28, относятся к изотермическим условиям. Представление о циркуляции потоков воздуха в помещении при неизотермических условиях и при на­личии источников тепловыделений могут дать схемы, приведенные на рис. IX.29. Эти схемы получены В. В. Батуриным по результатам опы­тов на пространственной модели однопролетного производственного кор­пуса.

Схемы а, б и в относятся к теплому периоду года, когда поступление приточного воздуха при аэрации помещения происходит через открытые фрамуги в рабочей зоне; схема г относится к холодному периоду с по­дачей приточного воздуха через фрамуги в верхней зоне помещения.

На рис. IX.29, а источники тепловыделений занимают среднюю часть помещения, а приточный воздух поступает с двух сторон из от­верстий в противоположных стенах. Когда объемы приточного воздуха, подаваемого с каждой стороны, равны, ось тепловой струи вертикальна и является осью симметрии образующихся двух колец циркуляции.

Если приблизить источники тепловыделений к одному из приточ­ных отверстий (рис. IX.29, б), то тепловые струи, возникающие над ис­точниками тепловыделений, будут несколько препятствовать поступле­нию струи приточного воздуха слева — произойдет взаимодействие струй: тепловой и приточной. Струи, вливающиеся справа и свободно развивающиеся, также отклоняют тепловую струю влево.

Схема потоков, приведенная на рис. IX.29, в, наблюдается при сме­щенных источниках тепловыделений, но при поступлении приточного воздуха только со стороны источников. В этом случае тепловая струя оттесняется к середине. Образуются два кольца циркуляции.

В холодный период года неподогретый приточный воздух может по­даваться через створки на высоте не менее 4 м от пола. Опускающаяся струя (рис. IX.29, г) разветвляется у пола и образует два кольца цир­куляции. В правом обособленном кольце циркуляции наблюдаются по­ниженные температуры по сравнению с левым большим кольцом, в ко­торое поступает тепловая струя.

Г л ав а X

ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ СХЕМЫ

И КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ ВЕНТИЛЯЦИИ

Состав и свойства воздуха — урок. Окружающий мир, 3 класс.

Воздух — это смесь газов. 

Больше всего в воздухе азота. Много в нём кислорода. Есть углекислый газ и водяные пары. В небольших количествах в воздухе содержатся и некоторые другие газы. В воздух попадают также пыль и вредные вещества, которые выбрасывают фабрики и заводы.

Свойства воздуха

Воздух газообразный. Он всегда заполняет весь объём и содержится везде, где есть пустое пространство.

 

Воздух упругий. Если сжать воздушный шар, а затем отпустить, то он быстро восстановит свою форму. Воздух сопротивляется сжатию.

 

  

Воздух прозрачный. Поэтому мы видим через него все окружающие предметы.

Воздух бесцветный.

 

Воздух не имеет запаха. Но в нём легко распространяются запахи разных веществ.

  

Воздух плохо пропускает тепло. Поэтому многие растения зимуют под снегом и не замерзают. Между холодными частицами снега много воздуха, и снежный сугроб надёжно защищает стебли и корни растений от мороза.

  

Используют это свойство воздуха и животные. Зимой у зверей мех становится густым и пышным. Между густыми волосками задерживается много воздуха, и животным в заснеженном лесу не страшен мороз. А птицы в морозную погоду распушают своё оперенье и так сохраняют тепло.

 

 

При нагревании воздух расширяется, а при охлаждении сжимается. Поэтому тёплый воздух легче холодного. Нагретый воздух всегда поднимается вверх. Так, воздушные шары поднимаются в небо, когда в них специальной горелкой нагревают воздух.

 

 

 Воздух нужен для горения. Если накрыть горящую свечу банкой, она быстро погаснет.

 

  

Электричество из воздуха своими руками: схемы

Много лет ученые ищут идеальный альтернативный источник электроэнергии, который позволил бы добывать ток из возобновляемых ресурсов. О том, как получить статическое электричество из воздуха, задумывался еще Тесла в 19 веке, и сейчас ученые пришли к выводу, что да, это вполне реально.

Виды добычи

Альтернативное электричество может добываться из воздуха двумя способами:

1. Ветрогенераторами;
2. За счет полей, пронизывающих атмосферу.

Как известно, электрический потенциал имеет свойство накапливаться в течение определенного времени. Сейчас атмосфера изнизана различными волнами, производящимися электрическими установками, приборами, естественным полем Земли. Это позволяет говорить о том, что электричество из атмосферного воздуха можно добыть своими руками, даже не имея никаких специальных приспособлений и схем, но про особенности токопроизводства по этому варианты мы расскажем ниже.

Фото — грозовая батарея

Ветрогенераторы – это давно известные источники альтернативной энергии. Они работаю за счет преобразования силы ветра в ток. Ветряной генератор – это устройство, способное работать продолжительное время и накапливать энергию ветра. Данный вариант широко используется в различных странах: Нидерландах, России, США. Но, одной ветряной установкой можно обеспечить ограниченное количество электрических приборов, поэтому для питания городов или заводов устанавливаются целые поля ветроустановок. В использовании этого способа есть как достоинства, так и недостатки. В частности, ветер – это непостоянная величина, поэтому нельзя предугадать уровень напряжения и накопления электричества. При этом, это возобновляемый источник, работа которого совершенно не вредит окружающей среде.

