RU2810516C1 - Device for anti-static protection of vacuum cleaner - Google Patents
Device for anti-static protection of vacuum cleaner Download PDFInfo
- Publication number
- RU2810516C1 RU2810516C1 RU2023118268A RU2023118268A RU2810516C1 RU 2810516 C1 RU2810516 C1 RU 2810516C1 RU 2023118268 A RU2023118268 A RU 2023118268A RU 2023118268 A RU2023118268 A RU 2023118268A RU 2810516 C1 RU2810516 C1 RU 2810516C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- vacuum cleaner
- corona
- grounding electrodes
- grounding
- electrodes
- Prior art date
Links
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims abstract description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 30
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 9
- 230000003068 static effect Effects 0.000 abstract description 15
- 230000005611 electricity Effects 0.000 abstract description 14
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 4
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 3
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 3
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000009429 electrical wiring Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910052755 nonmetal Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
Abstract
Description
Изобретение относится к технике борьбы с вредными проявлениями статического электричества и может быть использовано при разработке устройств для отвода электростатических зарядов [H05F 3/02, A47L 9/28, G08C 21/00]. The invention relates to a technique for combating harmful manifestations of static electricity and can be used in the development of devices for removing electrostatic charges [H05F 3/02, A47L 9/28, G08C 21/00].
Известно СОЕДИНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТВОДА ЗАРЯДОВ СТАТИЧЕСКОГО ЭЛЕКТРИЧЕСТВА [RU 2205524. Опубликовано: 27.05.2003], содержащее корпус с размещенными в нем между эластичными втулками контактными элементами в виде двух пружинных пластин с зигами и приспособлениями для их замыкания, антистатическую прокладку, заземляющий проводник в виде ключа с нарезкой и заземляющим элементом для присоединения к заземляемому объекту и заземляющему оборудованию, отличающееся тем, что ключ снабжен дополнительным заземляющим элементом и выполнен в виде стержня ступенчатой цилиндрической формы и металлической гильзы, размещенной на ступени меньшего диаметра стержня, изолированной от последней, при этом диаметр ступени стержня большего диаметра равен наружному диаметру металлической гильзы, а заземляющие элементы подсоединены соответственно к гильзе и ступени меньшего диаметра стержня, причем зиг одного контактного элемента расположен со смещением относительно зига другого контактного элемента. A CONNECTING DEVICE FOR REMOVING STATIC ELECTRICITY CHARGES [RU 2205524. Published: May 27, 2003] is known, containing a housing with contact elements placed in it between elastic bushings in the form of two spring plates with ridges and devices for their closing, an antistatic gasket, a grounding conductor in the form a key with threading and a grounding element for connection to a grounded object and grounding equipment, characterized in that the key is equipped with an additional grounding element and is made in the form of a stepped cylindrical rod and a metal sleeve placed on a step of a smaller diameter of the rod, isolated from the latter, while the diameter the stage of the larger diameter rod is equal to the outer diameter of the metal sleeve, and the grounding elements are connected, respectively, to the sleeve and the stage of the smaller diameter of the rod, and the ridge of one contact element is offset relative to the ridge of the other contact element.
Основной технической проблемой прототипа является:The main technical problem of the prototype is:
- невозможность аккумулировать статическое электричество на электроде с металлических частей пылесоса;- the inability to accumulate static electricity on the electrode from the metal parts of the vacuum cleaner;
- невозможность передачи статического электричества с металлических корпусных частей пылесоса обратно в электрическую сеть.- the impossibility of transferring static electricity from the metal body parts of the vacuum cleaner back to the electrical network.
