Защита от статического электричества в быту
Чтобы в бытовых условиях не пострадать от воздействия зарядов статэлектричества рекомендуется выполнять следующие мероприятия:
- Ежедневно протирать мебель и пол, чтобы образования пыли отмечалось меньше.
- Проветривание комнат ежедневно, во избежание пересыхания воздуха.
- Использование специальных антистатических щеток при уборке помещений.
- Материал, из которого изготовлена мебель, должен быть антистатическим.
- Выполнение отделки стен из древесины или линолеума со свойствами антистатика.
- Животных не рекомендуется гладить, если воздух сухой.
- При расчесывании волос не использовать пластиковые гребни.
При заправке авто бензином рекомендуется использовать антистатические полоски под дном.
Защитные мероприятия от статического электричества
Чтобы выровнять потенциалы и предотвратить возникновение искр все трубопроводы, расположенные параллельно, на расстоянии менее 100 мм, соединяются перемычками через каждые 20-25 метров. Системы трубопроводов и оборудования должны иметь заземление минимум в двух местах. Проверка наличия заземления производится с помощью тестера или мегаомметра один раз в 6 месяцев и после выполнения ремонтных работ.
Во время налива, перекачки и транспортировки нефтепродуктов, возникающие электростатические разряды снимаются путем металлического соединения между собой насосов, трубопроводов, цистерн и других устройств. В случае разлива диэлектрических жидкостей в сосуды из стекла и других изолирующих материалов, необходимо пользоваться воронками, изготовленными из электропроводящих материалов. К ним подводится заземление и соединение медными тросами с подводящими шлангами. Каждая воронка должна доставать до дна сосуда. Если это невозможно, то через воронку пропускается заземленный трос, достающий до дна, по которому будет стекать жидкость.
Загрузочная труба во время наполнения емкости должна доходить до ее дна. Загрузочное отверстие должно иметь большое поперечное сечение, чтобы струя не могла соприкасаться со стенками и поверхностью заливаемой жидкости. При невозможности выполнения этих условий, необходимо максимально снизить скорость загрузки, доведя ее до 0,5-0,7 м/с. Принятые меры позволят гарантированно избежать неприятных последствий.
Как снять статическое электричество
Статическое электричество в квартире
Электричество из земли
Когда появилось электричество
Как получить электричество из картошки
Электричество в доме
Сравнение старых и новых норм
При проведении модернизации хранилищ нефти и нефтепродуктов, а также при использовании типовых проектов, разработанных ранее 2016 г. необходимо знать, чем новые нормы, изложенные в Руководстве, отличаются от прежних.
Неизменным осталась рекомендация защищать отдельно стоящими молниеприемниками резервуарные парки вместимостью более 100 тыс. куб. м (п. 78 Руководства и п. 5.1.3 РД). Соединения молниеприемников с токоотводами, а также токоотводов с заземлителями по-прежнему должны выполняться сваркой или зажимами с переходным сопротивлением не более 0,05 Ом (пункты 84 Руководства и 5.1.8 РД).
В отличие от РД, в Руководстве детально описывается защита резервуарных парков вместимостью менее 100 тыс. куб. м (п. 79). Если толщина крыши резервуара менее 4 мм, то также следует использовать отдельно стоящие молниеотводы, либо молниеотводы, смонтированные на самом резервуаре. В том случае, если толщина крыши больше 4 мм, а единичный резервуар по объему меньше 200 куб. м, вне зависимости от толщины крыши, то молниезащита посредством присоединения корпуса резервуара к заземлению.
П. 80 Руководства описывает молниезащиту дыхательной арматуры резервуаров от прямых молнии, а п. 81 — молниезащиту очистных сооружений. Ничего этого не было в РД.
В отличие от РД, более современное Руководство описывает защиту и от вторичного действия молнии. П. 82 требует, по сути, подключать металлические элементы к единому контуру заземления объекта, а также обеспечивать сопротивление соединений в трубопроводах и других протяженных объектов на уровне не более 0,03 Ом. П. 92 описывает меры по предотвращению электромагнитной индукции между трубопроводами и другими протяженными предметами, что может стать причиной сильного нагрева и даже искрения, и, как следствия — пожара или взрыва.
По-разному в РД и Руководстве реализован подход к обустройству и обслуживанию молниеприемников и заземления для молниезащиты. В п. 5.1.8 РД описаны допустимые варианты конструкции молниеприемников, а в п. 5.1.9 — конструкция заземлителей для молниезащиты. Руководство никак не регламентирует конструкцию молниеприемников и заземлителей, тем не менее, рекомендует обосновать их выбор в конструкторской документации (п. 77).
Еще более интересная ситуация складывается с проверкой системы молниезащиты. РД требует проверять всю систему раз в год, накануне сезона гроз. В Руководстве никак не регламентируется частота проверки молниеприемников, а проверка токоотводов и заземлителей должна осуществляться 1 раз в 5 лет. При этом каждый год нужно выборочно проверять на предмет коррозии токоотводы и заземлители. Для заземлителей дается четкий критерий, когда нужно производить замену — поражение коррозией более 25% площади поперечного сечения, а вот для токоотводов в Руководстве такого четкого критерия, к сожалению, не дается.
Как открыли статическое электричество
Примерно восемь тысяч лет назад наши предки приручили диких коз и овец. Они заметили, что изделия из шерсти обладают необычной способностью накапливать заряд. Впервые понятие о статическом электричестве пытался сформулировать древнегреческий математик Фалес. Для своих опытов он использовал янтарь. Камень притягивает мелкие легкие частицы, если натереть его шерстяной тканью. Тогда из этого явления не смогли извлечь пользу. Электрон по-гречески янтарь. В честь него гораздо позже назвали элементарную частицу с отрицательным зарядом.
Спустя две тысячи лет придворный врач английской королевы Уильям Гилберт описывает, что такое статическое электричество. В своём научном труде по физике он подчеркивает родственную природу электричества и явления магнетизма. Исследования британца стали началом для подробного изучения темы среди коллег в Европе. Более четкое понятие о статическом электричестве дал опыт Отто фон Герике. Немец собрал первый электростатический механизм. Это был шар из серы на железном стержне. В результате ученый узнал, что предметы под воздействием электричества могут не только притягиваться, но и отталкиваться друг от друга.
Как снять с себя статику безболезненно?
Искра во время разрядки не столь болезненна, сколь неприятна. Как снимать статическое электричество со своего тела или, если выразиться поточнее, как разрядить себя, не получив при этом неприятный удар током? Для этого нужно взять любое небольшое изделие из стали, например пилку для ногтей, чайную ложку или пинцет, в результате чего положительный потенциал вашего тела распространится и на них. Далее следует прикоснуться краем пинцета к батарее отопления, автомобилю или иному массивному металлическому предмету.
