Statiskā elektrība - kas tas ir, tās cēloņi. Statiskā elektrība un aizsardzība no tās Kāda ir atšķirība starp statisko elektrību un elektrību

Kas ir statiskā elektrība

Statiskā elektrība rodas, ja tiek traucēts intraatomiskais vai intramolekulārais līdzsvars elektrona pieauguma vai zuduma dēļ. Parasti atoms ir līdzsvarā, jo tajā ir vienāds pozitīvo un negatīvo daļiņu skaits - protoni un elektroni. Elektroni var viegli pārvietoties no viena atoma uz otru. To darot, tie veido pozitīvus (kur nav elektronu) vai negatīvus (vienu elektronu vai atomu ar papildu elektronu) jonus. Kad rodas šī nelīdzsvarotība, rodas statiskā elektrība.

Elektrona elektriskais lādiņš ir (-) 1,6 x 10 -19 kuloni. Protonam ar tādu pašu lādiņu ir pozitīva polaritāte. Statiskais lādiņš kulonos ir tieši proporcionāls elektronu pārpalikumam vai deficītam, t.i. nestabilo jonu skaits.

Kulons ir statiskā lādiņa pamatvienība, kas nosaka elektroenerģijas daudzumu, kas 1 sekundē iziet cauri vadītāja šķērsgriezumam pie 1 ampēra strāvas.

Pozitīvajam jonam trūkst viena elektrona, tāpēc tas var viegli pieņemt elektronu no negatīvi lādētas daļiņas. Savukārt negatīvais jons var būt vai nu viens elektrons, vai atoms/molekula ar lielu elektronu skaitu. Abos gadījumos ir elektrons, kas var neitralizēt pozitīvo lādiņu.

Kā rodas statiskā elektrība?

Galvenie statiskās elektrības cēloņi:

• Saskare starp diviem materiāliem un to atdalīšana viens no otra (ieskaitot berzi, uztīšanu/attīšanu utt.).

• Strauja temperatūras maiņa (piemēram, kad materiāls tiek ievietots cepeškrāsnī).

• Augstas enerģijas starojums, ultravioletais starojums, rentgena stari, spēcīgi elektriskie lauki (neparasti rūpnieciskai ražošanai).

• Griešanas darbības (piemēram, uz zāģiem vai papīra griešanas mašīnām).

• Indukcija (elektriskā lauka ģenerēšana, ko izraisa statiskais lādiņš).

Virsmas saskare un materiālu atdalīšana, iespējams, ir visizplatītākie statiskās elektrības cēloņi ruļļu plēvju un lokšņu plastmasas apstrādes lietojumos. Statiskais lādiņš rodas materiālu attīšanas/tīšanas procesā vai dažādu materiālu slāņu pārvietošanas laikā attiecībā pret otru.

Šis process nav līdz galam skaidrs, taču patiesāko statiskās elektrības parādīšanās skaidrojumu šajā gadījumā var iegūt, zīmējot analoģiju ar plakanplākšņu kondensatoru, kurā, plāksnēm atdaloties, mehāniskā enerģija tiek pārvērsta elektroenerģijā:

Iegūtais spriegums = sākotnējais spriegums x (galīgais plākšņu atstatums/sākotnējā plākšņu atstarpe).

Kad sintētiskā plēve pieskaras padeves/uzņemšanas vārpstai, zemais lādiņš, kas plūst no materiāla uz vārpstu, izraisa nelīdzsvarotību. Materiālam ejot garām saskares zonai ar vārpstu, spriegums palielinās tāpat kā kondensatora plāksnēm to atdalīšanas brīdī.

Prakse rāda, ka iegūtā sprieguma amplitūda ir ierobežota elektriskā sabrukuma dēļ, kas rodas spraugā starp blakus esošajiem materiāliem, virsmas vadītspēju un citiem faktoriem. Kad plēve iziet no kontakta zonas, bieži var dzirdēt vāju sprakšķēšanu vai novērot dzirksteļošanu. Tas notiek brīdī, kad statiskais lādiņš sasniedz vērtību, kas ir pietiekama, lai sadalītu apkārtējo gaisu.

Pirms saskares ar vārpstu sintētiskā plēve ir elektriski neitrāla, bet kustības procesā un saskarsmē ar padeves virsmām elektronu plūsma tiek virzīta pret plēvi un uzlādē to ar negatīvu lādiņu. Ja vārpsta ir metāla un iezemēta, tās pozitīvais lādiņš ātri iztukšojas.

Lielākajai daļai iekārtu ir daudz vārpstu, tāpēc uzlādes apjoms un tā polaritāte var bieži mainīties. Labākais veids, kā kontrolēt statisko lādiņu, ir precīzi noteikt to zonā tieši pirms problemātiskās zonas. Ja lādiņš tiek neitralizēts pārāk agri, tas var atjaunoties, pirms plēve sasniedz šo problemātisko zonu.

Ja objekts spēj uzkrāt ievērojamu lādiņu un ja ir augsts spriegums, statiskā elektrība radīs nopietnas problēmas, piemēram, dzirksteļošanu, elektrostatisko atgrūšanos/pievilkšanos vai elektriskās strāvas triecienu personālam.

Uzlādes polaritāte

Statiskais lādiņš var būt pozitīvs vai negatīvs. Līdzstrāvas (AC) un pasīvajiem (birstes) ierobežotājiem lādiņa polaritātei parasti nav nozīmes.

Statiskās elektrības problēmas

Statiskā izlāde elektronikā

Šai problēmai ir jāpievērš uzmanība, jo... tas bieži notiek, apstrādājot elektroniskās vienības un komponentus, ko izmanto mūsdienu vadības un mērīšanas ierīcēs.

Elektronikā galvenās briesmas, kas saistītas ar statisko lādiņu, rada persona, kas nes lādiņu, un to nevar ignorēt. Izlādes strāva rada siltumu, kas izraisa savienojumu iznīcināšanu, kontaktu pārrāvumus un mikroshēmu celiņu plīsumus. Augstspriegums iznīcina arī plāno oksīda plēvi uz lauka efekta tranzistoriem un citiem pārklātiem elementiem.

Bieži vien komponenti pilnībā neizdodas, ko var uzskatīt par vēl bīstamāku, jo... Darbības traucējumi neparādās uzreiz, bet gan neparedzamā brīdī ierīces darbības laikā.

Parasti, strādājot ar detaļām un ierīcēm, kas ir jutīgas pret statisko elektrību, vienmēr ir jāveic pasākumi, lai neitralizētu uz cilvēka ķermeņa uzkrāto lādiņu.

Elektrostatiskā pievilkšanās/atgrūšana

Šī, iespējams, ir visizplatītākā problēma, ar ko saskaras plastmasas, papīra, tekstila un saistīto nozaru ražošanas un apstrādes rūpnīcās. Tas izpaužas faktā, ka materiāli patstāvīgi maina savu uzvedību - tie salīp kopā vai, gluži pretēji, atgrūž viens otru, pielīp pie iekārtām, piesaista putekļus, nepareizi aptin ap uztveršanas ierīci utt.

