Bescherming tegen statische elektriciteit thuis en op het werk. Antistatische elektriciteit

De wereld bestaat uit atomen. Dit zijn kleine deeltjes waaruit ons lichaam is opgebouwd, de spijkerbroek aan onze benen, de stoel in de auto onder de kont en de smartphone met Lifehacker op het scherm.

Binnen atomen bevinden zich kleinere elementen: een kern van protonen en neutronen, en elektronen die eromheen draaien. Protonen worden geladen met een plusteken, elektronen - met een minteken.

Gewoonlijk heeft een atoom hetzelfde aantal plussen en minnen, dus het heeft geen lading. Maar soms verlaten elektronen hun banen en worden ze aangetrokken door andere atomen. Meestal gebeurt dit als gevolg van wrijving.

De beweging van elektronen van het ene atoom naar het andere creëert energie, die elektriciteit wordt genoemd. Als je het door een draad of een andere geleider leidt, krijg je . Je ziet het werk duidelijk als je je smartphone via de kabel oplaadt.

Bij statische elektriciteit is dat anders. Het is “lui”, vloeit niet en lijkt op het oppervlak te rusten. Een object heeft een positieve lading als het geen elektronen heeft, en een negatieve lading als het een teveel aan elektronen heeft.

Hoe manifesteert statische elektriciteit zich?

1. Elektrische ontlading

Als u schone, droge wollen sokken aan uw voeten doet en ze over een nylontapijt wrijft, kunt u een elektrische schok krijgen.

Tijdens wrijving springen elektronen van de sokken naar het tapijt en omgekeerd. Ze zullen eindigen met tegengestelde ladingen en zullen het aantal elektronen in evenwicht willen brengen.

Als het verschil groot genoeg is, krijg je een zichtbare vonk zodra je het tapijt weer met je tenen aanraakt.

2. Objecten aantrekken

Blikseminslag treft hoge gebouwen, bomen en de grond en veroorzaakt defecten aan apparatuur.

Hoe u statische elektriciteit kunt vermijden

1. Verhoog de luchtvochtigheid

Droge binnenlucht is de beste vriend van statische elektriciteit. Maar het verschijnt praktisch niet als de luchtvochtigheid hoger is dan 85%.

Om deze indicator te verhogen, voert u regelmatig een natte reiniging uit en gebruikt u luchtbevochtigers.

Als de verwarming aanstaat, kun je een natte doek op de radiator leggen, zodat het water verdampt en lucht ontstaat.

2. Gebruik natuurlijke materialen

De meeste natuurlijke materialen houden vocht vast, synthetische materialen niet. Daarom zijn de eerste minder gevoelig voor statische elektriciteit dan de laatste.

Als je je haar kamt met een plastic kam, krijgen ze een statische lading en beginnen ze van elkaar weg te vliegen, waardoor je kapsel kapot gaat. Dit kun je voorkomen door houten accessoires te gebruiken.

Hetzelfde verhaal geldt voor schoenen met rubberen zolen. Het veroorzaakt de creatie van statische elektriciteit op het lichaam. Maar inlegzolen gemaakt van natuurlijke materialen neutraliseren de werking ervan.

Katoenen T-shirts en kleding gemaakt van andere natuurlijke stoffen veroorzaken geen statische elektriciteit. Een kunsttrui is het tegenovergestelde.

3. Gebruik aarding

Met zijn hulp kan statische elektriciteit in de grond worden afgevoerd. Dit geldt niet alleen voor bliksemafleiders, die de bliksemlading omleiden, maar ook voor het werken met elektrische apparatuur.

Wanneer een professionele technicus een laptop opent om stof te verwijderen, gebruikt hij altijd een speciaal aardingssnoer dat aan zijn hand is bevestigd: een antistatische armband.

Het is nodig om te voorkomen dat statische elektriciteit de microcircuits via uw handen bereikt. Anders worden ze beschadigd en na een tijdje kan de computer defect raken.

De meeste mensen op onze planeet kunnen zich geen leven meer voorstellen zonder het gebruik van elektriciteit. Het toepassingsgebied ervan is zeer breed. Naast de gebruikelijke elektriciteit die door draden 'loopt', is er echter nog een ander, onaangenaam fenomeen. Laten we begrijpen wat statische elektriciteit is.

Statisch elektriciteitsconcept

In de natuurkundelessen op school worden voldoende experimenten uitgevoerd om inzicht te krijgen in statische elektriciteit. Het fenomeen zelf is bijna elke dag voelbaar: bij het aantrekken van kleding, het kammen van haar, enz.

Als gevolg van verschillende soorten redenen trekken moleculen en atomen van de ene stof met een sterkere aantrekkingskracht elektronen uit een andere stof.

Uit onderzoek blijkt dat het fenomeen alleen optreedt als de lucht droog is. Bij contact met het menselijk lichaam ontstaan ​​onaangename gewaarwordingen, voornamelijk door verrassing.

