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DE3324589A1 - Hochspannungs-wechselspannungsquelle fuer neutralisationsvorrichtungen zur beseitigung statischer aufladungen - Google Patents

Hochspannungs-wechselspannungsquelle fuer neutralisationsvorrichtungen zur beseitigung statischer aufladungen

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Publication number
DE3324589A1
DE3324589A1 DE19833324589 DE3324589A DE3324589A1 DE 3324589 A1 DE3324589 A1 DE 3324589A1 DE 19833324589 DE19833324589 DE 19833324589 DE 3324589 A DE3324589 A DE 3324589A DE 3324589 A1 DE3324589 A1 DE 3324589A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
voltage
ions
transformer
discharge
devices
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE19833324589
Other languages
English (en)
Inventor
John Nicholas 19446 Lansdale Pa. Antonevich
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Simco Co Inc
Original Assignee
Simco Co Inc
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Filing date
Publication date
Application filed by Simco Co Inc filed Critical Simco Co Inc
Publication of DE3324589A1 publication Critical patent/DE3324589A1/de
Ceased legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01TSPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T19/00Devices providing for corona discharge

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Elimination Of Static Electricity (AREA)

Description

2. Hochspannungs-Wechselspannungsquelle nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Einrichtungen (R ) zur Einstellung der Vorspannungseinrichtungen (D, D1, R, C).
3. Hochspannungs-Wechselspannungsquelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannungseinrichtungen einen in Serie mit der Primärwicklung (T1) des Transformators (T) geschalteten Kondensator (C) und eine Serienschaltung aus einem Widerstand (R) und Gleichrichtereinrichtungen (D, D1) parallel zu dem Kondensator (C) einschließen.
4. Hochspannungs-Wechselspannungsquelle nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichrichtereinrichtungen zumindestens eine Diode (D, D1) einschließen und daß der Widerstand (R) einstellbar ist, um die Zeitkonstanten der Vorspannungseinrichtungen zu ändern.
5. Hochspannungs-Wechselspannungsquelle nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichrichtereinrichtungen eine erste Diode (D) in einem ersten Schaltungszweig zum Hindurchleiten eines Stromes in einer vorgegebenen Richtung durch die Primärwicklung (T1) des Transformators (T), eine zweite Diode (D1) in einem zweiten Schaltungszweig zum Hindurchleiten eines Stromes in einer zweiten Richtung durch die Primärwicklung (T1) des Transformators (TJ und Schalteinrichtungen (24) zum selektiven Einschalten der jeweiligen Dioden (D, D1) einschließen.
THE SIMCO COMPANY, INC. 17 734 - F/r
Hochspannungs-Wechselspannungsquelle für Neutralisationsvorrichtungen zur Beseitigung statischer Aufladungen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Hochapannungs-Wechselspannungsquelle für Neutral-' ^tJ onsvorrichtungen zur Beseitigung statischer Aufladungen, mit einem Transformator, desoen Sekundärwicklung mit den Entladungselektroden der Neutralisationsvorrichtung verbunden ist.
Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf Corona-Entladungsvorrichtungen, bei denen eine Wechselspann^ngsquelle mit dem Hochspannungsanschluß mit den Entladungselektroden verbunden ist, die üblicherweise spitzenförmig ausgebildet sind, während der andere Anschluß der Wechselspannungsquelle mit einem leitenden Bauteil oder einem Gehäuse verbunden ist, das benachbart zu den Entladungselektroden angeordnet ist, so daß sowohl positive als auch negative Ionen emittiert werden. Diese Ionen mit dualer Polarität werden zur Neutralisation der Oberflächen von Gegenständen verwendet, die durch Reibungskräfte, durch mechanische Kräfte, durch elektrische Kräfte oder auf andere Weise erzeugte Kräfte elektrostatisch aufgeladen wurden. Die vorliegende Erfindung bezieht sich insbesondere auf Systeme zur Beseitigung von statischen Aufladungen, bei denen die lonenemission in einstellbarer Weise Steuer-
bar ist, um eine gleiche Anzahl von positiven oder negativen Ionen oder eine überwiegende Anzahl von Ionen mit einer bestimmten Polarität zu erzeugen.
