U2 = 0,85∙Uраб/K = 0,85∙25000/5 = 4250 В
UCmax = 2∙Uраб/K = 2∙25000/5 = 10 кВ
Uобр = 2,8∙U2 = 2,8∙4250 = 11,9 кВ
При таких режимах работает умножитель в стандартном включении.
Для получения отрицательного напряжения повышающую обмотку надо подключить к выводу + и к точке А соединения С4, VD5 и VD6. При этом диод VD6 надо из схемы убрать. Выводы V и ┴ соединяем вместе и припаиваем к ним провод высокого напряжения. С этой точки будем снимать нужное нам отрицательное напряжение. Выводы ~ и F нам не нужны. На рис. 10 показаны все переключения в схеме умножителя.
Рис. 10
Теперь о том, как добраться до нужной нам точки А соединения С4, VD5, VD6.
На рис. 11 показана нижняя сторона (противоположная выводам) умножителя и размещение диода VD6.
Рис. 11
Чтобы добраться до него, сначала срежем пластмассовое дно коробки целиком. Можно (и даже лучше) удалить пластмассовый футляр весь. Под ним обнажится более твердый компаунд, которым залит весь умножитель. Применяя кусачки, бокорезы, осторожно начинаем отламывать кусочки компаунда до полного вскрытия VD6. Применять пилы и напильники не следует — можно повредить элементы умножителя. VD6 удаляем, к точке А припаиваем два провода в толстой изоляции. Один — короткий, для подключения трансформатора, второй — длинный, для заземления. Эти провода могут быть любыми. Выводы ~ и F лучше откусить. Подготовленный таким образом умножитель укладываем в пластмассовую коробку и заливаем эпоксидной смолой. Место припайки провода к выводам V и ┴ должно быть утоплено в коробку и залито.
Вся остальная часть конструкции такая же, как в предыдущем описании Единственное отличие — во второй конструкции умножитель имеет 6 каскадов, а в этой — 5. Поэтому напряжение питания преобразователя надо увеличить до 13–14 В. На графике рис. 12 показаны результаты испытаний переделанного умножителя.
Рис. 12.График с результатами испытаний переделанного умножителя
При подаче на преобразователь Uпит = 16 В, на выходе умножителя вольтметр показал 30 кВ. Выше поднимать напряжение не рискнули, боясь пробоя умножителя.
Конструкция № 4
Вполне вероятно, что кому-то захочется повысить рабочее напряжение ионизатора для увеличения его производительности. В конструкциях № 1 и 2 повышения рабочего напряжения добиваются увеличением числа каскадов умножителей. Это наиболее эффективный и безопасный (для элементов умножителя) путь.
Конструкция № 4 предусматривает применение двух последовательно включенных УН 9/27-1,3. Это позволяет получить рабочее напряжение 50–60 кВ. Оба умножителя дорабатываются совершенно одинаково. Только у одного из них к выводу, обозначенному значком ~, припаиваем провод, если предполагаем дополнительную заливку умножителей в разных коробках (по отдельности). В этом случае появляется возможность подачи на излучатель двух напряжений — 25 или 50 кВ. Но можно оба умножителя разместить в одной коробке и залить в единый блок.
Схема соединений показана на рис. 13.
Рис. 13. Схема конструкции № 4. Вывод F первого умножителя, выводы F и ~ второго умножителя удаляются. Для удобства соединения со схемой рис. 7 данная схема развернута зеркально по отношению к рис. 10, Нумерация элементов умножителей сохранена
Из схемы видно, что мы получили умножитель с числом каскадов К = 10. Остальная часть схемы полностью аналогична № 3. Проверочный расчет показывает, что все элементы обоих умножителей работают в допустимых режимах.
Излучатель (рис. 14) изготовим из проволоки. Обод диаметром 700–800 мм сгибаем из стальной диаметром 4–5 мм, место стыка обернем полоской латуни и пропаяем. Из медной голой (без изоляции) проволоки диаметром 1 мм сплетем выпуклую сетку с ячейками 30–40 мм. Концы проволок оборачиваем вокруг обода и припаиваем. С выпуклой стороны получившегося «решета» в перекрестья проволок припаиваем иглы. Лучше всего подходят канцелярские булавки с колечком. Колечко немного разгибаем, охватываем проволоку и припаиваем. Паять надо при помощи флюса из раствора хлористого цинка, так называемой «паяльной кислоты». После пайки во избежание коррозии все «решето» надо промыть теплой водой с мылом. Три медных провода, припаянных к ободу через 120°, служат для подключения высокого напряжения и подвески «люстры» к потолку через изоляционный шнур или толстую рыболовную леску.
Рис. 14.Излучатель
Для первого включения и налаживания ионизатора было бы идеально иметь следующий набор приборов: ЛАТР (лабораторный автотрансформатор), тестер, высоковольтный вольтметр со шкалой до 50 кВ, осциллограф.
