Безусловно, что каждый человек на планете хоть раз поддавался ударам тока, когда прикасался к дверной ручке, машине или другим предметам. Многие задают себе вопрос: «Что это? Как работает? Почему происходит такое действие?». Можно сказать одно, что это статическое электричество, о котором важно знать. Об этом и о многих других вопросах на эту тему оговорено в данной статье.
Природа статического электричества
Их школьных учебников известно, что разряд может проскакивать только между положительно заряженным объектом и отрицательно заряженным. И в большинстве случаев носителями положительного заряда являемся именно мы сами. При соприкосновении с объемным металлическим объектом или другим человеком (так как наше тело на 80% состоит из воды, ткани человеческого тела априори являются отличными проводниками электричества) происходит разряд, то есть явление, когда ваше тело разряжается, иначе – освобождается от своего положительного заряда. Но как снимать статическое электричество без пагубных последствий и неприятных ощущений? Разберем сначала подоплеку его возникновения.
Как от него защититься
Способы защиты от электричества на производстве и в быту отличаются. Причина заключается в потенциальных последствиях и необходимых мерах для предотвращения накопления большого заряда.
На производстве для предотвращения вредного и опасного воздействия статики предпринимают комплекс из следующих защитных мер:
- предотвращение проникновения электрического тока в зону работы;
- повышение проводимости материалов и окружающей среды;
- увеличение устойчивости машин и механизмов к разрядам тока;
- снижение скоростей обработки и транспортировки материалов;
- создание полноценного грамотно оборудованного заземления.
Заземление на станках
Внимание! Способы предотвращения разрядов делятся на два типа: снижение активности создания статики и ускорение ухода энергии в почву.
Для устранения вероятности образования разрядов в быту применяются следующие меры:
- замена мебели на антистатическую;
- использование древесины и других материалов для отделки помещений, снимающих статику;
- использование деревянной и металлической расчески и гребня;
- шерстяная одежда снимается медленно;
- влажная уборка;
- шелковые вещи обрабатываются антистатическими спреями
- проветривание;
- использование антистатических щеток.
Источник опасности в быту
Дома не требуется устанавливать специальное заземление для отвода статического электричества. Но в условиях предприятия оно будет необходимо. В таком оборудовании точка сопротивления должна находиться не выше 1 мегаОма.
Откуда берется положительный заряд в нашем теле?
Объясним доступным и понятным для всех, даже тех, кто не поднаторел в физике, языком. Любой заряд материальные объекты накапливают в себе посредством трения. Каждый атом, из которого состоит любое материальное тело (в том числе и человеческое), имеет вращающиеся вокруг его ядра электроны. Приведем простой пример.
Когда мы снимаем с себя одежду через голову и бросаем кофту на диван, большое количество электронов посредством трения как бы стирается со своих орбит и переходит на кофточку, которую мы сняли. Общеизвестно, что электроны – отрицательно заряженные частицы, а потому кофточка наша становится отрицательно заряженной, так как в ее тканях теперь ощущается переизбыток электронов с нашего тела, в то время как мы сами становимся положительно заряженными, поскольку в тканях теперь ощущается дефицит отрицательно заряженных частиц.
Если после этого мы решим притронуться к металлическому объекту или другому человеку, мы ощутим разряд тока. Между кончиками пальцев руки и объектом возникнет микроскопический разряд молнии, во время которого и произойдет в прямом смысле слова разрядка. Наше тело посредством этого разряда вберет в себя недостающее количество электронов из этого объекта, и в нем вновь энергетика станет сбалансированной. Плюс и минус вновь будут уравновешены.
Как сделать антистатик для волос
Из-за недостатка витаминов, перепадов температур и отрицательного влияния окружающей среды волосы становятся сухими, ломики и электризуются. Средства и лаки для волос, которые предназначены для решения этой проблемы, содержат агрессивные и вредные компоненты.
Такие составы избавят от электризации, но ухудшат здоровье шевелюры. Поэтому лучше сделать домашний антистатик для волос из натуральных безопасных компонентов.