Известно УСТРОЙСТВО ОТВОДА ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО ЗАРЯДА [RU 2288551. Опубликовано: 27.11.2006], содержащее корпус из изоляционного материала, размещенный внутри него резистор, проводник заземления, контактирующее с исследуемым изделием устройство, прикрепленную к торцевой части корпуса и повторяющую ее форму крышку из изоляционного материала и закрепленное на свободном конце проводника соединительное устройство, при этом резистор одним своим выводом соединен с проводником заземления, а вторым - с контактирующим с исследуемым изделием устройством, а корпус выполнен в форме прямоугольного параллелепипеда, цилиндра или призмы и изготовлен путем заливки изоляционного материала в форму с предварительно помещенным в нее резистором с присоединенными к нему устройствами, отличающееся тем, что в крышке выполнены отверстия, в которые установлены образующие, контактирующее с исследуемым изделием устройство, контакты в виде проводов из электропроводящего материала, причем каждый из указанных контактов устанавливают путем его введения в одно из отверстий крышки с ее внешней стороны с последующим его протягиванием и выводом через соседнее отверстие крышки с ее внутренней стороны, с обеспечением последующего соединения всех контактов между собой с внутренней стороны крышки, а также с одним из концов резистора.A DEVICE FOR DISCHARGING ELECTROSTATIC CHARGES [RU 2288551. Published: November 27, 2006] is known, containing a housing made of insulating material, a resistor placed inside it, a grounding conductor, a device in contact with the product under test, a cover made of insulating material attached to the end part of the housing and repeating its shape, and a connecting device attached to the free end of the conductor, wherein the resistor is connected with one of its terminals to the grounding conductor, and the second to a device in contact with the product under test, and the housing is made in the form of a rectangular parallelepiped, cylinder or prism and is made by pouring insulating material into a mold with pre-formed a resistor placed in it with devices attached to it, characterized in that the cover has holes into which the generators are installed, a device in contact with the product under test, contacts in the form of wires made of electrically conductive material, and each of these contacts is installed by inserting it into one of holes in the cover from its outer side, followed by pulling it through and exiting through an adjacent hole in the cover from its inside, ensuring subsequent connection of all contacts with each other on the inside of the cover, as well as with one of the ends of the resistor.
Основной технической проблемой прототипа является:The main technical problem of the prototype is:
- невозможность аккумулировать статическое электричество на электроде с металлических частей пылесоса;- the inability to accumulate static electricity on the electrode from the metal parts of the vacuum cleaner;
- невозможность передачи статического электричества с металлических корпусных частей пылесоса обратно в электрическую сеть.- the impossibility of transferring static electricity from the metal body parts of the vacuum cleaner back to the electrical network.
Наиболее близким аналогом является СПОСОБ НЕЙТРАЛИЗАЦИИ СТАТИЧЕСКОГО ЭЛЕКТРИЧЕСТВА НА ДВИЖУЩЕЙСЯ ПОВЕРХНОСТИ ДИЭЛЕКТРИКА [SU 1455396. Опубликовано: 07.01.1993], осуществляемый путем стабилизации тока экрана разрядника. Ток от источника питания, попадая на разрядник, делится на ток нейтрализации (через коронирующий электрод) и ток экрана. Ток нейтрализации появляется при наличии заряда на поверхности диэлектрика и увеличивается при возрастании заряда. Стабилизация тока экрана происходит путем сравнения обратной связи, образованной RC-цепью, с опорным напряжением. Разность напряжений подается через устройство управления на источник высокого напряжения. При этом опорное напряжение устанавливается в зависимости от разрядника таким образом, чтобы при отсутствии заряда на нейтрализуемом диэлектрике ток нейтрализации был минимальным.The closest analogue is the METHOD FOR NEUTRALIZING STATIC ELECTRICITY ON A MOVING SURFACE OF A DIELECTRIC [SU 1455396. Published: 01/07/1993], carried out by stabilizing the current of the spark gap screen. The current from the power source, entering the spark gap, is divided into the neutralization current (through the corona electrode) and the screen current. The neutralization current appears when there is a charge on the surface of the dielectric and increases with increasing charge. The screen current is stabilized by comparing the feedback generated by the RC circuit with the reference voltage. The voltage difference is supplied through the control device to the high voltage source. In this case, the reference voltage is set depending on the spark gap in such a way that in the absence of charge on the dielectric being neutralized, the neutralization current is minimal.