Pievilcība/atgrūšana notiek saskaņā ar Kulona likumu, kas balstās uz kvadrātveida pretstatīšanas principu. Vienkāršā formā tas tiek izteikts šādi:

Pievilkšanās vai atgrūšanas spēks (ņūtonos) = lādiņš (A) x lādiņš (B) / (attālums starp objektiem 2 (metros)).

Līdz ar to šī efekta intensitāte ir tieši saistīta ar statiskā lādiņa amplitūdu un attālumu starp piesaistošiem vai atgrūdošiem objektiem. Pievilkšanās un atgrūšanās notiek elektriskā lauka līniju virzienā.

Ja diviem lādiņiem ir vienāda polaritāte, tie atgrūž, ja tiem ir pretēja polaritāte, tie piesaista. Ja kāds no objektiem ir uzlādēts, tas izraisīs pievilcību, radot neitrālos objektos lādiņa spoguļkopiju.

Ugunsgrēka risks

Ugunsgrēka risks nav izplatīta problēma visās nozarēs. Bet poligrāfijā un citos uzņēmumos, kur tiek izmantoti uzliesmojoši šķīdinātāji, ugunsgrēka iespējamība ir ļoti augsta.

Bīstamās zonās biežākie uguns avoti ir nezemētas iekārtas un kustīgi vadītāji. Ja operators, atrodoties bīstamā zonā, valkā sporta vai nevadošus apavus, pastāv risks, ka viņa ķermenis radīs lādiņu, kas var izraisīt šķīdinātāju aizdegšanos. Bīstamību rada arī neiezemētas vadošās mašīnas daļas. Visam, kas atrodas bīstamajā zonā, jābūt labi iezemētam.

Tālāk sniegtā informācija sniedz īsu skaidrojumu par statiskās izlādes iespējamību izraisīt ugunsgrēku uzliesmojošā vidē. Ir svarīgi, lai nepieredzējuši pārdevēji jau iepriekš būtu informēti par aprīkojuma veidiem, lai izvairītos no kļūdām, izvēloties ierīces lietošanai šādos apstākļos.

Izlādes spēja izraisīt ugunsgrēku ir atkarīga no daudziem mainīgiem faktoriem:

• izlādes veids;

• izlādes jauda;

• izplūdes avots;

• izlādes enerģija;

• uzliesmojošas vides klātbūtne (šķīdinātāji gāzes fāzē, putekļi vai uzliesmojoši šķidrumi);

• uzliesmojošas vides minimālā aizdegšanās enerģija (MEI).

Izlādes veidi

Ir trīs galvenie veidi – dzirksteles, birstes un bīdāmās otas izlādes. Korona izdalījumi šajā gadījumā netiek ņemti vērā, jo tam ir zema enerģija un tas notiek diezgan lēni. Korona izlāde visbiežāk ir nekaitīga, un tā jāņem vērā tikai vietās, kur ir ļoti augsts ugunsgrēka un eksplozijas risks.

Dzirksteles izlāde

Tas parasti nāk no vidēji vadoša, elektriski izolēta objekta. Tas var būt cilvēka ķermenis, mašīnas daļa vai instruments. Tiek pieņemts, ka dzirksteļošanas brīdī visa lādiņa enerģija tiek izkliedēta. Ja enerģija ir lielāka par šķīdinātāja tvaiku MEV, var rasties aizdegšanās.

Dzirksteles enerģiju aprēķina šādi: E (džoulos) = ½ C U2.

Plaukstas izdalījumi

Birstes izlāde rodas, kad asas iekārtas daļas koncentrē lādiņu uz dielektrisko materiālu virsmām, kuru izolācijas īpašības izraisa tā uzkrāšanos. Birstes izlādei ir mazāka enerģija, salīdzinot ar dzirksteļaizlādi, un attiecīgi tā rada mazāku aizdegšanās risku.

Bīdāmās sukas izlāde

Slīdoša otas izlāde notiek uz lokšņu vai ruļļu sintētiskiem materiāliem ar augstu pretestību, kuriem ir palielināts lādiņa blīvums un atšķirīga lādiņu polaritāte katrā loksnes pusē. Šo parādību var izraisīt pulvera pārklājuma berze vai izsmidzināšana. Ietekme ir salīdzināma ar paralēlās plāksnes kondensatora izlādi un var būt tikpat bīstama kā dzirksteles izlāde.

Izlādes avots un enerģija

Svarīgi faktori ir lādiņa sadalījuma lielums un ģeometrija. Jo lielāks ķermeņa tilpums, jo vairāk enerģijas tas satur. Asi leņķi palielina lauka intensitāti un atbalsta izlādi.

Izlādes jauda

Ja objekts, kam ir enerģija, nav ļoti labs vadītājs, piemēram, cilvēka ķermenis, objekta pretestība vājinās izlādi un samazinās bīstamību. Cilvēka ķermenim īkšķis ir pieņemt, ka jebkurš šķīdinātājs, kura iekšējā minimālā aizdegšanās enerģija ir mazāka par 100 mJ, var aizdegties, lai gan ķermeņa enerģija var būt 2 līdz 3 reizes lielāka.

Minimālā aizdedzes enerģija MEV

Šķīdinātāju minimālā aizdegšanās enerģija un to koncentrācija bīstamajā zonā ir ļoti svarīgi faktori. Ja minimālā aizdedzes enerģija ir mazāka par izlādes enerģiju, pastāv aizdegšanās risks.

Elektrības trieciens

Statiskā šoka riska problēmai rūpnieciskajā vidē tiek pievērsta arvien lielāka uzmanība. Tas saistīts ar ievērojamu darba higiēnas un drošības prasību paaugstināšanu.

Statiskās elektrības izraisīta elektrotraumas principā nav īpaši bīstama. Tas ir vienkārši nepatīkami un bieži izraisa spēcīgu reakciju.

Pastāv divi izplatīti statiskā šoka cēloņi:

Inducētais lādiņš

Ja cilvēks atrodas elektriskā laukā un turas pie lādēta objekta, piemēram, plēves spoles, iespējams, ka viņa ķermenis tiks uzlādēts.

Ja viņš valkā kurpes ar izolējošām zolēm, lādiņš paliek operatora ķermenī, līdz viņš pieskaras iezemētai iekārtai. Lādiņš plūst zemē un skar cilvēku. Tas notiek arī tad, kad operators pieskaras lādētiem priekšmetiem vai materiāliem – izolējošo apavu dēļ lādiņš uzkrājas ķermenī. Kad operators pieskaras iekārtas metāla daļām, lādiņš var noplūst un izraisīt elektriskās strāvas triecienu.

Kad cilvēki staigā pa sintētiskiem paklājiem, saskaroties starp paklāju un apaviem, rodas statisks lādiņš. Elektrisko triecienu, ko autovadītāji saņem, atstājot automašīnu, izraisa lādiņš, kas pacelšanas laikā rodas starp sēdekli un apģērbu. Šīs problēmas risinājums ir pieskarties kādai automašīnas metāla daļai, piemēram, durvju rāmim, pirms pacelties no sēdekļa. Tas ļauj lādiņam droši plūst uz zemi caur transportlīdzekļa virsbūvi un riepām.

Iekārtas izraisīti elektriski bojājumi

Šāds elektriskās strāvas trieciens ir iespējams, lai gan tas notiek daudz retāk nekā materiāla radītais bojājums.

