ไฟฟ้าสถิตย์ - คืออะไร สาเหตุ ไฟฟ้าสถิตย์และการป้องกันไฟฟ้าสถิตย์ ไฟฟ้าสถิตย์กับไฟฟ้าต่างกันอย่างไร
ไฟฟ้าสถิตย์คืออะไร
ไฟฟ้าสถิตเกิดขึ้นเมื่อสมดุลภายในอะตอมหรือภายในโมเลกุลถูกรบกวนเนื่องจากการได้รับหรือการสูญเสียของอิเล็กตรอน โดยทั่วไปอะตอมจะอยู่ในสมดุลเนื่องจากมีอนุภาคบวกและลบเท่ากัน - โปรตอนและอิเล็กตรอน อิเล็กตรอนสามารถเคลื่อนที่จากอะตอมหนึ่งไปอีกอะตอมหนึ่งได้อย่างง่ายดาย ในการทำเช่นนั้น พวกมันจะก่อตัวเป็นไอออนบวก (เมื่อไม่มีอิเล็กตรอน) หรือไอออนลบ (อิเล็กตรอนตัวเดียวหรืออะตอมที่มีอิเล็กตรอนเกิน) เมื่อความไม่สมดุลนี้เกิดขึ้น ไฟฟ้าสถิตก็จะเกิดขึ้น
ประจุไฟฟ้าของอิเล็กตรอนคือ (-) 1.6 x 10 -19 คูลอมบ์ โปรตอนที่มีประจุเท่ากันจะมีขั้วบวก ประจุไฟฟ้าสถิตในคูลอมบ์เป็นสัดส่วนโดยตรงกับส่วนเกินหรือการขาดอิเล็กตรอน เช่น จำนวนไอออนที่ไม่เสถียร
คูลอมบ์เป็นหน่วยพื้นฐานของประจุไฟฟ้าสถิตที่กำหนดปริมาณไฟฟ้าที่ไหลผ่านหน้าตัดของตัวนำใน 1 วินาทีที่กระแส 1 แอมแปร์
ไอออนบวกขาดอิเล็กตรอนไปหนึ่งตัว ดังนั้นจึงสามารถรับอิเล็กตรอนจากอนุภาคที่มีประจุลบได้อย่างง่ายดาย ในทางกลับกัน ไอออนลบอาจเป็นอิเล็กตรอนตัวเดียวหรืออะตอม/โมเลกุลที่มีอิเล็กตรอนจำนวนมากก็ได้ ในทั้งสองกรณี จะมีอิเล็กตรอนตัวหนึ่งที่สามารถทำให้ประจุบวกเป็นกลางได้
ไฟฟ้าสถิตเกิดขึ้นได้อย่างไร?
สาเหตุหลักของไฟฟ้าสถิตย์:
- การสัมผัสกันระหว่างวัสดุสองชนิดและการแยกออกจากกัน (รวมถึงการเสียดสี การม้วน/คลี่คลาย ฯลฯ)
- การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างรวดเร็ว (เช่น เมื่อวางวัสดุในเตาอบ)
- การแผ่รังสีพลังงานสูง รังสีอัลตราไวโอเลต รังสีเอกซ์ สนามไฟฟ้าแรงสูง (ผิดปกติสำหรับการผลิตทางอุตสาหกรรม)
- การดำเนินการตัด (เช่น บนเลื่อยหรือเครื่องตัดกระดาษ)
- การเหนี่ยวนำ (การสร้างสนามไฟฟ้าที่เกิดจากประจุไฟฟ้าสถิต)
การสัมผัสพื้นผิวและการแยกวัสดุอาจเป็นสาเหตุที่พบบ่อยที่สุดของไฟฟ้าสถิตในการใช้งานแปรรูปพลาสติกม้วนและแผ่น ประจุไฟฟ้าสถิตถูกสร้างขึ้นในระหว่างกระบวนการคลี่คลาย/ม้วนวัสดุ หรือการเคลื่อนย้ายชั้นวัสดุต่างๆ ที่สัมพันธ์กัน
กระบวนการนี้ไม่ชัดเจนทั้งหมด แต่คำอธิบายที่เป็นจริงที่สุดสำหรับการปรากฏตัวของไฟฟ้าสถิตในกรณีนี้สามารถรับได้โดยการเปรียบเทียบกับตัวเก็บประจุแบบแผ่นเรียบซึ่งพลังงานกลจะถูกแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้าเมื่อแผ่นแยกจากกัน:
ความเค้นผลลัพธ์ = ความเค้นเริ่มต้น x (ระยะห่างของแผ่นสุดท้าย/ระยะห่างของแผ่นเริ่มต้น)
เมื่อฟิล์มสังเคราะห์สัมผัสกับเพลาป้อน/ดึงขึ้น ประจุต่ำที่ไหลจากวัสดุไปยังเพลาทำให้เกิดความไม่สมดุล เมื่อวัสดุผ่านโซนสัมผัสกับเพลา ความเค้นจะเพิ่มขึ้นในลักษณะเดียวกับในกรณีของแผ่นตัวเก็บประจุในขณะที่แยกออกจากกัน
การปฏิบัติแสดงให้เห็นว่าแอมพลิจูดของแรงดันไฟฟ้าผลลัพธ์ถูกจำกัดเนื่องจากการพังทลายทางไฟฟ้าที่เกิดขึ้นในช่องว่างระหว่างวัสดุที่อยู่ติดกัน สภาพการนำไฟฟ้าของพื้นผิว และปัจจัยอื่นๆ เมื่อฟิล์มออกจากบริเวณหน้าสัมผัส คุณมักจะได้ยินเสียงแตกเบาๆ หรือสังเกตเห็นประกายไฟ สิ่งนี้จะเกิดขึ้นในขณะที่ประจุไฟฟ้าสถิตถึงค่าที่เพียงพอที่จะสลายอากาศโดยรอบ
ก่อนที่จะสัมผัสกับเพลา ฟิล์มสังเคราะห์จะมีความเป็นกลางทางไฟฟ้า แต่ในระหว่างกระบวนการเคลื่อนที่และการสัมผัสกับพื้นผิวป้อน การไหลของอิเล็กตรอนจะมุ่งตรงไปยังฟิล์มและชาร์จด้วยประจุลบ หากเพลาเป็นโลหะและต่อสายดิน ประจุบวกจะระบายออกอย่างรวดเร็ว
อุปกรณ์ส่วนใหญ่มีหลายเพลา ดังนั้นปริมาณประจุและขั้วจึงสามารถเปลี่ยนแปลงได้บ่อยครั้ง วิธีที่ดีที่สุดในการควบคุมประจุไฟฟ้าสถิตคือการตรวจจับประจุได้อย่างแม่นยำในบริเวณด้านหน้าบริเวณที่มีปัญหา หากประจุเป็นกลางเร็วเกินไป อาจฟื้นตัวได้ก่อนที่ฟิล์มจะไปถึงบริเวณที่มีปัญหา
หากวัตถุมีความสามารถในการสะสมประจุที่มีนัยสำคัญ และหากมีไฟฟ้าแรงสูง ไฟฟ้าสถิตย์จะทำให้เกิดปัญหาร้ายแรง เช่น ประกายไฟ การผลัก/ดึงดูดของไฟฟ้าสถิต หรือไฟฟ้าช็อตต่อบุคลากรขั้วชาร์จ
ประจุไฟฟ้าสถิตสามารถเป็นได้ทั้งบวกหรือลบ สำหรับตัวจับกระแสตรง (AC) และพาสซีฟ (แปรง) ขั้วประจุมักจะไม่สำคัญ
ปัญหาไฟฟ้าสถิตย์
การปล่อยประจุไฟฟ้าสถิตในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์
จำเป็นต้องให้ความสนใจกับปัญหานี้เพราะ... มักเกิดขึ้นระหว่างการจัดการหน่วยอิเล็กทรอนิกส์และส่วนประกอบที่ใช้ในอุปกรณ์ควบคุมและตรวจวัดสมัยใหม่
ในด้านอิเล็กทรอนิกส์ อันตรายหลักที่เกี่ยวข้องกับประจุไฟฟ้าสถิตมาจากบุคคลที่ชาร์จประจุดังกล่าว และไม่สามารถละเลยได้ กระแสไฟที่ปล่อยออกมาทำให้เกิดความร้อน ซึ่งนำไปสู่การทำลายการเชื่อมต่อ การหยุดชะงักของหน้าสัมผัส และการแตกของวงจรไมโครวงจร ไฟฟ้าแรงสูงยังทำลายฟิล์มออกไซด์บางๆ บนทรานซิสเตอร์สนามแม่เหล็กและองค์ประกอบที่เคลือบอื่นๆ
บ่อยครั้งที่ส่วนประกอบไม่ได้เสียหายโดยสิ้นเชิง ซึ่งถือได้ว่าเป็นอันตรายยิ่งกว่าเพราะ... ความผิดปกติไม่ปรากฏขึ้นทันที แต่เป็นช่วงเวลาที่คาดเดาไม่ได้ระหว่างการทำงานของอุปกรณ์
ตามกฎทั่วไป เมื่อทำงานกับชิ้นส่วนและอุปกรณ์ที่ไวต่อไฟฟ้าสถิต ควรใช้มาตรการเพื่อทำให้ประจุที่สะสมในร่างกายมนุษย์เป็นกลางเสมอ
แรงดึงดูด/แรงผลักจากไฟฟ้าสถิต
นี่อาจเป็นปัญหาที่แพร่หลายที่สุดที่พบในโรงงานที่เกี่ยวข้องกับการผลิตและการแปรรูปพลาสติก กระดาษ สิ่งทอ และอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้อง มันแสดงให้เห็นความจริงที่ว่าวัสดุเปลี่ยนพฤติกรรมของมันอย่างอิสระ - พวกมันเกาะติดกันหรือในทางกลับกัน, ผลักกัน, ยึดติดกับอุปกรณ์, ดึงดูดฝุ่น, พันรอบอุปกรณ์รับอย่างไม่ถูกต้อง ฯลฯ
แรงดึงดูด/แรงผลักเกิดขึ้นตามกฎของคูลอมบ์ ซึ่งมีพื้นฐานอยู่บนหลักการของการต่อต้านแบบสี่เหลี่ยม ในรูปแบบง่าย ๆ จะแสดงดังนี้:
แรงดึงดูดหรือแรงผลัก (เป็นนิวตัน) = ประจุ (A) x ประจุ (B) / (ระยะห่างระหว่างวัตถุ 2 (หน่วยเป็นเมตร))
ดังนั้น ความเข้มของผลกระทบนี้จึงเกี่ยวข้องโดยตรงกับความกว้างของประจุไฟฟ้าสถิตและระยะห่างระหว่างวัตถุดึงดูดหรือน่ารังเกียจ แรงดึงดูดและแรงผลักเกิดขึ้นในทิศทางของเส้นสนามไฟฟ้า