Основной технической проблемой прототипа является:The main technical problem of the prototype is:
- невозможность аккумулировать статическое электричество на электроде с металлических частей пылесоса;- the inability to accumulate static electricity on the electrode from the metal parts of the vacuum cleaner;
- невозможность передачи статического электричества с металлических корпусных частей пылесоса обратно в электрическую сеть.- the impossibility of transferring static electricity from the metal body parts of the vacuum cleaner back to the electrical network.
Технический результат изобретения заключается в нейтрализации статического электричества при работе пылесоса путем его передачи в общую электрическую сеть.The technical result of the invention is to neutralize static electricity during operation of the vacuum cleaner by transferring it to the general electrical network.
Указанный технический результат достигается тем, что устройство для антистатической защиты пылесоса, содержащее разрядник, коронирующий электрод, отличающееся тем, что разрядник содержит корпус, выполненный пустотелым из токонепроводящего материала, в стенках которого жестко смонтированы коронирующий и заземляющие электроды, заземляющие электроды равноудалены от коронирующего электрода, коронирующий электрод соединен с металлическими корпусными деталями пылесоса, а заземляющие электроды соединены с фазным и нулевым проводами источника питания и образуют с электродвигателем пылесоса разомкнутую электрическую цепь.The specified technical result is achieved in that a device for antistatic protection of a vacuum cleaner containing a spark gap, a corona electrode, characterized in that the spark gap contains a housing made hollow of a non-conducting material, in the walls of which corona and grounding electrodes are rigidly mounted, the grounding electrodes are equidistant from the corona electrode, The corona electrode is connected to the metal body parts of the vacuum cleaner, and the grounding electrodes are connected to the phase and neutral wires of the power source and form an open electrical circuit with the electric motor of the vacuum cleaner.
В частности, коронирующий и заземляющие электроды выполнены из прутков круглого металлического проката.In particular, the corona and grounding electrodes are made of round metal rods rental
В частности, коронирующий и заземляющие электроды выполнены из металлических пустотелых труб.In particular, the corona and grounding electrodes are made of metal hollow pipes.
В частности, коронирующий и заземляющие электроды смонтированы в одной плоскости.In particular, the corona and grounding electrodes are mounted in the same plane.
В частности, смонтированные коронирующий и заземляющие электроды образуют равносторонний треугольник.In particular, the mounted corona and grounding electrodes form an equilateral triangle.
В частности, расстояние от стенок корпуса до коронирующего и заземляющих электродов превышает расстояние между коронирующим и заземляющими электродами.In particular, the distance from the housing walls to the corona and grounding electrodes exceeds the distance between the corona and grounding electrodes.
Краткое описание чертежей.Brief description of the drawings.
На фиг. 1 представлена монтажная электрическая схема устройства для антистатической защиты пылесоса (коронирующий и заземляющие электроды смонтированы в одной плоскости).In fig. Figure 1 shows the electrical wiring diagram of the device for antistatic protection of a vacuum cleaner (corona and grounding electrodes are mounted in the same plane).
На фиг. 2 представлен разрядник, в котором коронирующий и заземляющие электроды образуют равносторонний треугольник.In fig. Figure 2 shows a spark gap in which the corona and grounding electrodes form an equilateral triangle.
На фигурах обозначено: 1 - разрядник; 2 - корпус; 3 - коронирующий электрод, 4 - заземляющие электроды; 5 - электродвигательThe figures indicate: 1 - arrester; 2 - body; 3 - corona electrode, 4 - grounding electrodes; 5 - electric motor
Осуществление изобретения.Implementation of the invention.
Устройство для антистатической защиты пылесоса содержит разрядник 1, включающий корпус 2, выполненный пустотелым из токонепроводящего материала, в котором смонтированы проложенные в стенках корпуса 2 параллельно коронирующий 3 и заземляющие 4 электроды. Заземляющие электроды 4 равноудалены от коронирующего электрода 3.The device for antistatic protection of a vacuum cleaner contains a spark gap 1, including a housing 2, made hollow of a non-conducting material, in which corona 3 and grounding 4 electrodes are installed parallel to the walls of the housing 2. Grounding electrodes 4 are equidistant from the corona electrode 3.