Ja uztīšanas spolei ir ievērojams lādiņš, gadās, ka operatora pirksti koncentrē lādiņu tiktāl, ka tas sasniedz pārrāvuma punktu un notiek izlāde. Turklāt, ja metālisks, nezemēts objekts tiek novietots elektriskā laukā, tas var tikt uzlādēts ar inducētu lādiņu. Tā kā metāla priekšmets ir vadošs, kustīgais lādiņš izlādēsies cilvēkā, kas pieskaras objektam.

Kad elektriskie lādiņi brīvi pārvietojas pa vadītāju, to sauc par elektrisko strāvu. Ja tie apstājas, nekustoties un sāk uz kaut kā uzkrāties, mums vajadzētu runāt par statisko elektrību. Saskaņā ar GOST statika ir elektriskā lādiņa rašanās, saglabāšanās un brīvas uzkrāšanās kopums uz dielektrificētu materiālu ārējās virsmas vai uz izolatoriem.

Statiskās elektrības rašanās

Kad fiziskais ķermenis atrodas normālā neitrālā stāvoklī, tajā tiek uzturēts negatīvi un pozitīvi lādēto daļiņu līdzsvars. Ja tas tiek pārkāpts, ķermenī veidojas elektriskais lādiņš ar vienu vai otru zīmi, notiek polarizācija - lādiņi sāk kustēties.

Papildus informācija. Katrs fiziskais objekts spēj radīt lādiņus pozitīvā vai negatīvā virzienā, kā to raksturo triboelektriskā skala.

Piemēram:

• pozitīvi: gaiss, āda, azbests, stikls, āda, vizla, vilna, kažokādas, svins;
• negatīvs: ebonīts, teflons, selēns, polietilēns, poliesteris, misiņš, varš, niķelis, latekss, dzintars;
• neitrāls: papīrs, kokvilna, koks, tērauds.

Objektu statiskā elektrifikācija var notikt dažādu iemeslu dēļ. Galvenās no tām ir šādas:

• tiešs kontakts starp ķermeņiem ar sekojošu atdalīšanu: berze (starp dielektriķiem vai dielektriķi un metālu), uztīšana, attīšana, materiāla slāņu pārvietošana attiecībā pret otru un citas līdzīgas manipulācijas;
• momentānas apkārtējās vides temperatūras izmaiņas: pēkšņa dzesēšana, ievietošana krāsnī utt.;
• starojuma iedarbība, ultravioletais vai rentgena starojums, spēcīgu elektrisko lauku indukcija;
• griešanas procesi - uz mašīnām papīra lokšņu griešanai vai griešanai;
• īpaša virziena vadība ar statistisku izlādi.

Molekulārā līmenī statiskās elektrības rašanās notiek sarežģītu procesu rezultātā, kad elektroni un joni no nehomogēnu virsmu sadursmes ar dažādām virsmas pievilkšanās atomu saitēm sāk pārdalīties. Jo ātrāk materiāli vai šķidrumi pārvietojas viens pret otru, jo mazāka ir to pretestība, jo lielāki ir saskares laukumi un mijiedarbības spēki, jo augstāka būs elektrifikācijas pakāpe un elektriskais potenciāls.

Elektrostatikas avoti gan sadzīves, gan rūpnieciskos apstākļos ir datortehnika un biroja tehnika, televizori un citas ar elektrisko strāvu darbināmas vienības un ierīces. Piemēram, visvienkāršākajā datorā ir ventilatoru pāris, lai atdzesētu sistēmas bloku. Paātrinoties gaisam, tajā esošās putekļu daļiņas elektrizējas un, saglabājot lādiņu, nosēžas uz apkārtējiem priekšmetiem, cilvēku ādas un matiem un pat iekļūst plaušās.

Arī statiskā elektrība lielos daudzumos uzkrājas monitoru ekrānos. Mājās un ražošanas telpās elektrostatiskie lādiņi veidojas uz grīdām, kas klātas ar linoleja vai PVC flīzēm, uz cilvēkiem (matos un uz sintētiskā apģērba).

Dabā statiskā elektrība ir ļoti spēcīga, tā rodas, pārvietojoties mākoņu masām: starp tām rodas milzīgi elektrības potenciāli, kas izpaužas zibens izlādēs.

Rūpniecībā ar statisko lādiņu veidošanos bieži saskaras šādos gadījumos:

• konveijera lentu berze uz vārpstām, stiepļu lentu berze uz skriemeļiem (īpaši slīdēšanas un iesprūšanas gadījumos);
• kad uzliesmojoši šķidrumi iet caur cauruļvadiem;
• tvertņu uzpildīšana ar benzīnu un citām šķidrām naftas frakcijām;
• putekļu daļiņu iekļūšana un pārvietošanās gaisa kanālos lielā ātrumā;
• sauso vielu malšanas, maisīšanas un sijāšanas laikā;
• dažāda veida un konsistences dielektrisko materiālu savstarpējas saspiešanas laikā;
• plastmasas mehāniskā apstrāde;
• sašķidrinātās gāzes (īpaši tādu, kas satur suspensijas vai putekļus) izvadīšana pa cauruļvadiem;
• pārvietojami rati ar gumijotām riepām uz izolācijas grīdas.

Statiskās elektrības risks

Uzkrātā statiskā elektrība rada vislielākās briesmas rūpnieciskajā ražošanā. Var notikt neparedzēta uzliesmojošu materiālu aizdegšanās no dzirksteles, operatoram saskaroties ar iezemētu aprīkojumu, kam seko sprādziens. Elektrostatiskās izlādes enerģija dažreiz ir aptuveni 1,4 džouli - tas ir vairāk nekā pietiekami, lai putekļu, tvaiku, gāzes un gaisa maisījumus, kas atrodas jebkurās uzliesmojošās vielās, sadedzinātu. Saskaņā ar GOST uz rūpnieciskās iekārtas virsmas uzkrāto lādiņu maksimālā enerģija nedrīkst pārsniegt 40 procentus no materiāla aizdegšanās minimālās enerģijas.

Dažu tehnoloģisku darbību laikā, piemēram:

• smilšu liešana un transportēšana kravas automašīnās;
• degvielas sūknēšana pa cauruļvadiem;
• spirta, benzola, ētera ieliešana neiezemētās tvertnēs lielā ātrumā;
• konveijera darba laikā utt., rodas elektriskie potenciāli no 3 līdz 80 kilovoltiem.

Piezīme! Lai sprāgtu benzīna tvaiki, pietiek ar 300 voltiem, uzliesmojošām gāzēm - 3 kilovoltiem, bet uzliesmojošiem putekļiem - aptuveni 5 kilovoltus.

Statika negatīvi ietekmē arī visu precīzo un ultraprecīzo instrumentu, radiosakaru iekārtu darbību un rada lielas problēmas automatizācijas un televīzijas mehānikas darbībā. Daudzas sarežģītu elektronisko ierīču daļas vienkārši nav paredzētas, lai izturētu tik augstu spriegumu, ko rada statiskā izlāde. Tas atspējo šīs daļas, kā rezultātā ierīces zaudē precizitāti.