หากประจุสองประจุมีขั้วเดียวกัน ประจุทั้งสองจะผลักกัน ถ้ามีขั้วตรงข้ามกันก็จะดึงดูดกัน หากมีวัตถุใดวัตถุหนึ่งถูกชาร์จ มันจะกระตุ้นให้เกิดแรงดึงดูด โดยสร้างสำเนาสะท้อนของประจุบนวัตถุที่เป็นกลาง
ความเสี่ยงจากไฟไหม้
ความเสี่ยงจากไฟไหม้ไม่ใช่ปัญหาทั่วไปสำหรับทุกอุตสาหกรรม แต่โอกาสที่จะเกิดเพลิงไหม้นั้นสูงมากในการพิมพ์และสถานประกอบการอื่น ๆ ที่ใช้ตัวทำละลายไวไฟ
ในพื้นที่อันตราย แหล่งกำเนิดไฟที่พบบ่อยที่สุดคืออุปกรณ์ที่ไม่มีสายดินและตัวนำเคลื่อนที่ หากผู้ปฏิบัติงานสวมรองเท้ากีฬาหรือไม่นำไฟฟ้าขณะอยู่ในพื้นที่อันตราย มีความเสี่ยงที่ร่างกายจะก่อให้เกิดประจุที่อาจทำให้ตัวทำละลายติดไฟได้ ชิ้นส่วนเครื่องจักรที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าที่ไม่มีการต่อลงกราวด์ยังก่อให้เกิดอันตรายได้เช่นกัน ทุกสิ่งที่อยู่ในพื้นที่อันตรายจะต้องต่อสายดินอย่างดี
ข้อมูลต่อไปนี้เป็นคำอธิบายโดยย่อเกี่ยวกับความเป็นไปได้ที่ทำให้เกิดเพลิงไหม้จากการปล่อยประจุไฟฟ้าสถิตในสภาพแวดล้อมที่ติดไฟได้ สิ่งสำคัญคือพนักงานขายที่ไม่มีประสบการณ์จะต้องทราบประเภทของอุปกรณ์ล่วงหน้าเพื่อหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดในการเลือกอุปกรณ์เพื่อใช้ในสภาวะดังกล่าว
ความสามารถในการกระตุ้นให้เกิดเพลิงไหม้ขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ:
- ประเภทการปล่อย;
- กำลังจำหน่าย
- แหล่งจำหน่าย
- พลังงานที่ปล่อยออกมา
- การมีอยู่ของสภาพแวดล้อมที่ติดไฟได้ (ตัวทำละลายในเฟสก๊าซ ฝุ่น หรือของเหลวไวไฟ)
- พลังงานการจุดระเบิดขั้นต่ำ (MEI) ของสภาพแวดล้อมที่ติดไฟได้
ประเภทของการจำหน่าย
มีสามประเภทหลัก - การปล่อยประกายไฟ แปรง และแปรงเลื่อน การปล่อยโคโรนาในกรณีนี้จะไม่ถูกนำมาพิจารณาเพราะว่า มีพลังงานต่ำและเกิดขึ้นค่อนข้างช้า การปล่อยโคโรนาส่วนใหญ่มักไม่เป็นอันตราย และควรพิจารณาเฉพาะในพื้นที่ที่มีอันตรายจากไฟไหม้และการระเบิดที่สูงมากเท่านั้น
ปล่อยประกายไฟ
โดยทั่วไปมาจากวัตถุฉนวนไฟฟ้าที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าปานกลาง อาจเป็นร่างกายมนุษย์ ชิ้นส่วนเครื่องจักร หรือเครื่องมือ สันนิษฐานว่าพลังงานทั้งหมดของประจุจะกระจายไปในขณะที่เกิดประกายไฟ หากพลังงานสูงกว่า MEV ของไอตัวทำละลาย อาจเกิดการติดไฟได้
พลังงานประกายไฟคำนวณได้ดังนี้: E (เป็นจูลส์) = ½ C U2
การคลายข้อมือ
การคายประจุของแปรงเกิดขึ้นเมื่อชิ้นส่วนที่แหลมคมของอุปกรณ์มีประจุอยู่บนพื้นผิวของวัสดุอิเล็กทริก ซึ่งมีคุณสมบัติเป็นฉนวนซึ่งทำให้เกิดการสะสม การปล่อยแปรงถ่านมีพลังงานน้อยกว่าเมื่อเทียบกับการปล่อยประกายไฟ ดังนั้นจึงก่อให้เกิดอันตรายจากการติดไฟน้อยกว่า
การเลื่อนแปรงเลื่อนออก
การปล่อยแปรงเลื่อนเกิดขึ้นบนวัสดุสังเคราะห์แบบแผ่นหรือแบบม้วนที่มีความต้านทานสูง โดยมีความหนาแน่นประจุเพิ่มขึ้นและมีขั้วประจุที่แตกต่างกันในแต่ละด้านของแผ่น ปรากฏการณ์นี้อาจเกิดจากการเสียดสีหรือการพ่นสีฝุ่น ผลที่ได้เทียบได้กับการปล่อยประจุของตัวเก็บประจุแบบแผ่นขนาน และอาจเป็นอันตรายได้พอๆ กับการปล่อยประกายไฟ
แหล่งคายประจุและพลังงาน
ขนาดและรูปทรงของการกระจายประจุเป็นปัจจัยสำคัญ ยิ่งร่างกายมีปริมาตรมากเท่าใด พลังงานก็ยิ่งมีมากขึ้นเท่านั้น มุมที่คมชัดจะเพิ่มความแรงของสนามและการปล่อยประจุ
ปล่อยพลัง
หากวัตถุที่มีพลังงานไม่ใช่ตัวนำที่ดีนัก เช่น ร่างกายมนุษย์ ความต้านทานของวัตถุจะทำให้การคายประจุอ่อนลงและลดอันตราย สำหรับร่างกายมนุษย์ หลักทั่วไปคือสมมติว่าตัวทำละลายใดๆ ที่มีพลังงานการจุดระเบิดขั้นต่ำภายในน้อยกว่า 100 mJ สามารถจุดติดไฟได้ แม้ว่าพลังงานที่มีอยู่ในร่างกายอาจสูงกว่า 2 ถึง 3 เท่าก็ตาม
พลังงานการจุดระเบิดขั้นต่ำ MEV
พลังงานการจุดติดไฟขั้นต่ำของตัวทำละลายและความเข้มข้นของตัวทำละลายในพื้นที่อันตรายเป็นปัจจัยที่สำคัญมาก หากพลังงานการจุดระเบิดขั้นต่ำต่ำกว่าพลังงานที่ปล่อยออกมา อาจมีความเสี่ยงที่จะเกิดเพลิงไหม้
ไฟฟ้าช็อต
ปัญหาความเสี่ยงจากไฟฟ้าสถิตย์ในสภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรมกำลังได้รับความสนใจเพิ่มมากขึ้น เนื่องจากข้อกำหนดด้านอาชีวอนามัยและความปลอดภัยเพิ่มขึ้นอย่างมาก
โดยหลักการแล้วไฟฟ้าช็อตที่เกิดจากไฟฟ้าสถิตไม่เป็นอันตรายอย่างยิ่ง เป็นสิ่งที่ไม่พึงประสงค์และมักทำให้เกิดปฏิกิริยารุนแรง
สาเหตุทั่วไปของการเกิดไฟฟ้าสถิตมี 2 ประการ:
ค่าใช้จ่ายที่เกิดขึ้น
หากบุคคลอยู่ในสนามไฟฟ้าและจับวัตถุที่มีประจุ เช่น หลอดฟิล์ม อาจเป็นไปได้ที่ร่างกายของบุคคลนั้นจะถูกชาร์จ
ประจุจะยังคงอยู่ในร่างกายของผู้ปฏิบัติงานหากเขาสวมรองเท้าที่มีพื้นฉนวนจนกว่าเขาจะสัมผัสอุปกรณ์ที่ลงกราวด์ ประจุจะไหลลงสู่พื้นและโจมตีบุคคล สิ่งนี้ยังเกิดขึ้นเมื่อผู้ปฏิบัติงานสัมผัสวัตถุหรือวัสดุที่มีประจุ - เนื่องจากรองเท้าที่เป็นฉนวน ประจุจึงสะสมในร่างกาย เมื่อผู้ปฏิบัติงานสัมผัสกับชิ้นส่วนโลหะของอุปกรณ์ ประจุอาจรั่วไหลและทำให้เกิดไฟฟ้าช็อตได้
เมื่อผู้คนเดินบนพรมสังเคราะห์ จะเกิดประจุไฟฟ้าสถิตเมื่อมีการสัมผัสกันระหว่างพรมกับรองเท้า ไฟฟ้าช็อตที่ผู้ขับขี่ได้รับเมื่อออกจากรถจะถูกกระตุ้นโดยประจุที่เกิดขึ้นระหว่างเบาะนั่งและเสื้อผ้าในขณะที่ยก วิธีแก้ไขปัญหานี้คือการสัมผัสส่วนที่เป็นโลหะของรถ เช่น กรอบประตู ก่อนที่จะลุกขึ้นจากเบาะ ซึ่งช่วยให้ประจุไหลลงสู่พื้นอย่างปลอดภัยผ่านตัวถังและยางของรถ
ความเสียหายทางไฟฟ้าที่เกิดจากอุปกรณ์
ไฟฟ้าช็อตดังกล่าวเกิดขึ้นได้แม้ว่าจะเกิดขึ้นน้อยกว่าความเสียหายที่เกิดจากวัสดุก็ตาม
หากม้วนขดลวดมีประจุจำนวนมาก อาจเกิดขึ้นที่นิ้วของผู้ปฏิบัติงานรวมประจุจนไปถึงจุดแตกหักและเกิดการคายประจุ นอกจากนี้ หากวัตถุที่เป็นโลหะและไม่มีสายดินวางอยู่ในสนามไฟฟ้า วัตถุนั้นก็อาจมีประจุด้วยประจุเหนี่ยวนำได้ เนื่องจากวัตถุที่เป็นโลหะเป็นสื่อกระแสไฟฟ้า ประจุที่เคลื่อนที่จึงจะระบายออกสู่บุคคลที่สัมผัสวัตถุ
