Как сделать отвод статического электричества
Обновлено: 08.07.2024
Отвод статического электричества осуществляется медным проводом, присоединяющим лестницу к корпусу резервуара. Корпус резервуара заземлен при помощи четырех стальных труб, соединенных между собой стальной лентой. Отбор пробы производится из перфорированной трубы диаметром 325 мм. Труба предохраняет крышу от поворотов при движении и одновременно является направляющей. Уровень замеряют прибором УДУ-5 через специальный люк в плавающей крыше. [2]
Отвод статического электричества с тела человека осуществляется путем устройства электропроводящих полов в производственном помещении, рабочих площадок и других приспособлений, а также обеспечения работающих токопроводящей обувью и антистатическими халатами. [3]
Отвод статического электричества с тела человека ( могущего получить заряд) осуществляется путем устройства электропроводящих полов в производственных помещениях, рабочих площадок и других приспособлений, а также обеспечения работающих токопроводящей обувью и антистатическими халатами. [5]
Отвод статического электричества от ремней щетками не допускается. [6]
Для отвода статического электричества от наконечника, смонтированного на конце резинового рукава, применяется медная проволока диаметром 1 5 - 2 мм, спирально намотанная на рукав с шагом 400 - 500 мм и удерживаемая на нем 3 - 4 кольцами из проволоки того же диаметра. [8]
Для отвода статического электричества с плавающей крыши предусмотрено заземление. [10]
Способы отвода статического электричества определяются проектом. [12]
Для отвода статического электричества , накапливающегося на людях, особенно при выполнении некоторых ручных операций ( промывка, протирка, склейка, прорезинивание) с применением бензина, этилацетата, дихлорэтана, непроводящих резиновых клеев и других веществ должно предусматриваться устройство электропроводящих полов или заземленных зон, помостов и рабочих площадок, заземление ручек дверей, поручней лестниц или рукояток приборов, машин и аппаратов. [13]
Для отвода статического электричества заземляют металлические элементы сушилок, циклоны, трубопроводы. [14]
Для отвода статического электричества с элементов механических узлов, изолированных от заземленных частей диэлектрическими материалами или электронепроводящими смазками, необходимо выполнять специальные заземляющие устройства. [15]
Оно возникает при накапливании заряда на поверхности предмета. Это происходит при нарушении внутриатомного или молекулярного равновесия.
В результате чего происходит потеря или приобретение электрона. Нарушается электронное равновесие и ионы приобретают положительный или отрицательный заряд.
Опыты со статическим электричеством известны каждому школьнику, когда показывали эксперимент с эбонитовой палочкой и кусочками бумаги.
Рассеивание и нейтрализация
Поскольку мы просто не можем полностью исключить генерацию электростатического заряда в EPA, наш пятый принцип состоит в безопасном рассеивании или нейтрализации тех электростатических зарядов, которые все- таки возникают. Правильное заземление и использование проводящих или рассеивающих материалов играет важную роль. Например, у персонала начинающего работу может быть заряд на теле эти заряды могут быть устранены – нужно надеть браслет на запястье или пройтись по антистатическому покрытию, надев антистатическую обувь. Заряд уходит в землю при этом не повреждая чувствительные устройства. Для того, чтобы предотвратить повреждение заряженного устройства, величину тока разряда нужно контролировать с помощью материалов, рассеивающих статическое электричество.
Для некоторых предметов, изготовленных из обычных пластмасс или других диэлектриков, заземление не поможет устранить электростатический заряд, нет пути для прохождения тока на землю. Если такие предметы невозможно убрать из зоны, защищенной от электростатического разряда, заряд на них нейтрализуется с помощью ионизация. В процессе ионизации генерируются отрицательные и положительные ионы. Одноименные ионы отталкиваются от заряженного объекта, в то время как разноименные заряженные ионы притягиваются к поверхности заряженного объекта, таким образом нейтрализуя заряд (см. Рисунок 1). Если ионизатор сбалансирован, заряд равен нулю.
Причины возникновения
Условия возникновения потенциала на предметах является сухость воздуха. При влажности воздуха 80% это природное явление не возникает.
Влага, содержащаяся в воздухе, не позволяет накапливаться заряду на предметах. Причинами возникновения статического электричества могут стать:
- При соприкосновении одного предмета с другим. Потенциал возникает после их разъединения. Трение, намотка/размотка искусственных материалов, трение корпуса автомобилей о воздух и т. п.;
- В результате быстрого температурного перепада. Так, статическое электричество возникает на предметах при помещении их в нагретую печь;
- Радиационное и ультрафиолетовое излучение, рентгеновские Х- лучи, сильное электромагнитное и электрическое поле;
- Наведения — происходит возникновение электрического поля, вызванного зарядом. Потенциал возникает при обработке листовых или рулонных материалов. Явление возникает в момент разделения материала и поверхности. Такой эффект может произойти при перемещении одного слоя относительно другого. Этот процесс еще до конца не изучен. Его можно сравнить с разъединением обкладок конденсатора. В этом случае механическая энергия переходит в электрическую.