Тогда искра проскочит не между вашими пальцами и пинцетом, а между пинцетом и тем предметом, к которому вы им прикоснетесь. В этом случае никаких отрицательных ощущений вы не переживете. Только делать это придется раз за разом через некоторые промежутки времени, иначе рано или поздно заряд в вас накопится вновь, и вы все равно получите удар током.
Как снять статическое электричество с человека и окружающих предметов
Поскольку вредность статического электричества для взрослого и ребенка доказана временем, ученые давно искали способы, позволяющие защитить их от этого опасного явления. Особую важность приобретает вопрос защиты от статики маленьких детей, которые более чувствительны к его проявлениям. Для всех категорий пользователей разработано несколько различных подходов, позволяющих снять заряд статического электричества, накапливающийся со временем на поверхностях любого предмета.
Самый простой способ избавиться от статики, скопившейся на домашнем оборудовании (на персональном компьютере или стиральной машине, например) – заземлить их посредством соединения корпуса со специальной земляной шиной.
Простейший метод снятия заряда с любой носимой вещи – периодическое опрыскивание ее пульверизатором с водой, представляющей собой хорошее заземление.
Чтобы опасный заряд не скапливался на кузове автомобиля, на его заднем бампере крепится специальная полоска из проводящей ток резины (ремешок). Кроме того, при долгих поездках в личном автотранспорте обязательна проработка вопроса недопустимости скапливания зарядов из-за перемены положения тела относительно сидения. В результате возникающего при этом трения о чехлы их накапливается иногда достаточное количество, что нередко приводит к ощутимому и неприятному электрическому разряду. Поэтому следует периодически увлажнять сидения, опрыскивая их специальным компактным пульверизатором.
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.
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.
Факторы
Статика влечет за собой опасные и вредные факторы. Особенно четко они прослеживаются на предприятиях, где должна соблюдаться определенная техника безопасности при работе с легковоспламеняющимися материалами. Искра может стать причиной пожара или взрыва, а при работе человека со станками — причиной получения травмы из-за сокращения мышц после разряда.
Возгорание завода из-за искры
Негативные факторы распространяются и на приборы. Оборудование для точных измерений перестает показывать корректные данные, а микросхемы в простых устройствах сгорают после получения разряда. Поэтому нужно знать, как снять статическое напряжение с материалов и человека.
Средства защиты на производстве
Накопление высокого статического напряжения чаще всего наблюдается при производстве текстиля, бумаги, фольги, ПВХ-пленок. Оно способно стать причиной производственных травм и даже возгорания материалов. Поэтому для борьбы с этим явлением используют такие методы, как:
- Удаление накопленной электростатики в окружающую среду.
- Уменьшение перенапряжений в конструкциях.
- Повышение уровня проводимости твердых тел.
- Нейтрализация зарядов. Для этой цели используются специальные индукционные нейтрализаторы или современные радиоизотопные средства.
Например, при работе с полупроводниковыми платами обеспечивается высокоскоростной отвод заряда. Для этой цели используют напольное покрытие, обладающее небольшим электросопротивлением, а также принудительное шунтирование электроплаты или инструмент с заземлением.
Статическое электричество накапливается на спецодежде и обуви рабочих, поэтому им обязательно надо знать, как снимать его. Наиболее эффективными способами считаются:
- Заземление промышленного оборудования.
- Прикосновение человека к трубопроводу или батарее, оснащенных заземлением.
- Применение покрытий и спреев с антистатическими свойствами.
Особенно важно соблюдать правила техники безопасности, взаимодействуя с веществами и материалами, которые являются легковоспламеняющимися. Ведь из-за любой искры может случиться пожар. Чтобы этого не произошло, следует предотвратить возникновение статического электричества в рабочей зоне. Это можно сделать с помощью:
- Ионизации воздуха.
- Грамотного подбора взаимодействующих материалов.
- Коронирования.
- Возвышения рабочей поверхности.
Дополнительные способы
Влажный воздух обладает достаточной проводимостью для того, чтобы образующиеся заряды могли стекать через него. Таким образом, в соответствующей среде они практически не возникают. Исходя из этого увлажнение воздуха – самый распространенный и наиболее простой способ борьбы со статическим электричеством. Также существуют и другие методы обеспечения безопасности. Речь идет об ионизации воздуха. Она также является распространенным методом борьбы с электрическими зарядами. Дело в том, что ионы способствуют их нейтрализации. Они вырабатываются специальным прибором. Бытовой ионизатор имеет массу преимуществ. Прежде всего, он способствует улучшению аэроионного состава воздушной среды помещения. При этом устраняются электрические заряды, которые возникают на одежде, синтетических покрытиях и коврах. Что касается производства, то там используются мощнейшие ионизаторы. Встречаются различные конструкции. Однако электрические ионизаторы наиболее распространены.
Минусы и плюсы проявления статики
К опасным проявлениям электростатики в первую очередь относят постоянное трение некачественной одежды о тело человека и накапливание на коже электрических зарядов. В технической области этот эффект особо остро проявляется при работе монтажников-специалистов по пайке микросхем. В данном случае он угрожает выходом из строя дорогостоящих чипов или даже целых устройств, собираемых на их основе.
При сборке ценных и редких микрочипов требованиями безопасности предусмотрены специальные меры защиты от этих неприятных проявлений.
В технологиях, связанных с пайкой некоторых микросхем, электростатическая защита предполагает одевание на руку заземленного браслета, при наличии которого опасность устраняется за счет стекания зарядов на землю. Такие предупредительные меры касаются в основном устаревших К-МОП структур, все чаще вытесняемых современными микрочипами, имеющими встроенную защиту от статического электричества.
Опасность для человека
Грозовые разряды относятся к опасным проявлениям статического электричества
К опасным для человека проявлениям статики как таковой относят:
- грозовые разряды, сопровождающиеся молнией – их причиной является длительное трение воздушных потоков; по возможным последствиям, включая пожарную опасность, они намного превосходят все остальные проявления;
- воздействие зарядов на биологический покров (кожу) и появление сильных раздражений на ней;
- опасные и неприятные разряды электричества через тело человека при прикосновении к металлическим частям незаземленного оборудования.
Последнее явление не имеет никакого отношения к критическим ударам тока, вызванным аварийными ситуациями, когда опасное напряжение попадает на корпус бытового прибора.
Все эти вопросы касаются лишь внешней стороны проявлений статического электричества, избавиться от которых удается с помощью технических средств защиты. При более внимательном изучении этого процесса выясняется, что воздействие статики на соматику и организм человека способны привести к более серьезным последствиям:
- систематические нарушения сна;
- изменения тонуса сердечно-сосудистой системы;
- сильная утомляемость;
- возникновение проблем с нервной системой;
- небольшие отклонения в работе мышечных тканей.