เมื่อประจุไฟฟ้าเคลื่อนที่อย่างอิสระผ่านตัวนำ เรียกว่ากระแสไฟฟ้า หากพวกเขาหยุดโดยไม่เคลื่อนไหวและเริ่มสะสมอะไรบางอย่างเราควรพูดถึงไฟฟ้าสถิต ตาม GOST ค่าคงที่คือผลรวมของการเกิดขึ้น การเก็บรักษา และการสะสมของประจุไฟฟ้าอย่างอิสระบนพื้นผิวด้านนอกของวัสดุไดอิเล็กทริกหรือบนฉนวน
การเกิดไฟฟ้าสถิตย์
เมื่อร่างกายอยู่ในสภาวะเป็นกลางปกติ ความสมดุลของอนุภาคที่มีประจุลบและประจุบวกจะคงอยู่ หากถูกละเมิดจะเกิดประจุไฟฟ้าที่มีสัญลักษณ์อย่างใดอย่างหนึ่งในร่างกายเกิดโพลาไรเซชัน - ประจุเริ่มเคลื่อนที่
ข้อมูลเพิ่มเติม.วัตถุทางกายภาพทุกชนิดสามารถสร้างประจุได้ทั้งในทิศทางบวกหรือลบ ซึ่งเป็นลักษณะที่มีลักษณะเฉพาะของพวกมันในระดับไทรโบอิเล็กทริก
ตัวอย่างเช่น:
- แง่บวก: อากาศ, ผิวหนัง, แร่ใยหิน, แก้ว, หนัง, ไมกา, ขนสัตว์, ขน, ตะกั่ว;
- ลบ: ebonite, เทฟลอน, ซีลีเนียม, โพลีเอทิลีน, โพลีเอสเตอร์, ทองเหลือง, ทองแดง, นิกเกิล, น้ำยาง, อำพัน;
- ความเป็นกลาง: กระดาษ ผ้าฝ้าย ไม้ เหล็ก
การเกิดไฟฟ้าสถิตย์ของวัตถุสามารถเกิดขึ้นได้จากหลายสาเหตุ สิ่งสำคัญมีดังต่อไปนี้:
- การสัมผัสโดยตรงระหว่างวัตถุโดยมีการแยกกันตามมา: แรงเสียดทาน (ระหว่างไดอิเล็กทริกหรืออิเล็กทริกกับโลหะ) การม้วน การคลี่คลาย การเคลื่อนย้ายชั้นของวัสดุที่สัมพันธ์กันและการปรับเปลี่ยนอื่น ๆ ที่คล้ายกัน
- การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิโดยรอบทันที เช่น การเย็นลงอย่างกะทันหัน การวางในเตาอบ ฯลฯ
- การได้รับรังสี การฉายรังสีอัลตราไวโอเลตหรือเอ็กซ์เรย์ การเหนี่ยวนำสนามไฟฟ้าแรงสูง
- กระบวนการตัด - บนเครื่องตัดหรือตัดแผ่นกระดาษ
- คำแนะนำทิศทางพิเศษพร้อมการปล่อยทางสถิติ
ในระดับโมเลกุล การเกิดไฟฟ้าสถิตเกิดขึ้นอันเป็นผลมาจากกระบวนการที่ซับซ้อน เมื่ออิเล็กตรอนและไอออนจากการชนกันของพื้นผิวที่ไม่เป็นเนื้อเดียวกันด้วยพันธะอะตอมที่แตกต่างกันของการดึงดูดที่พื้นผิวเริ่มถูกกระจายไปใหม่ ยิ่งวัสดุหรือของเหลวเคลื่อนที่เร็วโดยสัมพันธ์กัน ยิ่งมีความต้านทานต่ำ พื้นที่ที่สัมผัสกันและแรงปฏิสัมพันธ์ก็จะยิ่งมากขึ้น ระดับของกระแสไฟฟ้าและศักย์ไฟฟ้าก็จะสูงขึ้นตามไปด้วย
แหล่งที่มาของไฟฟ้าสถิตทั้งในครัวเรือนและในโรงงานอุตสาหกรรม ได้แก่ คอมพิวเตอร์และอุปกรณ์สำนักงาน โทรทัศน์ และหน่วยและอุปกรณ์อื่นๆ ที่ใช้พลังงานไฟฟ้า ตัวอย่างเช่น คอมพิวเตอร์ที่ง่ายที่สุดมีพัดลมคู่หนึ่งสำหรับระบายความร้อนให้กับยูนิตระบบ เมื่ออากาศเร่งความเร็ว อนุภาคฝุ่นที่บรรจุอยู่ในนั้นจะถูกเกิดไฟฟ้าและคงประจุไว้ เกาะอยู่บนวัตถุที่อยู่รอบๆ ผิวหนังและเส้นผมของผู้คน และแม้กระทั่งเจาะเข้าไปในปอด
นอกจากนี้ ไฟฟ้าสถิตยังสะสมในปริมาณมากบนหน้าจอมอนิเตอร์ ในบ้านและสถานที่อุตสาหกรรม ประจุไฟฟ้าสถิตจะเกิดขึ้นบนพื้นปูด้วยเสื่อน้ำมันหรือกระเบื้องพีวีซี บนผู้คน (ในเส้นผมและบนเสื้อผ้าสังเคราะห์)
โดยธรรมชาติแล้ว ไฟฟ้าสถิตมีพลังมาก ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อมวลเมฆเคลื่อนที่: มีศักย์ไฟฟ้ามหาศาลเกิดขึ้นระหว่างพวกมัน ซึ่งปรากฏออกมาในการปล่อยฟ้าผ่า
ในอุตสาหกรรม มักพบการก่อตัวของประจุคงที่ในกรณีต่อไปนี้:
- การเสียดสีของสายพานลำเลียงบนเพลา การเสียดสีของสายพานลวดบนรอก (โดยเฉพาะในกรณีที่เกิดการลื่นไถลและติดขัด)
- เมื่อของเหลวไวไฟผ่านท่อ
- เติมถังด้วยน้ำมันเบนซินและเศษปิโตรเลียมเหลวอื่น ๆ
- การเข้าและการเคลื่อนตัวของฝุ่นละอองในท่ออากาศด้วยความเร็วสูง
- ในระหว่างการบด ผสม และกรองสารแห้ง
- ในระหว่างการบีบอัดวัสดุอิเล็กทริกประเภทต่างๆและความสม่ำเสมอร่วมกัน
- การแปรรูปพลาสติกเชิงกล
- การส่งก๊าซเหลว (โดยเฉพาะที่มีสารแขวนลอยหรือฝุ่น) ผ่านท่อ
- รถเข็นเคลื่อนย้ายด้วยยางยางบนพื้นฉนวน
อันตรายจากไฟฟ้าสถิต
ไฟฟ้าสถิตที่สะสมก่อให้เกิดอันตรายมากที่สุดในการผลิตภาคอุตสาหกรรม การจุดติดไฟของวัสดุไวไฟโดยไม่คาดคิดจากประกายไฟจากการที่ผู้ปฏิบัติงานสัมผัสกับอุปกรณ์ที่ต่อสายดินอาจเกิดขึ้น ตามมาด้วยการระเบิด พลังงานของการปล่อยประจุไฟฟ้าสถิตบางครั้งประมาณ 1.4 จูล ซึ่งมากเกินพอที่จะทำให้ส่วนผสมของฝุ่น ไอน้ำ ก๊าซ และอากาศที่อยู่ในสารไวไฟใด ๆ เข้าสู่สถานะการเผาไหม้ ตาม GOST พลังงานสูงสุดของประจุสะสมบนพื้นผิวของโรงงานอุตสาหกรรมไม่ควรเกิน 40 เปอร์เซ็นต์ของพลังงานขั้นต่ำสำหรับการจุดระเบิดของวัสดุ
ในระหว่างการดำเนินการทางเทคโนโลยีบางอย่าง เช่น:
- การเทและขนส่งทรายในรถบรรทุก
- สูบน้ำมันเชื้อเพลิงผ่านท่อ
- เทแอลกอฮอล์ เบนซิน อีเทอร์ลงในถังที่ไม่มีสายดินด้วยความเร็วสูง
- ในระหว่างการทำงานของสายพานลำเลียง ฯลฯ จะมีการสร้างศักย์ไฟฟ้าตั้งแต่ 3 ถึง 80 กิโลโวลต์
บันทึก!เพื่อให้ไอระเหยของน้ำมันระเบิดต้องใช้ไฟ 300 โวลต์เพียงพอ ก๊าซไวไฟ - 3 กิโลโวลต์ และฝุ่นไวไฟ - ประมาณ 5 กิโลโวลต์
สถิติยังส่งผลเสียต่อการทำงานของเครื่องมือที่มีความแม่นยำและแม่นยำสูง อุปกรณ์สื่อสารทางวิทยุ และสร้างปัญหาใหญ่ในการทำงานของระบบอัตโนมัติและกลไกโทรทัศน์ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ซับซ้อนหลายชิ้นส่วนไม่ได้ออกแบบมาให้ทนทานต่อแรงดันไฟฟ้าสูงที่เกิดจากการปล่อยประจุไฟฟ้าสถิต ปิดการใช้งานชิ้นส่วนเหล่านี้ส่งผลให้อุปกรณ์สูญเสียความแม่นยำ
ผู้คนยังสามารถสะสมอนุภาคที่มีประจุได้หากสวมรองเท้าที่ไม่นำไฟฟ้า หรือสวมเสื้อผ้าที่ทำจากขนสัตว์ ผ้าไหม หรือวัสดุสังเคราะห์ การใช้พลังงานไฟฟ้าเกิดขึ้นเมื่อเคลื่อนที่ (หากพื้นไม่นำไฟฟ้า) และมีปฏิกิริยากับวัตถุอิเล็กทริก
ผลกระทบของไฟฟ้าสถิตต่อร่างกายมนุษย์นั้นเกิดขึ้นในรูปแบบของกระแสไฟฟ้าแรงต่ำที่ไหลยาวหรือการคายประจุทันทีซึ่งทำให้เกิดความรู้สึกเสียวซ่าบนผิวหนังเล็กน้อยและไม่น่าพึงพอใจเสมอไป (บางครั้งพวกเขาประเมินว่าปานกลางหรือแม้กระทั่ง ทิ่มที่แข็งแกร่ง) โดยทั่วไปการสัมผัสกับศักยภาพที่ไม่สูงกว่า 7 จูลดังกล่าวถือว่าไม่เป็นอันตรายต่อสุขภาพอย่างไรก็ตามแม้กระแสไฟที่อ่อนแอก็สามารถนำไปสู่การหดตัวของกล้ามเนื้อสะท้อนกลับซึ่งเต็มไปด้วยการบาดเจ็บทางอุตสาหกรรมต่างๆ (เข้าไปในพื้นที่ทำงานของกลไก จับส่วนของร่างกายหรือเสื้อผ้าด้วยชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวของเครื่องจักรโดยไม่มีรั้วกั้นตกจากที่สูง)
หากเราพิจารณาผลกระทบของไฟฟ้าสถิตต่อร่างกายมนุษย์ในระดับเซลล์ผลจากการกระตุ้นกลไกนิวโรรีเฟล็กซ์ทำให้เกิดการระคายเคืองของเซลล์ประสาทผิวหนังและเส้นเลือดฝอยที่เล็กที่สุด สิ่งนี้นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบไอออนิกของเนื้อเยื่อในร่างกายของเราซึ่งแสดงออกด้วยความเหนื่อยล้าที่เพิ่มขึ้นในระหว่างวัน สภาพจิตใจที่หงุดหงิดอย่างต่อเนื่อง จังหวะการนอนหลับรบกวน และปัญหาอื่น ๆ ในการทำงานของระบบประสาทส่วนกลาง ประสิทธิภาพโดยรวมลดลง การกระตุกของหลอดเลือดอาจทำให้เกิดภาวะหัวใจเต้นช้าจากการสัมผัสกับกระแสไฟฟ้าสถิตย์อย่างต่อเนื่อง - ความถี่ของการหดตัวของกล้ามเนื้อหัวใจลดลงและความดันโลหิตเพิ่มขึ้น
วิธีการป้องกันไฟฟ้าสถิตย์ในการผลิต
ชุดมาตรการป้องกันกำลังได้รับการพัฒนาและนำไปใช้กับอาการที่เป็นอันตรายและเป็นอันตรายของกระแสไฟฟ้าสถิตที่สะสมในสภาวะการผลิต ขึ้นอยู่กับวิธีการต่อไปนี้:
- การเพิ่มคุณสมบัตินำไฟฟ้าของวัสดุและสภาพแวดล้อมการทำงานโดยรอบซึ่งนำไปสู่การกระจายตัวของประจุไฟฟ้าสถิตที่ปรากฏเป็นระยะในอวกาศ
- การลดความเร็วในการแปรรูปและการเคลื่อนย้ายวัสดุซึ่งช่วยลดความเป็นไปได้ในการสร้างประจุไฟฟ้าสถิตลงอย่างมาก
- การใช้สายดินที่ออกแบบมาอย่างดีอย่างเต็มรูปแบบซึ่งช่วยขจัดการสะสมของศักยภาพที่เป็นอันตราย
- การเพิ่มความต้านทานของเครื่องจักรและกลไกต่อการกระทำของการปล่อยประจุทางสถิติ
- ป้องกันการแทรกซึมของกระแสไฟฟ้าเข้าสู่พื้นที่ทำงาน
วิธีการทั้งหมดที่ใช้ในการป้องกันการปล่อยประจุไฟฟ้าสถิตแบ่งออกเป็นโครงสร้าง เทคโนโลยี เคมี กายภาพ และทางกล สามรายการสุดท้ายมีวัตถุประสงค์หลักเพื่อลดกิจกรรมการสร้างประจุไฟฟ้าและการปล่อยลงสู่ดินอย่างรวดเร็ว ในเวลาเดียวกันวิธีแรกเหล่านี้ไม่เกี่ยวข้องกับการต่อสายดิน
กรงฟาราเดย์ที่เรียกว่ากรงทำหน้าที่เป็นเครื่องมือป้องกันไฟฟ้าสถิตที่เชื่อถือได้สูง ทำในรูปแบบของตาข่ายละเอียดที่ล้อมรอบเครื่องจักรทั่วทั้งพื้นที่โดยมีการเชื่อมต่อกับกราวด์กราวด์
ด้วยการออกแบบนี้ สนามไฟฟ้าจึงไม่ทะลุเข้าไปในกรงฟาราเดย์ และไม่ส่งผลกระทบต่อสนามแม่เหล็กแต่อย่างใด สายไฟฟ้าที่ก่อนหน้านี้หุ้มด้วยแผ่นโลหะได้รับการป้องกันตามหลักการเดียวกัน
ประจุไฟฟ้าสถิตสามารถลดลงได้อย่างเหมาะสมที่สุดโดยการเพิ่มค่าการนำไฟฟ้าของวัสดุอุตสาหกรรม และโดยการบำบัดโคโรนา (เช่น การสร้างพลาสมาอากาศบนพื้นผิวของวัสดุโดยมีการปล่อยโคโรนาที่อุณหภูมิห้อง) ซึ่งสามารถทำได้ผ่านการคัดสรรวัสดุพิเศษที่มีค่าการนำไฟฟ้าเพิ่มขึ้น เพิ่มพื้นที่การทำงาน และเพิ่มไอออนไนซ์ของอากาศรอบๆ กลไกที่ได้รับการป้องกัน หน่วยพิเศษ - ไอออไนเซอร์ - สร้างไอออนที่มีประจุบวกและลบซึ่งถูกดึงดูดด้วยไดอิเล็กทริกที่มีประจุตรงข้ามและทำให้ประจุเป็นกลาง
สำคัญ!สำหรับสารที่มีความต้านทานไฟฟ้าสูง วิธีการป้องกันไฟฟ้าสถิตดังกล่าวไม่เหมาะ
จำเป็นต้องมีการต่อสายดินในรายการมาตรการเพื่อป้องกันไฟฟ้าสถิตย์ อุปกรณ์ต่อสายดินประกอบด้วยอิเล็กโทรดกราวด์ (องค์ประกอบที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า) และตัวนำกราวด์ระหว่างจุดกราวด์บนดินและอิเล็กโทรดกราวด์ การต่อลงดินกับไฟฟ้าสถิตถือว่าเพียงพอถ้าความต้านทานที่จุดใด ๆ ของอุปกรณ์ไม่สูงกว่า 1 เมกะโอห์ม อุปกรณ์มักใช้ฟิล์มนำไฟฟ้าเพื่อปกปิดพื้นผิวการทำงาน
พื้นป้องกันไฟฟ้าสถิตถูกวางในพื้นที่ทำงาน ผู้ปฏิบัติงานจะต้องทำงานในเสื้อผ้าและรองเท้าป้องกันไฟฟ้าสถิตย์ (ความต้านทานของวัสดุพื้นรองเท้าไม่สูงกว่า 100 โอห์ม)
ป้องกันไฟฟ้าสถิตย์ที่บ้าน
ในชีวิตประจำวันมีชุดมาตรการและมาตรการที่ช่วยป้องกันการเกิดไฟฟ้าสถิต:
- การทำความสะอาดแบบเปียกทุกวันจะช่วยลดปริมาณฝุ่นที่ไหลเวียนในอากาศ
- ป้องกันไม่ให้อากาศแห้ง ระบายอากาศภายในสถานที่ทุกวัน
- การใช้แปรงป้องกันไฟฟ้าสถิตย์ในการทำความสะอาด
- การใช้เฟอร์นิเจอร์ป้องกันไฟฟ้าสถิตย์
- ตกแต่งบ้านด้วยวัสดุกำจัดไฟฟ้าสถิต: ไม้, เสื่อน้ำมันป้องกันไฟฟ้าสถิตย์และอื่น ๆ
- สำหรับเสื้อผ้า ให้ถอดเสื้อผ้าที่ทำด้วยผ้าขนสัตว์ออกด้วยการเคลื่อนไหวช้าๆ และเพื่อขจัดปัญหาการเกาะติดของผ้าไหม ให้ใช้สเปรย์ป้องกันไฟฟ้าสถิต
- ห้ามรีดขนสัตว์ในอากาศเย็นและแห้ง
- หวีผมด้วยหวีไม้หรือหวีโลหะแทนหวีพลาสติก
อย่าลืมเกี่ยวกับการปกป้องยานพาหนะส่วนบุคคลจากการก่อตัวของไฟฟ้าสถิตบนตัวรถโดยเฉพาะก่อนเติมน้ำมันเบนซิน ซึ่งทำได้โดยใช้แถบป้องกันไฟฟ้าสถิตแบบเรียบง่ายใต้ใต้ท้องรถ
ไฟฟ้าสถิตย์คือประจุไฟฟ้าฟรีที่เก็บได้จากไดอิเล็กตริกต่างๆ ทั้งในอุตสาหกรรมและในชีวิตประจำวัน ไฟฟ้าสถิตที่ไม่ดีต่อสุขภาพสะสมอย่างสมบูรณ์ และจำเป็นต้องมีการป้องกัน เนื่องจากประจุดังกล่าวอาจเป็นอันตรายต่อทั้งเครื่องจักร กลไก สิ่งอำนวยความสะดวกทางอุตสาหกรรม และสุขภาพของมนุษย์ วิธีการที่เชื่อถือได้เท่านั้นที่สามารถลบล้างหรือป้องกันปรากฏการณ์เชิงลบนี้ได้อย่างสมบูรณ์
วีดีโอ
แรงดันไฟฟ้าคงที่จะปรากฏขึ้นเมื่อสมดุลภายในอะตอมหรือภายในโมเลกุลหยุดชะงักเนื่องจากการได้มาหรือการสูญเสียอิเล็กตรอน โดยทั่วไปอะตอมจะอยู่ในสถานะสมดุลเนื่องจากมีอนุภาคบวกและลบในปริมาณใกล้เคียงกัน - โปรตอนและอิเล็กตรอน อิเล็กตรอนสามารถเคลื่อนที่จากอะตอมหนึ่งไปอีกอะตอมหนึ่งได้ ในเวลาเดียวกันพวกมันจะก่อตัวเป็นไอออนบวก (เมื่อไม่มีอิเล็กตรอน) หรือไอออนลบ (อิเล็กตรอนเดี่ยวหรืออะตอมที่มีอิเล็กตรอนเพิ่มเติม) เมื่อความไม่สมดุลเกิดขึ้น ความตึงเครียดคงที่จะปรากฏขึ้น
ประจุอิเล็กทรอนิกส์ของอิเล็กตรอนคือ (-) 1.6 x 10-19 คูลอมบ์ โปรตอนที่มีประจุเท่ากันจะมีขั้วบวก ประจุไฟฟ้าสถิตในคูลอมบ์เป็นสัดส่วนโดยตรงกับส่วนเกินหรือการขาดอิเล็กตรอน เช่น จำนวนไอออนที่ไม่สมดุล คูลอมบ์เป็นหน่วยพื้นฐานของประจุไฟฟ้าสถิตที่กำหนดปริมาณไฟฟ้าที่ไหลผ่านหน้าตัดของตัวนำใน 1 วินาทีที่กระแส 1 แอมแปร์
ไอออนบวกขาดอิเล็กตรอนไปหนึ่งตัว ดังนั้นจึงสามารถรับอิเล็กตรอนจากอนุภาคที่มีประจุลบได้ ในทางกลับกัน ไอออนลบอาจเป็นอิเล็กตรอนตัวเดียวหรืออะตอม/โมเลกุลที่มีอิเล็กตรอนจำนวนมากก็ได้ ในทั้งสองกรณี จะมีอิเล็กตรอนตัวหนึ่งที่สามารถทำให้ประจุบวกเป็นกลางได้
แรงดันไฟฟ้าสถิตย์เกิดขึ้นได้อย่างไร?
