В основе работы устройства лежит свойство воздуха при пропускании через него электрического разряда образовывать ОЗОН — газ, имеющий характерный запах, который особенно ощутим после грозы. Молекула озона состоит из трех атомов кислорода. Он образуется при воздействии солнечного ультрафиолетового излучения, а также в результате атмосферных разрядов и в обычных природных условиях находится в верхних слоях атмосферы.
Являясь сильным окислителем, озон убивает бактерии и потому может применяться для дезинфекции воздуха и обеззараживания воды. Но следует знать, что в больших концентрациях озон ядовит и предельно допустимым является его содержание в воздухе 0,0001%. При этой концентрации уже сильно ощущается его запах.
При работе озонатора (см. схему на рис. 1) 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 достигается с помощью схемы преобразователя и трансформатора Т1. В первичной обмотке трансформатора тиристор VS1 формирует импульсы за счет разряда конденсаторов С1...С3 через обмотку. Управляет работой тиристора автогенератор на транзисторе VT1. Резистор R1 подобран так, что когда напряжение на конденсаторах С1 ...С3 достигает 300 В (за счет заряда от сети), открывается тиристор VS1.
Устройство не критично к деталям. Резисторы могут иметь номиналы, близкие к указанным в схеме на рис. 1 Конденсаторы С1...С3 — типа МБМ, К42У-2 на рабочее напряжение не менее 500 В, конденсатор С4 — К73-9 на 100 В. Диоды VD1...VD4 можно заменить сборкой КЦ405Ж.
Высоковольтный трансформатор Т1 выполнен на пластинах из трансформаторного железа, набранных в пакет (рис. 2). Такая конструкция позволяет исключить намагничивание сердечника. Намотку выполняют виток к витку. Причем сначала наматывают вторичную обмотку — 2000 витков провода ПЭЛ диаметром 0,08...0,12 мм (в четыре слоя), затем первичную — 20 витков провода ПЭЛ диаметром 0,35 мм.
Межслойную изоляцию лучше выполнять из нескольких слоев тонкой (0,1 мм) фторопластовой ленты, но подойдет так же и конденсаторная бумага — ее можно извлечь из высоковольтных неполярных конденсаторов.
После намотки трансформатора необходимо для герметизации залить его обмотки эпоксидным клеем. В клей перед заливкой в качестве пластификатора желательно добавить несколько капель конденсаторного масла и хорошо перемешать. Для удобства заливки нужно изготовить картонный каркас по габаритам трансформатора.
Изготовленный таким образом трансформатор обеспечивает во вторичной обмотке амплитуду напряжения более 90000 В, поэтому включать его без защитного разрядника F1 из-за возможного пробоя внутри катушки не рекомендуется. Защитный разрядник выполняют 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. Ее элементы крепят на боковых пластинах из оргстекла толщиной 5...10 мм (на рисунке не показаны). В зазоре между токопроводящими пластинками и стеклом (1 мм) образуется равномерно распределенная дуга. Ее хорошо видно при затемнении — она имеет вид синей полосы. Появляется характерный запах.
Для большей эффективности работы прибора можно использовать вентилятор, например типа ВН-2 — он ускорит циркуляцию воздуха в рабочей зоне излучателя.
Описанное устройство создает низкую концентрацию озона и для освежения воздуха в небольшом жилом помещении необходима его работа в течении 10...20 мин.
Журнал «САМ» №2, 1997 год