Хотя эти нарушения поначалу не очень заметны, со временем в организме накапливаются изменения, способные привести к серьезным отклонениям. Следствием плохого сна становятся проблемы с психикой, а та в свою очередь приводит к другим заболеваниям. Вред от этого эффекта в данном случае не вызывает сомнений.
Медики рекомендуют внимательно относиться не только к материалу постоянно носимой одежды, но и к выбору домашнего постельного белья, на которых накапливается опасный заряд.
Польза статистического электричества
Отыскать способы управления статическим зарядом с пользой для человека в свое время пытались многие ученые и изобретатели. Ими разрабатывались громоздкие и очень затратные агрегаты, отдача от которых оставалась, как правило, очень низкой. Единственный прорыв в этой области – открытие учеными так называемого «коронного разряда».
Уникальные возможности этого явления используются не только на производстве, но и в обычных бытовых условиях. За счет освоения современных приемов управления электростатическими явлениями они широко применяются в следующих технологических процессах:
- окраска каркасных оснований, а также поверхностей металлоконструкций и других сборных изделий;
- очистка газов от примесей в добывающей промышленности;
- использование во многих сферах, связанных с обработкой материалов (современные нанотехнологии).
Широкое применение нашел коронарный разряд и в медицине, где он используется для ограниченного воздействия электростатическими разрядами на больные органы человека. Кроме того, на основе этого эффекта разработано множество приборов, способных ионизировать воздух не только в производственных помещениях и заводских цехах, но и в типовой городской квартире. Одно из таких полезных изобретений – электростатический фильтр, предназначенный для удаления из окружающего воздуха аэрозольных и механических частиц. Благодаря его применению удается избавиться от копоти, сажи и дыма, а также от мелких частиц пыли, в избытке скапливающихся в любом современном доме.
ÐÑкÑÑÑие ÑÑаÑиÑеÑкого ÑлекÑÑиÑеÑÑва
ÐÐ½Ð¾Ð³Ð¸Ñ Ð»Ñдей инÑеÑеÑÑÐµÑ ÐºÐ¾Ð³Ð´Ð° пÑоизоÑло оÑкÑÑÑие ÑÑаÑиÑеÑкого ÑлекÑÑиÑеÑÑва? ÐÑимеÑно воÑÐµÐ¼Ñ ÑÑÑÑÑ Ð»ÐµÑ Ð½Ð°Ð·Ð°Ð´ наÑи пÑедки пÑиÑÑÑили Ð´Ð¸ÐºÐ¸Ñ ÐºÐ¾Ð· и овеÑ. Ðни замеÑили, ÑÑо Ð¸Ð·Ð´ÐµÐ»Ð¸Ñ Ð¸Ð· ÑеÑÑÑи обладаÑÑ Ð½ÐµÐ¾Ð±ÑÑной ÑпоÑобноÑÑÑÑ Ð½Ð°ÐºÐ°Ð¿Ð»Ð¸Ð²Ð°ÑÑ Ð·Ð°ÑÑд. ÐпеÑвÑе понÑÑие о ÑÑаÑиÑеÑком ÑлекÑÑиÑеÑÑве пÑÑалÑÑ ÑÑоÑмÑлиÑоваÑÑ Ð´ÑевнегÑеÑеÑкий маÑемаÑик ФалеÑ. ÐÐ»Ñ ÑÐ²Ð¾Ð¸Ñ Ð¾Ð¿ÑÑов он иÑполÑзовал ÑнÑаÑÑ. ÐÐ°Ð¼ÐµÐ½Ñ Ð¿ÑиÑÑÐ³Ð¸Ð²Ð°ÐµÑ Ð¼ÐµÐ»ÐºÐ¸Ðµ легкие ÑаÑÑиÑÑ, еÑли наÑеÑеÑÑ ÐµÐ³Ð¾ ÑеÑÑÑÑной ÑканÑÑ. Тогда из ÑÑого ÑÐ²Ð»ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð½Ðµ Ñмогли извлеÑÑ Ð¿Ð¾Ð»ÑзÑ. ÐлекÑÑон по-гÑеÑеÑки ÑнÑаÑÑ. Ð ÑеÑÑÑ Ð½ÐµÐ³Ð¾ гоÑаздо позже назвали ÑлеменÑаÑнÑÑ ÑаÑÑиÑÑ Ñ Ð¾ÑÑиÑаÑелÑнÑм заÑÑдом.
СпÑÑÑÑ Ð´Ð²Ðµ ÑÑÑÑÑи Ð»ÐµÑ Ð¿ÑидвоÑнÑй вÑÐ°Ñ Ð°Ð½Ð³Ð»Ð¸Ð¹Ñкой коÑÐ¾Ð»ÐµÐ²Ñ Ð£Ð¸Ð»ÑÑм ÐилбеÑÑ Ð¾Ð¿Ð¸ÑÑваеÑ, ÑÑо Ñакое ÑÑаÑиÑеÑкое ÑлекÑÑиÑеÑÑво. Ð ÑвоÑм наÑÑном ÑÑÑде по Ñизике он подÑеÑÐºÐ¸Ð²Ð°ÐµÑ ÑодÑÑвеннÑÑ Ð¿ÑиÑÐ¾Ð´Ñ ÑлекÑÑиÑеÑÑва и ÑÐ²Ð»ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð¼Ð°Ð³Ð½ÐµÑизма. ÐÑÑÐ»ÐµÐ´Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ Ð±ÑиÑанÑа ÑÑали наÑалом Ð´Ð»Ñ Ð¿Ð¾Ð´Ñобного изÑÑÐµÐ½Ð¸Ñ ÑÐµÐ¼Ñ ÑÑеди коллег в ÐвÑопе. Ðолее ÑеÑкое понÑÑие о ÑÑаÑиÑеÑком ÑлекÑÑиÑеÑÑве дал опÑÑ ÐÑÑо Ñон ÐеÑике. ÐÐµÐ¼ÐµÑ ÑобÑал пеÑвÑй ÑлекÑÑоÑÑаÑиÑеÑкий меÑанизм. ÐÑо бÑл ÑÐ°Ñ Ð¸Ð· ÑеÑÑ Ð½Ð° железном ÑÑеÑжне. Ð ÑезÑлÑÑаÑе ÑÑенÑй Ñзнал, ÑÑо пÑедмеÑÑ Ð¿Ð¾Ð´ воздейÑÑвием ÑлекÑÑиÑеÑÑва могÑÑ Ð½Ðµ ÑолÑко пÑиÑÑгиваÑÑÑÑ, но и оÑÑалкиваÑÑÑÑ Ð´ÑÑг Ð¾Ñ Ð´ÑÑга.
Опасность статического электричества
Под влияние статэлектричества отмечается нарушение эксплуатации механизмов и технических устройств. Если работы проводятся во взрывоопасных производствах, то отмечается искрообразование.
