一、前言
臭氧是一種很好的氧化劑，它具有氧化力強(qiáng)、選擇性好、反應(yīng)速度快等特點(diǎn)，而且反應(yīng)結(jié)束后，臭氧會(huì)自行分解而不留殘余，后處理十分簡(jiǎn)單，不會(huì)產(chǎn)生二次污染。因此，臭氧在飲用水、污水、工業(yè)氧化、醫(yī)藥合成等領(lǐng)域都有較廣泛的應(yīng)用。臭氧在工業(yè)廢水處理工程中可用于消毒、除臭味、除色、除膠體;在工業(yè)廢水處理工程中可用于除酚、除表面活性劑。而且，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步以及人們對(duì)臭氧認(rèn)識(shí)的不斷深入，臭氧將成為公認(rèn)的最佳消毒劑，臭氧在各領(lǐng)域的應(yīng)用也將得到不斷普及。
二、臭氧發(fā)生原理
由于臭氧易于分解無(wú)法儲(chǔ)存，需現(xiàn)場(chǎng)制取現(xiàn)場(chǎng)使用(特殊的情況下可進(jìn)行短時(shí)間的儲(chǔ)存)，所以凡是能用到臭氧的場(chǎng)所均需使用臭氧發(fā)生器。
制取原理：在一定的氧氣質(zhì)量、露點(diǎn)、壓力和溫度下，利用介質(zhì)和微間隙放電結(jié)構(gòu)，在低電壓下產(chǎn)生非常強(qiáng)烈的介質(zhì)阻擋放電。當(dāng)含氧氣的氣體通過(guò)兩個(gè)電極間的放電間隙時(shí)，部分氧氣分子(O2)會(huì)被轉(zhuǎn)化為臭氧(O3)從而實(shí)現(xiàn)臭氧制備(圖1)。當(dāng)外電極上帶有高電壓時(shí)，電極之間的放電間隙放電，氧氣分子被分解為自由態(tài)的氧原子(O)，部分自由態(tài)的氧原子與未分解的氧氣分子重新結(jié)合生成臭氧(O3)，即O+O2=O3。
三、中頻臭氧發(fā)生器的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
中頻臭氧發(fā)生器的主體結(jié)構(gòu)分為兩部分：
1、機(jī)械部分：
包含臭氧容器(如圖2所示的放電介質(zhì))、管路機(jī)械、固定件、閥門(mén)、儀表等器件以及所需的其他器件。
2、 電氣部分：
電氣部分包含控制系統(tǒng)與電氣電路設(shè)備;
電氣電路：
用于安裝電氣設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣設(shè)備的隔離和保護(hù)。其中包含電源供電單元與保證臭氧設(shè)備安全、穩(wěn)定運(yùn)行所需的電氣控制設(shè)備。
控制系統(tǒng)：
標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備配置人機(jī)界面(觸摸屏)，操作人員可以通過(guò)人機(jī)界面(觸摸屏)實(shí)現(xiàn)對(duì)臭氧設(shè)備系統(tǒng)的控制。
下圖是中頻臭氧發(fā)生器的基本框架示意圖：
四、 Kinco HP100中頻電源介紹
Kinco HP100系列中頻電源產(chǎn)品具有高頻輸出的功能，通過(guò)其高頻輸出直接來(lái)給變壓器供電，可以簡(jiǎn)化臭氧電源電路的設(shè)計(jì);其完善的保護(hù)措施保證了整個(gè)系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性;其完善的控制算法，保證了高頻輸出時(shí)電流的穩(wěn)定。
技術(shù)規(guī)格：
1、輸出頻率50~6000Hz;
2、完善的控制算法，輸出時(shí)電流更加穩(wěn)定;
3、短路保護(hù)、過(guò)壓保護(hù)、過(guò)流保護(hù)、欠壓保護(hù)、過(guò)熱保護(hù)等豐富的保護(hù)功能，讓設(shè)備更穩(wěn)定、更安全;
4、可設(shè)定恒壓或恒流輸出，使用范圍更廣;
5、標(biāo)配RS485通信口;
6、獨(dú)創(chuàng)的頻率自適應(yīng)功能
傳統(tǒng)臭氧電源輸出頻率需要人為設(shè)定，經(jīng)常出現(xiàn)頻率過(guò)高或頻率過(guò)低現(xiàn)象，并且輸出電壓高和電壓低時(shí)諧振頻率點(diǎn)不一樣，導(dǎo)致電源效率不高，嚴(yán)重時(shí)縮短電源使用壽命。Kinco HP100電源通過(guò)獨(dú)特的算法能夠找到負(fù)載的諧振點(diǎn)從而使電源效率達(dá)到最高。
頻率低時(shí)電源輸出電流波形
頻率高時(shí)電源輸出電流波形
根據(jù)經(jīng)驗(yàn)設(shè)置頻率后電源輸出電流波形
自適應(yīng)頻率輸出電源輸出電流波形
五、 Kinco HP100電源現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用
電源系統(tǒng)是臭氧產(chǎn)生過(guò)程中最關(guān)鍵的部分，電源系統(tǒng)不僅影響臭氧發(fā)生系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，而且也決定了臭氧合成效率。目前，根據(jù)頻率，臭氧發(fā)生器中電源系統(tǒng)可以分為：工頻電源、中頻電源、高頻電源。頻率在400-1000Hz的電源可以稱為中頻電源，1000Hz以上可以稱為高頻電源。電極的工作特性要求與其匹配的供電電源必須具備穩(wěn)定的輸出頻率和適當(dāng)電壓峰值，這樣才能保證電極高效、可靠地工作。同時(shí)，為了使臭氧產(chǎn)量穩(wěn)定，供電電源的輸出功率應(yīng)該保持恒定。
采用變頻器+變壓器的方法不但能夠產(chǎn)生需要的恒功率高壓電源而且操作方便、性能可靠。
Kinco HP100系列中頻電源滿足了臭氧發(fā)生器電源的要求，以下是其中一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)的參數(shù)：
變頻器的操作面板可以外接到機(jī)器的外面，以方便用戶的控制。但是要設(shè)定參數(shù)的不可修改以免用戶的誤操作，導(dǎo)致變壓器的輸出電壓過(guò)高，最終變壓器的磁密度不夠，輸出發(fā)生畸變影響臭氧的產(chǎn)生效率。
六、結(jié)論
人們對(duì)臭氧的了解越來(lái)越深入，臭氧發(fā)生器將更多的在各個(gè)領(lǐng)域得到應(yīng)用。采用Kinco HP100電源，在降低變壓器的工作電壓，提高系統(tǒng)的可靠性和耐久性的同時(shí)，更能保證臭氧的產(chǎn)生效率。通過(guò)Kinco HP100中頻電源輸出的功能，可實(shí)現(xiàn)中頻臭氧發(fā)生器的中頻開(kāi)關(guān)電源的作用，并且能夠適應(yīng)高壓變壓器負(fù)載波動(dòng)的狀況，達(dá)到穩(wěn)定的輸出。
（轉(zhuǎn)載）