Neutralisationsvorrichtungen zur Beseitigung von statischen Aufladungen sind Vorrichtungen zur Erzeugung von sowohl positiven als auch negativen -Ionen, um Gegenstände oder Materialien zu neutralisieren, die mit einer bestimmten Polarität aufgeladen wurden oder die sowohl positive als auch negative Ladungen auf verschiedenen Bereichen ihrer Oberflächen aufweisen, wobei sich eine resultierende Restladung in bestimmten Bereichen ergibt. Wenn eine Hochspannungs-Wechselspannung mit relativ hoher Größe, beispielsweise mit 15.000 Volt, längs der Entladungsspitzen und dem geerdeten Gehäuse oder einer Abschirmung einer derartigen Neutralisationsvorrichtung angelegt wird, so werden positive und negative Ionen von den Entladungselektroden emittiert. Obwohl die Erzeugung von positiven und negativen Ionen unter bestimmten Umständen genau gleich sein kann, überwiegt doch in den meisten Fällen die eine oder andere Polarität der Ionen, und zwar in Abhängigkeit von folgenden Faktoren:
(1) Von der Art, wie die Hochspannung an die Ionisationsspitzen angeschaltet ist, d.h. ob die Ionisationsspitzen über einen Widerstand gekoppelt sind, wie dies bei der direkt angeschalteten Entladungssäule der Fall ist, oder ob die Hochspannung kapazitiv angeschaltet ist, wie z.B. im Fall einer stromschlaggeschützten Entladungssäule, d.h. einer Entladungssäule, bei der keine Gefahr eines elektrischen Schlages besteht.
(2) Von der Geometrie der statischen Entladungssäule, insbesondere von der Form der geerdeten Teile der Entladungssäule und deren Beziehu j zu den Ionisationsspitzen, und
(3) von dem Abstand zwischen der statischen Entladu*gssäule und dem zu entladenden Material sowie in Abhängigkeit von dem Vorhandensein benachbarter geerdeter Teile bezüglich der Entladungssäule, wobei die Anordnung dieser geerdeten Teile die Menge ar.r emittierten positiven oder negativen Ionen beeinflußt, die tatsächlich das geladene Material erreichen.
Bei der direkt angeschalteten statischen Entladungssäule überwiegt ü blicherweise die Erzeugung von negativen Ionen, selbst wenn die Entladungsspitzen mit einer Wechselspannungsquelle verbunden sind, deren positive und negative Spannungsamplituden gleich sind. Die stärkere Erzeugung von negativen Ionen ist das Ergebnis einer größeren Beweglichkeit der negativen Ionen und ergibt sich weiterhin aus der natürlichen Charakteristik der Corona-Entladung, bei der die Ionisation über einen größeren Teil der negativen Halbperiode der Spannung erfolgt, als die Ionisation, die während der vergleichbaren positiven Halbperiode auftritt.
Im Fall einer kapazitiv gekoppelten statischen Entladungssäule überwiegt üblicherweise die Emission von positiven Ionen, wobei sich die stärkere Erzeugung von positiven Ionen aus der Tatsache ergibt, daß eine Gleichspannung längs der Kapazität in einer Richtung erzeugt
wird, die die Entlädungsspitzen etwas positiv vorspannt. Dies heißt, daß bei einem kapazitiv gekoppelten System die Eigenschaft der Entladungsspitze, mehr negative Ionen während der negativen Halbperiode der aufgeprägten Spannung zu erzeugen, eine Aufladung der Kapazität auf eine positive Gleichspannung bewirkt, die algebraisch zur Wechselspannung addrert wird. Entsprechend ist die Spannung an einer Entladungsspitze gegenüber dem Gehäuse während der positiven Halbperiode größer als während der negativen Halbperiode, so daß bei einer kapazitiv gekoppelten Entladungssäule ein Überschuß von positiven Ionen emittiert wird.