На основании поведенных исследований установлено, что подобные явления могут привести к возгоранию и даже вызвать взрыв. Только грамотная защита поможет исключить проявление этих негативных явлений. Главная опасность, возникающая от зарядов — это возникновение электроразряда.
Накапливанию способствует создание сухого воздуха, а также железобетонные конструкции сооружений. Причем полярность отмечается, как отрицательная, так и положительная.
Если во внешней окружающей среде создается сухость, то накопление заряда возможно в 10 тысяч вольт. Когда человек ходит в синтетических носках по ковру, то в общей сложности накапливает до 6 тысяч В. Но оказание вреда, в этом случае будет несущественным, так как здесь не столь высокий показатель мощности.
Природное явление — это электрический разряд в виде молний. При этом происходит выделение больших мощностей и в результате появляются существенные разрушения.
Правила защиты
Защита от воздействия накопленных зарядов, в зависимости от видов производств устанавливается в соответствие с регламентом.
Если промышленность химическая:
- У резервуаров трубопроводов, предназначенных для разгрузки, специально устанавливаются устройства для снятия заряда.
- Чтобы обезопасить персонал при выполнении технологических операций используются нейтрализаторы индукционные и погружного типа, спецнасадки для отвода потока и емкости для релаксации.
- Обязательно следует обеспечить контроль за тем, чтобы жидкости не разбрызгивались по сторонам.
Как осуществляется отвод разрядов от средств передвижения и персонала:
- Изготовление механизмов предусмотрено из материалов, проводящих электроток.
- Предусмотрено выполнение основания полового покрытия из токопроводящих материалов в помещениях, где передвигаются цистерны.
- Персонал должен быть обеспечен специальной обувью.
- В емкостях, где осуществляется хранение взрывоопасных смесей, не допускается производство работ и нахождение в одежде из синтетических тканей.
Способы защиты от статики на производстве
Обеспечение защиты от зарядов статэлектричества на производстве осуществляется, разрабатываем комплекса мероприятий.
Перечень мероприятий:
- Свойства материалов повышаются, что обеспечивает рассеивание зарядов.
- Понижение показателя скорости при обработке металлических изделий, что значительно снижает уровень образования опасного фактора.
- Заземление должно быть выполнено в соответствие с регламентом.
- Устойчивость машин и механизмов к разрядам увеличивается.
- В рабочую зону не должен попадать электрический поток.
Основной способ — это отвод заряда в землю. Это оптимально помогает снизить уровень вредного фактора, а выполнение осуществляется по контуру.
Способы борьбы с электростатикой в быту
Чтобы точно знать о наличии заряда, можно воспользоваться специальным прибором — измерителем статического электричества. Это устройство поможет получить информацию о нем на электроприборах, различных предметах или на одежде человека.
Чтобы защититься от последствий рассматриваемого явления в быту, нужно знать, как снять статическое электричество и в каких случаях оно накапливается:
- Проще всего принять меры к предотвращению неприятных ситуаций. Например, при расчёсывании волос предпочтительнее применять деревянную расчёску.
- Статику с волос снимают также с помощью специальных средств. Немного такого средства надо сначала нанести на ладонь, а затем равномерно распределить по волосам. В данной ситуации применяются еще специальные салфетки. Ими протирают волосы, после чего действие статистического электричества прекращается.
- Следует отдавать предпочтение одежде из натуральных материалов — кашемира, хлопка, льна и других. В отличие от синтетических, натуральные материалы хорошо поглощают влагу, поэтому на них не происходит накопление электрозаряда. При ношении одежды из натуральных тканей человеку не приходится предпринимать что-либо для снятия статического электричества.
- Стоит обратить внимание на правила эксплуатации электрических устройств. Обычно их корпуса заземляются, и это является надежным способом избавления от электростатики.
- Пыль на экранах телевизоров и компьютеров также способна накапливать электростатику. Чтобы это исправить, следует почаще протирать экраны специальной салфеткой или использовать антистатический спрей.
- От статики на одежде избавляемся, добавив в воду при стирке кондиционер. Обработанные таким образом вещи будут приятными на теле и при этом безопасными.
- При ношении одежды из синтетической ткани для удаления проблемы рекомендуется воспользоваться специальным антистатическим составом.
- Снятие электричества с автомобиля осуществляется при помощи специальной полоски, касающейся земли. По ней стекает накопленный заряд. Если нет возможности воспользоваться антистатической лентой, то можно заземлиться при помощи металлического предмета.
Убрать статическое электричество можно простым увлажнением воздушной среды. Это повышает проводимость воздуха и препятствует накоплению зарядов. Иногда для этой цели применяют антистатические жидкости.
Нужно помнить, что сухой воздух в квартире способствует более активному образованию зарядов не только на различных предметах, но и на частичках пыли. Если регулярно убирать в доме, то это существенно снижает скорость электризации. Также помогает тщательное проветривание.
Потенциальными источниками статического электричества являются электроприборы. Чтобы снизить риск накопления заряда, в помещении не следует их располагать все в одном месте. Избежать проблем можно с помощью заземления.
Статическое электричество в быту не представляет большой опасности. Для борьбы с ним используются простые методы. Куда опаснее это явление проявляет себя на производстве. Здесь оно даже может стать причиной возгорания легковоспламеняющихся материалов.
Обеспечение безопасности дома и квартиры
Свободный электрический заряд накапливают: резиновая обувь, синтетическая одежда, линолеум и пластик, ковры, железобетонные стены. Для защиты жилых помещений прежде всего нужно следить, чтобы влажность воздуха была не меньше 60%.
- Использовать в жилых помещениях зануление и заземление электропроводки.
- Избавляться от пыли, не допускать её скопления на ковровых покрытиях.
- Соблюдать правила электробезопасности.
- Обрабатывать синтетическую одежду антистатиком.
Защита от свободных электрических зарядов поможет сберечь здоровье, избежать взрывов и возгораний, улучшить работу технологических устройств и электронных приборов. Эти меры очень важны как для охраны каждого дома, так и для безопасности и улучшения условий для работников на производстве.
Что это такое — статическое электричество
Все вещества состоят из атомов. В атоме находится ядро, вокруг которого расположены в одинаковом количестве электроны и протоны. Они способны перемещаться из одного атома в другой. При движении формируются отрицательные и положительные ионы. Их дисбаланс приводит к тому, что возникает статика. Статический заряд протонов и электронов в атоме одинаков, но имеет разную полярность.
Статика появляется в быту. Статический разряд может происходить при низких токах, но высоких напряжениях. Опасности для людей в этом случае нет, но разряд опасен для электроприборов. Во время разряда страдают микропроцессоры, транзисторы и другие элементы схемы.
