不同静电消除器方式的性能

静电消除器的选择标准,包括支持的安装距离、范围,以及速度。对电极针外加电压的方式,与静电消除的距离/范围、速度、离子平衡等静电消除性能密切相关,被称为“电压外加方式”。
下面介绍不同电压外加方式的种类及特点/性能。

电压外加方式的种类与静电消除性能

DC(直流)方式

对电极针持续外加正或负极直流电压的方式。因此,离子的极性将被固定为正或负。

DC(直流)方式

基本性能

  • 300 mm以上
  • 由于离子生成区域较广,因此静电消除速度更快。
  • 由于离子的极性受到限制,因此离子平衡会变差。

AC(交流)方式

“AC方式”是对由插座供应的AC(交流)电压进行直接升压的电极针电压外加方式。直接外加插座的电源电压,从1根电极针上产生正离子、负离子,根据电源电压周期(50或60 Hz)交替切换。 这样一来,离子平衡性较好。

AC(交流)方式

基本性能

  • 50至300 mm
  • 离子生成量较少,存在静电消除速度较慢的倾向。
  • 由电极针交替释放正/负离子,离子平衡性较好。但是,安装距离(与对象物的距离)越远,正负离子越容易像磁铁一样相互吸引结合,导致离子被消除,造成离子平衡恶化。
AC(交流)方式

高频率AC方式

装置构成与AC方式类似,但电压的产生方式存在差异。AC方式的外加电压,需要对插座电源电压进行升压。但是,“高频率AC方式”需要通过将施加到压电体上的力转换成电压的“压电元件”进行升压。

高频率AC方式

基本性能

  • 50至300 mm
  • 由于电压较低,静电消除速度较AC方式要慢。
  • 由于正离子与负离子的切换速度很快,离子平衡性较好。但是,安装距离(静电消除对象)越远,正负离子越容易相互吸引结合,导致离子被消除,造成离子平衡恶化。尤其是由于该方式的离子生成量少于AC方式,不适用于远距离对象物的静电消除。

脉冲DC方式

不同于“AC方式”及“高频率AC方式”,是一种根据电极针决定外加电压极性(极性固定)的方式。例如,有多根电极针横向排列的条型静电消除器中,正、负及离子极性恒定的电极针会被交互配置。正、负离子的产生也会交替进行。
也就是说,在生成正离子时停止生成负离子;在生成负离子时停止生成正离子。

脉冲DC方式

基本性能

  • 300 mm以上
  • 静电消除速度较AC方式更快。因外加了DC(直流)电压,电压外加时间(周期)长于AC方式,离子生成量更多。
  • 分别产生正离子与负离子的电极针交互生成离子,离子平衡性较好。但在近距离使用时,必须加以注意。由于各电极针生成的离子极性恒定,越接近某根电极针,离子平衡越差。尤其是使用采用脉冲DC方式的条型静电消除器时,必须注意避免长尺寸方向的离子平衡恶化。
脉冲DC方式

SSDC方式

与“脉冲DC(直流)方式”一样,采用了交互排列正、负固定电极针的结构。但是“SSDC方式”会对外加电压的时间进行控制。此外,脉冲DC方式采用了交替生成正、负离子的机制,而SSDC方式则会对所有电极针持续施加电压。

SSDC方式

基本性能

  • 300至1500 mm
  • 静电消除速度略慢于“脉冲DC(直流)方式”。
  • 由于持续对所有电极针外加电压,生成的正离子与负离子会相互吸引结合,导致离子平衡恶化。

脉冲AC方式

与“脉冲DC(直流)方式”一样,在外加正电压时停止负电压,在外加负电压时停止正电压。相较于“脉冲DC(直流)方式”中交互配置极性固定电极针的结构,“脉冲AC方式”则是让“所有电极针交替产生正离子与负离子”。
也就是说,这种方式可以消除其他方式中发生近距离或远距离离子平衡恶化、静电消除速度降低的弱点。

脉冲AC方式

基本性能

  • 50 mm以上
  • 所有电极针会同时切换极性,生成大量离子,可高速消除静电。
  • 同时切换所有电极针的极性,离子平衡性好。

不同电压外加方式的基本性能一览

上面介绍的各类方式与基本性能对比如下表所示。可以发现“脉冲AC方式”的性能与处理能力最高。

电压施加方式 DC AC 高频率AC 脉冲DC SSDC 脉冲AC
放电频率 恒定连续 50/60 Hz 70 kHz以下 脉冲
0.1至60 Hz
恒定连续 脉冲
0.1至60 Hz
静电消除速度 近距离 × ×
远距离 × ×
离子平衡 近距离 × × ×
远距离 ×

基恩士的静电消除器采用“脉冲AC方式”,实现了更高的基本性能。

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