Cilvēki var arī uzkrāt lādētas daļiņas, ja viņi valkā kurpes ar nevadošu zoli vai vilnas, zīda vai sintētisku apģērbu. Elektrifikācija notiek, pārvietojoties (ja grīdas segums nevada elektrību) un mijiedarbojoties ar dielektriskiem objektiem.

Statikas ietekme uz cilvēka ķermeni tiek veikta ilgstošas ​​zemsprieguma elektriskās strāvas vai momentānas izlādes veidā, kas izraisa vieglas un ne vienmēr patīkamas tirpšanas sajūtas uz ādas (dažkārt tās tiek vērtētas kā mērenas vai pat izteiktas). spēcīgi dūrieni). Kopumā šāda iedarbība uz potenciālu, kas nepārsniedz 7 džoulus, tiek uzskatīta par veselībai nekaitīgu, tomēr pat vāja strāvas izlāde var izraisīt refleksīvu muskuļu kontrakciju, kas ir pilns ar dažādiem rūpnieciskiem ievainojumiem (iekļūšana mehānismu darba zonās, ķermeņa vai apģērba daļu aizķeršana ar nenožogotām mašīnu kustīgajām daļām, krītot no augstuma).

Ja ņemam vērā statiskās elektrības ietekmi uz cilvēka ķermeni šūnu līmenī, tad neirorefleksa mehānisma aktivizēšanās rezultātā rodas ādas neironu un mazāko kapilāru kairinājums. Tas noved pie mūsu organisma audu jonu sastāva izmaiņām, kas izpaužas kā paaugstināts nogurums dienas laikā, pastāvīgs kairināts garīgais stāvoklis, miega ritma traucējumi un citas centrālās nervu sistēmas darbības problēmas. Kopējais sniegums samazinās. Pastāvīgas statiskās elektrības iedarbības izraisītas asinsvadu spazmas var izraisīt bradikardiju - sirds muskuļa kontrakciju biežuma samazināšanos un paaugstinātu asinsspiedienu.

Metodes aizsardzībai pret statisko elektrību ražošanā

Tiek izstrādāts un piemērots aizsardzības pasākumu kopums pret uzkrātās statiskās elektriskās strāvas kaitīgajām un bīstamajām izpausmēm ražošanas apstākļos. Tie ir balstīti uz šādām metodēm:

• materiālu un apkārtējās darba vides vadošo īpašību paaugstināšana, kas izraisa periodiski uzrodas statisko elektrisko lādiņu izkliedi telpā;
• materiālu apstrādes un kustības ātruma samazināšanās, kas būtiski samazina statisko elektrisko lādiņu ģenerēšanas iespēju;
• pilna mēroga labi izstrādāta zemējuma izmantošana, kas palīdz novērst bīstamo potenciālu uzkrāšanos;
• palielinot pašu mašīnu un mehānismu pretestību statistisko izlāžu iedarbībai;
• novēršot elektriskās strāvas iekļūšanu darba zonā.

Visas metodes, ko izmanto statisko elektrisko izlāžu novēršanai, iedala strukturālajā, tehnoloģiskajā, ķīmiskajā, fizikālajā un mehāniskajā. Pēdējie trīs galvenokārt ir vērsti uz elektrisko lādiņu ģenerēšanas aktivitātes samazināšanu un to ātru izdalīšanos augsnē. Tajā pašā laikā pirmā no šīm metodēm nav saistīta ar zemējumu.

Tā sauktais Faradeja būris darbojas kā ļoti uzticams aizsardzības līdzeklis pret statisko elektrību. Tas ir izgatavots smalka sieta veidā, kas aptver mašīnas visā laukumā; tam ir savienojums ar zemējuma cilpu.

Pateicoties šim dizainam, elektriskie lauki neiekļūst Faradeja būra iekšpusē, un tas nekādā veidā neietekmē magnētisko lauku. Elektrības kabeļi, kas iepriekš pārklāti ar metāla lokšņu vairogu, tiek aizsargāti saskaņā ar tiem pašiem principiem.

Elektrostatisko lādiņu var optimāli samazināt, palielinot rūpniecisko materiālu vadītspēju un veicot koronas apstrādi (t.i., radot gaisa plazmu uz materiālu virsmas ar koronaizlādi istabas temperatūrā). Tas tiek panākts, izmantojot īpašu materiālu izvēli ar palielinātu tilpuma vadītspēju, palielinot darba zonu un palielinot gaisa jonizāciju ap aizsargātajiem mehānismiem. Speciālās vienības – jonizatori – ģenerē pozitīvi un negatīvi lādētus jonus, kas tiek piesaistīti pretēji lādētiem dielektriķiem un neitralizē to lādiņus.

Svarīgs! Vielām ar augstu elektrisko pretestību šādas aizsardzības metodes pret statisko elektrību nav piemērotas.

Zemējums ir obligāts pasākumu sarakstā aizsardzībai pret statisko elektrību. Zemējuma ierīce ietver zemējuma elektrodu (vadošu elementu) un zemējuma vadītāju starp zemējuma punktu uz augsnes un zemējuma elektrodu. Zemējums pret elektrostatiku tiek uzskatīts par pietiekamu, ja pretestība nevienā iekārtas punktā nav lielāka par 1 megaohm. Iekārtas bieži izmanto vadošas plēves, lai pārklātu darba virsmu.

Darba zonās ieklāj antistatiskas grīdas, operatoriem jāstrādā antistatiskā apģērbā un apavos (zoles materiāla pretestība nav lielāka par 100 omi).

Aizsardzība pret statisko elektrību mājās

Ikdienas dzīvē ir pasākumu un pasākumu kopums, kas palīdz novērst elektrostatisko izlāžu veidošanos:

• mitrā tīrīšana, kas tiek veikta katru dienu, samazina putekļu daudzumu, kas cirkulē gaisā;
• nepieļaujot gaisa izžūšanu, vēdinot telpas katru dienu;
• antistatisko suku izmantošana tīrīšanā;

• antistatisku mēbeļu izmantošana;
• mājas apdare ar materiāliem, kas labi noņem statisko elektrību: koks, antistatiskais linolejs un citi;
• Kas attiecas uz apģērbu, novelciet vilnas drēbes ar lēnām kustībām, un, lai novērstu zīda priekšmetu lipīgo efektu, izmantojiet antistatiskus aerosolus;
• negludiniet dzīvnieku kažokādas aukstā un sausā gaisā;
• Ķemmējiet matus ar koka vai metāla ķemmēm, nevis plastmasas ķemmēm.

Neaizmirstiet par personīgo transportlīdzekļu aizsardzību no statiskās elektrības veidošanās uz automašīnas virsbūves, īpaši pirms degvielas uzpildīšanas ar benzīnu. Tas tiek darīts, izmantojot vienkāršu antistatisku sloksni zem korpusa.

Statiskā elektrība ir bezmaksas elektriskie lādiņi, kas tiek savākti uz dažādiem dielektriķiem. Gan rūpniecībā, gan sadzīvē uzkrājas pilnīgi neveselīga statiskā elektrība, un no tās ir nepieciešama aizsardzība, jo šādi lādiņi var kaitēt gan mašīnām, gan mehānismiem, gan rūpniecības objektiem, gan cilvēku veselībai. Tikai uzticamas metodes var atcelt vai pilnībā novērst šo negatīvo parādību.