Подходящей заменой антистатику для волос станут ароматические масла. Добавьте в чистую воду несколько капель любого эфирного масла. Хорошо действует розовое и лавандовое.
Смешайте и перелейте в пульверизатор. Наносите средство каждый день. Либо нанесите пару капель ароматического масла на деревянную расческу и расчесывайте волосы пять-десять минут.
Устранить электризацию волос поможет минеральная вода или обычная вода с лимонным соком в пропорции 1 к 5. Смочите средством руки и проведите по прядям. Аналогичный результат получится, если нанести на руки небольшое количество крема и слегка провести по волосам.
Как в нашем теле копится статическое электричество?
Но для того чтобы в вашем теле возник дисбаланс заряженных частиц, не обязательно с себя что-то снимать. Сидя в автомобиле, мы тремся о сиденье. В процессе ходьбы одежда может стирать с нашего тела часть электронов. Любое трение способствует тому, чтобы откуда-то на что-то переходило некоторое количество электронов. И вот вы уже превратились в заряженное материальное тело, которое при соприкосновении с любым проводником (металлическим и прочим достаточно массивным токопроводящим предметом) обязательно разрядится, то есть вберет в себя недостающие электроны от этого предмета посредством проскочившей меж вами и этим предметом искры. Но как снимать статическое электричество с себя и окружающих предметов?
Какое покрывало лучше выбрать для того, чтобы оно не электризовалось?
Появиться статика может только при воздействии магнитного поля. Свободные заряды находятся вокруг, но их разряд слишком слаб, чтобы на человека это как-то влияло. Среда обитания обретает большое количество источников для получения дополнительного статического электричества.
Лак для волос быстро уберет статистическое электричество. Данный способ отлично подходит, если вещь понадобилась срочно. Его можно использовать перед самым выходом, но не забудьте дождаться высыхания.
Однако искусственный мех подвержен воздействию электрификации. Кроме того, способствует привлечению и удержанию пыли.
Первое и главное правило
Достаточно заземленный предмет никогда не накопит в себе статическое электричество. Что значит «заземленный»? Это значит, постоянно контактирующий с земной поверхностью. Но чтобы «контактировать с земной поверхностью», нужно, чтобы обувь была на токопроводящей подошве. В нынешнее время это вряд ли возможно, поскольку вся современная обувь делается на подошве из синтетических полимеров, каучука, резины и пр.
«Но как снять статическое электричество с человека в этом случае?» — спросите вы. Как по-иному можно «заземлиться»? Ответ прост, и заключается он в повышенной влажности воздуха. Если уровень влажности воздуха в помещении хоть ненамного выше обычного, сам воздух, пропитанный влагой, станет для вашего тела отличным «разрядником». Именно поэтому при повышенной влажности статического электричества не возникает, как не возникает его и в том случае, если вы, скажем, намокли под дождем.
Что такое статика
Усугубить положение могут сухой воздух в комнате или в цеху, а также наличие железобетонных стен. Убрать статику – первоочередная задача для работников любого предприятия. Важно правильно бороться с ее формированием. Однако, прежде всего необходимо понимать физические законы и причины образования.
Электрополе формируется при контакте между двумя материалами, резке рулонных материалов и под влиянием электрического поля. Первоочередная производственная задача – эффективная нейтрализация напряжения.
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.
Почему человек бьется током
Можно сказать, что человек является своеобразной электрической системой, поэтому он бьется током, когда происходит большое скопление электрических зарядов. Происходит это по двум причинам:
- Организм, как мини-электростанция, вырабатывает собственные электрические токи. Они не ощущаются человеком, и измерить их можно только сверх чувствительными приборами. Часть биотоков идет на поддержание жизнедеятельности организма, а излишки превращаются в статическую энергию.
- Поступление статического электричества извне. На поверхности любого вещества может накапливаться электрический заряд, положительный либо отрицательный (т. н. трибоэлектрический эффект). Электризация возникает, когда предметы нагреваются или охлаждаются, облучаются источниками энергии, когда на них действует сила трения. Особенно сильно электризуются синтетика, мех, шерсть, волосы (но зато не «заряжаются» хлопчатобумажные ткани, дерево, стекло).