Фото — ветряки

Видео: создание электричества из воздуха

Как добыть энергию из воздуха

Простейшая принципиальная схема не включает в себя никаких дополнительных накопительных устройств и преобразователей. По сути, требуется только металлическая антенна и земля. Между этими проводниками устанавливается электрический потенциал. Он со временем накапливается, поэтому это непостоянная величина и рассчитать его силу практически невозможно. Такое, вырабатывающее ток, устройство работает по принципу молнии – через определенный промежуток времени происходит разряд тока (когда потенциал достиг своего максимума). Таким образом, можно извлечь из земли и воздуха достаточно большое количество полезной электроэнергии, которой будет достаточно для работы электрической установки. Её конструкция подробно описывается в труде: «Секреты свободной энергии холодного электричества».

Фото — схема

Схема имеет свои достоинства:

1. Простота в реализации. Опыт можно с легкостью повторить в домашних условиях;
2. Доступность. Не нужно никаких приспособлений, самая обычная пластина из токопроводящего металла подойдет для реализации проекта.

Недостатки:

1. Реализация схемы очень опасна. Нельзя рассчитать даже примерное количество ампер, не говоря уже про силу токового импульса;
2. При работе образовывается своеобразный открытый контур заземления, к которому притягиваются молнии. Это является одной из самых главных причин, почему проект не «пошел в массы» — он опасен для жизни и производства. Удар молнии подчас достигает 2000 Вольт.

С этой точки зрения, свободное электричество, добытое при помощи ветрогенераторов более безопасно. Но тем ни менее, сейчас можно даже купить такой прибор (к примеру, ионизатор-люстра Чижевского).

Фото — люстра Чижевского

Но есть еще один вариант рабочей схемы – это генератор TPU электричества из воздуха от Стивена Марка. Это устройство позволяет получить определенное количество электроэнергии для питания различных потребителей, причем, делает он это без какой-либо подпитки из вне. Технология запатентована и многие ученые уже повторили опыт Стивена Марка, но из-за некоторых особенностей схемы она еще не пущена в обиход.

Принцип работы прост: в кольце генератора создается резонанс токов и магнитные вихри, они способствуют появлению в металлических отводах токовых ударов. Рассмотрим наглядно, как сделать тороидальный генератор, чтобы добыть электричество из воздуха:

1. Вам понадобится основание (это может быть кусок фанеры в форме кольца, отрезок резины, полиуретана и т. д.), две коллекторные катушки (внутренняя и внешняя) и катушки управления. Индивидуальный чертеж может иметь другие размеры, но в основании берется кольцо с наружным диаметром 230 мм, внутренним 180 мм, шириной 25 мм и толщиной 5 мм. Вырежьте из основания кольцо этого размера; Фото — основание
2. Теперь нужно намотать внутреннюю коллекторную катушку. Намотка трехвитковая, производится многожильным проводом из меди. Специалистами заявляется, что и одного витка намотки будет достаточно для запитки лампочки и проведения эксперимента;
3. Управляющих катушек – четыре штуки, каждая из них должна находиться под прямым углом, в противном случае, будут создаваться помехи магнитному полю. Намотка плоская, зазор между отдельными витками (катушками) примерно 15 мм, но это зависит от особенностей выбранного материала; Фото — четыре катушки
4. Для намотки управляющих катушек могут использоваться медные одножильные провода, на описываемый размер рекомендуется делать 21 виток;
5. Для установки последней катушки используется медный провод с изоляцией. Он наматывается по всей площади основания. Фото — конечная обмотка

На этом конструирование можно считать завершенным. Теперь нужно соединить выводы. Предварительно нужно между выводами обратной земли и земли установить конденсатор на 10 микрофарад. Для запитки схемы используются скоростные транзисторы и мультивибраторы. Они подбираются опытным путем, т. к. их характеристики зависят от размера основания, видов провода и некоторых других особенностей конструкции. Для управления схемой можно использовать стандартная кнопка питания (ВКЛ – ВЫКЛ). Для более подробной информации рекомендуем просмотреть видео по генератору Стивена Марка в Xvid или TVrip-качестве.

Не менее нашумевшим открытием стал генератор Капанадзе. Этот бестопливный источник энергии был презентован в Грузии, сейчас он тестируется. Генератор позволяет добывать электричество из воздуха без использования сторонних ресурсов.

Фото — предположительная схема генератора Капанадзе

В основе его работы лежит катушка Теслы, которая расположена в специальном корпусе, накапливающем электроэнергию. В свободном доступе есть видео с конференции и опыты, но нет никаких документов, реально подтверждающих существование этого изобретения. Схема не разглашается.