Video

Statiskais spriegums parādās, ja tiek izjaukts intraatomiskais vai intramolekulārais līdzsvars elektrona iegūšanas vai zuduma dēļ. Parasti atoms ir līdzsvarotā stāvoklī, pateicoties līdzīgam skaitam pozitīvo un negatīvo daļiņu - protonu un elektronu. Elektroni var vienkārši pārvietoties no viena atoma uz otru. Tajā pašā laikā tie veido pozitīvos (kur nav elektronu) vai negatīvos (viens elektrons vai atoms ar papildu elektronu) jonus. Kad rodas šāda nelīdzsvarotība, parādās statiskā spriedze.

Elektrona elektroniskais lādiņš ir (-) 1,6 x 10-19 kuloni. Protonam ar tādu pašu lādiņu ir pozitīva polaritāte. Statiskais lādiņš kulonos ir tieši proporcionāls elektronu pārpalikumam vai deficītam, t.i. nelīdzsvarotu jonu skaits. Kulons ir statiskā lādiņa pamatvienība, kas nosaka elektroenerģijas daudzumu, kas 1 sekundē iziet cauri vadītāja šķērsgriezumam pie 1 ampēra strāvas.

Pozitīvajam jonam trūkst viena elektrona, tāpēc tas var vienkārši pieņemt elektronu no negatīvi lādētas daļiņas. Savukārt negatīvais jons var būt vai nu viens elektrons, vai atoms/molekula ar milzīgu elektronu skaitu. Abos gadījumos ir elektrons, kas var neitralizēt pozitīvo lādiņu.

Kā tiek ģenerēts statiskais spriegums?

Galvenie statiskā sprieguma rašanās priekšnoteikumi:

1. Divu materiālu saskare un to atdalīšana viens no otra (ieskaitot berzi, uztīšanu/attīšanu utt.).

2. Strauja temperatūras maiņa (piemēram, kad materiāls tiek ievietots cepeškrāsnī).

3. Starojums ar visaugstākajām enerģētiskajām vērtībām, UV starojums, rentgenstari, rentgenstari, spēcīgi elektroniskie lauki (neparasti rūpnieciskai ražošanai).

4. Griešanas operācijas (piemēram, griešanas mašīnās vai papīra griešanas mašīnās).

5. Indukcija (elektroniskā lauka parādīšanās, ko izraisa statiskais lādiņš).

Virsmas saskare un materiālu atdalīšana var būt biežākie statiskā sprieguma cēloņi ruļļu plēvju un lokšņu plastmasas apstrādes lietojumos. Materiālu attīšanas/tīšanas procesā vai dažādu materiālu slāņu pārvietošanas laikā viens pret otru rodas statiskais lādiņš. Šis process nav pilnībā izprotams, taču patiesāku statiskā sprieguma rašanās skaidrojumu šajā gadījumā var iegūt, zīmējot analoģiju ar paralēlās plāksnes kondensatoru, kurā, plāksnēm atdaloties, mehāniskā enerģija tiek pārveidota elektroniskā enerģijā:

Iegūtais spriegums = sākotnējais spriegums x (galīgais attālums starp plāksnēm/sākotnējais attālums starp plāksnēm).

Kad sintētiskā plēve pieskaras padeves/uzņemšanas vārpstai, zemais lādiņš, kas plūst no materiāla uz vārpstu, izraisa nelīdzsvarotību. Materiālam ejot garām saskares zonai ar vārpstu, spriegums palielinās tāpat kā kondensatora plāksnēm to atdalīšanas brīdī.

Prakse liecina, ka iegūtā sprieguma amplitūda ir ierobežota elektronisko bojājumu dēļ, kas rodas spraugā starp blakus esošajiem materiāliem, virsmas vadītspējas un citu iemeslu dēļ. Filmai izejot no kontakta zonas, bieži var dzirdēt vāju sprakšķēšanu vai novērot dzirksteļošanu. Tas notiek brīdī, kad statiskais lādiņš sasniedz vērtību, kas ir pietiekama, lai sadalītu apkārtējo gaisu. Pirms saskares ar kātu sintētiskā plēve ir elektriski neitrāla, bet kustības procesā un saskarsmē ar padeves virsmām uz plēvi tiek virzīta elektronu plūsma un uzlādē to ar negatīvu lādiņu. Ja vārpsta ir dzelzs un iezemēta, tās pozitīvais lādiņš ātri iztukšojas.

Lielākajai daļai iekārtu ir daudz vārpstu, tāpēc lādiņa daudzums un tā polaritāte bieži var mainīties. Labākā metode statiskās lādiņa kontrolei ir skaidri noteikt to zonā tieši pirms problemātiskās zonas. Ja lādiņš tiek neitralizēts ļoti agri, tas var atjaunoties, pirms plēve sasniedz šo problemātisko zonu.

Teorētiski statiskā lādiņa parādīšanos var ilustrēt ar parastu elektronisko shēmu: C - darbojas kā kondensators, kas uzglabā lādiņu, tāpat kā akumulators. Parasti tā ir materiāla vai izstrādājuma virsma.

R – pretestība, kas var vājināt materiāla/mehānisma lādiņu (parasti ar vāju strāvas cirkulāciju). Ja materiāls ir vadītājs, lādiņš plūst uz zemi un nerada problēmas. Ja materiāls ir izolators, lādiņš nevarēs iztukšot, un rodas grūtības. Dzirksteļaizlāde šajā gadījumā parādās, kad uzkrātā lādiņa spriegums sasniedz maksimālo slieksni.

Pašreizējā slodze ir lādiņš, kas rodas, piemēram, plēves kustības laikā gar vārpstu. Uzlādes strāva uzlādē kondensatoru (objektu) un palielina tā spriegumu U. Spriegumam pieaugot, strāva plūst caur pretestību R. Līdzsvars tiks sasniegts, kad uzlādes strāva kļūs vienāda ar strāvu, kas cirkulē caur slēgto pretestības cilpu. (Oma likums: U = I x R).

Ja objekts spēj uzkrāt ievērojamu lādiņu un ja ir augsts spriegums, statiskais spriegums izraisa tādas nopietnas problēmas kā dzirksteļošana, elektrostatiskā atgrūšanās/pievilkšanās vai personāla elektrotraumas.

Uzlādes polaritāte

Statiskais lādiņš var būt pozitīvs vai negatīvs. Pastāvīgās strāvas (AC) un pasīvajiem (otas) ierobežotājiem lādiņa polaritātei parasti nav nozīmes.

Grūtības, kas saistītas ar statisko spriegumu

Ir 4 galvenās jomas:

Statiskā izlāde elektronikā

Jums jāpievērš uzmanība šim jautājumam, jo... tas bieži parādās, strādājot ar elektriskajiem blokiem un komponentiem, ko izmanto mūsdienu vadības un mērīšanas ierīcēs.

Elektronikā galvenās briesmas, kas saistītas ar statisko lādiņu, rada persona, kas nes lādiņu, un to nevar ignorēt. Izlādes strāva rada siltumu, kas izraisa savienojumu iznīcināšanu, kontaktu pārrāvumus un mikroshēmu celiņu plīsumus. Augstspriegums iznīcina arī plāno oksīda plēvi uz lauka efekta tranzistoriem un citiem pārklātiem elementiem.