Способность предметов накапливать заряды оказывают отрицательное влияние на технику. Если не предпринимать никаких мер, то возможно повреждение и выход ее из строя.
Снижать образование электростатического заряда
Опасность явления
Особенно подвержены риску выхода из строя средства электроники и все механизмы, которые используют электронные блоки управления. На пожаро- и взрывоопасных производствах в результате разряда возникают искры.
Они могут привести к пожару или взрыву. Защита от статического электричества способна полностью исключить или существенно снизить риск возникновения аварийной ситуации. Основная опасность — возникновение электрического разряда.
Накапливанию заряда способствует сухость воздуха и железобетонные стены зданий и сооружений. Полярность заряда может быть как положительной, так и отрицательной.
При работающих устройствах, имеющих вращающийся шкив с приводными ремнями, заряд может достигать 25 000 вольт. При сухой погоде на корпусе автомобиля может скапливаться электростатическое электричество в 10 000 вольт.
А человек, который ходит по ковру в шерстяных ноках, способен накопить до 6 000 вольт. Даже в бытовых условиях напряжение статического электричества может достигать значительных значений.
Однако, существенного вреда человеку он причинить не способен, из-за недостаточной мощности. Ток, протекающий через человека, составляет всего долю миллиампера.
В природе такое явление может накапливать огромные значения и проявляется в разрядах молний. С выделением больших мощностей, которые способны произвести значительные разрушения.
Защита продуктов
Наш последний принцип контроля электростатических разрядов заключается в том, чтобы предотвратить попадание разрядов на чувствительные детали и узлы. Существует множество упаковочных материалов для защиты от электростатических разрядов и тары для перемещения материалов, которые можно использовать как внутри, так и за пределами EPA. Один из способов защитить изделие от электростатического разряда — это заземление или шунтирование, которое отводит любые разряды от изделия. Второй метод заключается в упаковке, хранении и транспортировке ESD-чувствительных устройств в рассеивающей/проводящей упаковке, которая может снимать заряды при заземлении. В дополнение к этим свойствам упаковка, используемая для перемещения ESD-чувствительных компонентов за пределы EPA, должна обладать свойством экранирования заряда. Эти материалы должны эффективно защищать компоненты от зарядов и разрядов, а также уменьшать образование заряда, вызванное движением устройства внутри контейнера.
Элементы эффективной программы борьбы с электростатическим разрядом
Хотя эти шесть принципов могут показаться довольно простыми, они могут помочь нам в выборе подходящих материалов и процессов, которые будут использоваться для эффективного управления электростатическим разрядом. В большинстве случаев эффективные программы будут включать все эти принципы. Применение одного принципа или одного метода защиты не справится с полным контролем ESD, для эффективной борьбы требуется создание и соблюдения программы контроля электростатического разряда, включающей в себя все принципы контроля.
Рисунок 1. Принцип нейтрализации заряженного объекта ионизатором.
Средства защиты в бытовых условиях
Для уменьшения воздействия на человека применяют систему защиты от вредного влияния статического напряжения.
В бытовых условиях самым эффективным средством является увеличение влажности воздуха с помощью увлажнителя воздуха. Что не только исключает возникновения напряжения на предметах.
Но и сокращает пылеобразование в помещении. Уменьшение статического напряжения и сокращение пыли в помещении полено для детей, страдающих аллергией.
Методы защиты на производственных предприятиях
Для обеспечения защиты от статического электричества на производстве применяют следующие методы:
Она представляет собой кожух, выполненный из мелкоячеистой сетки, которую подсоединяют к заземлению. Таким же образом экранируют кабели, защищая их от вредного воздействия.
Защита при проектировании устройств и оборудования
Первый принцип заключается в разработке электронных устройств и сборок, которые должны быть максимально устойчивы к воздействию электростатического разряда. Для соблюдения этого принципа, необходимо максимальное использование менее чувствительных к статическому электричеству устройств или обеспечение соответствующей защиты выводов на устройствах, платах, сборках и оборудовании. Для инженеров и разработчиков парадокс заключается в том, что для развития технологии требуются устройства с меньшими габаритными размерами, печатные платы с большей плотностью монтажа и сложными геометрическими формами, которые часто более восприимчивы к электростатическому разряду. Современными стандартами предполагается, что у разработчиков будет меньше возможностей для обеспечения защиты, которые были доступны в прошлом. Следовательно, целевые уровни ESD снижены до 1000 В для устойчивости модели человеческого тела и до 250 В для устойчивости по сравнению с моделью заряженного устройства с тенденцией к дальнейшему снижению этих значений. Эти целевые значения считаются реалистичными и безопасными для производства и применения современных изделий с использованием основных методов контроля ESD. При работе с изделиями с более низкими целевыми уровнями ESD, могут потребоваться специальные средства управления, выходящие за рамки описанных здесь принципов.