ข้อกำหนดเบื้องต้นหลักสำหรับการเกิดแรงดันคงที่:
1. การสัมผัสกันระหว่างวัสดุสองชนิดและการแยกออกจากกัน (รวมถึงการเสียดสี การม้วน/คลี่คลาย ฯลฯ)
2. การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างรวดเร็ว (เช่น เมื่อนำวัสดุเข้าเตาอบ)
3. การแผ่รังสีที่มีค่าพลังงานสูงสุด รังสี UV รังสีเอกซ์ รังสีเอกซ์ สนามไฟฟ้าแรงสูง (ผิดปกติสำหรับการผลิตทางอุตสาหกรรม)
4. การดำเนินการตัด (เช่น บนเครื่องตัดหรือเครื่องตัดกระดาษ)
5. การเหนี่ยวนำ (การปรากฏตัวของสนามอิเล็กทรอนิกส์ที่เกิดจากประจุไฟฟ้าสถิต)
การสัมผัสพื้นผิวและการแยกวัสดุอาจเป็นสาเหตุทั่วไปของแรงดันไฟฟ้าคงที่ในการใช้งานแปรรูปพลาสติกม้วนและแผ่น ประจุไฟฟ้าสถิตถูกสร้างขึ้นในระหว่างกระบวนการคลี่คลาย/ม้วนวัสดุ หรือการเคลื่อนย้ายชั้นวัสดุต่างๆ ที่สัมพันธ์กัน กระบวนการนี้ไม่เข้าใจอย่างสมบูรณ์ แต่คำอธิบายที่เป็นจริงมากขึ้นเกี่ยวกับการเกิดแรงดันคงที่ในกรณีนี้สามารถรับได้โดยการเปรียบเทียบกับตัวเก็บประจุแบบแผ่นขนานซึ่งพลังงานกลจะถูกแปลงเป็นพลังงานอิเล็กทรอนิกส์เมื่อแผ่นแยกจากกัน:
ความเค้นผลลัพธ์ = ความเค้นเริ่มต้น x (ระยะห่างสุดท้ายระหว่างแผ่นเปลือกโลก/ระยะห่างเริ่มต้นระหว่างแผ่นเปลือกโลก)
เมื่อฟิล์มสังเคราะห์สัมผัสกับเพลาป้อน/ดึงขึ้น ประจุต่ำที่ไหลจากวัสดุไปยังเพลาทำให้เกิดความไม่สมดุล เมื่อวัสดุผ่านโซนสัมผัสกับเพลา แรงดันไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้นในลักษณะเดียวกับในกรณีของแผ่นตัวเก็บประจุในขณะที่แยกออกจากกัน
การปฏิบัติบ่งชี้ว่าแอมพลิจูดของแรงดันไฟฟ้าผลลัพธ์ถูกจำกัดเนื่องจากการพังทลายทางอิเล็กทรอนิกส์ที่เกิดขึ้นในช่องว่างระหว่างวัสดุที่อยู่ติดกัน สภาพการนำไฟฟ้าของพื้นผิว และเหตุผลอื่นๆ เมื่อฟิล์มออกจากบริเวณหน้าสัมผัส คุณมักจะได้ยินเสียงแตกเบาๆ หรือสังเกตเห็นประกายไฟ สิ่งนี้จะเกิดขึ้นในขณะที่ประจุไฟฟ้าสถิตถึงค่าที่เพียงพอที่จะสลายอากาศโดยรอบ ก่อนที่จะสัมผัสกับเพลา ฟิล์มสังเคราะห์จะมีความเป็นกลางทางไฟฟ้า แต่ในระหว่างกระบวนการเคลื่อนที่และการสัมผัสกับพื้นผิวป้อน การไหลของอิเล็กตรอนจะถูกส่งไปยังฟิล์มโดยตรงและประจุด้วยประจุลบ ถ้าเพลาเป็นเหล็กและต่อสายดิน ประจุบวกจะระบายออกอย่างรวดเร็ว
อุปกรณ์ส่วนใหญ่มีหลายเพลา ดังนั้นปริมาณประจุและขั้วจึงมักจะเปลี่ยนแปลงได้ วิธีที่ดีที่สุดในการควบคุมประจุไฟฟ้าสถิตคือการตรวจจับประจุอย่างชัดเจนในบริเวณตรงหน้าบริเวณที่มีปัญหา หากประจุถูกทำให้เป็นกลางเร็วมาก ก็อาจจะฟื้นตัวก่อนที่ฟิล์มจะไปถึงบริเวณที่มีปัญหานี้
ตามทฤษฎี ลักษณะของประจุคงที่สามารถแสดงได้ด้วยวงจรอิเล็กทรอนิกส์ธรรมดา: C - ทำหน้าที่เป็นตัวเก็บประจุที่เก็บประจุเหมือนกับแบตเตอรี่ โดยปกติจะเป็นพื้นผิวของวัสดุหรือผลิตภัณฑ์
R – ความต้านทานที่อาจทำให้ประจุของวัสดุ/กลไกอ่อนลง (โดยปกติจะมีการไหลเวียนของกระแสอ่อน) ถ้าวัสดุเป็นตัวนำ ประจุจะไหลลงดินและไม่ทำให้เกิดปัญหา หากวัสดุเป็นฉนวนประจุจะไม่สามารถระบายออกได้และเกิดปัญหาขึ้น การปล่อยประกายไฟจะปรากฏขึ้นในกรณีนี้เมื่อแรงดันไฟฟ้าของประจุสะสมถึงเกณฑ์สูงสุด
โหลดปัจจุบันคือประจุที่เกิดขึ้น เช่น ระหว่างการเคลื่อนที่ของฟิล์มไปตามเพลา กระแสชาร์จจะชาร์จตัวเก็บประจุ (วัตถุ) และเพิ่มแรงดันไฟฟ้า U ในขณะที่แรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้น กระแสจะไหลผ่านความต้านทาน R ความสมดุลจะเกิดขึ้นในขณะที่กระแสไฟชาร์จเท่ากับกระแสที่หมุนเวียนผ่านวงจรปิดของ ความต้านทาน. (กฎของโอห์ม: U = I x R)
หากวัตถุมีความสามารถในการสะสมประจุที่มีนัยสำคัญ และหากมีไฟฟ้าแรงสูง แรงดันไฟฟ้าคงที่จะทำให้เกิดปัญหาร้ายแรง เช่น ประกายไฟ การผลัก/ดึงดูดของไฟฟ้าสถิต หรือการไฟฟ้าช็อตของบุคลากร
ขั้วชาร์จ
ประจุไฟฟ้าสถิตสามารถเป็นได้ทั้งบวกหรือลบ สำหรับตัวจับกระแสคงที่ (AC) และแบบพาสซีฟ (แปรง) ขั้วประจุมักจะไม่สำคัญ
ปัญหาที่เกี่ยวข้องกับแรงดันคงที่
มี 4 พื้นที่หลัก:
การปล่อยประจุไฟฟ้าสถิตในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์
คุณต้องใส่ใจกับปัญหานี้เพราะ... มักปรากฏในกระบวนการจัดการกับบล็อกไฟฟ้าและส่วนประกอบที่ใช้ในการควบคุมและอุปกรณ์วัดสมัยใหม่
ในด้านอิเล็กทรอนิกส์ อันตรายหลักที่เกี่ยวข้องกับประจุไฟฟ้าสถิตมาจากบุคคลที่ชาร์จประจุดังกล่าว และไม่สามารถละเลยได้ กระแสไฟที่ปล่อยออกมาทำให้เกิดความร้อน ซึ่งนำไปสู่การทำลายการเชื่อมต่อ การหยุดชะงักของหน้าสัมผัส และการแตกของวงจรไมโครวงจร ไฟฟ้าแรงสูงยังทำลายฟิล์มออกไซด์บางๆ บนทรานซิสเตอร์สนามแม่เหล็กและองค์ประกอบที่เคลือบอื่นๆ
ส่วนประกอบต่างๆ มักจะไม่ได้ทำงานล้มเหลวโดยสิ้นเชิง ซึ่งถือว่าไม่ปลอดภัยมากยิ่งขึ้น เนื่องจาก... ความผิดปกติไม่ปรากฏขึ้นทันที แต่เป็นช่วงเวลาที่คาดเดาไม่ได้ระหว่างการใช้งานอุปกรณ์
ตามหลักการทั่วไป เมื่อทำงานกับชิ้นส่วนและอุปกรณ์ที่ไวต่อไฟฟ้าสถิต ควรใช้มาตรการการออกแบบเพื่อทำให้ประจุที่สะสมในร่างกายมนุษย์เป็นกลางเสมอ ข้อมูลโดยละเอียดเกี่ยวกับปัญหานี้มีอยู่ในเอกสารมาตรฐานยูโร CECC 00015
แรงดึงดูด/แรงผลักจากไฟฟ้าสถิต
นี่อาจเป็นปัญหาที่แพร่หลายมากขึ้นซึ่งเกิดขึ้นในองค์กรที่เกี่ยวข้องกับการสร้างและการแปรรูปพลาสติก กระดาษ สิ่งทอ และอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้อง มันแสดงให้เห็นความจริงที่ว่าวัสดุเปลี่ยนพฤติกรรมโดยไม่ได้รับความช่วยเหลือจากผู้อื่น - พวกมันเกาะติดกันหรือในทางกลับกัน ขับไล่กัน เกาะติดกับอุปกรณ์ ดึงดูดฝุ่น พันรอบอุปกรณ์รับอย่างไม่ถูกต้อง ฯลฯ
แรงดึงดูด/แรงผลักเกิดขึ้นตามกฎของคูลอมบ์ ซึ่งมีพื้นฐานอยู่บนหลักการของการต่อต้านแบบสี่เหลี่ยม ในรูปแบบปกติจะแสดงดังนี้:
แรงดึงดูดหรือแรงผลัก (เป็นนิวตัน) = ประจุ (A) x ประจุ (B) / (ระยะห่างระหว่างวัตถุ 2 (หน่วยเป็นเมตร))
ดังต่อไปนี้ ความเข้มของผลกระทบนี้เกี่ยวข้องโดยตรงกับความกว้างของประจุไฟฟ้าสถิตและระยะห่างระหว่างวัตถุดึงดูดหรือน่ารังเกียจ แรงดึงดูดและแรงผลักเกิดขึ้นในทิศทางของเส้นสนามอิเล็กตรอน
หากประจุสองประจุมีขั้วคล้ายกัน ประจุทั้งสองจะผลักกัน หากประจุตรงกันข้ามจะดึงดูดกัน หากวัตถุใดวัตถุหนึ่งถูกประจุ มันจะกระตุ้นแรงดึงดูด โดยสร้างสำเนาประจุบนวัตถุที่เป็นกลาง
