不同静电消除器方式的性能 | 静电基础知识-青岛澳波泰克仪器有限公司

在工业生产环境中，静电消除器的选择至关重要，它直接关系到生产线的稳定性和产品质量。在选择静电消除器时，有几个关键的标准需要考虑，包括其支持的安装距离、覆盖范围以及静电消除速度。

其中，“电压外加方式”是一个不可忽视的因素，它指的是对电极针施加电压的方式。这种方式直接影响到静电消除器的性能，包括静电消除的距离、范围、速度以及离子平衡等关键指标。

DC（直流）方式

对电极针持续外加正或负极直流电压的方式，是静电消除器的一种常见电压外加方式。这种方式的特点在于，电极针会持续不断地被施加正极或负极的直流电压，从而导致产生的离子极性被固定为正或负。

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”是一种特定的电极针电压外加方法，它直接利用插座提供的交流（AC）电压进行升压，然后应用于电极针。与持续外加正或负极直流电压的方式不同，AC方式下，电极针会根据插座电源电压的周期（通常是50Hz或60Hz）交替产生正离子和负离子。

这种交替产生离子的特性使得“AC方式”在静电消除中具有较高的离子平衡性。因为正离子和负离子都会在一定时间内被释放出来，从而更全面地中和物体表面的静电荷，减少电荷积累的可能性。

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。

高频率AC方式

“高频率AC方式”是一种与常规AC方式在电压产生方式上有所不同的静电消除技术。虽然这两种方式在装置构成上有相似之处，比如都涉及到电极针和电压的施加，但它们在电压的产生机制上存在明显的区别。

在AC方式中，外加电压通常是通过对插座提供的电源电压进行升压来获得的，这种方式依赖于外部电源的稳定性和升压电路的效率。而“高频率AC方式”则采用了更为独特的电压产生机制，它利用“压电元件”将施加到压电体上的机械力转换成电压。这种转换过程不仅可以在不依赖外部电源升压的情况下产生所需的电压，而且由于其压电效应的高频特性，还能够产生高频率的交流电压。

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。

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

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。
“双极性离子生成技术”是一种静电消除方法，其特点是通过分别产生正离子与负离子的电极针，在交互作用下生成离子，从而实现较高的离子平衡性。这种技术能够有效避免单一极性离子过剩导致的静电问题，提高静电消除的效率和效果。

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。

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。

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

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。

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	○	×	×	○	○	○
静电消除速度	远距离	○	×	×	○	○	○
离子平衡	近距离	×	○	○	×	×	○
离子平衡	远距离	×	○	○	○	○	○

静电消除器采用“脉冲AC方式”，实现了更高的基本性能。