Коронирующий электрод 3 соединен электрически с металлическими корпусными деталями пылесоса, например, с наружным металлическим корпусом или металлической трубкой для всасывающего шланга, если корпус пылесоса выполнен неметаллическим.The corona electrode 3 is electrically connected to the metal body parts of the vacuum cleaner, for example, to the outer metal body or a metal tube for the suction hose if the vacuum cleaner body is made of non-metal.
Один из заземляющих электродов 4 соединен с фазным, а второй заземляющий электрод 4 с нулевым проводами источника питания и образуют с электродвигателем 5 пылесоса разомкнутую электрическую цепь.One of the grounding electrodes 4 is connected to the phase electrode, and the second grounding electrode 4 is connected to the neutral wire of the power source and form an open electrical circuit with the electric motor 5 of the vacuum cleaner.
Коронирующий 3 и заземляющие 4 электроды могут быть выполнены из прутков круглого металлического проката (см. Фиг. 1) или из металлических пустотелых труб (см. Фиг. 2).Corona 3 and grounding 4 electrodes can be made of round metal rods rolled (see Fig. 1) or from metal hollow pipes (see Fig. 2).
Коронирующий 3 и заземляющие 4 электроды быть смонтированы в одной плоскости (см. Фиг. 1) или образовывать равносторонний треугольник (см. Фиг. 2).The corona 3 and grounding 4 electrodes should be mounted in the same plane (see Fig. 1) or form an equilateral triangle (see Fig. 2).
В частности, расстояние от стенок корпуса 1 до коронирующего 3 и заземляющих 4 электродов превышает расстояние между коронирующим 3 и заземляющими 4 электродами.In particular, the distance from the walls of the housing 1 to the corona 3 and grounding 4 electrodes exceeds the distance between the corona 3 and grounding 4 electrodes.
Устройство для антистатической защиты пылесоса работает следующим образом.The device for antistatic protection of a vacuum cleaner works as follows.
При работе пылесоса происходит турбулентное движение воздушного запыленного потока через всасывающий шланг. В результате трения разнородных веществ - частиц пыли о материал всасывающего шланга - происходит их электризация. Наэлектризованные частицы пыли, контактируя с металлическими корпусными деталями пылесоса или его металлической трубкой для всасывающего шланга, также наэлектризовывают их. На металлических корпусных деталях пылесоса или его металлической трубке происходит накопление электрических зарядов, которые образуют искровой пробой, например, с телом человека, который работает с этим пылесосом. При этом, величина статического электричества может достигать десятки тысяч вольт, а длина искры достигать 1,5 см.When the vacuum cleaner operates, a turbulent movement of dust-laden air occurs through the suction hose. As a result of friction of dissimilar substances - dust particles on the material of the suction hose - they become electrified. Electrified dust particles, in contact with the metal body parts of the vacuum cleaner or its metal tube for the suction hose, also electrify them. Electrical charges accumulate on the metal body parts of the vacuum cleaner or its metal tube, which form a spark breakdown, for example, with the body of a person who works with this vacuum cleaner. At the same time, the magnitude of static electricity can reach tens of thousands of volts, and the spark length can reach 1.5 cm.