Bieži vien komponenti neizdodas pilnībā, ko var uzskatīt par vēl nedrošāku, jo... Darbības traucējumi neparādās uzreiz, bet gan neparedzamā brīdī ierīces lietošanas laikā.

Parasti, strādājot ar detaļām un ierīcēm, kas ir jutīgas pret statisko elektrību, vienmēr ir jāveic projektēšanas pasākumi, lai neitralizētu uz cilvēka ķermeņa uzkrāto lādiņu. Sīkāka informācija par šo jautājumu ir ietverta eiro standarta dokumentos CECC 00015.

Elektrostatiskā pievilkšanās/atgrūšana

Tā varētu būt izplatītāka problēma, kas rodas uzņēmumos, kas saistīti ar plastmasas, papīra, tekstila un ar to saistīto nozaru ražošanu un apstrādi. Tas izpaužas apstāklī, ka materiāli maina savu uzvedību bez citu palīdzības – tie turas kopā vai, gluži otrādi, atgrūž viens otru, pielīp pie iekārtām, pievelk putekļus, nepareizi aptinās ap uztveršanas ierīci utt.

Pievilcība/atgrūšana notiek saskaņā ar Kulona likumu, kas balstās uz kvadrātveida pretstatīšanas principu. Parastajā formā tas tiek izteikts šādi:

Pievilkšanās vai atgrūšanas spēks (ņūtonos) = lādiņš (A) x lādiņš (B) / (attālums starp objektiem 2 (metros)).

Sekojoši, šī efekta intensitāte ir tieši saistīta ar statiskā lādiņa amplitūdu un attālumu starp piesaistošiem vai atgrūdošiem objektiem. Pievilkšanās un atgrūšanās notiek elektronu lauka līniju virzienā.

Ja diviem lādiņiem ir līdzīga polaritāte, tie atgrūž, ja pretēji, tie piesaista. Ja kāds no objektiem ir uzlādēts, tas stimulēs pievilcību, radot neitrālajiem objektiem lādiņa spoguļkopiju.

Ugunsgrēka risks

Ugunsgrēka risks nav izplatīta problēma visās nozarēs. Bet poligrāfijā un citos uzņēmumos, kur tiek izmantoti uzliesmojoši šķīdinātāji, ugunsgrēka iespēja ir ļoti augsta.

Nedrošās zonās nezemētas iekārtas un kustīgi vadītāji ir biežāki uguns avoti. Ja operators nedrošā zonā valkā nevadošus apavus vai sporta apavus, pastāv risks, ka viņa ķermenis radīs lādiņu, kas var izraisīt šķīdinātāju aizdegšanos. Bīstamību rada arī neiezemētas vadošās mašīnas daļas. Visam, kas atrodas nedrošā zonā, jābūt ideāli iezemētam.

Tālāk sniegtā informācija sniedz īsu skaidrojumu par statiskās izlādes spēju izraisīt ugunsgrēku uzliesmojošā vidē. Svarīgi, lai nepieredzējuši tirgotāji būtu iepriekš iepazīstināti ar aprīkojuma veidiem, lai izvairītos no kļūdām, izvēloties ierīces ieviešanai šādos apstākļos.

Izlādes spēja izraisīt ugunsgrēku ir atkarīga no daudziem mainīgajiem lielumiem:
— izplūdes veids;
— izlādes jauda;
— izplūdes avots;
— izlādes enerģija;
— uzliesmojošas vides klātbūtne (šķīdinātāji gāzes fāzē, putekļi vai viegli uzliesmojoši šķidrumi);
— zema uzliesmojošas vides aizdegšanās enerģija (MEI).

Izlādes veidi

Ir trīs galvenie veidi – dzirksteles, birstes un bīdāmās otas izlādes. Korona izdalījumi šajā gadījumā netiek ņemti vērā, jo tam ir zema enerģija un tas notiek diezgan lēni. Korona izlāde vairumā gadījumu ir droša, tā jāņem vērā tikai vietās, kur ir ļoti augsta ugunsbīstamība un sprādzienbīstamība.

Dzirksteles izlāde

Būtībā tas nāk no vienmērīgi vadoša, elektriski izolēta objekta. Tas var būt cilvēka ķermenis, mašīnas daļa vai instruments. Saprotams, ka dzirksteļošanas brīdī visa lādiņa enerģija tiek izkliedēta. Ja enerģija ir lielāka par šķīdinātāja tvaiku MEV, var rasties aizdegšanās.

Dzirksteles enerģiju aprēķina šādi: E (džoulos) = ½ C U2.

Plaukstas izdalījumi

Birstes izlāde notiek, kad asas iekārtas daļas koncentrē lādiņu uz dielektrisko materiālu virsmām, kuru izolācijas īpašības izraisa lādiņa uzkrāšanos. Birstes izlādei ir mazāka enerģija, salīdzinot ar dzirksteļaizlādi, un attiecīgi tā rada vismazāko aizdegšanās risku.

Bīdāmās sukas izlāde

Bīdāmās otas izlāde notiek uz lokšņu vai ruļļu sintētiskiem materiāliem ar vislielāko pretestību, kam ir palielināts lādiņa blīvums un atšķirīga lādiņu polaritāte katrā loksnes pusē. Šo parādību var izraisīt berze vai pulvera pārklājuma izsmidzināšana. Ietekme ir salīdzināma ar paralēlās plāksnes kondensatora izlādi un var būt tikpat bīstama kā dzirksteles izlāde.

Izlādes avots un enerģija

Nepieciešamie faktori ir lādiņa izkliedes lielums un ģeometrija. Jo lielāks ķermeņa tilpums, jo vairāk enerģijas tas satur. Asi leņķi palielina lauka intensitāti un atbalsta izlādi.

Izlādes jauda

Ja objekts, kas satur enerģiju, slikti vada elektronu strāvu, piemēram, cilvēka ķermenis, objekta pretestība vājinās izlādi un samazinās briesmas. Cilvēka ķermenim ir īkšķa noteikums: pieņemsim, ka jebkurš šķīdinātājs, kura iekšējā zemā aizdegšanās enerģija ir mazāka par 100 mJ, var aizdegties, neskatoties uz to, ka organismā esošā enerģija var būt 2 līdz 3 reizes lielāka.

Zema aizdedzes enerģija MEV

Šķīdinātāju zemā aizdegšanās enerģija un to koncentrācija nedrošajā zonā ir ļoti nepieciešami faktori. Ja zemā aizdedzes enerģija ir zemāka par izlādes enerģiju, pastāv aizdegšanās risks. Elektrības trieciens

Statiskā šoka riska problēmai rūpniecisko iekārtu kritērijos tiek pievērsta lielāka uzmanība. Tas ir saistīts ar ievērojamu arodveselības un drošības prasību pieaugumu.

Elektriskie bojājumi, ko izraisa statiskais spriegums, principā nerada īpašus draudus. Tas ir vienkārši nepatīkami un bieži izraisa asu reakciju.

Statiskajam šokam ir divi vispārīgi priekšnoteikumi:

Inducētais lādiņš

Ja cilvēks atrodas elektroniskā laukā un turas pie uzlādēta objekta, piemēram, plēves spoles, iespējams, ka viņa ķermenis tiks uzlādēts.

