В помещениях
Ток (i, I) разрядного устройства, А/м или А (табл. 2.1). Поток аэроионов, ион/(м с) или ион/с: Ni=i/e, Ni=I/e. (2.9) Длина разрядной линии l1 или количество разрядных игл (k0), приняв среднюю продолжительность жизни аэроиона τ =10 с: Li=nV/(Niτ), Kи=nV/(Niτ), (2.10) где V – объем помещения, м3. Ток разрядной линии (Ipi) или разрядных игл (Ipl): Ipl=ilp, Ipl=kи I. (2.11) Мощность разрядной линии: Pp=kзIpiUp, Pp=k3IplUp, (2.12) где k3=1, 1…1, 2 – коэффициент, учитывающий понижение напряжения в сети. Мощность источника питания: Pu=Pp/η, (2.13) где η =0, 1…0, 2 – КПД источника питания и линии, соединяющий источник с разрядным устройством. Рис. 2.2. Игольчатый электроразрядник: 1 – игла швейная №3; 2 – провод экранирующий; 3 – корпус; 4 – основание для крепления игл; 5 – крышка изоляционная; 6 – провод токопроводящий
Т а б л и ц а 2. 2. Схема и формулы к расчету зарядных устройств аэроионизаторов
п р о д о л ж е н и е т а б л и ц ы 2.2
Пример. Рассчитать разрядное устройство аэроионизатора для помещения, в котором содержат телят в возрасте до 1 месяца. Схема помещения показана на рис. 2.3. Расчетная высота помещения 4 м. Концентрация отрицательных аэроионов для телят возрастом до 1 месяца составляет 2·1011 ион/м3 (табл. 2.1). Продолжительность ионизации воздуха 6…8 ч. в сутки.
Рис.2.3. Схема размещения аэроионизационной установки в животноводческом помещении: 1 – щит силовой; 2 – блок питания аэроионизатора; 3, 5 – кабель РК=75-17-21, соединяющий блок питания с разрядной линией; 4 – изоляторы; 6 – трос; 7 – линия разрядная (провод ПБД 1× 2); 8 – устройство натяжное.
Разрядное устройство выполняем из провода ПБД1× 2. Провода натягиваем в помещении на h≥ 2, 5 м от пола над зоной содержания животных. Расчетная схема расположения коронирующих электродов соответствует позиции 3 в табл. 2.2. Радиус коронирующего электрода равен радиусу ворсинок хлопчатобумажной оплетки провода, r=3, 5·10-5 м. Высота h между коронирующим проводом и полом составляет 2, 5 м., потолком – 1, 5 м. Расчетной высотой принимаем h=2, 5 м. Высокое напряжение получают в схеме умножения напряжения. Пример одной из таких схем показан на рис. 2.4. В первый полупериод напряжения конденсатор С1 заряжается до напряжения Ucl=U2max. Во второй полупериод С2 заряжается через С1 и вентиль VD2 до напряжения Cc2=U2max+Ucl=2U2max, в третий – С3 через С2, VD3 и С1 до Uс3= U2max+Uc2 - Ucl=2U2max и т. д. Каждый конденсатор за исключением С1 заряжается до напряжения 2U2max. Выходное напряжение схемы умножения на холостом ходу Uр=рU2max, где р – число конденсаторов в схеме. Максимальное обратное напряжение на вентиле Uобр=2U2max. Несимметричная схема выпрямления с умножением напряжения (рис. 2.4) содержит общую точку для трансформатора и нагрузки, которая может быть заземлена. Это важное преимущество таких схем, с точки зрения безопасности.
Рис.2.4. Схема выпрямления и умножения напряжения
Разрядное устройство выполняем из провода ПБД1× 2. Провода натягиваем в помещении на h ≥ 2, 5 м от пола над зоной содержания животных. Расчетная схема расположения коронирующих электродов соответствует позиции 3 в табл. 2.2. Радиус коронирующего электрода равен радиусу ворсинок хлопчатобумажной оплетки провода, r = 3, 5·10-5 м. Высота h между коронирующим проводом и полом составляет 2, 5 м., потолком – 1, 5 м. Расчетной высотой принимаем h = 2, 5 м. Исходными данными к разработке источника питания являются напряжения Up и ток Ip разрядной линии, мощность источника питания Pн и др. Высокое напряжение получают в схеме умножения напряжения. Пример одной из таких схем показан на рис. 2.4. В первый полупериод напряжения конденсатор С1 заряжается до напряжения Ucl = U2max. Во второй полупериод С2 заряжается через С1 и вентиль VD2 до напряжения Cc2=U2max+Ucl= 2U2max, в третий – С3 через С2, VD3 и С1 до Uс3 = U2max+Uc2 - Ucl = 2U2max и т. д. Каждый конденсатор за исключением С1 заряжается до напряжения 2U2max. Выходное напряжение схемы умножения на холостом ходу Uр= рU2max, где р – число конденсаторов в схеме. Максимальное обратное напряжение на вентиле Uобр= 2U2max. Несимметричная схема выпрямления с умножением напряжения (рис. 2.4) содержит общую точку для трансформатора и нагрузки, которая может быть заземлена. Это важное преимущество таких схем, с точки зрения безопасности. Формулы и последовательность расчета схемы умножения даны в задании.
|