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臭氧發(fā)生器對(duì)人體的危害【陶瓷臭氧發(fā)生器放電特性分析】

發(fā)布時(shí)間:2020-02-16 來源: 感悟愛情 點(diǎn)擊:

  收稿日期:2006-04-07?   作者簡介:呂大韻(1947-),女,安徽阜陽人,武漢科技大學(xué)中南分校信息工程學(xué)院副教授。?  。ㄎ錆h科技大學(xué)中南分校 信息工程學(xué)院,湖北 武漢 430223)?
  摘要:應(yīng)用經(jīng)典電磁學(xué)理論研究了陶瓷臭氧發(fā)生器放電的特點(diǎn),得出擊穿電壓與頻率及介質(zhì)特性的關(guān)系;并分析了電子與離子在高頻電場中的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)。?
  關(guān)鍵詞:陶瓷臭氧發(fā)生器;沿面放電;低溫等離子體?
  中圖分類號(hào):O441.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A???
  
  一、引 言?
  在高壓電極間加上固體絕緣介質(zhì)后,在一定的條件下會(huì)發(fā)生沿固體表面的放電現(xiàn)象.這種放電稱為沿面放電,它與純間隙的放電是不同的。70年代以前,人們研究沿面放電的規(guī)律主要是為了避免在各種高壓電器設(shè)備中發(fā)生的沿面放電,以提高設(shè)備的安全可靠性。70年代日本科學(xué)家發(fā)明了用陶瓷片做成的沿面器件來生成臭氧。這種器件不僅體積小,而且生成臭氧的效率大大提高,促進(jìn)了臭氧的工業(yè)化應(yīng)用。由于采用高頻電源,放電產(chǎn)生的等離子體溫度很低,而電子溫度很高,可形成大量的激發(fā)態(tài)分子與各種極富反應(yīng)性的自由基,它不僅會(huì)引發(fā)產(chǎn)生臭氧的化學(xué)反應(yīng),而且可以引起其它化學(xué)反應(yīng)。人們期望,當(dāng)進(jìn)一步改進(jìn)高壓電源、介質(zhì)性能及電極結(jié)構(gòu),有望在常溫常壓下進(jìn)行通常在高溫高壓下才能進(jìn)行的一些化學(xué)反應(yīng)。這是一個(gè)極有發(fā)展前景的工作。為此,在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)工作時(shí),從理論上搞清高頻沿面放電形成低溫等離子體的機(jī)理很有必要。本文擬對(duì)高頻沿面放電的特點(diǎn)作初步的理論分析。?
  
  一、沿面放電的特點(diǎn)?
  
  一般固體電介質(zhì)的沿面放電分為三種情況[1],一種是均勻電場中沿固體介質(zhì)表面的放電;第二種是弱垂直分量不均勻電場中的沿面放電;第三種是強(qiáng)垂直分量不均勻電場中的沿面放電。用于產(chǎn)生臭氧的陶瓷臭氧片屬于第三類,其結(jié)構(gòu)示于圖1。本文只討論這種結(jié)構(gòu)。?
  由圖1可知,絕緣介質(zhì)表面有很強(qiáng)的垂直電場。這種電極結(jié)構(gòu)施加交流電壓時(shí)較直流更容易產(chǎn)生放電。在交流電壓作用下,上電極與介質(zhì)、空氣三者接觸處電場最強(qiáng),先開始放電,出現(xiàn)電暈。當(dāng)電壓逐步提高時(shí)會(huì)相繼出現(xiàn)以下現(xiàn)象:先是在固體電介質(zhì)表面形成伸向另一極的平行細(xì)火花,繼而細(xì)火花開始增長變成樹枝狀、淺紫色的明亮火花,位置不斷跳動(dòng),稱為閃滑放電,進(jìn)而完全擊穿,形成閃絡(luò)。
  
  注:本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請(qǐng)以PDF格式閱讀原文。

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