Озонатор

2
Одиннадцатая региональная молодежная научная и инженерная выставка
«Шаг в будущее, Центральная Россия»
Автор:
Ершов Владимир Дмитриевич,
ЦД(Ю)ТТ «Городской» г. Липецка,
9 класс
Руководитель: Самохин Юрий Петрович,
педагог дополнительного образования
лаборатории радиотехнического
конструирования,
ЦД(Ю)ТТ «Городской» г. Липецка
3
Россия, г. Липецк, 2008 г.
Озонатор
Ершов Владимир Дмитриевич
Россия, Липецкая область, г. Липецк
ЦД(Ю)ТТ «Городской» г. Липецка, 9 класс
Несложный озонатор [Приложение 1] сделан по схеме, приведенной в приложении
2. В устройство входят: преобразователь сетевого напряжения, основными элементами
которого служат неоновая лампа HL и тиристор VS1, индукционная катушка L1. элемента
а1, создающий озон, и вентилятор с электродвигателем М1. За основу преобразователя
напряжения взят тиристорный регулятор мощности.
При включении озонатора в сеть, через обмотку индукционной катушки, резисторы
R1 и R2, R3, заряжаются конденсаторы С1 и С2. При напряжении на конденсаторе С1 60…70
В неоновая лампа HL зажигается и включает тиристор VS1. В этот момент конденсатор С2
быстро разряжается через симистор и обмотку катушки до сетевого напряжения, что
приводит к выключению тиристора. Сформированный таким образом короткий импульс тока
создает на вторичной обмотке индукционной катушки высокое напряжение, создающее в
элементе А1 коронный разряд. При следующем полупериоде сетевого напряжения
конденсатор С1 вновь заряжается, но в другой полярности. А так как конденсатор С2 уже
заряжен в предыдущий полупериод и полярность его заряда в данный момент совпадает с
полярностью сети, поэтому в момент очередного включения тиристора на первичную
обмотку индукционной катушки поступает суммарное напряжение сети и конденсатора С2.
Конденсатор С2 при этом перезаряжается, а мимистор выключается. В следующий
полупериод сетевого напряжения цикл формирования импульса повторяется.
Конструкция озонатора компактная. Монтажная плата преобразователя напряжения и
4
озонирующий элемент укреплены на изолирующем основании с помощью металлических
уголков, а индукционная катушка – алюминиевым хомутом через полоску стеклоткани.
Тиристор установлен на дюралюминиевом уголке. Провод, идущий от ленточного вывода
индукционной катушки к озонирующему короткий и в фторопластовой трубке.
Ось резистора R1 (СП-1) выходит из корпуса наружу и снабжена изолирующей
ручкой. Конденсаторы C1- К73-11 на номинальное напряжение 160 В, С2 и С3 – МВМ на
номинальное напряжение 400 В.
Для циркуляции озона в помещении в устройство встроен вентилятор типа ВН-2,
применяемый во многих промышленных электронных приборах.
Налаживание прибора сводится к установке диапазона регулирования интенсивности
озонообразования. Для этого движок переменного резистора R1 устанавливают в крайнее
верхнее (по семе) положение. После включения в сеть неоновая лампа должна загореться.
Плавным уменьшением сопротивления резистора R1 добиваются появления в озонирующем
элементе характерного трескообразного шума и слабого фиолетового свечения барьерного
разряда. При дальнейшем увеличении сопротивления резистора интенсивность этих явлений
нарастает, а затем происходит срыв генерации. В этот момент надо несколько уменьшить
сопротивление построечного резистора до восстановления генерации. Интенсивность
генерации регулируют переменным резистором R1. Все это делают с особой осторожностью,
исключая касание руками токонесущих частей, особенно озонирующего элемента.
Описанный электроприбор относится к озонаторам низких концентраций озона,
поэтому для освежения воздуха в жилом помещении необходимо включение его на 15…20
мин. В режиме непрерывного вентилирования уровень озонообразования может быть снижен
резистором R1. Для обработки же небольшого овощехранилища необходима длительная
работа прибора (несколько часов) на максимальном уровне озонообразования.
При включении питания начинается отсчет паузы, длительность которой зависит от
емкости конденсатора С2 и сопротивления резистора R3. После паузы открывается
5
транзистор VT1 и срабатывает реле К1. Своими контактами К1.2 оно подсоединяет нагрузку
к сети 220 В, а контактами К1.1 подключает параллельно R3 резистор R4. Теперь время
выдержки реле (работы нагрузки в сети) зависит от общего сопротивления R3, R4. При
указанных на схеме номиналах C2, R3, R4 время работы равно примерно 5 мин, а
длительность паузы около 30 мин. Подбором этих элементов время роботы и длительность
пауз можно изменять в широчайших пределах – от минуты до двух часов. Если время работы
устройства должно быть больше длительности паузы, нормально разомкнутый контакт реле
К1.1 заменяют нормально замкнутым. Блок питания – любой стабилизированный с
выходным напряжением 12 В, способный обеспечить потребляемый реле ток.
6
Литература:
1. Гаврилов Ю.С. Справочник по радио-измерительным приборам. Изд-во:
«Энергия», 1986
2. Пестриков В.М. Энциклопедия радиолюбителя. Изд-во: «Наука и техника»,
2001
3. Чистяков Н.И. Справочная книга радиолюбителя-конструктора. Изд-во: «Радио
и связь», 1990
4. Журналы «Радио», №№ 2000-2008 гг.
5. Журналы «Радиоконструктор», №№ 2002-2008 гг.
7
8
Приложение 1
Рис. 1. Фото озонатора
9
Приложение 2
1
0
Рис. 2. Схема озонатора