Ja viņš valkā kurpes ar izolējošām zolēm, lādiņš paliek operatora ķermenī, līdz viņš pieskaras iezemētai iekārtai. Lādiņš plūst zemē un skar cilvēku. Tas notiek arī tad, kad operators pieskaras lādētiem priekšmetiem vai materiāliem – izolējošo apavu dēļ lādiņš uzkrājas ķermenī. Kad operators pieskaras iekārtas dzelzs daļām, lādiņš var iztukšot un izraisīt elektriskās strāvas triecienu.

Kad cilvēki pārvietojas uz sintētiskā paklāja, saskaroties starp paklāju un apaviem, rodas statisks lādiņš. Elektrisko triecienu, ko autovadītāji saņem, atstājot automašīnu, izraisa lādiņš, kas pacelšanās brīdī parādās starp sēdekli un apģērbu. Šīs grūtības risinājums ir pieskarties kādai automašīnas metāla daļai, piemēram, durvju ailes rāmim, pirms pacelties no sēdekļa. Tas ļauj lādiņam nekaitīgi plūst uz zemi caur transportlīdzekļa virsbūvi un riepām.

Iekārtas izraisīti elektriski bojājumi

Šāds elektriskās strāvas trieciens ir iespējams, lai gan tas notiek daudz retāk nekā materiāla radītais bojājums.

Ja uztīšanas spolei ir ievērojams lādiņš, gadās, ka operatora pirksti koncentrē lādiņu tiktāl, ka tas sasniedz pārrāvuma punktu un notiek izlāde. Turklāt, ja dzelzs nezemēts priekšmets atrodas elektroniskajā laukā, tas var tikt uzlādēts ar inducētu lādiņu. Tā kā dzelzs priekšmets ir vadošs, kustīgais lādiņš izlādēsies cilvēkā, kas pieskaras objektam.

Šajā rakstā es centīšos izskaidrot pēc iespējas skaidrāk un saprotamāk, vienkāršā valodā, bez liekiem sarežģītiem fiziskiem terminiem. Kas ir statiskā elektrība, kā tā veidojas un kāda ir labākā aizsardzība pret to.

Kas ir statiskā elektrība un kā tā veidojas?

Kā jau teicu, statiskā elektrība var mūs ietekmēt dažādās vietās, jebkurā laikā, pat tad, kad jūs vienkārši mēģināt atvērt durvis, pieskaroties durvju rokturim.

Lai saprastu statiskās elektrības parādīšanās iemeslu, vispirms ir jāatceras matērijas būtība.

Kā jūs zināt, visa matērija sastāv no atomiem, kas savukārt sastāv no trīs dažāda veida mazākām daļiņām:

- negatīvi lādēti elektroni

- pozitīvi lādēti protoni

- neitroni bez lādiņiem

Lielākajā daļā ķermeņu visbiežāk elektroni un protoni viens otru pilnībā kompensē, to skaits atomos ir vienāds, attiecīgi šie objekti ir elektriski neitrāli.

Bet, tā kā elektroni ir ļoti mazas daļiņas un to masa ir nenozīmīga, pat parastā berze dod vāji saistītiem elektroniem pietiekami daudz enerģijas, lai atstātu savus atomus un pārvietotos uz atomiem uz citas virsmas.

Kad tas notiek, vienam objektam ir vairāk protonu nekā elektronu, un tas kļūst pozitīvi uzlādēts, un objekts ar vairāk elektronu, gluži pretēji, uzkrāj negatīvu lādiņu. Šo situāciju sauc par lādiņu nelīdzsvarotību vai lādiņu atdalīšanu.

Bet, kā zināms, daba nemitīgi cenšas atjaunot līdzsvaru, tāpēc, kad viens no lādētajiem ķermeņiem saskaras ar otru, brīvie elektroni nekavējoties izmanto šo iespēju, lai nokļūtu tur, kur tie ir vajadzīgi, kur to trūkst – atstājot negatīvi lādēto objektu savās rokās. atjaunot līdzsvaru.

Šī elektronu izlēkšana no negatīvi lādēta ķermeņa ir visiem pazīstama parādība - statiskā elektrība, ko sauc arī par statisko izlādi.

Par laimi, tas nenotiek ar katru objektu, pretējā gadījumā mēs pastāvīgi būtu šokēti.

Visbiežāk vāji saistītie elektroni pieder materiāliem - elektrības vadītājiem, kuru spilgtākie pārstāvji ir metāli. Bet dielektriķos, izolatoros, materiālos, kas slikti vada elektrisko strāvu, elektroni ir cieši saistīti, tie brīvi nepāriet uz citu materiālu atomiem.

Ar lielāku varbūtību elektriskās izlādes uzkrāšanās notiek tieši tad, kad vadītājs mijiedarbojas ar dielektriķi, kad viens materiāls berzē pret otru.

Tā, piemēram, kad jūs vienkārši staigājat pa paklāju, jūsu ķermeņa elektroni jūsu kāju berzes dēļ uz paklāja pārvietojas uz tā, jo cilvēka ķermenis ir elektriskās strāvas vadītājs. Tajā pašā laikā paklāja materiāls, vilna, pretojas tā cieši saistīto elektronu atdalīšanai, jo tas ir dielektrisks.

Un, lai gan brīdī, kad atrodaties uz paklāja, jūsu ķermenis un paklājs kopā paliek elektriski neitrāls, tiem jau ir izlādes atdalīšana.

Un tagad, vienkārši pieskaroties metāla durvju rokturim, uzreiz jūtama statiskā izlāde. Lieta tāda, ka brīvie elektroni no metāla roktura lec uz jūsu roku, aizvietojot ķermeņa zaudētos elektronus, kas uzlēca uz paklāja.

Tagad es domāju, ka jūs saprotat, kas ir statiskā elektrība un kāpēc tā veidojas. Starp citu, tā visspilgtākā izpausme dabā ir zibens.

Noteiktos apstākļos mākoņos notiek lādiņu atdalīšanās, pēc kuras šī nelīdzsvarotība tiek neitralizēta, elektronus atbrīvo un absorbē citi ķermeņi – mājas, zeme vai pat cits mākonis, veidojot milzu zibspuldzi – zibeni.

Antistatiskā elektrība

Un tā, zinot statiskās elektrības būtību, jūs varat efektīvi izmantot aizsardzību pret to ne tikai mājās, bet arī darbā.

Ir vairāki galvenie statiskās elektrības aizsardzības pasākumu veidi:

Brīvo elektronu izkliedes apstākļu radīšana

Statiskās elektrības rašanās un uzkrāšanās novēršana

ZEMĒJUMS

Galvenais un svarīgākais aizsardzības līdzeklis pret statisko elektrību ir zemējuma organizācija vadoši, nedzīvi elementi, neatkarīgi no tā, vai tas ir veļas mašīnas, automašīnas vai virpas korpuss. Tas tiek darīts tā, lai iegūtie brīvie elektroni, ejot pa mazākās pretestības ceļu, tiktu izvadīti zemē.

Lielākā daļa sadzīves tehnikas – ledusskapji, veļasmašīnas u.c. Šim nolūkam tiek izmantots strāvas kabeļa trešais dzeltenzaļais zemējuma vadītājs, ar kuru tas ir savienots ar tīklu. Citos gadījumos korpusam tiek piegādāts atsevišķs vads, kas arī savienots ar zemējuma sistēmu.