Многослойные варисторы
Рис. 3. Конструкция MLV
Компоненты MLV (Multilayer Varistors) состоят из чередующихся слоев металлических электродов и керамики или оксида цинка (рисунок 3).
Керамика из оксида цинка в обычных условиях служит как изолятор. Однако, когда напряжение повышается (как в случае ESD), выводы оксида цинка переходят от высоких к низким значением сопротивления и этим шунтируют защищаемую линию на землю (рисунок 1б).
MLV является самой надежной из технологий подавления ESD и может быть использована для защиты линии с рабочими напряжениями 3,5…120 В постоянного тока или 2,5…107 В переменного. Они также могут быть использованы для обеспечения защиты от поражения электрическими быстрыми переходными процессами EFT (Electrical Fast Transients). Кроме того, их собственная емкость (65…4500 пФ) может обеспечить фильтрацию от высокочастотных помех.
Новое семейство продуктов MLV серии MHS имеет значения емкостей 3, 12 и 22 пФ и может быть использовано в цепях с большой скоростью передачи данных (примерно до 125 Мбит).
ÐпаÑноÑÑÑ ÑÑаÑиÑеÑкого ÑлекÑÑиÑеÑÑва Ð´Ð»Ñ Ð¾Ñганизма Ñеловека
ÐолÑÑинÑÑво опаÑнÑÑ Ñвлений ÑÑаÑиÑеÑкого ÑлекÑÑиÑеÑÑва в повÑедневной жизни Ñеловек пÑоÑÑо не замеÑаеÑ; незнаÑиÑелÑнÑе непÑиÑÑноÑÑи могÑÑ Ð²Ð¾Ð·Ð½Ð¸ÐºÐ½ÑÑÑ Ð¿Ñи иÑполÑзовании Ð¾Ð´ÐµÐ¶Ð´Ñ Ð¸Ð· ÑеÑÑÑи или ÑинÑеÑики. ÐелиÑÐ¸Ð½Ñ Ñоков в ÑÑом ÑлÑÑае оÑÐµÐ½Ñ Ð½ÐµÐ±Ð¾Ð»ÑÑие и не оÑÑавлÑÑÑ ÑÑавм. Ðа бÑÑовом ÑÑовне ÑÑо вполне безопаÑно. СложноÑÑи поÑвлÑÑÑÑÑ, когда ÑеÑÑ Ð·Ð°ÑÐ¾Ð´Ð¸Ñ Ð¾ пÑомÑÑленном пÑоизводÑÑве, пÑедпÑиÑÑиÑÑ Ð¿ÐµÑеÑабаÑÑваÑÑей оÑÑаÑли или маÑиноÑÑÑоениÑ. РболÑÑÐ¸Ñ ÐºÐ¾Ð»Ð¸ÑеÑÑÐ²Ð°Ñ ÑлекÑÑоÑÑаÑиÑеÑкие заÑÑÐ´Ñ Ð¿ÑиÑÑÑÑÑвÑÑÑ Ð½Ð° пÑоизводÑÑве. СÑанки, ÑепаÑаÑоÑÑ, ленÑÑ ÑÑанÑпоÑÑеÑа могÑÑ Ð¾Ð±Ð»Ð°Ð´Ð°ÑÑ Ð·Ð½Ð°ÑиÑелÑнÑм поÑенÑиалом.
ÐÑли ÑÐ°ÐºÐ¸Ñ ÑакÑоÑов много, обÑазÑеÑÑÑ ÑлекÑÑиÑеÑкое поле Ñ Ð²ÑÑокими показаÑелÑми напÑÑженноÑÑи. Ð ÑÑой обÑÑановке наÑодиÑÑÑ Ð½Ðµ ÑолÑко некомÑоÑÑно, но и опаÑно Ð´Ð»Ñ Ð·Ð´Ð¾ÑовÑÑ. ÐÐ»Ð°Ð²Ð½Ð°Ñ Ð¿ÑиÑина Ð´Ð»Ñ Ð±ÐµÑпокойÑÑва в ÑÑловиÑÑ Ð¾Ð¿Ð°Ñного пÑоизводÑÑва â пожаÑÐ½Ð°Ñ Ð¾Ð¿Ð°ÑноÑÑÑ ÑÑаÑиÑеÑкого напÑÑжениÑ. Ðа повеÑÑноÑÑи обоÑÑÐ´Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ Ð¸Ð»Ð¸ Ð¾Ð´ÐµÐ¶Ð´Ñ Ð¼Ð¾Ð¶ÐµÑ Ð½Ð°ÐºÐ¾Ð¿Ð¸ÑÑÑÑ Ð±Ð¾Ð»ÑÑой заÑÑд. РеÑÑ Ð¸Ð´ÐµÑ Ð¾ ÑабоÑе Ñ Ð»ÐµÐ³ÐºÐ¾Ð²Ð¾ÑпламенÑÑÑимиÑÑ Ð¶Ð¸Ð´ÐºÐ¾ÑÑÑми, гоÑÑÑими газами и взÑÑвоопаÑнÑми ÑмеÑÑми. ÐÑкÑа Ð¼Ð¾Ð¶ÐµÑ ÑÑаÑÑ Ð¿ÑиÑиной ÑеÑÑезной аваÑии.
Защита на предприятиях
Статическое электричество и защита от него — вопросы, которые серьёзно прорабатываются при создании правил техники безопасности на предприятиях. Соблюдение их должно защитить персонал от поражения током и предотвратить нарушения технологического процесса.
Меры, применяемые на производстве, состоят в снижении интенсивности генерации полей и в отводе заряда. Для снижения интенсивности применяется:
- Очистка горючих газов и жидкостей от загрязнений твёрдыми и жидкими примесями.
- Отказ по возможности от дробления и распыления веществ в технологическом цикле.
- Соблюдение проектной скорости перемещения материалов в магистралях и аппаратах.
Для отвода заряда требуется заземление всех металлических и электропроводных частей оборудования, металлических кожухов и трубопроводов. Заземлять следует и движущиеся приспособления и вращающиеся элементы, которые не имеют постоянного контакта с землёй. Увеличение проводимости диэлектрических материалов тоже способствует отводу заряда. Это достигается применением поверхностно-активных веществ, увеличивающих проводимость диэлектриков. Поддержание влажности воздуха не ниже 60−70% является успешным методом борьбы со статическим электричеством.
Нейтрализаторы применяются, если технологических мер оказывается недостаточно. Эти приборы используются для нейтрализации поверхностных электрических зарядов ионами разного знака. Для ионизации воздуха электрическим полем высокого напряжения применяются индукционные и высоковольтные нейтрализаторы.
