Статическое электричество и защита от него
Статическое электричество и защита от него
Электрические свойства объектов зависят от того, как они проводят электричество. Их делят на проводники и изоляторы. Если объемное сопротивление вещества превышает 10 5 Ом, оно является непроводящим диэлектриком. На рисунке ниже показан бытовой электростатический источник (SE).
Бытовой статический источник питания
в электростатике граница между проводниками и непроводниками имеет расчетное удельное сопротивление всего 10 кОм*м. При превышении объект может стать источником ЧЭ.
Вещества могут быть твердыми и жидкими. При измельчении, растирании, смешивании и накачке электроны перераспределяются по контактным поверхностям, образуя двойной электрический слой. При этом на поверхности диэлектрика генерируется заряд (статическое электричество).
Потоки легковоспламеняющихся жидкостей могут легко заряжаться при свободном движении. Накопление зарядов КН, происходящее при погрузке нефтепродуктов, может привести к выбросам, создающим значительную взрыво- и пожароопасность.
В промышленности заряды могут накапливаться в пылевоздушных смесях, транспортируемых приводными ремнями, конвейерами и пневмосистемами, или в аэрозолях.
На предприятиях пищевой промышленности СЭ образуется при измельчении, дроблении или просеивании сухих продуктов или при переработке зерна.
Промышленная статистика Источники электроэнергии
SE образуется при контакте объектов с разными температурами, шероховатостью, концентрацией заряда и электрическим состоянием атомов. При этом в точках контакта происходит упорядоченное распределение зарядов.
когда объекты разделяются, заряды частично нейтрализуются, но часть из них остается на поверхности, создавая электростатическое поле. Когда его интенсивность достигает критического значения, над поверхностью тела возникает электрический разряд. 30 кВ/см для воздушной среды.
Насколько заряжен объект, зависит от его электрического потенциала относительно земли. Его можно дополнить различными техническими или физическими процессами: перекачиванием и наполнением свободными потоками непроводящих жидкостей, манипуляцией и перемещением сухих материалов при трении предметов.
Заряды возникают также при трении диэлектрика о металл. Поэтому в этом случае металлический предмет необходимо заземлить, чтобы образовавшийся заряд стекал на землю.
Определение энергии разряда
Электрическая искробезопасность – это состояние, исключающее возможность образования искр в солнечных элементах. Безопасную энергию без пробоя можно рассчитать по следующей формуле:
среди них к = 0,4-0,5 – коэффициент запаса;
Emin — минимальная величина энергии, при которой горючее вещество может воспламениться (для воспламенения паров и смесей газов и воздуха Emin составляет доли миллиджоулей и находится в таблице).
при накоплении солнечных элементов величина электрического заряда в промышленных установках может достигать очень больших значений (45 кВ при транспортировке сыпучих сред на резиновом конвейере, 80 кВ на кожаном конвейере).
потенциал на теле человека достигает 20кВ, но поскольку ток мал, разряд не опасен. При этом ощущения остаются неприятными — в виде прострелов или судорог. Поэтому машина может упасть в рабочую зону, упасть с высоты и т д
Влияние электростатического разряда на человека
разрядная емкость статического электричества человеческого тела составляет 100–350 пФ. Если через него происходит разряд напряжением 10 кВ, выделяется 5-17,5 мДж энергии. Эта величина превышает величину воспламенения Emin бензола или этанола (0,2; 0,95 мДж), что создает опасность пожара.
SE может нарушить технологическую инфраструктуру, вызвать помехи в системах связи и автоматизированных операциях, а также повредить оборудование.
Средства защиты от СЭ
Есть много разных способов борьбы со статическим электричеством. Их можно разделить на три группы:
- Защищать от электростатических зарядов;
- заземление оборудования. Системы трубопроводов или оборудования должны иметь как минимум 2 точки заземления. Сопротивление заземляющего устройства, используемого только для электростатической защиты, не должно быть более 100 Ом. Для предотвращения образования солнечных батарей между трубами или металлоконструкциями, находящимися на расстоянии менее 10 см друг от друга, формируют замкнутую цепь и заземляют ее путем установки металлических перемычек (отстоящих друг от друга на расстояние до 20 м). В автоцистерне используются стальные связи с землей, а площадь контакта с поверхностью дороги при движении составляет не менее 20 см.
- Контактное тело выбирают из материалов с близкими удельными сопротивлениями.
- Безопасные скорости перемещения жидкостей и сыпучих материалов. Если диэлектрическая жидкость течет через релаксационную емкость (участок трубы большого диаметра), до 98% электростатического заряда снимается и течет через заземленную стенку. Когда во время заливки образуются брызги, капли приобретают особенно сильный заряд. Поэтому наполнение емкости начинается с небольшого расхода жидкости, а затем постепенно увеличивается.
Решение для бассейна для релаксации с заземлением
- Тонкая очистка жидкостей снижает электризацию. ЭЭ не накапливается в идеально чистых диэлектриках.
- Уменьшите зарядный потенциал до безопасного уровня;
- Увеличьте влажность диэлектрика и окружающего воздуха, чтобы удалить заряд.