Automašīnas gadījumā tiek izmantota vadoša sloksne vai ķēde, kas vienā galā ir piestiprināta pie automašīnas virsbūves, bet otrs pieskaras zemei.

Vairāk Viens no izplatītākajiem veidiem, kā aizsargāties pret statisko elektrību, ir dielektrisko materiālu elektriskās vadītspējas palielināšanās , kuru dēļ viņi spēj noņemt brīvos elektronus.

To panāk, uz dielektriskiem objektiem uzklājot vadošus pārklājumus vai materiālus, piemēram, vadoša materiāla virsmas plēvi, plānu foliju utt.

Jo īpaši ikdienas dzīvē jūs varat izmantot īpašus produktus, tā sauktos antistatiskos līdzekļus, es domāju, ka daudzas sievietes saprot, par ko mēs runājam.

Šis antistatiskais aerosols parasti sastāv no vadoša polimēra, kas izšķīdināts dejonizēta ūdens un spirta maisījumā. Pēc virsmas apstrādes šķīdums iztvaiko, un polimērs paliek plānas vadošas plēves formā, kas neļauj lādiņam uzkrāties uz objekta virsmas.

Līdzīgs efekts tiek panākts arī palielinot gaisa mitrumu līdz 60-70%, pie kā uz dielektriķu virsmas parādās plāna mitruma kārtiņa, kuras dēļ tiek nodrošināta pietiekama materiālu virsmas elektrovadītspēja.

GAISA IONIZĀCIJA

Gaisa jonizācija ir arī efektīvs un pieņemams līdzeklis aizsardzībai pret statisko elektrību.

Šim nolūkam tiek izmantota īpaša ierīce - jonizators, kas ģenerē pozitīvi un negatīvi lādētu jonu plūsmu, ko izplata ventilators. Tos piesaista apkārtējo objektu pretējās polaritātes molekulas un neitralizē uz tām esošo statisko lādiņu.

Ja nevarat tikt galā ar statisko elektrību, izmantojot iepriekš minētās metodes, varat rīkoties radikālāk. Piemēram, sāciet izmantot ikdienas priekšmetus no citiem materiāliem, kas ir vāji elektrificēti vai nav elektrificēti vispār. Mašīnā nomainīt pārvalkus, nopirkt citas čības mājai utt.

Ja zināt citus efektīvus veidus, kā aizsargāties pret statisko elektrību, noteikti rakstiet par tiem raksta komentāros, tas būs noderīgi un interesanti daudziem. Turklāt, kā vienmēr, laipni gaidīta veselīga kritika, jautājumi, ieteikumi, ar prieku sazināšos.

Izcelsme

Dielektriķu elektrifikācija ar berzi var notikt, saskaroties divām atšķirīgām vielām atomu un molekulāro spēku atšķirību dēļ (materiālu elektronu darba funkciju atšķirību dēļ). Šajā gadījumā notiek elektronu pārdale (šķidrumos un gāzēs, arī jonos), veidojot elektriskos slāņus ar pretējām elektrisko lādiņu pazīmēm uz saskares virsmām. Faktiski vienas vielas atomi un molekulas, kurām ir spēcīgāka pievilcība, atdala elektronus no citas vielas.

No otras puses, šādi spriegumi var būt bīstami dažādu elektronisko ierīču elementiem - mikroprocesoriem, tranzistoriem u.c.. Tāpēc, strādājot ar radioelektroniskiem komponentiem, ieteicams veikt pasākumus, lai novērstu statiskā lādiņa uzkrāšanos.

Zibens

Ar ūdens tvaikiem piesātināto gaisa plūsmu kustības rezultātā veidojas negaisa mākoņi, kas ir statiskās elektrības nesēji. Elektriskās izlādes veidojas starp dažādi lādētiem mākoņiem vai, biežāk, starp uzlādētu mākoni un zemi. Sasniedzot noteiktu potenciālu starpību, starp mākoņiem vai uz zemes notiek zibens izlāde. Lai pasargātu no zibens, tiek uzstādīti zibensnovedēji, kas vada izlādi tieši zemē.

Piezīmes

Skatīt arī

Saites

Wikimedia fonds. 2010. gads.

Skatiet, kas ir “statiskā elektrība” citās vārdnīcās:

Statiskā elektrība- skatiet Statiskā elektrība... Krievijas darba aizsardzības enciklopēdija

STATISKĀ ELEKTROENERĢIJA, noteikts ELEKTRISKĀS LĀDINĀJUMA daudzums miera stāvoklī, nevis kustībā, kā tas ir ar ELEKTROSTRAVU. Parasti neuzlādētiem ATOMiem ir vienāds pozitīvo un negatīvo ELEKTRONU skaits.... Zinātniskā un tehniskā enciklopēdiskā vārdnīca

statiskā elektrība- 3.1. Statiskā elektrība: parādību kopums, kas saistīts ar pozitīvo un negatīvo elektrisko lādiņu atdalīšanu, brīvā elektrostatiskā lādiņa saglabāšanu un relaksāciju uz virsmas vai dielektriķu tilpumā vai uz... ... Normatīvās un tehniskās dokumentācijas terminu vārdnīca-uzziņu grāmata

statiskā elektrība- rus static electrod (с) eng static electronic fra électricité (f) static deu statische Elektrizität (f) spa electricidad (f) estática … Darba drošība un veselība. Tulkojums angļu, franču, vācu, spāņu valodā

statiskā elektrība- statinė elektra statusas T joma fizika atitikmenys: engl. statiskā elektrība vok. statsche Elektrizität, f rus. statiskā elektrība, n pranc. électricité statique, f … Fizikos terminų žodynas

Elektrība ir statiska- Statiskā elektrība: parādību kopums, kas saistīts ar pozitīvo un negatīvo elektrisko lādiņu atdalīšanu, brīvā elektrostatiskā lādiņa saglabāšanu un relaksāciju uz virsmas vai dielektriķu tilpumā vai uz... ... Oficiālā terminoloģija

Elektrība- (Elektroenerģija) Elektroenerģijas jēdziens, elektroenerģijas ražošana un izmantošana Informācija par elektroenerģijas jēdzienu, elektroenerģijas ražošanu un izmantošanu Saturs ir jēdziens, kas izsaka fizikālās struktūras noteiktās īpašības un parādības... ... Investoru enciklopēdija

Lietvārds, s., lietots. salīdzināt bieži Morfoloģija: (nē) kas? elektrība, kāpēc? elektrība, (es redzu) ko? elektrība, ko? elektrība, kā ar? par elektrību 1. Elektrība ir enerģijas veids, ko cilvēki izmanto, lai darbinātu... ... Dmitrijeva skaidrojošā vārdnīca

- (no grieķu elektron dzintara, jo dzintars piesaista gaismas ķermeņus). Dažu ķermeņu īpaša īpašība, kas parādās tikai noteiktos apstākļos, piemēram. berzes, siltuma vai ķīmisku reakciju rezultātā, un to atklāj šķiltavu pievilkšanās... ... Krievu valodas svešvārdu vārdnīca