Виды разрядов
Различают несколько видов разряда:
- Искровой разряд. Возникновение искры между двумя объектами. Например, корпус оборудования и человек. Если мощность разряда будет высокой, то высока вероятность возгорания при наличии паров растворителя или бензина в воздухе;
- Кистевой разряд. Происходит при концентрации зарядов на острых углах оборудования с диэлектрическими свойствами. Он имеет меньшую энергию и не представляет такую опасность, как искровой разряд;
- Скользящий разряд. Возникает на листовых или рулонных материалах с высоким удельным сопротивлением. Это явление происходит в момент трения или распыления порошкового покрытия. Его можно сравнить с разрядом обыкновенного конденсатора. И сравним с искровым разрядом с одинаковыми последствиями.
Дополнительные меры предосторожности
Учитывая негативные последствия, на предприятиях применяют специальные меры, исключающие источники статического электричества. Производят обработку спецовки работников, позволяющую снимать статическое электричество, которая исключает возникновение искры от одежды.
Кроме создания условий, при которых уменьшается накопление зарядов, для защиты от статического электричества применяют мощные ионизаторы воздуха.
Такие приборы имеют неоспоримые преимущества. Улучшение аэроионного состава воздушной среды помещения. Что способствует уменьшению накопления зарядов на одежде обслуживающего персонала, синтетических ковровых покрытиях и оборудовании.
Применение в промышленности
Использование статического электричества в промышленности не нашло широкого применения. Чаще всего дальше лабораторных установок дело не шло. Поэтому все приборы использовались исключительно для демонстрации примеров статического электричества в природе.
В промышленных установках нашли применение коронные разряды. С их помощью происходит очищение воздушных смесей от примесей. Также созданы покрасочные установки, которые используют статическое напряжение. Что позволяет производить окраску сложных поверхностей с наименьшими потерями краски.
Защита от статического электричества в промышленности
В данной статье речь пойдет о средствах защиты от статического электричества в промышленности.
Заряды статического электричества возникают при трении движущихся частей, например, при протекании жидкостей по трубам, при движении приводных ремней и даже при движении человека по полу, способствующему электризации – шерстяной ковер или линолеум. Ниже приведены возможные потенциалы, кВ, создаваемые зарядами статического электричества [Л2] в зависимости от места и условий возникновения зарядов.
Общеизвестно появление статических зарядов на человеке при пользовании одеждой и бельем из синтетических и шерстяных материалов. Длительное хождение по сухому полу из линолеума может создать на человеке, одетом в синтетические материалы, потенциал в 4-8 кВ.
Если в быту это создает известные затруднения, то в условиях промпредприятий, где имеются пожароопасные и взрывоопасные помещения, такие потенциалы могут быть источником искр и вызвать пожары и взрывы.
Помимо пожаров и взрывов, в ряде случаев заряды нарушают технологию. Например, в производстве искусственного волокна заряженные нити отталкиваются друг от друга и не скручиваются в общую нитку.
Для борьбы с зарядами статического электричества проводятся различные мероприятия. Оборудование считается электростатически заземленным, когда сопротивление току утечки не превышает 1 Мом, практически не электризуется и защиты от статических зарядов не требует.
Принципы защиты от зарядов статического электричества состоят в предотвращении, где возможно, их появления и отвода в землю там, где они неизбежны.
Во взрывоопасных помещениях недопустимо применение оборудования, создающего статические заряды – вальцы, ременные передачи, если не приняты специальные меры по предотвращению зарядов – применение электропроводящих пленок и смазок; заземление металлических частей установок с сопротивлением заземлителей не выше 100 Ом. Заземлению подлежит все оборудование, все емкости и трубопроводы. Последние снабжаются перемычками на фланцевых и глухих стыках с уплотнением, которые остаются присоединенными при разъеме основных соединений.
Параллельно проложенные трубопроводы соединяются перемычками через 20-25 м, а также на пересечениях в целях выравнивания потенциалов. Скорости движения жидкости в трубах ограничиваются. Например, для сероуглерода в трубе ø24 мм – не более 1-1,5 м/с. Заряд пропорционален диаметру и скорости; так как при постоянном расходе с увеличением диаметра скорость растет медленнее, то выгоднее применять увеличение диаметров.
Для предотвращения появления зарядов применяются электропроводящие пленки и смазки, включающие графит, сажу, олеиновокислый магний и другие вещества с сопротивлением не выше 107 Ом*см; для смазки ремней – не выше 105 Ом*см.
Предотвращение зарядов создает увлажнение воздуха – общее или местное до 70% или увлажнение различных поверхностей (пола), которое контролируется.
Применяется ионизация воздуха или среды в местах появления статических зарядов. Для этой цели в качестве нейтрализаторов статических зарядов служат индукционные нейтрализаторы, состоящие из заземленной гребенки или метелки, расположенной над заряжаемой поверхностью.
Для защиты людей, работающих в установках, связанных с трением – полировка, чистка, протирка, промывка, служат следующие меры.
Полы выполняются электропроводящими с добавлением различных веществ, снижающих удельное сопротивление ρ до 106 Ом*см и ниже – пенобетон, ксилолит и др.
Используется проводящая обувь – кожаная или резиновая подметка с токопроводящими заклепками.
В производствах, где могут образовываться статические заряды, запрещается ношение одежды и белья из синтетических материалов, а также колец и браслетов, так как на них аккумулируются заряды.
Читайте также: