16574

Исследование работы нейтрализаторов статического электричества

Лабораторная работа

Производство и промышленные технологии

Лабораторная работа № 7 €œИсследование работы нейтрализаторов статического электричества € 1. Цель работы. Экспериментальное определение эффективности работы пассивных индукционных и активных высоковольтных нейтрализаторов статического электричества...

Русский

2013-06-22

69.5 KB

3 чел.

Лабораторная работа  № 7

“Исследование работы нейтрализаторов

статического электричества ”

1. Цель работы.

Экспериментальное определение эффективности работы пассивных (индукционных) и активных (высоковольтных) нейтрализаторов статического электричества.

2. Описание установки.

 

Основным элементом лабораторного стенда (рис.1) по исследованию эффективности работы нейтрализаторов является диэлектрический диск из оргстекла 1, приводимый в движение двигателем постоянного тока 2. Над поверхностью диска расположен коронирующий электрод 3 для зарядки диэлектрического диска, разрядный электрод 4 нейтрализатора статического электричества и два датчика для измерения электрического поля 5. Под коронирующим электродом расположена заземленная плоскость 6.

Коронирующий электрод 3 подключен к источнику постоянного высокого напряжения 7 с регулируемым напряжением от 0 до 30 кВ, предназначен для зарядки диска. При напряжении на коронирующем электроде выше начального возникает униполярный коронный разряд. Ионы под действием электрического поля, созданного между коронирующим электродом и заземленной плоскостью 6, двигаются в направлении к диэлектрическому диску и осаждаются на нем. Таким образом, при вращении диска происходит осаждение зарядов на всей его поверхности. Знак осаждаемых зарядов может быть положительным или отрицательным.

Для регистрации заряда на диэлектрическом диске используются датчики для измерения электрического поля 8, принцип работы которых основан на явлении электростатической индукции. Конструктивно датчик выполнен следующим образом: над неподвижными измерительными электродами вращается заземленный экран в виде диска с секторными вырезами; при вращении экрана внешнее электрическое поле формирует на омическом сопротивлении измерительной цепи сигнал, пропорциональный напряженности электрического поля. Сигнал с датчика передается на осцилограф. Перед проведением экспериментов измерительная система и датчик градуируются в электрическом поле плоского конденсатора. По величине напряженности электрического поля E определяется поверхностная плотность заряда:

= oE

Для нейтрализации зарядов статического электричества используются индукционные и высоковольтные нейтрализаторы.

Индукционные нейтрализаторы наиболее просты. Они обычно выполнены в виде ряда заземленных игл или заземленного протяженного электрода в виде тонкой проволочки. Принцип действия индукционного нейтрализатора следующий. При приближении электрода нейтрализатора к наэлектризованному предмету  на поверхности иглы или проволочки резко возрастает электрическое поле и при достижении начального значения возникает коронный разряд, являющийся источником ионов обоих знаков. Под действием электрического поля, созданного зарядами статического электричества, ионы противоположного знака вытягиваются из чехла короны и двигаясь к поверхности, нейтрализуют ее.

Высоковольтный нейтрализатор включает в себя источник высокого напряжения (с регулировкой напряжения от 0 до 10 кВ) с переменной частотой от 50 до 1000 Гц и металлокерамический электрод, устойчивый к разрушительному действию поверхностных разрядов. Разрядный электрод состоит из диэлектрического барьера (керамики) по обе стороны которого расположены металлические индуктирующий и разрядный электроды. Высокое напряжение подается на индуктирующий электрод, а разрядный электрод заземлен. Высоковольтный индуктирующий электрод защищен от случайного прикосновения обслуживающего персонала, что делает нейтрализатор безопасном в эксплуатации. При подаче высокого потенциала на индуктирующий электрод на заземленном разрядном электроде возникает биполярный коронный разряд, имеющий как положительные, так и отрицательные ионы. При приближении разрядного электрода к заряженной поверхности под действием поля внешних зарядов из образовавшегося чехла короны вытягиваются ионы, которые под действием поля, созданного зарядами статического электричества, движутся к заряженной плоскости и нейтрализуют их. Знак вытягиваемых ионов будет всегда противоположен знаку зарядов, находящихся на заряженной плоскости.

3. Принцип работы лабораторного стенда.

Лабораторный стенд работает следующим образом. При подаче необходимого потенциала на коронирующий электрод 3 возникает коронный разряд. Под действием электрического поля ионы двигаясь к заземленной плоскости 6 осаждаются на диэлектрическом диске 1, заряжая его до определенной плотности заряда, которая может меняться за счет изменения напряжения питания коронирующего электрода. Диск, приводимый в движение двигателем 2, переносит заряд к разрядному электроду нейтрализатора, где происходит его нейтрализация. Для измерения электрического поля, созданного зарядами перед нейтрализатором и за ним установлены датчики. По информации от этих датчиков определяют поверхностную плотность заряда до и после нейтрализатора.

Рис.1 Принципиальная схема лабораторной установки.


Рис.2 Вольтамперная характеристика нейтрализатора.


4.Подготовка к работе.

    2.Расчитать по заданной ВАХ эффективность работы нейтрализатора статического электричества ,если напряженность поля на поверхности наэлектризованного материала равна 16кВ/см ,а потенциал при этом равен 16кВ скорость перемещения наэлектризованного материала 2м/с и 3.5м/c .