Разумеется, что это все специализированные приборы и доступны далеко не всем. Можно обойтись одним тестером.
Первое включение всех конструкций лучше сделать через ЛАТР, плавно повышая напряжение от 0 до 220 В.
Конструкция № 1 никаких особенностей не имеет и сразу начинает работать при условии, что все детали исправны. Высоковольтный провод соединяем с «люстрой», подвешенной к потолку или прикрепленной к стене через изоляторы, заземляющий провод подключаем к батарее отопления или другому заземлителю. Повышая напряжение от 0 до 220 В, наблюдаем высоковольтное напряжение от 0 до 25 кВ. Поднеся ладонь руки к иглам излучателя, мы с расстояния 15–20 см почувствуем легкий ветерок ионов. При отсутствии в/в вольтметра о величине напряжения можно приблизительно судить по длине искры, возникающей при сближении выводов умножителя. Искровой промежуток равен примерно 1 мм на 1000 В. То есть если на расстоянии 25 мм начинает проскакивать искра, значит, напряжение примерно 25 кВ.
В конструкциях 2, 3, 4 мостик VD1 подключаем к отводу вторичной обмотки Т1 с минимальным напряжением. Но и в этом случае включение через ЛАТР предпочтительнее.
При правильном выполнении монтажа работоспособность преобразователя покажет посвистывание трансформатора Т2 (примерно так же, как в работающем телевизоре). Осциллограф, подключенный к витку провода на сердечнике Т2, покажет прямоугольные колебания. Если преобразователь не работает, надо поменять местами концы одной из обмоток, I или II. Осциллограф позволит измерить частоту колебаний. Она должна быть в пределах 15–18 кГц. Для повышения напряжения на излучателе переключают выводы вторичной обмотки трансформатора Т1, контролируя напряжение на излучателе. Выше 30 кВ в конструкциях 2 и 3 поднимать напряжение не рекомендуем, могут пробился элементы умножителя. При желании лучше построить ионизатор по четвертой схеме. При напряжении 50–60 кВ поток ионов ощущается как легкий ветерок на расстоянии 1 м и далее.
При работе ионизатора не должно быть никаких искрений, дуговых и коронных разрядов между токонесущими частями. При разрядах образуется озон, который вреден для здоровья. Образование озона ощущается по специфическому запаху. Посторонние разряды можно также увидеть в затемненной комнате, коронные разряды — в виде светящихся фиолетовых факелов, искровые и дуговые — в виде миниатюрных молний. Все это сопровождается потрескиванием при искровых, жужжанием при дуговых и шипением при коронных разрядах. То есть никаких посторонних запахов и шумов при работающем ионизаторе быть не должно. Поэтому выше при описании конструкций специально оговаривались меры по повышению электропрочности изготавливаемого нами прибора.
В процессе эксплуатации ионизатор включается на 40–50 мин утром и вечером.
Могу сказать в заключение, что лично мне ионизатор (вроде бы) помог избавиться от приступов бронхиальной астмы (не очень сильных, правда). Не могу со 100 % уверенностью сказать, что именно ионизатор помог, но в настоящее время этого недуга не ощущаю.
Для исследования результатов воздействия этого прибора на организм человека и его недуги нужна статистика. Чем больше будет в работе этих приборов со сбором информации в каком-либо едином центре, тем полнее будет картина полезности или бесполезности ионизатора. Кроме этого, в свете последних мнений о вредности магнитных и электрических полей не мешало бы исследовать влияние на человека электрического поля ионизатора, которое присутствует, несомненно, при работе прибора. После этого можно делать авторитетное, документально подтвержденное заключение.
Высоковольтное напряжение (25–60 кВ), при котором работает ионизатор, при наличии ограничительного резистора в цепи питания излучателя не опасно для человека. Тем не менее ощущение будет не из приятных при случайном прикосновении к излучателю. Поэтому его надо разместить в месте, исключающем всякое случайное прикосновение к токоведущим частям. Это особенно актуально при наличии детей. Всем известно, что они очень любопытны, поэтому, несмотря на ваши строгие запреты, не полагайтесь на их обещания ничего не трогать. Лучше всего не оставляйте детей одних в комнате с включенным ионизатором. Сто против одного, что они все-таки попробуют запретный плод!
В качестве трансформатора Т2 в конструкциях 2, 3, 4 можно использовать и другие типы трансформаторов строчной развертки как от цветных, так и от черно-белых телевизоров. Надо только знать число витков катушки и соответственно пересчитать рабочие напряжения. Отсутствие высоковольтных выпрямительных столбов, диодов и конденсаторов компенсируется увеличением числа каскадов умножителя.
В качестве Т2 можно попробовать применить катушки зажигания автомобилей и мотоциклов. Эти изделия обладают очень высокой электропрочностью. Поле для любителей эксперимента обширно.