Wenn das zu entladende Material benachbart zu einer geerdeten (oder anderen) Oberfläche liegt oder benachbart zu dieser angeordnet ist, so kann sich das Material auf die Polarität der überwiegend positiven Ladung, die von der kapazitiv gekoppelten Entladungssäule erzeugt wird, oder auf die überwiegend negative Ladung aufladen, die von der direkt gekoppelten Entladungssäule emittiert wird. Wenn ein neutraler Gegenstand oder eine neutrale Bahn benötigt wird, ist es selbstverständlich wünschenswert, eine gleiche Anzahl von positiven und negativen Ionen zu erzeugen. Unter anderen Umständen kann es jedoch häufig wichtig sein, eine Materialbahn um einen geringen Betrag entweder gerade positiv oder gerade negativ aufzuladen, beispielsweise dann, wenn ein Materialbahnabschnitt auf einen Stapel gleitet und dabei den darunterliegenden Materialbahnabschnitt durch Reibung auflädt, obwohl beide Materialbahnabschnitte vor dem Stapeln neutral waren. In diesem Fall könnte es wünschenswert sein, eine Emission hervorzurufen, bei der Ionen
der einen oder der anderen Polarität geringfügig überwiegen, so daß ein auf einen Stapel auflaufender Materialbahnabschnitt vorher entgegengesetzt und in dem Ausmaß aufgeladen wird, da erforderlich ist, um die Ladung zu neutralisieren, die bei der Gleitreibung des Materialbahnabschnitts auf dem darunterliegenden Materialbahr^abschnitt hervorgerufen wird.
Es ist ein symmetrisches Emissionssystem für kapazitiv gekoppelte (stromschlagfreie) statische Neutralisati'onsvorrichtungen bekannt t'iS-PS 4 093 543), bei dem angespitzte leitende Mädeln mit dem Erdanschluß der Hochspannungs-Wechselspannungsquelle verbunden sind und mit Abstand von und benachbart zu zumindestens einigen der angespitzten Entladungselektroden angeordnet sind und mit diesen in Wechselwirkung stehen. Die Spitzen der Ausgleichs- oder Steuernadeln können in einstellbarer Weise bezüglich der Entladungselektroden angeordnet werden, so daß eine gleiche Anzahl von Ionen mit jeder Polarität emittiert wird. Dies ergibt ein mechanisches Ausgleichs- oder Symmetriersystem.
Ein weiteres Verfahren zum Ausgleich der Anzahl von emittierten positiven und negativen Ionen besteht darin, zwei statische Entladungssäulen oder zwei Elektroden in einem einzigen Gehäuse anzuordnen und einer Entladungssäule oder Elektrode eine Gleichspannung mit einer Polarität und der anderen eine Gleichspannung mit der entgegengesetzten Polarität zuzuführen. Durch Steuern der Spannung an den jeweiligen Elektroden kann dann die jeweilige genaue Fischung von Ionen erzeugt werden. Ein Gleichspannungssystem schließt jedoch die Verwendung einer kapazitiven Kopplung aus, so daß die Konstruktion
einer stroraschlaggeschützten Entladungssäule unmöglich ist.
Es ist weiterhin bekannt (US-PS 2 879 395), eine Symmetrierung der Ionenerzeugung mit jeder Polarität dadurch zu erreichen, daß eine kleine Gleichspannungsleistungsquelle entweder zwischen dem Gehäuse und Erde oder zwischen dem Wechselspannungsgenerator und Erde eingefügt wurde. Diese kleine Gleichspannungsleistungversorgung bewirkte das Anlegen einer Gleichspannungsvorspannung mit geeigneter Polarität an das Gehäuse oder an die Entladungsspitzen und diese Gleichspannungsquelle war derart angeschaltet, daß die Erzeugung von Ionen der entgegengesetzten Polarität verringert wurde. Die Einstellung der Größe der Hilfsgleichspannung ergab die gewünschte Symmetrierung der Emission von positiven und negativen Ionen. Die Verwendung eines Hilfs-Gleichspannungsgenerators ergibt jedoch den Nachteil, daß eine getrennte Leistungsversorgung erforderlich ist, so daß sich eine aufwendige und wenig raumsparende Anordnung ergibt. Weiterhin setzt die Verwendung einer Gleichspannungsleistungsquelle bei einer kapazitiv gekoppelten Entladungssäule voraus, daß sie in den Gehäuseschaltungskreis eingefügt wird, so daß das Gehäuse auf Spannung liegt und eine Isolation benötigt.