Индивидуальными методами защиты являются специальная обувь и одежда.
https://youtube.com/watch?v=Gl0HhRgL3aw
Защита трубопроводов и промышленного оборудования от статического напряжения
Наиболее тяжелые последствия разряд может вызвать, если затронет трубопроводы на объектах промышленности. Особенно тяжелыми будут последствия такого воздействия на химическом, нефтеперерабатывающем предприятии. Это касается и использующихся в быту газопроводов. Чтобы их избежать, принимают меры, которые направлены на защиту трубопроводов на производстве от статического электричества.
Правила защиты
Перечень подобных мер в Российской Федерации регулируется правилами, которые были утверждены 31 января 1971 года, и действуют по сей день.
Защита трубопроводов урегулирована специальными правилами
Методы защиты
Нормативный документ предусматривает следующие мероприятия, направленные на предотвращение возникновения зарядов статического электричества:
- Заземление. Согласно правилам, все конструкции, в которых может образоваться заряд статического электричества, необходимо заземлять.
- Уменьшение удельного поверхностного сопротивления в материале, где может образоваться заряд. Этот показатель зависит от общей площади предмета. Чем она меньше, тем меньше сопротивление.
- Использование нейтрализаторов. Заряд статического электричества можно нейтрализовать с помощью устройств, которые созданы специально для этого. Чаще всего они генерируют индукционное поле или излучают радиоизотопы. Это предотвращает накопление одинакового заряда в большом количестве электронов и возникновение статического напряжения.
Вам это будет интересно Все об скважности сигнала
Методы избавления от статики на одежде
Чаще всего статическое электричество накапливается на синтетической одежде, что вызывает неприятные ощущения – небольшие заряды тока, наэлектризованность волос и прочее.
Справиться с проблемой помогут следующие средства:
- антистатики, специальные средства для стирки, антистатические салфетки для сушки белья. Современные достижения химической промышленности позволяют быстро и надолго избавиться от проблемы, однако ими необходимо пользоваться регулярно, если в гардеробе преобладает синтетика;
- пищевая сода. Во время стирки добавьте в барабан стиральной машины четверть стакана средства (можно больше, в зависимости от количества вещей). Сода создает защитный слой, который препятствует скоплению электронов и появлению статики;
- уксус. После окончания основного цикла стирки поставьте машинку-автомат на паузу и добавьте 50 мл яблочного уксуса. Запустите стиральную машину в режиме полоскания и отжима;
- английская булавка. К внутренней стороне одежды приколите металлическую шпильку. Металл, который является хорошим проводником тока, будет снимать заряд электронов, препятствуя образованию статики на изделиях. Аналогичным способом действует мелочь, сложенная в карманах, и металлические вешалки, на которых хранятся вещи;
- натуральная ткань. Во время стирки синтетических изделий положите вместе с ними пару вещей из хлопка или льна. Натуральный материал заберет основную часть статического заряда.
Во время стирки положите в барабан стиральной машинки небольшой шарик из фольги. Это позволит нейтрализовать электроны и предотвратит возникновение статического электричества. При этом никогда не кладите фольгу в сушку для бель
Как избавиться от статического электричества на теле и волосах
Представительницы прекрасного пола часто сталкиваются с проблемой наэлектризованности волос, что вызвано их трением о разные поверхности (расческу, шапку, аксессуары) или перепадом температур. Такое явление портит прическу, создает эффект «одуванчика» и растрепанности, что негативно отражается на внешнем виде и вызывает раздражение.
Помогут простые советы:
- используйте несмываемые средства (спреи, масла, лосьоны), которые препятствуют накоплению электронов. Распыляйте небольшое количество средства по всей длине еще влажных локонов или распределите ладонями, избегая области у корней;
- мойте голову раз в 2-3 дня. При ежедневном мытье синтезируется недостаточное количество себума, что приводит к повышенной сухости волос и создает благоприятные условия для накопления электронов;
- используйте качественные расчески из дерева или силикона с натуральным ворсом. Чтобы уменьшить область трения, выбирайте аксессуары с редкими зубчиками;
- используйте современные гаджеты для волос с функцией ионизации (фены) и турмалиновым покрытием (плойки, щипцы);
- грамотно подходите к выбору головного убора. Не носите изделия из синтетических материалов, замените их шерстяными или хлопковыми.
В качестве экстренной помощи используйте антистатик или термальную воду – просто сбрызните выбранным средством волосы, и они приобретут нормальный вид
Для того чтобы снять статику с тела, носите обувь с кожаной подошвой, регулярно увлажняйте кожные покровы кремом или лосьоном и выбирайте качественную одежду из натуральных материалов.
Статическое электричество является распространенной проблемой, с которой каждый человек сталкивается в быту или при контакте с другими людьми. Избавиться от неприятного явления довольно просто при помощи антистатиков, увлажнения воздуха и поддержания чистоты в квартире, а также выбора одежды и предметов интерьера из натуральных материалов.
Кто изобрел электричество
Изобретение электричества в 19 веке стало возможным благодаря открытиям целой плеяды великих ученых. В 1752 году Бен Франклин провел свой эксперимент с воздушным змеем, ключом и штормом. Это просто доказало, что молния и крошечные электрические искры — это одно и то же.
Эксперимент Бена Франклина
Итальянский физик Алессандро Вольта обнаружил, что определенные химические реакции могут производить электричество, а в 1800 году он создал гальванический элемент, раннюю электрическую батарею, вырабатывающую постоянный электроток. Он также выполнил первую передачу тока на расстояние, связав положительно и отрицательно заряженные разъемы и создав между ними напряжение. Поэтому многие историки считают, что 1800 — это год изобретения электричества.
В 1831 году электричество стало возможно использовать в технике, когда Майкл Фарадей создал электродинамо, решившее на практике проблему генерирования постоянного электротока. Довольно простое изобретение с использованием магнита, перемещавшегося внутри катушки из медного провода, создавал небольшой ток, протекающий через провод. Оно помогло американцу Томасу Эдисону и британскому ученому Джозефу Свону, каждому в отдельности, примерно в одно время в 1878 году изобрести лампу накаливания. Сами лампочки для освещения были изобретены другими исследователями, но лампа накаливания была первым практичным устройством, дававшем свет в течение нескольких часов подряд.
В 1800-х и в начале 1900-х годов, сербско-американский инженер, изобретатель и мастер электротехники Никола Тесла стал одним из авторов зарождения коммерческого электричества. Он работал совместно с Эдисоном, сделал много революционных разработок в области электромагнетизма и хорошо известен своей работой с двигателями переменного тока и многофазной системой распределения энергии.
Обратите внимание! Русский ученый и инженер А. Н. Лодыгин изобрел и запатентовал в 1874 г. лампу освещения, где функцию нити накаливания выполнял угольный стержень, размещенный в вакуумной среде сосуда, изготовленного из стекла
Это были первые лампочки освещения в России. Только через 16 лет в 1890-х гг. он применил нить из тугоплавкого металла — вольфрама.