В заявленном варианте накопленные электрические заряды по металлическому проводу поступают на коронирующий электрод 3, на котором формируется коронарный разряд и, при достижении им достаточного напряжения, возникает искровой пробой с коронирующего электрода 3 на заземляющие электроды 4. Учитывая, что мощность электродвигателя 5 пылесоса значительно превышает мощность сформированного электрического заряда на коронирующем электроде 3, то, в результате соединения заземляющих электродов 4 с фазным и нулевым проводами источника питания, которые образуют с электродвигателем 5 пылесоса разомкнутую электрическую цепь, перешедшие с коронирующего электрода 3 на заземляющие электроды 4 электрические заряды перемещаются на нулевой и фазные провода источника питания и нейтрализуются.In the claimed embodiment, the accumulated electrical charges through the metal wire are supplied to the corona electrode 3, on which a coronary discharge is formed and, when it reaches a sufficient voltage, a spark breakdown occurs from the corona electrode 3 to the grounding electrodes 4. Considering that the power of the electric motor 5 of the vacuum cleaner significantly exceeds the power formed electric charge on the corona electrode 3, then, as a result of connecting the grounding electrodes 4 with the phase and neutral wires of the power source, which form an open electrical circuit with the electric motor 5 of the vacuum cleaner, transferred from the corona electrode 3 to the grounding electrodes 4, the electric charges move to the zero and phase power supply wires and neutralized.
Выполнение корпуса 2 пустотелым из токонепроводящего материала позволяет не только смонтировать в его внутренней полости коронирующий 3 и заземляющие 4 электроды с необходимым расстоянием между ними, причем расстояние от стенок корпуса 2 до коронирующего 3 и заземляющих 4 электродов будет превышать расстояние между коронирующим 3 и заземляющими 4 электродами, но и исключить искрового пробоя на корпус 2 и, соответственно, на металлические корпусные детали пылесоса, тем самым повысить надежность устройства.Making the housing 2 hollow from a non-conducting material allows not only to mount in its internal cavity the corona 3 and grounding 4 electrodes with the required distance between them, and the distance from the walls of the housing 2 to the corona 3 and grounding 4 electrodes will exceed the distance between the corona 3 and grounding 4 electrodes , but also to eliminate spark breakdown on housing 2 and, accordingly, on the metal body parts of the vacuum cleaner, thereby increasing the reliability of the device.
Соединение коронирующего электрода 3 с металлическими корпусными деталями пылесоса позволяет не только перемещать статическое напряжение с металлических корпусных деталей пылесоса на коронирующий электрод 3, но и сформировать на коронирующем электроде 3 коронарный разряд, при достижении достаточного напряжения которого возникает искровой пробой с коронирующего электрода 3 на заземляющие электроды 4.The connection of the corona electrode 3 with the metal body parts of the vacuum cleaner allows not only to move static voltage from the metal body parts of the vacuum cleaner to the corona electrode 3, but also to form a coronary discharge on the corona electrode 3, when a sufficient voltage is reached, a spark breakdown occurs from the corona electrode 3 to the grounding electrodes 4.
Монтаж заземляющих электродов 4 равноудалено от коронирующего электрода 3 в одной плоскости или в форме равностороннего треугольника, при условии, что коронирующий 3 и заземляющие 4 электроды будут расположены по вершинам равностороннего треугольника, позволит равномерно передать коронарный разряд с коронирующего электрода 3 на заземляющие электроды 4.Installation of the grounding electrodes 4 equidistant from the corona electrode 3 in the same plane or in the shape of an equilateral triangle, provided that the corona 3 and grounding 4 electrodes are located at the vertices of an equilateral triangle, will allow the coronary discharge to be uniformly transferred from the corona electrode 3 to the grounding electrodes 4.
Соединение заземляющих электродов 4 с фазным и нулевым проводами источника питания, причем заземляющие электроды 4 образуют с электродвигателем 5 пылесоса разомкнутую электрическую цепь, позволяет электрическому заряду с заземляющих электродов 4 перейти на нулевой и фазные провода источника питания без негативного влияния на электродвигатель 5 пылесоса.The connection of the grounding electrodes 4 with the phase and neutral wires of the power source, and the grounding electrodes 4 form an open electrical circuit with the electric motor 5 of the vacuum cleaner, allows the electric charge from the grounding electrodes 4 to pass to the neutral and phase wires of the power source without negatively affecting the electric motor 5 of the vacuum cleaner.