Es ist weiterhin eine Vorrichtung zur Steuerung des Verhältnisses von positiven und negativen Ionen ausschließlich für ein direkt gekoppeltes System bekannt (US-PS 3 714 531)· Die Steuerschaltung ist in die Sekundärwicklung des Hochspannungstransformators eingeschaltet und bewirkt entweder (1) eine Verringerung der negativen
Komponente der Spannung durch die Verwendung einer Diode in Serie mit der Hochspannungswicklung oder (2) die Vergrößerung der positiven Komponente der Wechselspannung, die an die Entladung -pitzen angelegt wird, und zwar durch die Verwendung von zwei Sekundärwicklungen, von denen eine direkt mit den Entladungspitzen verbunden ist, während die andere Sekundärwicklung e'ic Diode und einen damit in Serie geschalteten Kondensator einschließt, so daß sich ein zusätzlicher Beitrag zur positiven Spannung der ersten Wicklung ergibt. Die Gleichspannung auf dem Kern der .erüuderlichen Sekundärwicklung ändert die Permeabilität des Kerns und verzerrt die Spannung der anderen Sekundärwicklung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Hochspannungs-Wechselspannungsquelle für eine Neutralisationsvorrichtung zur Beseitigung statischer Aufladungen der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die Ionenemission unabhängig davon, ob die Entladungsspitzen direkt oder kapazitiv mit der Hochspannungs-Wechselspannungsquelle gekoppelt sind, so eingestellt werden kann, daß sich gleiche Mengen an positiven und negativen Ionen ergeben oder daß alternativ überwiegend Ionen einer Polarität erzeugt werden. Hierbei sollen die an die Isolation der Bauteile gestellten Forderungen gering sein, so daß sich ein einfacher Aufbau und eine robuste Konstruktion bei hohem Wirkungsgrad ergibt.
Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die erfindungsgemäße Hochspannungs-Wechselspannungsquelle für Neutralisationsvorrichtungen ermöglicht die Steuerung der Ionenemission derart, daß entweder gleiche Mengen an positiven und negativen Ionen erzeugt werden oder daß alternativ überwiegend Ionen mit einer vorgegebenen Polarität erzeugt werden. Die erfindungsgemäße Hochspannungs-Wechselspannungsquelle ist unabhängig davon anwendbar, ob die Entladungsspitzen direkt oder kapazitiv mit der Hoehspannungs-Wechselspannungsquelle gekoppelt sind.
Die er-fliidungsgemäße elektrische R-C-Vorspannungsschaltung für die Primärseite eines Hochspannungstransformators ermöglicht die Verringerung der Größe und der Isolationsforderungen für die Bauteile eines Neutralisationssystems mit gesteuerter Ionenemission.
Auf diese Weise ergibt sich ein einfacher Aufbau sowohl der Hochspannungs-Wechselspannungsquelle als auch der Neutralisationsvorrichtung und eine robuste wirtschaftliche Konstruktion mit hohem Wirkungsgrad.
