当前位置: 主页 > 知识与标准 > 臭氧知识 > 臭氧发生器放电方式的原理与特性

臭氧发生器放电方式的原理与特性

臭氧发生器放电方式的原理与特性

摘要

臭氧发生器放电方式的原理与特性 电晕放电(正、负) 放电电极系的不均匀性形成不均匀电场,在距离高压电极极近处,会形成局部等离子区的放电称为电晕放电。根据外加高电压的

更新时间:2022-09-13
来源:臭氧发生器
作者:同林科技
详细介绍相关案例
臭氧发生器放电方式的原理与特性
 电晕放电(正、负)
       放电电极系的不均匀性形成不均匀电场,在距离高压电极极近处,会形成局部等离子区的放电称为电晕放电。根据外加高电压的极性分为正电晕或负电晕放电。电晕放电在放电空间上缺乏均一性,臭氧的生成效率较低。
射光电晕放电(正、负)
       在电晕放电中,从高压电极产生射光状放电场合,特称之为射光电晕放电。与电晕放电一样根据外加高电压极性分为正或负电晕放电。与电晕放电相比,其放电均一性有所提升,但放电区的电子能量在空间上的变化较大,不适合用于臭氧发生器。
无声放电
       如今无声放电是放电型臭氧发生器普遍应用的放电方式。在一对平行电极的一边或两边设置一层介电体(主要是玻璃或陶瓷),当两电极间加上交流高电压,就会无声放电。这时电极间短时间内会反复生成和消失很多微脉冲电(microdischarge)。无声放电产生之微放电柱的代表性参数如表所示。将电极间隙降至1mm以下,并维持整个放电空间为生成臭氧必要的高电场,便能高效生成臭氧。
沿面放电
       这是一种沿着密贴金属电极介电体表面的放电,与电晕放电或无声放电相比,其放电的电子密度要高2位数左右。故在电极附近,高密度高能量的电子会大量生成臭氧,但随与电极距离加大,电子密度、能量会急速降低,因此应用于臭氧发生器时,需注意原料气体的流道。
有报导总结了陶瓷介电体进行沿面放电臭氧发生器的特性。交流高电压(10kH2)、空气原料、油冷却时,能获得很大浓度15000pm,很大收获率达5.9kWh/kg的臭氧。
辉光放电
       在正离子撞向阴极表面产生的a作用下,会释放自由电子。靠此二次电子维持的乃冷阴极放电。其放电稳定且放电体积大,但在大气压下很难发生,主要在低压下(10Tor以下)放电稳定。因此臭氧发生效率较低,一般较难应用于臭氧发生器,但近年来,已有在大气压下进行辉光放电的试验。
电弧放电
在辉光放电中,当施加电压增加,能量增加的正离子就会与阴极发生碰撞,导致阴极温度上升。当电极材料为熔点较高的物质(钨或碳等),电极表面会释放出热电子。此热电子助长电离而使正离子的密度增加,由此会进一步加热电极材料及释放热电子,很终达到放电电压较低的电弧放电。与其他放       电比较,电弧放电电流极大,但放电仅局限于几条射光区,所以臭氧的生成效率较低。
新的放电方式[重叠(复合)放电、双重放电],共面放电
       双重放电型臭氧发生器是利用阴极电极上设置备用放电电极,备用放电电极在放电间隙内产生电子,并将此电子作为初始电子促使主放电的方法。实验室用的低浓度臭氧中,用O2/He混合气体可得到2.2~2.5kWh/kg的生成效率,此值与表1中臭氧发生效率相比已非常大。如想在空气中得到稳定的放电,需加电压为陡升波形,其斜度dV/dt≥0.6kV/ns,且备用放电至主放电的延迟时间为30~50ns。
       复合放电式臭氧发生器能在无声放电与沿面放电同一放电空间发生,并可降低放电初始电压以及放电保持电压。在沿面放电与无声放电的重叠放电方式中,已实验用同一放电反应器使用单相及3相交流电。据结果称,用3相交流电压,生成的臭氧量更大。
       前述在沿面放电型臭氧发生器中,高电压及接地电极通过介电体相对设置,有的建议将两个电极配置在同一平面再用介电体薄膜覆盖的结构,从而成为一个共面放电型的臭氧发生器。