Однозначно нельзя заявить в каком году появился свет. Несмотря на то, что многие историки считают что лампочка была изобретена американцем Эдисоном, тем не менее первая лампа с платиновой нитью накаливания в вакуумном стеклянном сосуде была изобретена в 1840 изобретателем из Англии Де ла Рю.
Дополнительная информация. Российскому ученому П. Н. Яблочкову россияне были благодарны за возникновение электродуговой лампы и хотя ресурс ее работы не превышал 4 часов, осветительный прибор широко использовался на территории Зимнего дворца почти 5 лет.
Электродуговая лампа П.Н.Яблочкова
Примеры защиты от ESD
Основным компонентом множества электронных плат является микроконтроллер. У него, как правило, есть набор периферийных блоков, которые и являются связующим звеном со внешним миром. Например, широкую известность получили такие шины передачи данных, как USB, RS-232, Ethernet и их разъемы для подключения внешних устройств. Кроме этого, существуют разъемы для подключения аудио, карт памяти, а также всевозможные кнопки для выполнения определенных функций пользовательских программ. Все эти периферийные устройства должны иметь соответствующую защиту от статического электричества.
Рассмотрим несколько конкретных примеров. На рисунке 21 показана защита ESD для шины USB 2.0.
Рис. 21. Защита ESD для шины USB 2.0
Схема подключения USB-кабеля должна иметь в своем составе такое устройство, которое бы надежно защищало микроконтроллер от статического электричества и в то же самое время обладало низкой емкостью для обеспечения совместимости с глазковой диаграммой протокола USB. Устройство USBLC6 отлично подходит для этих задач, обеспечивая глазковую диаграмму, совместимую со стандартом USB 2.0 и выдерживая разряд ±15 кВ, согласно стандарту IEC61000-4-2. Рекомендации по схеме и внешнему виду печатной платы для USBLC6 могут быть найдены в референсном дизайне для микроконтроллера STM32L4.
На рисунке 22 показана схема подключения для RS-232.
Рис. 22. Защита ESD для шины RS-232
В этом примере, как и в примере для USB, нужно обеспечить две функции: защиту от статического электричества и удовлетворительные характеристики канала передачи данных. Для шины RS-232 используется защитное устройство ESDA14V2BP6, выполняющее обе функции. Рекомендации по схеме и внешнему виду печатной платы для ESDA14V2BP6 также могут быть найдены в референсном дизайне для микроконтроллера STM32L4.
На рисунке 23 показана схема подключения кнопок.
Рис. 23. Защита ESD для кнопок
Кнопки подсоединены к портам ввода/вывода микроконтроллера, поэтому защита кнопок от статического электричества фактически является защитой портов микроконтроллера. Несмотря на то, что кнопки выполнены из непроводящего материала, они чувствительны к статическому электричеству. ESDA5V3L выполняет функции защиты портов микроконтроллера от статического электричества. Помимо этого, данная диодная сборка совмещает два диода в одном корпусе, позволяя таким образом уменьшить общий размер печатной платы, что также важно. Рекомендации по трассировке и схемотехнике для кнопок приведены в референсном дизайне для микроконтроллера STM32L4.
Рис. 24. Защита ESD для платы STM32MP1-DK2
На рисунке 24 показана плата STM32MP1-DK2 и специально выделены все компоненты, отвечающие за защиту от статического электричества. Как видно из рисунка, все периферийные устройства микропроцессора, включая порты ввода/вывода и разъем для подключения SD-карты, надежно защищены от статического электричества. Все эти меры по защите позволяют получить устройство, соответствующее стандарту IEC61000-4-2 на системном уровне.
Для легкого и эффективного подбора компонентов, необходимых для защиты от статического электричества, компания STMicroelectronics разработала специальное приложение PROTECTION FINDER, доступное как для Android, так и для IOS (рисунок 25). Это приложение имеет удобный графический интерфейс и позволяет всего за четыре шага выбора из меню подобрать нужное устройство защиты для конкретного приложения.
Рис. 25. Реквизиты приложения ST PROTECTION FINDER
Защита от статического электричества является необходимым элементом любого современного устройства. Для унификации требований по защите был разработан ряд стандартов, описывающих тесты для различных условий применения. Для соответствия данным стандартам необходимо использование специальных устройств и практик проектирования печатных плат. Все устройства производства STMicroelectronics проектируются с учетом самых жестких требований по защите от статического электричества. Кроме того, ряд дополнительных инструментов, таких как доступные примеры проектирования и специальные программные приложения, облегчают пользователям создание собственных устройств в соответствии со всеми необходимыми стандартами. Специалисты КОМПЭЛ всегда рады помочь сделать правильный выбор для конкретного приложения.
•••
Какие физические явления используются для нейтрализации статических зарядов в быту и промышленности
Как видим из примеров выше для ликвидации статики используется принцип преднамеренного соединения противоположных потенциалов между собой. Этот вопрос решается всего двумя способами:
- подключением проблемных мест к подготовленной токопроводящей схеме;
- или увлажнением сухой воздушной среды до 50%.
В первом случае требуется заранее создать систему, обеспечивающую выравнивание потенциалов, и постоянно пользоваться ею.
Второй метод часто реализуется распылением в воздухе специальных составов, обладающих токопроводящими свойствами. Промышленность выпускает их в баллончиках, которые принято называть антистатик спрей.
Он покрывает тонким слоем обработанную поверхность, выравнивает статические заряды на ней.
Антистатик спрей хорошо работает с одеждой, внутренней отделкой автомобильного салона и другими материалами бытового назначения.
На производстве используются специальные устройства, вырабатывающие анионы и катионы, которые направляются на обрабатываемую поверхность. Они, взаимодействуя с противоположно заряженными ионами на ней, устраняют статические заряды.
Так работают с:
- этикетками;
- упаковками типа Биг бэг (мягкий контейнер из полипропиленовой ткани);
- термоусадочными пленками;
- узлами подач листовых или рулонных материалов;
- текстилем;
- упаковочными изделиями;
- оборудованием разрезания материалов;
- трафаретной печатью.
Серийные нейтрализаторы могут выпускаться в виде:
- антистатического вентилятора, обдувающего рулонные или листовые изделия;
- антистатического пистолета, используемого оператором для очистки объектов неправильной формы либо труднодоступных мест;
- точечных модулей для работы в ограниченных пространствах.
В промышленных масштабах удалением последствий электризации продукции и оборудования занимаются устройства нейтрализации статического электричества.
Их выпускают производители сложного пневматического оборудования. Принцип работы основан на создании ионизированного потока воздуха, который формируется коронным разрядом, тлеющим на наконечнике электродной иглы.
Он действует как точный электростатический фильтр с «умной функцией». Для этого знак вырабатываемых ионов определяется автоматически датчиками устройства, что позволяет качественно осуществлять разряды накапливающейся статики.