- Химическая обработка поверхности.
- Распылите токопроводящую пленку и антистатический аэрозоль.
- Токопроводящие рабочие платформы, полы, лестницы и заземленные зоны. Бетонный пол считается проводящим, если его толщина не превышает 3 см.
- Антистатическая одежда и обувь с подошвой из кожи или токопроводящей резины. Популярный метод – введение в состав материала изготовления проводящих веществ: графита, сажи, медного порошка, серебряного порошка и т д.
- Добавление растворимых солей меди, кобальта, хрома и др в диэлектрические растворы полимеров и жидкостей (снижает объемное сопротивление).
- Используйте проводящий браслет, который легко снимается и не влияет на работу.
Используйте антистатический спрей, чтобы оставаться в безопасности
- нейтрализация заряда СК.
- Ионизация воздуха используется для нейтрализации ионных зарядов. Ионизаторы могут быть разных типов: радиоизотопные, индукционные, облучающие воздух ультрафиолетовыми и инфракрасными лучами, создающие коронный разряд. Когда ионы генерируются в воздухе, они притягиваются электростатическим полем в области накопления заряда, и электростатическое поле в области накопления заряда нейтрализуется. На изображении ниже показан график отрицательных ионов, нейтрализующих положительный заряд солнечного элемента. Нагнетать ионизированный воздух в зону нейтрализации неэффективно, поскольку ионы рекомбинируют в потоке воздуха. Кроме того, с увеличением плотности ионов рекомбинация становится более интенсивной.
- Поверхность трения выбрана из материалов, компенсирующих образующийся заряд.
Решение для нейтрализации зарядов КЭ ионным током
Меры по ликвидации электрификации следует изучать с учетом конкретных условий производства. Наиболее эффективным является комбинированный подход, когда одновременно используется несколько технологий.
Видео: Защита радиостанции от статического электричества
Например, известно применение индукционных и радиоизотопных нейтрализаторов. Первый хорошо работает при уменьшении крупных зарядов, а второй хорошо справляется с небольшими зарядами.
СЭ на изолированных проводниках
Согласно ГОСТ 12.1.018 статическое электричество может появляться не только на диэлектриках, но и на изолированных от земли проводниках.
В металлических конструкциях электродвижущая сила может индуцироваться под действием переменного электрического поля. При нахождении вблизи заземленных проводов могут возникнуть электрические разряды, которые могут привести к поражению электрическим током или возгоранию легковоспламеняющихся материалов. Все металлические конструкции должны быть заземлены.
Металлические конструкции должны быть заземлены во избежание поражения электрическим током
Статическая индукция может возникать на незаземленных металлических предметах. Заряд может перетечь на близлежащие незаземленные предметы, что также может вызвать разряды.
Металлические коммуникации в зданиях могут нести высокие электрические потенциалы. Чтобы этого не произошло, крючки, удерживающие фазные провода, следует заземлить.
Видео про электричество
Вы можете узнать, как возникает и работает статическое электричество, из видео ниже.
Электрический заряд, генерируемый солнечными элементами, может вызвать пожары и взрывы во время процессов, в которых используются легковоспламеняющиеся вещества. Разряды SE могут вызывать неприятные ощущения и могут привести к ошибочному поведению или травмам. Существует множество способов борьбы с СЭ, наиболее эффективным из которых является сочетание методов.
Оцените эту статью: Похожие статьи
Одним из важнейших аспектов любого бизнеса является высокий уровень безопасности персонала на рабочем месте. Это касается наличия и соответствия средств индивидуальной защиты.
Портативные устройства должны содержать аккумуляторы; обычно для этих целей используются литий-ионные аккумуляторы. Несмотря на функциональные особенности современных электронных изделий.
Наведенное напряжение – это напряжение, развивающееся в обесточенном проводнике вследствие воздействия находящегося поблизости высоковольтного оборудования или линий электропередачи. Явление это уникальное и представительное.
3. Основным параметром установки электрических устройств в электронагревателях подачи воздуха является их мощность. В процессе подключения необходимо соблюдать технику безопасности в электрооборудовании.
Промышленное производство Если говорить о промышленном производстве, то здесь топливные брикеты производятся по одной из трех возможных технологий: с помощью гидравлических прессов и высокого давления.
Установка низковольтная комплектная РУНН серии ЩО-70 ТУ 3414-001-365711427-2010, автоматический выключатель входных и выходных соединений; шкаф трансформатора тока для установки.
Производство с использованием электричества всегда представляет опасность для человека, поэтому с электричеством могут работать обученные профессиональные сотрудники. На рисунке ниже показан порядок приема работ.
3. Состав и требования к контрольно-измерительной аппаратуре 3.1. Для акустических измерений следует применять шумомеры, комбинированные измерительные системы или автоматику, предназначенную для этой цели.
С момента изобретения электричества в области физики была проведена большая научная работа по изучению его свойств, характеристик и воздействия на окружающую среду. Правило отвертки оказало важное влияние.
Читайте также статью: Благоустройство участка в загородном доме