Die erfindungsgemäße Hochspannungs-Wechselspannungsquel-Ie verwendet die R-C-Vorspannungsschaltung in Serie mit der Primärwicklung des Hochspannungstransformators zur Steuerung der Amplitude und/oder der Dauer der alternierenden Potentiale, die an die Corona-Entladungsspitzen angelegt iverden. Die Vorspannungsschaltung schließt eine Diode und einen Einstellwiderstand in Serienschaltung mit der Diode ein, wobei diese Serienschaltung parallel zu einem Kondensator angeschaltet ist, der sich längs der Primärwicklung in einer bestimmten Richtung entlädt, die von
der Polung der Diode abhängt. Durch die Auswahl geeigneter Werte für den Widerstand und den Kondensator und durch Anpassung der Zeitkonstanten des Widerstandes und des Kondensators an ά reflektierte Impedanz der Last kann die Amplitude der Transformatorspannung geändert werden und es ist gleichzeitig möglich, die Zeitperioden jeder Halbschwingung der aufgeprägten Spannung zu ändern. In Abhängigkeit von der Polung der Diode kann die Ionenemission so gesteuert werden, daß sich eine gleiche Anzahl von positiven und negativen Ionen oder eine überwiegende Ar zahl von Ionen einer bestimmten Polarität ergibt, und zwar unabhängig davon, ob die Hochspannuags-Wechselspannung direkt oder kapazitiv mit den Entladungsspitzen verbunden ist.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen noch näher erläutert.
In der Zeichnung zeigen:
Figur 1 eine schematische Ansicht einer Aus-
führungsform eines Neutralisationssystems zur Beseitigung von statischen Aufladungen mit gesteuerter Emission von Ionen unter Verwendung einer Vorspannungsschaltung und einer kapazitiv gekoppelten Entladungssäule,
Figur 1A eine schematische Darstellung einer
direkt angeschalteten Entladungssäule zur Verwendung mit der Vorspannungsschaltung gemäß Figur 1,
Figur 2 eine graphische Darstellung der Spannungsamplitude gegenüber der Zeit zur Erzeugung von überwiegend negativen Ionen durch die Verwendung der Vorspannungsschaltung nach Figur 1,
Figur 3 eine graphische Darstellung der Span
nungsamplitude gegenüber der Zeit zur Erzeugung einer überwiegenden Anzahl von positiven Ionen durch die Verwendung der Vorspannungsschaltung nach Figur 1.
In den Zeichnungen ist eine Ausführungsform einer Hochspannungs-Wechselspannungsquelle in Verbindung mit einer Neutralisationsvorrichtung zur Beseitigung statischer Aufladungen gezeigt, wobei eine Vorspannungsschaltung zur Modifikation der Amplitude und/oder der Dauer des Wechselspannungspotentials gezeigt ist, das an die Neutralisationsvorrichtung angelegt wird, die allgemein mit A bezeichnet ist.
Die Neutralisationsvorrichtung A zur Beseitigung statischer Aufladungen schließt gemäß Figur 1 Entladungsspitzen 12 ein, die über eine Kapazität 14 kapazitiv mit einer Hochspannungs-Wechselspannungsquelle B gekoppelt sind, sowie ein Gehäuse oder eine Umhüllung 16, das bzw. die mit Erde verbunden ist und mit Abstand von, jedoch benachbart zu den Entladungsspitzen 12 angeordnet ist. Die kapazitiv gekoppelte Neutralisationsvorrichtung A ist vom Typ der üblichen "stromschlagsicheren" Entladungssäule, wie sie
beispielsweise in den US-Patertschriften 3 120 626, 3 443 155 oder 3 585 448 beschrieben ist. Bei einer derartigen Konstruktion springen die Entladungsspitzen von leitenden Ringen oder von Iner halbleitenden Hülse vor, die konzentrisch um ein isoliertes Kabel 18 herum angeordnet sind bzw. ist, dessen Mittelleiter mit dem Hochspannungsanschluß der Leistungsversorgun ; B verbunden ist. Anschlüsse 20, 22 längs der Sekundärwicklung T2 des Transformators T sind jeiveils mit den kapazitiv gekoppelten Spitzen 12 bzw. mit dem Gehäuse 16 verbunden. Wie es weiter cbe*i beschrieben wurde, wird die kapazitiv gekoppelte statische Entladungssäule A üblicherweise einen geringen Überschuß an positiven Ionen erzeugen, die von den Entladungsspitzen ausgehen. Die Ausführungsform der Vorspannungsschaltung schließt einen Kondensator C ein, der in Serie mit der Primärwicklung T1 des Transformators geschaltet ist. Parallel zu dem Kondensator C ist die Serienschaltung aus einer Diode D und einem Einstellwiderstand R angeordnet. Ein Schalter 24 ermöglicht das Einschalten einer Diode D1, wenn es erwünscht ist, die Vorspannungspolarität umzukehren. Der Kondensator C ist ein üblicher Kondensator für niedrige Spannung und beispielsweise mit einer Kapazität von 2.25 Microfarad, der in Kombination mit dem Widerstand des Einstellwiderstandes R, beispielsweise einem Potentiometer von 1000 Ohm, eine Anpassung an die Impedanz des Transformators C ermöglicht Dies heißt, daß für statische Neutralisationsvorrichtungen der Kondensator C so ausgewählt ist, daß er eine Kapazität aufweist, die nahezu eine Resonanz mit der Induktivität des Transformators T und dessen Last ergibt, so daß die Spitzenamplituden der Spannung am Generator G
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und der Primärwicklung T1 im wesentlichen gleich sind. Die Diode D ist vorzugsweise ein Siliciumgleichrichter mit einem Maximalstrom von 1 Ampere, beispielsweise vom Typ 1N4004.