Нейтрализатор пневматического типа работает эффективнее обычных моделей, не использующих обдув струей сжатого воздуха.
Направленные потоки ионизированного и обдуваемого воздуха результативно обрабатывают поверхности, а кончик иглы с коронным разрядом всегда остается чистым.
Меры безопасности на производстве
Чтобы обезопасить работников предприятия от неблагоприятного воздействия статического электричества, соблюдают следующие меры безопасности:
- Обеспечивают постоянный контакт работника и контура заземления. Тело человека, работающего на производстве, должно постоянно контактировать с заземленной цепью. Это обеспечивает быстрое прохождение разряда через ткани без причинения какого-либо вреда.
- Хорошо в этом плане проводить увлажнение воздуха, тогда внезапные молнии статического электричества возникают не так часто, как при малом содержании испаренной жидкости в атмосфере. При увеличении ее количества риск их появления значительно уменьшается.
- Проводят ионизацию. Если насыщать воздух положительно и отрицательно заряженными частицами, возможность «перекоса» в одну из сторон, вызывающего появление заряда, снижается.
Воздух в цехах насыщают заряженными частицами с помощью промышленных ионизаторов
Статическое напряжение – самопроизвольно возникающий электрический заряд. Его появление особенно опасно на производстве (в трубопроводах, системах вентиляции), так как может вызвать возгорание, детонацию. Понятие статистического электричества и перечень способов защиты от него приведены в специальных правилах. Применяют такие средства, как заземление, уменьшение удельного поверхностного сопротивления, увеличение влажности.
увеличение электропроводимости диэлектрических материалов
Еще одним из распространенных способов защиты от статического электричества является увеличение электропроводимости диэлектрических материалов, за счет чего они получают возможность отводить свободные электроны.
Достигается это путем нанесения на диэлектрические предметы токопроводящих покрытий или материалов, например, поверхностной плёнки из токопроводящего материала, тонкой фольги и т.д.
В частности, в быту, можно пользоваться специальными средствами, так называемыми, антистатиками, думаю многие женщины понимают, о чем идёт речь.
Такой спрей-антистатик обычно состоит из токопроводящего полимера, растворённого в смеси деионизированной воды и спирта. После обработки поверхности раствор испаряется, а полимер остается в виде тончайшей токопроводящей плёнки, которая не даёт заряду накапливаться на поверхности предмета.
Подобный эффект также достигается увеличения влажности воздуха до 60-70%, при котором на поверхности диэлектриков появляется тонкая пленка влаги, за счет которой, обеспечивается достаточная поверхностная электропроводность материалов.
Влияние
Самое яркое проявление статического электричества можно встретить на промышленном производстве. По его вине происходят непредвиденные воспламенения горючих материалов из-за образующихся искр при контакте оператора с заземленным оборудованием. Электростатическая энергия может нести в себе разряд на 1.4 джоуля, чего становится достаточно для возгорания горючих веществ.
Интересно! Для предотвращения подобных ситуаций был разработан ГОСТ, в соответствии с которым накопленная энергия от статического заряда не может превышать 40% от необходимой энергии для загорания веществ или материалов.
Действие статического электричества отражается на волосах
Человек является переносчиком частиц, которые скапливаются на одежде. При этом главным условием накопления заряда является наличие обуви с подошвой, которая не позволяет электричеству уходить с тела.
Человек ощущает статику на себе в виде продолжительного напряжения или в качестве моментального разряда. В первом случае проходит слабое напряжение на протяжении долгого времени, а во втором — краткосрочное высвобождение, ощущаемое как покалывание. Редко мощность разряда превышает 7 джоулей, поэтому электричество не представляет опасности напрямую, но есть и косвенное влияние. Оно проявляется в виде сокращения мышц, из-за чего могут возникать производственные травмы.
Внимание! После сокращения мышц части тела невольно могут попасть в рабочие и движущиеся механизмы. Постоянные разряды начинают отражаться на человеке
Ему становится сложнее работать, увеличивается раздраженность и усталость. Ритм сна и функционирование нервной системы в целом ухудшается
Постоянные разряды начинают отражаться на человеке. Ему становится сложнее работать, увеличивается раздраженность и усталость. Ритм сна и функционирование нервной системы в целом ухудшается.
Способы снятия статического напряжения
В руководстве по защите от статического электричества также предусматрен ряд мер, направленных на минимизацию вредоносных последствий воздействия разряда и его снятие. Вот основные из них:
- очистка проходящих по трубопроводам газов и жидкостей от посторонних примесей (например, твердых частиц);
- недопущение распыления и разбрызгивания веществ;
- строгое соблюдение требований к скорости движения по трубопроводу.
Вам это будет интересно Опасность напряжения шага
Чтобы не допустить попадание посторонних примесей в трубопровод, используют фильтры. На фото изображен газовый
Кто является основоположниками науки об электричестве
Вот список некоторых известных ученых, сделавших свой вклад в развитии электроэнергии.
Французский физик Андре Мари Ампер
Основоположниками науки об электричестве являются:
- Французский физик Андре Мари Ампер, 1775-1836, работавший по электромагнетизму. Единица тока в системе СИ — ампер, названа в его честь.
- Французский физик Чарльз Августин из Кулона, 1736-1806, который был пионером в исследованиях трения и вязкости, распределения заряда на поверхностях и законов электрической и магнитной силы. Его именем названа единица заряда в системе СИ — кулон и закон Кулона.
- Итальянский физик Алессандро Вольта, 1745-1827, тот кто изобрел источник постоянного тока, награжден Нобелевской премией по физике 1921 года, в системе СИ единица напряжения — вольт, названа в его честь.
- Георг Симон Ом, 1789-1854, немецкий физик, первооткрыватель, оказавший влияние на развитие теории электричества, в частности закона Ома. В системе СИ единица сопротивления — ом, названа в его честь.
- Густав Роберт Кирхгоф, 1824-1887, немецкий физик, внесший вклад в фундаментальное понимание электрических цепей, известен своими двумя законами по теории цепей.
- Генрих Герц, 1857-1894, немецкий физик, демонстрирующий существование электромагнитных волн. В системе СИ единица частоты — Герц названа в его честь.
- Джеймс Клерк Максвелл,1831-1879, шотландский математик и физик, сформулировал систему уравнений об основных законах электричества и магнетизма, названную уравнениями Максвелла.
- Майкл Фарадей, 1791-1867, английский химик и физик, основоположник закона индукции. Один из лучших экспериментаторов в истории науки, его обычно считают отцом электротехники. Единица емкости в системе СИ — постоянная Фарадея, названа в его честь.
- Томас Эдисон, 1847-1931, американский изобретатель, имеющий более 1000 патентов, наиболее известен разработкой лампы накаливания.
Томас Эдисон