เสี่ยงต่อการเกิดเพลิงไหม้
ความเสี่ยงจากไฟไหม้ไม่ใช่ปัญหาที่พบบ่อยในทุกอุตสาหกรรม แต่ความเป็นไปได้ที่จะเกิดเพลิงไหม้นั้นสูงมากในการพิมพ์และองค์กรอื่น ๆ ที่ใช้ตัวทำละลายที่ติดไฟได้
ในพื้นที่ที่ไม่ปลอดภัย อุปกรณ์ที่ไม่มีเหตุผลและตัวนำไฟฟ้าที่เคลื่อนที่ได้มักเป็นสาเหตุของเพลิงไหม้ หากผู้ปฏิบัติงานสวมรองเท้าที่ไม่นำไฟฟ้าหรือรองเท้ากีฬาในบริเวณที่ไม่ปลอดภัย มีความเสี่ยงที่ร่างกายของเขาจะสร้างประจุที่อาจทำให้ตัวทำละลายติดไฟได้ ชิ้นส่วนเครื่องจักรที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าที่ไม่มีการต่อลงกราวด์ยังก่อให้เกิดอันตรายได้เช่นกัน สิ่งใดก็ตามที่อยู่ในพื้นที่ไม่ปลอดภัยจะต้องต่อสายดินอย่างสมบูรณ์
ข้อมูลต่อไปนี้เป็นคำอธิบายโดยย่อเกี่ยวกับความสามารถในการปล่อยประจุไฟฟ้าสถิตเพื่อกระตุ้นการเกิดเพลิงไหม้ในสภาพแวดล้อมที่ติดไฟได้ สิ่งสำคัญคือเทรดเดอร์ที่ไม่มีประสบการณ์จะต้องทำความคุ้นเคยกับประเภทของอุปกรณ์ล่วงหน้าเพื่อหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดในการเลือกอุปกรณ์สำหรับการใช้งานภายใต้เงื่อนไขดังกล่าว
ความสามารถในการคายประจุเพื่อกระตุ้นให้เกิดเพลิงไหม้ขึ้นอยู่กับหลายตัวแปร:
— ประเภทของการปล่อย;
— กำลังจำหน่าย;
— แหล่งจำหน่าย
— พลังงานที่ปล่อยออกมา
- การมีอยู่ของสภาพแวดล้อมที่ติดไฟได้ (ตัวทำละลายในสถานะก๊าซ ฝุ่น หรือของเหลวไวไฟ)
— พลังงานการจุดระเบิดต่ำ (MEI) ของสภาพแวดล้อมที่ติดไฟได้
ประเภทของการจำหน่าย
มีสามประเภทหลัก - การปล่อยประกายไฟ แปรง และแปรงเลื่อน การปล่อยโคโรนาในกรณีนี้จะไม่ถูกนำมาพิจารณาเพราะว่า เป็นพลังงานต่ำและเกิดขึ้นค่อนข้างช้า การปล่อยโคโรนานั้นปลอดภัยในกรณีส่วนใหญ่ ควรคำนึงถึงเฉพาะในพื้นที่ที่มีอันตรายจากไฟไหม้และการระเบิดที่สูงมากเท่านั้น
ปล่อยประกายไฟ
โดยพื้นฐานแล้วมันมาจากวัตถุฉนวนไฟฟ้าที่มีการนำไฟฟ้าสม่ำเสมอ อาจเป็นร่างกายมนุษย์ ชิ้นส่วนเครื่องจักร หรือเครื่องมือ เป็นที่เข้าใจกันว่าพลังงานทั้งหมดของประจุจะกระจายไปในขณะที่เกิดประกายไฟ หากพลังงานสูงกว่า MEV ของไอตัวทำละลาย อาจเกิดการติดไฟได้
พลังงานประกายไฟคำนวณได้ดังนี้: E (เป็นจูลส์) = ½ C U2
การคลายข้อมือ
การคายประจุของแปรงเกิดขึ้นเมื่อชิ้นส่วนมีคมของอุปกรณ์มีประจุอยู่บนพื้นผิวของวัสดุอิเล็กทริกซึ่งมีลักษณะเป็นฉนวนทำให้เกิดการสะสมประจุ การปล่อยแปรงถ่านมีพลังงานน้อยกว่าเมื่อเทียบกับการปล่อยประกายไฟ ดังนั้นจึงก่อให้เกิดอันตรายน้อยที่สุดในแง่ของการจุดระเบิด
การเลื่อนแปรงเลื่อนออก
การปล่อยแปรงเลื่อนเกิดขึ้นบนวัสดุสังเคราะห์แบบแผ่นหรือแบบม้วนที่มีความต้านทานสูงสุด โดยมีความหนาแน่นประจุเพิ่มขึ้นและมีขั้วประจุที่แตกต่างกันในแต่ละด้านของแผ่น ปรากฏการณ์นี้อาจเกิดจากการเสียดสีหรือการพ่นสีฝุ่น ผลที่ได้เทียบได้กับการปล่อยประจุของตัวเก็บประจุแบบแผ่นขนาน และอาจเป็นอันตรายได้พอๆ กับการปล่อยประกายไฟ
แหล่งคายประจุและพลังงาน
ขนาดและรูปทรงของการกระจายตัวของประจุเป็นปัจจัยที่จำเป็น ยิ่งร่างกายมีปริมาตรมากเท่าใด พลังงานก็ยิ่งมีมากขึ้นเท่านั้น มุมที่คมชัดจะเพิ่มความแรงของสนามและการปล่อยประจุ
ปล่อยพลัง
หากวัตถุที่มีพลังงานนำกระแสอิเล็กตรอนได้ไม่ดี เช่น ร่างกายมนุษย์ ความต้านทานของวัตถุจะทำให้การคายประจุอ่อนลงและลดอันตราย สำหรับร่างกายมนุษย์ มีหลักการทั่วไป: สมมติว่าตัวทำละลายใดๆ ที่มีพลังงานการจุดระเบิดภายในต่ำน้อยกว่า 100 มิลลิจูล สามารถจุดติดไฟได้ แม้ว่าพลังงานที่มีอยู่ในร่างกายอาจสูงกว่า 2 ถึง 3 เท่าก็ตาม
พลังงานการจุดระเบิดต่ำ MEV
พลังงานการจุดติดไฟต่ำของตัวทำละลายและความเข้มข้นของตัวทำละลายในพื้นที่ที่ไม่ปลอดภัยเป็นปัจจัยที่จำเป็นมาก หากพลังงานการจุดระเบิดต่ำต่ำกว่าพลังงานที่ปล่อยออกมา มีความเสี่ยงที่จะเกิดเพลิงไหม้ ไฟฟ้าช็อต
ประเด็นความเสี่ยงจากไฟฟ้าสถิตกำลังได้รับความสนใจมากขึ้นในเกณฑ์ของโรงงานอุตสาหกรรม เนื่องจากข้อกำหนดด้านอาชีวอนามัยและความปลอดภัยเพิ่มขึ้นอย่างมาก
ความเสียหายทางไฟฟ้าที่เกิดจากแรงดันไฟฟ้าคงที่ตามหลักการแล้วไม่ถือเป็นภัยคุกคามโดยเฉพาะ มันไม่เป็นที่พอใจและมักทำให้เกิดปฏิกิริยารุนแรง
สาเหตุทั่วไปของการเกิดไฟฟ้าสถิตมี 2 ประการ:
ค่าใช้จ่ายที่เกิดขึ้น
หากบุคคลอยู่ในสนามอิเล็กทรอนิกส์และถือวัตถุที่มีประจุ เช่น หลอดฟิล์ม อาจเป็นไปได้ที่ร่างกายของบุคคลนั้นจะถูกชาร์จ
ประจุจะยังคงอยู่ในร่างกายของผู้ปฏิบัติงานหากเขาสวมรองเท้าที่มีพื้นฉนวนจนกว่าเขาจะสัมผัสอุปกรณ์ที่ลงกราวด์ ประจุจะไหลลงสู่พื้นและโจมตีบุคคล สิ่งนี้ยังเกิดขึ้นเมื่อผู้ปฏิบัติงานสัมผัสวัตถุหรือวัสดุที่มีประจุ - เนื่องจากรองเท้าที่เป็นฉนวน ประจุจึงสะสมในร่างกาย เมื่อผู้ปฏิบัติงานสัมผัสกับชิ้นส่วนที่เป็นเหล็กของอุปกรณ์ ประจุอาจระบายออกและทำให้เกิดไฟฟ้าช็อตได้
เมื่อผู้คนเคลื่อนที่บนพรมสังเคราะห์ จะเกิดประจุไฟฟ้าสถิตเมื่อสัมผัสกันระหว่างพรมและรองเท้า ไฟฟ้าช็อตที่ผู้ขับขี่ได้รับเมื่อออกจากรถจะถูกกระตุ้นโดยประจุที่ปรากฏระหว่างเบาะนั่งและเสื้อผ้าเมื่อลุกขึ้น วิธีแก้ไขปัญหานี้คือการสัมผัสส่วนที่เป็นโลหะของรถ เช่น กรอบทางเข้าประตู ก่อนที่จะลุกขึ้นจากเบาะ ซึ่งจะทำให้ประจุไหลลงสู่พื้นอย่างไม่เป็นอันตรายผ่านตัวรถและยาง
ความเสียหายทางไฟฟ้าที่เกิดจากอุปกรณ์
ไฟฟ้าช็อตดังกล่าวเกิดขึ้นได้แม้ว่าจะเกิดขึ้นน้อยกว่าความเสียหายที่เกิดจากวัสดุก็ตาม
หากม้วนขดลวดมีประจุจำนวนมาก อาจเกิดขึ้นที่นิ้วของผู้ปฏิบัติงานรวมประจุจนไปถึงจุดแตกหักและเกิดการคายประจุ นอกจากนี้ หากวัตถุที่ไม่มีธาตุเหล็กอยู่ในสนามอิเล็กทรอนิกส์ วัตถุนั้นก็อาจถูกประจุด้วยประจุเหนี่ยวนำได้ เนื่องจากวัตถุที่เป็นเหล็กเป็นสื่อกระแสไฟฟ้า ประจุที่เคลื่อนที่จึงจะระบายออกสู่บุคคลที่สัมผัสวัตถุ
ในบทความนี้ ฉันจะพยายามอธิบายให้ชัดเจนที่สุดเท่าที่จะทำได้ด้วยภาษาง่ายๆ โดยไม่มีคำศัพท์ทางกายภาพที่ซับซ้อนโดยไม่จำเป็น ไฟฟ้าสถิตย์คืออะไร เกิดขึ้นได้อย่างไร และอะไรป้องกันไฟฟ้าสถิตได้ดีที่สุด
ไฟฟ้าสถิตย์คืออะไร และเกิดขึ้นได้อย่างไร?