In Figur 2 stellt die mit vollausgezogenen Linien dargestellte Sinusschwingung die Netzspannung V_ von dem Generator G dar (beispielsweise eine Netzspannung von 110 Volt). Die Primärspannung VT1 am Transformator T würde dieser Spannung identisch folgen, wenn die Vorspannungsschaltung nicht eingefügt wäre. Wenn der Widerstand R gleich Null ist (d.h. ohne Vorspannung), so würde die Primärspannung V-,. ebenfalls der Eingangsspannung Vq folgen, weil die Vorspannungsschaltung mit Ausnahme der Diode vollständig beseitigt wäre. Wenn der Widerstandswert von R jedoch ansteigt, so ergibt sich eine geringfügige und schmale Spitzenwertbildung des positiven Teils der Schwingungsperiode, während die Zeitperiode des negativen Teils der Kurve verlängert wird. Dies ist durch die gestrichelte Kurve nach Figur 2 dargestellt, bei der die Zeitperiode der negativen Halbschwingung vergrößert wurde, so daß der Bereich unter der Kurve des negativen Teils größer als der positive Teil ist. Wenn daher die Kapazität des Kondensators C mit der Induktivität des Transformators T und dessen Last nahezu in Resonanz ist, so ist die Spannungsamplitude bei der Spitzenspannung an der Primärwicklung T1 des Transformators im wesentlichen gleich der Spannungsamplitude bei der Spitzenspannung an der Quelle G. Die negative Spannung an der Primärwicklung T1 und damit die Hochspannung an den Entladungsspitzen 12 ist jedoch von einer größeren Dauer als der positive Teil, so daß sich eine längere Periode der ne-
gativen Ionenerzeugung im Fall der kapazitiv gekoppelten statischen Neutralisationsvorrichtung A ergibt.
In Figur 1A ist eine direkt ange. haltete statische Entladungssäule A1 gezeigt, bei der Entladungselektroden 12A direkt über die Anschlüsse 20, 22 mit der Sekundärwicklung T2 des Transformators T gekoppelt sind (d.h. ohne Zwischenschaltung einer Kapazität). Beispiele von direkt angeschalteten statischen Entladungssäulen sind in den US-Patentschriften 2 163 294 und 3 137 806 gezeigt. Hierbei sind His Entladungsspitzen 12A direkt mit dem Hochsuannungsanschluß der Leistungsversorgung verbunden, während das Gehäuse 16A mit dem geerdeten Anschluß der Leistungsquelle verbunden ist. Die direkt angeschaltete statische Entladungssäule A1 emittiert üblicherweise einen geringen Überschuß an negativen Ionen.