Человеческое тело хорошо электризуется. Этому способствует отсутствие заземления, ношение одежды и то, что его кожу покрывают волоски. Когда человек касается «незаряженного» человека рукой или другой частью тела, возникает разряд, который проявляется потрескиванием или пощипыванием. Часто биоэлектричество большой силы больно ударяет по своему хозяину: его бьет током от всего, чего он касается.
Какая одежда располагает к накоплению статического напряжения?
Многие задаются вопросом о том, как снять статическое электричество с одежды. Дело в том, что сама по себе одежда не может накопить в себе ни положительный, ни отрицательный заряд. Чтобы он накопился, нужно, чтобы между деталями одежды происходило трение. А трение возникает во время ношения одежды, ее снятия и пр.
И в этих случаях заряд копится не в самой одежде, а в вашем теле. Только в момент расставания с одеждой между вами и деталью гардероба может проскочить искра. Особенно это характерно для одежды из синтетических волокон. Снимая свитер из синтетики через голову, можно воочию узреть разряды, мелькающие между его тканью, тканями одежды, остающейся на вас, волосами и вашим телом. Особенно это заметно при выключенном свете. Даже воздух наполняется запахом озона, возникающим только в моменты электрических разрядов, а волосы на голове встают дыбом, поскольку они начинают отталкивать друг дружку.
Но деталь одежды, ударившая вас током на прощание, не полностью возвращает вашему телу все отобранные у него электроны, а потому после таких процедур раздевания вы всегда превращаетесь в объект со знаком «плюс», который рано или поздно разрядится на «минус».
Для того чтобы во время ношения одежды из синтетики в вас не накапливался статический заряд, нужно стирать ее со специальными кондиционерами, которые препятствуют тому, чтобы деталь гардероба собирала с вашего тела электроны. Таких кондиционеров множество, и все они продаются в любых магазинах бытовой химии.
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
«Злобный» автомобиль
Очень часто искра статического разряда проскакивает между автомобилем и автолюбителем (пассажиром). Что делать, если ваша машина постоянно награждает вас ударом тока? Как снять статическое электричество с автомобиля, чтобы каждый раз, вылезая из машины, она не «кусала» вас на прощание?
Здесь проблема, опять же, кроется в вас, то есть в вашем поведении за рулем и в материалах, из которых сделаны чехлы для автомобильного сиденья или само сиденье. Сидя за рулем, вы все равно двигаетесь, создавая трение. В вас копится заряд, а резиновые коврики авто препятствуют разрядке, и напряжение остается в вас все время нахождения в машине, пока вы, вылезая из нее, не прикоснетесь частью тела к металлическому кузову автомобиля. В этот момент и происходит разрядка. Приятного мало, а потому следует запастись специальными средствами обработки кресел автомобиля. Эти антистатики имеют вид аэрозолей. Распылив это средство на чехлы кресел, вы воспрепятствуете тому, чтобы во время трения они накапливали в вас положительный заряд.
Но автомобиль — такая вещь, которая сама может накапливать в себе статику, особенно в сухую погоду. Для того чтобы этого не происходило и ваш автомобиль не лупил вас током почем зря, купите в магазине автозапчастей специальную полоску (ремешок), которая крепится под задним бампером и запитывается к корпусу машины. Нынешние разновидности антистатических ремешков и вовсе крепятся к выхлопной трубе. Кончик такой полоски, постоянно соприкасаясь с землей, будет препятствовать накоплению статики в кузове.
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.
Вам это будет интересно Особенности расчета емкостного сопротивления
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.
«Злобный» компьютер
Компьютер сам по себе не сможет накопить статический разряд, поскольку весь его корпус запитан на массу, то есть на минус от розетки. Поэтому вопрос о том, как снять статическое электричество с компьютера, сам по себе не имеет смысла. Статическое электричество в том случае, если любой бытовой прибор, включенный в розетку, бьет вас разрядом, нужно снимать не с него, а с вас. Делается это способами, описанными выше.