อย่างที่ผมบอกไปแล้วว่าไฟฟ้าสถิตสามารถส่งผลต่อเราได้ในสถานที่ต่างๆ ตลอดเวลา แม้ว่าคุณจะพยายามเปิดประตูโดยการสัมผัสที่จับประตูก็ตาม
เพื่อให้เข้าใจถึงสาเหตุของการเกิดไฟฟ้าสถิต คุณต้องจำลักษณะของสสารก่อน
ดังที่คุณทราบ สสารทั้งหมดประกอบด้วยอะตอม ซึ่งจะประกอบด้วยอนุภาคขนาดเล็กกว่าสามประเภทที่แตกต่างกัน:
- อิเล็กตรอนที่มีประจุลบ
- โปรตอนที่มีประจุบวก
- นิวตรอนที่ไม่มีประจุ
ในร่างกายส่วนใหญ่ส่วนใหญ่อิเล็กตรอนและโปรตอนจะชดเชยซึ่งกันและกันโดยสมบูรณ์จำนวนอะตอมเท่ากันตามลำดับวัตถุเหล่านี้มีความเป็นกลางทางไฟฟ้า
แต่เนื่องจากอิเล็กตรอนเป็นอนุภาคขนาดเล็กมากและมวลของพวกมันไม่มีนัยสำคัญ แม้แต่แรงเสียดทานธรรมดาก็ยังให้พลังงานแก่อิเล็กตรอนที่มีพันธะอ่อนมากพอที่จะออกจากอะตอมและเคลื่อนไปยังอะตอมบนพื้นผิวอื่น
เมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้น วัตถุหนึ่งมีโปรตอนมากกว่าอิเล็กตรอน และจะมีประจุบวก และในทางกลับกัน วัตถุที่มีอิเล็กตรอนมากกว่าจะสะสมประจุลบ สถานการณ์นี้เรียกว่าความไม่สมดุลของประจุหรือการแยกประจุ
แต่ดังที่คุณทราบ ธรรมชาติพยายามอย่างต่อเนื่องที่จะคืนความสมดุล ดังนั้นเมื่อวัตถุที่มีประจุตัวใดตัวหนึ่งสัมผัสกับอีกวัตถุหนึ่ง อิเล็กตรอนอิสระจะใช้โอกาสนี้ทันทีเพื่อไปยังจุดที่ต้องการ ซึ่งพวกมันหายไป โดยปล่อยให้วัตถุที่มีประจุลบไป คืนความสมดุล
การกระโดดของอิเล็กตรอนจากวัตถุที่มีประจุลบนี้เป็นปรากฏการณ์ที่ทุกคนคุ้นเคยกันดี นั่นคือไฟฟ้าสถิตหรือที่เรียกว่าการปล่อยประจุไฟฟ้าสถิต
โชคดีที่สิ่งนี้ไม่ได้เกิดขึ้นกับวัตถุทุกชิ้น ไม่เช่นนั้น เราจะตกใจอยู่ตลอดเวลา
อิเล็กตรอนที่มีพันธะอ่อนแอส่วนใหญ่มักถูกครอบครองโดยวัสดุ - ตัวนำไฟฟ้าซึ่งเป็นตัวแทนที่โดดเด่นที่สุดคือโลหะ แต่ในไดอิเล็กตริกฉนวนวัสดุที่นำกระแสไฟฟ้าได้ไม่ดีอิเล็กตรอนจะถูกผูกไว้อย่างแน่นหนาพวกมันไม่ผ่านไปยังอะตอมของวัสดุอื่นอย่างอิสระ
ด้วยความน่าจะเป็นที่มากขึ้น การสะสมของการปล่อยประจุไฟฟ้าจะเกิดขึ้นอย่างแม่นยำเมื่อตัวนำมีปฏิกิริยากับอิเล็กทริก เมื่อวัสดุหนึ่งเสียดสีกับอีกวัสดุหนึ่ง
ตัวอย่างเช่น เมื่อคุณเดินบนพรม อิเล็กตรอนในร่างกายของคุณเนื่องจากการเสียดสีที่เท้าของคุณบนพรม จะเคลื่อนที่ไปบนพรม เนื่องจากร่างกายมนุษย์เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า ในเวลาเดียวกัน วัสดุพรม เช่น ขนสัตว์ ต้านทานการแยกตัวของอิเล็กตรอนที่เกาะแน่นโดยเป็นอิเล็กทริก
และถึงแม้ว่าในขณะที่คุณอยู่บนพรม ร่างกายของคุณและพรมด้วยกันจะยังคงเป็นกลางทางไฟฟ้า แต่ก็มีการปล่อยประจุที่แยกจากกันอยู่แล้ว
และตอนนี้ เมื่อคุณสัมผัสที่จับประตูโลหะ คุณจะรู้สึกถึงประจุไฟฟ้าทันที ประเด็นก็คืออิเล็กตรอนอิสระจากที่จับโลหะจะกระโดดไปที่มือของคุณ แทนที่อิเล็กตรอนที่ร่างกายของคุณสูญเสียไปซึ่งกระโดดขึ้นไปบนพรม
ตอนนี้ ฉันคิดว่าคุณคงเข้าใจแล้วว่าไฟฟ้าสถิตคืออะไร และเหตุใดจึงก่อตัวขึ้น อย่างไรก็ตาม การสำแดงที่โดดเด่นที่สุดในธรรมชาติของมันคือสายฟ้า
ภายใต้เงื่อนไขบางประการ การแยกประจุจะเกิดขึ้นในเมฆ หลังจากนั้นความไม่สมดุลนี้จะถูกทำให้เป็นกลาง อิเล็กตรอนจะถูกปล่อยและดูดซับโดยวัตถุอื่น เช่น บ้าน โลก หรือแม้แต่เมฆอื่น ก่อตัวเป็นแฟลชขนาดยักษ์ - ฟ้าผ่า
ป้องกันไฟฟ้าสถิตย์
ดังนั้นเมื่อทราบธรรมชาติของไฟฟ้าสถิตแล้ว คุณจึงสามารถใช้การป้องกันไฟฟ้าสถิตได้อย่างมีประสิทธิภาพ ไม่เพียงแต่ที่บ้านเท่านั้น แต่ยังรวมถึงที่ทำงานด้วย
มาตรการป้องกันไฟฟ้าสถิตมีหลายประเภทหลัก:
การสร้างเงื่อนไขสำหรับการกระเจิงของอิเล็กตรอนอิสระ
ป้องกันการเกิดและการสะสมของไฟฟ้าสถิตย์
การต่อสายดิน
วิธีการป้องกันไฟฟ้าสถิตย์หลักและสำคัญที่สุดคือ องค์กรสายดิน องค์ประกอบที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าและไม่มีไฟฟ้า ไม่ว่าจะเป็นตัวเครื่องของเครื่องซักผ้า รถยนต์ หรือเครื่องกลึง ทำเช่นนี้เพื่อให้อิเล็กตรอนอิสระที่เกิดขึ้นตามเส้นทางที่มีความต้านทานน้อยที่สุดถูกปล่อยลงสู่พื้น
เครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้านส่วนใหญ่ - ตู้เย็น เครื่องซักผ้า ฯลฯ เพื่อจุดประสงค์นี้จะใช้ตัวนำสายดินสีเหลืองเขียวตัวที่สามของสายไฟซึ่งเชื่อมต่อกับเครือข่าย ในกรณีอื่น ๆ จะมีการจ่ายสายไฟแยกต่างหากให้กับตัวเครื่องซึ่งเชื่อมต่อกับระบบสายดินด้วย
ในกรณีของรถยนต์ จะใช้แถบหรือโซ่นำไฟฟ้าซึ่งติดอยู่ที่ปลายด้านหนึ่งเข้ากับตัวถังรถ และอีกด้านหนึ่งแตะพื้น
มากกว่า วิธีการป้องกันไฟฟ้าสถิตวิธีหนึ่งที่พบบ่อยคือ การเพิ่มขึ้นของการนำไฟฟ้าของวัสดุอิเล็กทริก เนื่องจากสามารถกำจัดอิเล็กตรอนอิสระได้
ซึ่งสามารถทำได้โดยการใช้สารเคลือบหรือวัสดุที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้ากับวัตถุที่เป็นฉนวน เช่น ฟิล์มพื้นผิวของวัสดุที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า ฟอยล์บางๆ เป็นต้น
โดยเฉพาะอย่างยิ่งในชีวิตประจำวัน คุณสามารถใช้ผลิตภัณฑ์พิเศษที่เรียกว่าสารป้องกันไฟฟ้าสถิตย์ ฉันคิดว่าผู้หญิงหลายคนเข้าใจสิ่งที่เรากำลังพูดถึง