Выполнение коронирующего 3 и заземляющего 4 электродов из прутков круглого металлического проката или из металлических пустотелых труб, в зависимости от технических характеристик пылесоса и мощности его электродвигателя 5, позволит эффективно коронирующему 3 и заземляющим 4 электродам равномерно передать коронарный разряд с коронирующего электрода 3 на заземляющие электроды 4 и, далее, в общую электрическую сеть источника питания.Making corona 3 and grounding 4 electrodes from round metal rods rolled or metal hollow pipes, depending on the technical characteristics of the vacuum cleaner and the power of its electric motor 5, will allow the corona 3 and grounding 4 electrodes to effectively transfer the corona discharge from the corona electrode 3 to the grounding electrodes 4 and, further, to the general electrical network of the power source.
Таким образом, применение заявленного устройства позволяет нейтрализовать статическое электричество на корпусных металлических частях пылесоса при его работе за счет перенаправления статического электричества в общую электрическую сеть.Thus, the use of the claimed device makes it possible to neutralize static electricity on the body metal parts of the vacuum cleaner during its operation by redirecting static electricity to the general electrical network.
Claims (6)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2810516C1 true RU2810516C1 (en) | 2023-12-27 |
Family
ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4715086A (en) * | 1986-12-19 | 1987-12-29 | Whirlpool Corporation | Vacuum cleaner and method of dissipating electrostatic charge through corona discharge |
| US4866565A (en) * | 1989-01-13 | 1989-09-12 | The Kent Company | Vacuum cleaner electrostatic build up control system |
| US5150499A (en) * | 1990-11-16 | 1992-09-29 | Shop Vac Corporation | Static electric discharge for dust collector |
| RU2288551C1 (en) * | 2005-03-21 | 2006-11-27 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Государственный Рязанский Приборный Завод" | Electrostatic charge removing device |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4715086A (en) * | 1986-12-19 | 1987-12-29 | Whirlpool Corporation | Vacuum cleaner and method of dissipating electrostatic charge through corona discharge |
| US4866565A (en) * | 1989-01-13 | 1989-09-12 | The Kent Company | Vacuum cleaner electrostatic build up control system |
| US5150499A (en) * | 1990-11-16 | 1992-09-29 | Shop Vac Corporation | Static electric discharge for dust collector |
| RU2288551C1 (en) * | 2005-03-21 | 2006-11-27 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Государственный Рязанский Приборный Завод" | Electrostatic charge removing device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI394337B (en) | Ion generating device | |
| US2333213A (en) | Static eliminator | |
| US4166729A (en) | Collector plates for electrostatic precipitators | |
| US2589463A (en) | Electrostatic precipitator | |
| KR102355912B1 (en) | Electrostatic discharge device | |
| KR920017722A (en) | Repulsion device and electrostatic spraying method for electrostatic spray coating system | |
| GB921473A (en) | Improvements in and relating to static eliminators | |
| CN101167224A (en) | Discharging unit for AC type ion generator | |
| RU2810516C1 (en) | Device for anti-static protection of vacuum cleaner | |
| US2579445A (en) | Electrostatic precipitator | |
| KR900001481B1 (en) | Gas-insulated electrical apparatus | |
| US2252694A (en) | Electric discharge electrode | |
| EP0026653A1 (en) | Corona generating device | |
| US2326237A (en) | Rectifying apparatus for electrical precipitators | |
| Hara et al. | Particle-initiated breakdown characteristics of conical insulator In N2 Gas and N2/02 mixture under DC voltage | |
| JP3686944B2 (en) | Nozzle type static eliminator | |
| JP4002948B2 (en) | Ion generator | |
| US7170734B2 (en) | Air ionization device | |
| US3370200A (en) | Ionization apparatus | |
| US2476247A (en) | Electrical precipitator | |
| JPS6023569B2 (en) | gas insulated electrical equipment | |
| US3048720A (en) | Charging system for electrostatic generators | |
| Benziada et al. | Polluted Barrier Effect on the Electric Field Distribution in Point-Plane Air Gaps under AC Applied Voltage: Based on Experimental Model | |
| JP2022546441A (en) | Device for generating gas discharge | |
| JPH10189282A (en) | Static eliminator |