Entsprechend wird eine Diode verwendet, die die Richtung der auf den Transformator T aufgeprägten Spannungen umkehrt. Der Schalter 24 der LeistungsVersorgung B wird so umgelegt, daß die Diode T1 in Serie mit dem Potentiometer R geschaltet wird, während der Kondensator C parallel zu dieser Serienschaltung angeschaltet ist. Wie dies aus Figur 3 zu erkennen ist, wird die Dauer des ersten Teils der Sinusschwingung (negative Halbperiode) verringert, während die Dauer der zweiten Hälfte oder der positiven Halbschwingung vergrößert wird. Entsprechend ist die Zeitperiode der positiven Halbschwingung länger, so daß der Bereich unter der Kurve des positiven Teils größer als unter dem negativen Bereich ist. Die Verwendung einer längeren Zeitperiode mit einer positiven Spannung,
die an die direkt angeschalteten Entladungsspitzen der statischen Entladungssäule A1 angelegt ist, kompensiert das zu erwartende überwiegen von negativen Ionen, so daß eine symmetrische Ionenemission erzielt wird. Es wird darauf hingewiesen, daß auch die Primärwicklungen T1 oder die Sekundärwicklungen T2 anstelle des Schalters 24 umgeschaltet werden können, damit die Dauer der positiven Spannung vergrößert wird.
Bei einer geeigneten Auswahl des Widerstandswertes des Widerstandes R und des Kapazitätswertes des Kondensators C zur Anpassung an die reflektierte Impedanz der Last können die Transformator-Spitzenspannungen über den Einstellbereich des Widerstands R konstant gehalten werden, so daß die Dauer des zweiten Teils der Wechselspannungsschwingung das Ausmaß der speziellen Polarität der Ionenemission bestimmt. Es ist weiterhin möglich, den Kapazitätswert des Kondensators C bezüglich der Induktivität der Primärwicklung T1 zu ändern, um die Spannungsamplitude zu ändern, so daß die gesamte Ionenzahl auf einen höheren oder niedrigen Wert geändert wird. Es ist daher ohne weiteres zu erkennen, daß die beschriebene Ausführungsform der Vorspannungsschaltung eine symmetrische und gleiche positive und negative Ionenemission von statischen Neutralisationsvorrichtungen oder ein überwiegen von Ionen mit einer vorgegebenen Polarität hervorrufen kann.

Claims (1)

  1. .: ..: JJZ4DÖ3
    Patentanwälte.- .: : .* . .··. "Dipl. -Ing. Curt Wallach Europäische Patentvertreter " ' "" " Dlpl.-Ing. Günther Koch European Patent Attorneys Dlpl.-Phys. Dr.Tino Haibach
    Dipl.-Ing. Rainer Feldkamp
    D-8000 München 2 · Kaufingerstraße 8 · Telefon '89)2 60 80 78 · Telex 5 29 513 wakai d
    Datum: 7- Juli 1983 THE SIMCO COMPANi, INC. Unser Zeichen: 17 732J - F/r
    Hochspannungs-Wechselspannungsquelle für Neutralisationsvorrichtungen zur Beseitigung statischer Aufladungen
    Patentansprüche
    Hochspannungs-Weehselspannungsquelle für Neutralisationsvorrichtungen zur Beseitigung statischer Aufladungen, mit einem Transformator, dessen Sekundärwicklung mit den Entladungselektroden der Neutralisationsvorrichtung verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß Vorspannungseinrichtungen (D, D1, R, C) in Serie mit der Primärwicklung (T1) des Transformators (T) verbunden sind und eine Gleichstromkomponente in dem Strom durch den Kern des Transformators (T) erzeugen, die ausreicht, um eine Verzerrung der Wechselspannungsschwingungform hervorzurufen, und daß die Vorspannungseinrichtungen (D, D1, R, C) das Tastverhältnis der Wechselspannungsperiode derart ändern, daß die erste Halbperiode der Wechselspannung verkürzt und die Dauer des zweiten Teils der Wechselspannungsschwingung verlängert wird, so daß die Emission von den Neutralisationsvorrichtungen ausgeglichen werden kann und eine gleiche Anzahl von Ionen jeder Polarität oder eine überwiegende Anzahl von Ionen einer bestimmten Polarität erzeugt wird.
DE19833324589 1982-07-21 1983-07-07 Hochspannungs-wechselspannungsquelle fuer neutralisationsvorrichtungen zur beseitigung statischer aufladungen Ceased DE3324589A1 (de)

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