สเปรย์ป้องกันไฟฟ้าสถิตนี้มักประกอบด้วยโพลีเมอร์นำไฟฟ้าที่ละลายในส่วนผสมของน้ำปราศจากไอออนและแอลกอฮอล์ หลังจากบำบัดพื้นผิวแล้ว สารละลายจะระเหยออกไป และโพลีเมอร์จะยังคงอยู่ในรูปของฟิล์มนำไฟฟ้าบาง ๆ ซึ่งป้องกันไม่ให้ประจุสะสมบนพื้นผิวของวัตถุ
ผลที่คล้ายกันนี้สามารถทำได้โดยการเพิ่มความชื้นในอากาศเป็น 60-70% ซึ่งฟิล์มบาง ๆ ของความชื้นปรากฏบนพื้นผิวของไดอิเล็กทริกเนื่องจากรับประกันการนำไฟฟ้าของพื้นผิวที่เพียงพอของวัสดุ
ไอออนไนซ์ในอากาศ
ไอออนไนซ์ในอากาศยังเป็นวิธีการป้องกันไฟฟ้าสถิตที่มีประสิทธิภาพและราคาไม่แพงอีกด้วย
สำหรับสิ่งนี้ มีการใช้อุปกรณ์พิเศษ - เครื่องสร้างประจุไอออน ซึ่งสร้างการไหลของไอออนที่มีประจุบวกและประจุลบที่กระจายโดยพัดลม พวกมันถูกดึงดูดโดยโมเลกุลที่มีขั้วตรงข้ามของวัตถุที่อยู่รอบ ๆ และทำให้ประจุไฟฟ้าสถิตเป็นกลาง
หากคุณไม่สามารถจัดการกับไฟฟ้าสถิตโดยใช้วิธีการข้างต้นได้ คุณสามารถดำเนินการที่รุนแรงกว่านี้ได้ ตัวอย่างเช่น เริ่มใช้สิ่งของในชีวิตประจำวันจากวัสดุอื่นที่มีไฟฟ้าอ่อนหรือไม่มีไฟฟ้าเลย เปลี่ยนผ้าคลุมในรถ ซื้อรองเท้าแตะแบบอื่นสำหรับบ้าน ฯลฯ
หากคุณทราบวิธีที่มีประสิทธิภาพอื่น ๆ ในการป้องกันไฟฟ้าสถิตย์อย่าลืมเขียนเกี่ยวกับวิธีเหล่านี้ในความคิดเห็นในบทความซึ่งจะเป็นประโยชน์และน่าสนใจสำหรับหลาย ๆ คน นอกจากนี้เช่นเคยยินดีรับคำวิจารณ์คำถามข้อเสนอแนะที่เป็นประโยชน์ฉันยินดีที่จะสื่อสาร
ต้นทาง
กระแสไฟฟ้าของไดอิเล็กตริกโดยแรงเสียดทานสามารถเกิดขึ้นได้เมื่อสารสองชนิดที่ไม่เหมือนกันสัมผัสกันเนื่องจากความแตกต่างของแรงอะตอมและโมเลกุล (เนื่องจากความแตกต่างในฟังก์ชันการทำงานของอิเล็กตรอนของวัสดุ) ในกรณีนี้การกระจายตัวของอิเล็กตรอน (ในของเหลวและก๊าซรวมถึงไอออนด้วย) เกิดขึ้นกับการก่อตัวของชั้นไฟฟ้าที่มีสัญญาณตรงข้ามของประจุไฟฟ้าบนพื้นผิวสัมผัส ในความเป็นจริง อะตอมและโมเลกุลของสารหนึ่งซึ่งมีแรงดึงดูดมากกว่า จะดึงอิเล็กตรอนออกจากสารอื่น
ในทางกลับกันแรงดันไฟฟ้าดังกล่าวอาจเป็นอันตรายต่อองค์ประกอบของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ - ไมโครโปรเซสเซอร์, ทรานซิสเตอร์ ฯลฯ ดังนั้นเมื่อทำงานกับส่วนประกอบวิทยุอิเล็กทรอนิกส์ขอแนะนำให้ใช้มาตรการเพื่อป้องกันการสะสมของประจุไฟฟ้าสถิต
ฟ้าผ่า
อันเป็นผลมาจากการเคลื่อนที่ของกระแสอากาศที่อิ่มตัวด้วยไอน้ำทำให้เกิดเมฆฝนฟ้าคะนองซึ่งเป็นพาหะของไฟฟ้าสถิตย์ การปล่อยประจุไฟฟ้าเกิดขึ้นระหว่างเมฆที่มีประจุต่างกัน หรือบ่อยกว่านั้นคือระหว่างเมฆที่มีประจุกับพื้นดิน เมื่อถึงความต่างศักย์ไฟฟ้าแล้ว จะเกิดการปล่อยฟ้าผ่าระหว่างเมฆหรือบนพื้น เพื่อป้องกันฟ้าผ่า จึงได้ติดตั้งสายล่อฟ้าซึ่งปล่อยประจุลงสู่พื้นโดยตรง
หมายเหตุ
ดูสิ่งนี้ด้วย
ลิงค์
มูลนิธิวิกิมีเดีย 2010.
ดูว่า "ไฟฟ้าสถิต" ในพจนานุกรมอื่น ๆ คืออะไร:
ไฟฟ้าสถิต- ดูไฟฟ้าสถิต... สารานุกรมการคุ้มครองแรงงานของรัสเซีย
ไฟฟ้าสถิตย์ คือประจุไฟฟ้าจำนวนหนึ่งในสถานะนิ่ง และไม่เคลื่อนที่ ดังเช่นในกรณีของกระแสไฟฟ้า ตามกฎแล้ว ATOMS ที่ไม่มีประจุจะมีจำนวนอิเล็กตรอนบวกและลบเท่ากัน.... ... พจนานุกรมสารานุกรมวิทยาศาสตร์และเทคนิค
ไฟฟ้าสถิต- 3.1 ไฟฟ้าสถิตย์: ชุดของปรากฏการณ์ที่เกี่ยวข้องกับการแยกประจุไฟฟ้าบวกและลบ การอนุรักษ์และการผ่อนคลายประจุไฟฟ้าสถิตอิสระบนพื้นผิวหรือในปริมาตรของไดอิเล็กทริกหรือบน... ... หนังสืออ้างอิงพจนานุกรมเกี่ยวกับเอกสารเชิงบรรทัดฐานและทางเทคนิค
ไฟฟ้าสถิต- รัส ไฟฟ้าสถิตย์ (с) eng ไฟฟ้าสถิตย์ fra électricité (f) statique deu statische Elektrizität (f) spa electricidad (f) estática … ความปลอดภัยและอาชีวอนามัย แปลเป็นภาษาอังกฤษ ฝรั่งเศส เยอรมัน สเปน
ไฟฟ้าสถิต- statinė elektra statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. ไฟฟ้าสถิตย์ statische Elektrizität, f rus. ไฟฟ้าสถิตย์, n pranc. electricité statique, f … Fizikos ปลายทาง žodynas
ไฟฟ้ามีไฟฟ้าสถิตย์- ไฟฟ้าสถิตย์: ชุดของปรากฏการณ์ที่เกี่ยวข้องกับการแยกประจุไฟฟ้าบวกและลบ การอนุรักษ์และการผ่อนคลายประจุไฟฟ้าสถิตอิสระบนพื้นผิวหรือในปริมาตรของไดอิเล็กทริกหรือบน... ... คำศัพท์ที่เป็นทางการ
ไฟฟ้า- (ไฟฟ้า) แนวคิดเรื่องไฟฟ้า การผลิตและการใช้ไฟฟ้า ข้อมูลเกี่ยวกับแนวคิดเรื่องไฟฟ้า การผลิตและการใช้ไฟฟ้า เนื้อหาเป็นแนวคิดที่แสดงคุณสมบัติและปรากฏการณ์ที่กำหนดโดยโครงสร้างทางกายภาพ... ... สารานุกรมนักลงทุน
คำนาม, ส., ใช้แล้ว. เปรียบเทียบ บ่อยครั้ง สัณฐานวิทยา: (ไม่) อะไร? ไฟฟ้า ทำไม? ไฟฟ้า (ฉันเห็น) อะไร? ไฟฟ้า อะไร? ไฟฟ้า แล้วไง? เกี่ยวกับไฟฟ้า 1. ไฟฟ้า คือ พลังงานประเภทหนึ่งที่ผู้คนใช้ในการผลิตไฟฟ้า... ... พจนานุกรมอธิบายของ Dmitriev
- (จากอำพันกรีกอิเล็กทรอนิกส์ เนื่องจากอำพันดึงดูดวัตถุที่มีน้ำหนักเบา) คุณสมบัติพิเศษของวัตถุบางอย่างที่ปรากฏเฉพาะภายใต้เงื่อนไขบางประการเท่านั้น เช่น โดยการเสียดสี ความร้อน หรือปฏิกิริยาเคมี และถูกเปิดเผยโดยการดึงดูดของไฟแช็ก... ... พจนานุกรมคำต่างประเทศในภาษารัสเซีย