5. Рабочее задание.

 1. Ознакомиться с установкой по исследованию работы нейтрализаторов статического электричества.

2. Экспериментально определить в поле плоского конденсатора градуировочную кривую датчиков для измерения напряженности электрического поля.

3. Экспериментально определить и построить вольтамперные характеристики индукционных нейтрализаторов с разрядными элементами в виде ряда заземленных игл и протяженного электрода в виде тонкой заземленной проволочки. Определить эффективность работы нейтрализаторов при различной высоте установки разрядного элемента и заданной скорости перемещения наэлектризованного диска. Построить рассчитанные зависимости.

4. Экспериментально определить и построить вольт-амперные характеристики активного нейтрализатора с металло-керамическими электродами при различной высоте установки над наэлектризованной поверхностью. Рассчитать и построить зависимости эффективности работы нейтрализатора от высоты установки разрядного электрода. Все зависимости определить при частоте напряжения питания нейтрализатора 50 и 1000 Гц.


8

7

3

6

1

2

5

I

V

jнач

jнейтр

jост

4

3

5

5

4.0          8.0        12.0       16.0       кВ

Uпл

мкА/м

   30.0

    20.0

    10.0

        0

jнейтр


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

29603. Основные теории коммуникации. Основные персоналии в мире теории и социологии массовой коммуникации 17.09 KB
  Основные теории коммуникации. Основные персоналии в мире теории и социологии массовой коммуникации. Коммуникации: по типу отношений: межличностная групповая массовая; по типу использования семиотических средств: речевая паралингвистическая вещественнознаковая. Существование социума невозможно без коммуникации.
29604. СМК делятся на СМИ, слухи и наружную рекламу 18.05 KB
  СМК делятся на СМИ слухи и наружную рекламу 1. Слухи оказывают большое влияние на формирование общественного мнения благодаря обсуждению в малых приватных группах без освещения в СМИ. СМИ являются основным видом массовых коммуникаций т. СМИ безличные средства доставки информации потребителю.
29605. Функции СМК в массовом обществе. Характеристики СМК как основного рекламоносителя 16.67 KB
  Функции СМК в массовом обществе. Характеристики СМК как основного рекламоносителя Деятельность СМК организуется и управляется специальными учреждениями редакциями теле и радиокомпаниями и др. СМК выступает в двуединой роли: как институт участвующий в процессе формирования целей развития общества обеспечивая его стабильность и как механизм их актуализации. Массмедиа служат неотъемлемой составной частью механизма осуществления роли СМК в жизни социума.
29606. Механизмы осуществления роли СМК в жизни социума. Деятельность СМК как реализация интересов разных социальных субъектов 13.38 KB
  Деятельность СМК как реализация интересов разных социальных субъектов. Деятельность СМК организуется и управляется специальными учреждениями редакциями теле и радиокомпаниями и др. СМК выступает в двуединой роли: как институт участвующий в процессе формирования целей развития общества обеспечивая его стабильность и как механизм их актуализации.
29607. Специфика функций СМК как следствие различных выразительных средств 14.88 KB
  Систематизация выразительных средств Выразительные средства СМК являются носителями информационного сообщения содержания. Количество выразительных средств применяемых на практике непрерывно возрастает. Выбор выразительных средств осуществляется с учетом цели сообщения то есть основное внимание уделяется содержанию послания однако его форма то есть средство выражения играет важную роль.
29608. Мифология в коммуникации. СМИ как субъект смыслопостроения 14.72 KB
  Карлова: Мы внутри мифа. 2 природы: иллюзорность для наблюдателя извне это мир абсурда и реальность для носителя мифа. У мифа есть жизненные этапы – от рождения до смерти. открытие мифа 2.
29609. Внушение и манипуляция: технологии и методики применения в деятельности средств массовой информации 21.31 KB
  Внушение это метод психологического воздействия на сознание личности или группы людей основанный на некритическом и часто неосознанном восприятии информации. При внушении сначала происходит восприятие информации содержащей готовые выводы а затем на ее основе формируются мотивы и установки определенного поведения. В процессе внушения интеллектуальная аналитикосинтезирующая активность сознания либо отсутствует либо она значительно ослаблена а восприятие информации настроений чувств шаблонов поведения базируется на механизмах...
29610. Место архетипов, стереотипов, установок в механизме осуществления функций СМК 18.84 KB
  Стереотип относиться к докоммуникативной стадии. Стереотипустоявшееся отношение к происходящим событиям выработанное на основе сравнения их с внутренними идеалами Стереотип от греч. Стереотип – нечто повторяемое в неизменном виде; шаблон действия поведения и пр.
29611. Политическая коммуникация 17.42 KB
  ; коммуникация с помощью организаций в частности политических партий которые служат связующим звеном между управляющими и управляемыми и групп давления; коммуникация с помощью неформальных контактов. Политическая реклама находится на стыке самых разнообразных дисциплин она вбирает в себя знания из сферы политических наук политологии политической философии социологии психологии и др. Пушкарева определяет четыре основных канала политической коммуникации: официальный который регулирует движение информационных потоков от...