Какими преимуществами обладает продукция, выпускаемая с применением нейтрализатора статики
Своевременное устранение статических зарядов позволяет:
- значительно уменьшить количество производственного брака относительно простыми способами;
- создавать безопасные условия работы операторам, участвующим в обслуживании и управлении станков;
- оптимизировать производственный процесс, повышать качество выпускаемой продукции;
- выбирать наиболее подходящее оборудование для исключения образования статических разрядов.
Marat Fakhurdinov в своем видеоролике подробно объясняет что такое нейтрализатор статического электричества и по каким принципам он работает.
А сейчас просто напоминаю, что вам удобно не только задать вопрос, но и высказать свое собственное мнение по поводу прочитанного материала. Воспользуйтесь разделом комментариев.
«Злобный» телефон
Многие модели телефонов имеют металлические детали в своем корпусе, от соприкосновения с которыми между гаджетом и вами тоже может проскочить мелкая искра. Вопрос о том, как снять статическое электричество с телефона, имеет все то же объяснение, а именно – «плюс» копится именно в вас, а не в гаджете. Избавьтесь от накопленного положительного заряда в своем теле, и телефон не станет на вас «огрызаться».
Эффективная борьба на производстве
Существуют различные методы, чем снять электрический заряд с разных материалов. Однако, прежде всего, требуется дать оценку уровню напряжения.
На любом производстве неизбежно возникновение очень высокого напряжения. Особенно явно это может наблюдаться в производстве текстиля, различных ПВХ-пленок, фольги, бумаги. Важно понимать, что высокая электростатика часто является причиной возгорания материалов и производственных травм.
Избавиться от статики можно, зная о взаимодействии различных материалов. Положительные заряды накапливают:
- стекло;
- кварц;
- нейлон;
- шелк;
- воздух;
- кожа;
- асбест;
- алюминий;
- слюда.
Нейтральными зарядами обладают бумага, древесина, сталь, хлопок. Отрицательные заряды распределяются по поверхности:
- силикона;
- тефлона;
- селена;
- латуни;
- меди;
- никеля;
- латекса;
- янтаря;
- полиуретана;
- полистирола.
Вышеуказанные знания дают возможность понимать, как взаимодействуют при трении различные тела. Пример взаимодействия тел: хождение человека в шерстяных носках по ковру. В такой ситуации тело человека приобретет определенный заряд. Заряд около 10 кВ приобретает каждый едущий по сухой дороге автомобиль. В обычном быту потенциал может быть весьма велик. Однако в большинстве случаев заряд не обладает сильной мощностью, поэтому не опасен. Стоит знать, что при повышенной влажности статический ток меньше проявляется.
Если работа ведется с полупроводниковой платой, то стоит обеспечить высокую скорость ухода заряда. Для этого применяют напольное покрытие с небольшим электросопротивлением. Также используются принудительное шунтирование электроплат и специнструмент с заземленной головкой.
При работе с легко воспламеняющими жидкостями заземляют транспорт, их перевозящий. Металлическим тросом также снабжается самолет. Трос обеспечивает надежную защиту от накопившейся статики.
Основными методами защиты являются:
- отвод накопленного заряда в окружающую среду;
- понижение генерации;
- увеличение проводимости твердых тел;
- сокращение перенапряжения в конструкциях;
- нейтрализация зарядов при применении на производстве специальных индукционных нейтрализаторов, а так же радиоизотопных современных средств.
При нейтрализации заряды компенсируются противоположными по знакам. Генерируются они специальным прибором. На предприятии обязательно должны присутствовать средства защиты.
Другие меры снижения статполя:
1. Везде, где только возможно согласно технологии производства, важно исключить распыление легко воспламеняющихся веществ, разбрызгивание составов, дробление.
2. Если технологически это допустимо, необходимо очищать горючие газы от взвешенных твердых/жидких частиц. В свою очередь жидкости следует чистить от загрязнения примесями.
3. Необходимо следить, чтобы скорость в аппаратах и производственных магистралях движение материалов превышало тех показателей, которые предусмотрены проектом.
Обратите внимание! На взрывоопасных производствах рекомендуется любое транспортное и технологическое оборудование производить исключительно из тех материалов, которые имеют удельное объемное электросопротивление не более, чем 105 ом·м.