Oorzaken van het statische effect

Een van de belangrijkste redenen voor het optreden van het fenomeen wordt beschouwd als wrijving die optreedt tussen twee oppervlakken. Bijvoorbeeld wanneer synthetische kleding in contact komt met de huid. Een andere reden zijn plotselinge temperatuurveranderingen met grote amplitudes.

Straling kan de balans tussen het aantal deeltjes met positieve en negatieve lading verstoren en een elektrische ontlading veroorzaken. Het effect kan doelbewust worden bereikt met behulp van de inductiemethode.

De aanwezigheid van een magnetisch veld, geassocieerd met een groot aantal allerlei soorten technologie rondom een ​​persoon, leidt tot het ontstaan ​​van een elektrisch veld. Vanwege de grote waarschijnlijkheid van het optreden van statische elektriciteit heeft de mensheid zich afgevraagd wat de mogelijke schadelijke effecten van het fenomeen op het lichaam zijn, evenals de potentiële voordelen ervan.

Schadelijke effecten op het lichaam

Het effect van statische elektriciteit op het menselijk lichaam kan leiden tot ernstige verstoringen in het functioneren ervan. In geïsoleerde gevallen zul je geen ernstige problemen krijgen in het dagelijks leven, maar langdurige blootstelling kan een schadelijk effect hebben op je algehele welzijn:

• slaapstoornissen treden op;
• vasculaire tonusveranderingen, die algemene stoornissen van het vasculaire systeem met zich meebrengen;
• vermoeidheid neemt toe;
• stoornissen in het functioneren van het zenuwstelsel treden op;
• Er kunnen spiertics optreden.

Deze manifestaties vereisen meer aandacht voor kleding en beddengoed. Het is beter om de voorkeur te geven aan natuurlijke materialen, omdat synthetische vezels de kans op het fenomeen in kwestie vergroten. In het algemeen kan gesteld worden dat er een zekere mate van gevaar bestaat door statische elektriciteit voor het menselijk lichaam.

Positieve aspecten

Naast de negatieve aspecten van de statica zijn er ook positieve aspecten die vooral in de industriële sector voelbaar zijn. Dankzij dit is het bijvoorbeeld mogelijk om de kwaliteit van het lamineren van spaanplaat en MDF te verbeteren. De film wordt aan het materiaal bevestigd voordat deze de perseenheid binnengaat.

Dankzij de speciale toepassing van een lading statische elektriciteit op pakken kranten en tijdschriften in de drukkerij kunnen ze zonder extra binding langs de transportband bewegen. Tenslotte werkt de poedercoatingtechnologie, dankzij het statische effect, waarbij bulkstoffen worden gemengd.

Het verwijderen van statische elektriciteit

Omdat de schadelijke effecten van statische elektriciteit, vooral op het lichaam van een kind, niet kunnen worden uitgesloten, moeten er maatregelen worden genomen om deze te verwijderen.

Om de vraag op te lossen hoe u van statische elektriciteit af kunt komen, moet u eerst verschillende effectieve methoden identificeren en vervolgens de meest geschikte kiezen.

De eerste is om de huid te hydrateren. Een hoge luchtvochtigheid voorkomt het optreden van een statisch effect. Voor deze doeleinden worden allerlei soorten lotions gebruikt, die vlak voor het aankleden worden aangebracht. Het is nuttig om de huid op blootgestelde delen van het lichaam gedurende de dag te hydrateren.

De tweede omvat het dragen van kleding gemaakt van natuurlijke materialen. Katoenen en linnen overhemden en blouses zijn uitstekende oplossingen voor het probleem. Het is zinvol om speciale producten te gebruiken: antistatische middelen, die kunnen worden gebruikt om kleding te behandelen om het gewenste effect te bereiken.

De derde methode betreft schoenen. De rubberen zool brengt elektrische ontladingen perfect over, dus het is beter om de voorkeur te geven aan schoenen van echt leer. Om de schadelijke gevolgen in ondernemingen die verband houden met elektrotechniek weg te nemen, krijgen werknemers speciale schoenen.

Bovendien moet worden opgemerkt dat het menselijk lichaam in staat is statische elektriciteit te accumuleren. Hiervoor zijn gunstige omstandigheden, aangezien alle interne lichaamsvloeistoffen uitstekende elektrolyten zijn.

Wat preventieve maatregelen binnenshuis betreft, zijn er hier ook enkele aanbevelingen.

Ten eerste is het noodzakelijk om de juiste luchtvochtigheid te handhaven. Voor deze doeleinden worden huishoudelijke luchtbevochtigers gebruikt. Regelmatig nat reinigen en ventileren verminderen ook de kans op statische elektriciteit.

Ten tweede is het aan te raden om kamerplanten in huis te hebben. Ze zuiveren niet alleen de lucht van menselijke afvalproducten, maar kunnen ook het elektrostatische veld verminderen. Tot de optimale behoren: ficusen, citroenen, begonia's, dracaenas en andere planten.

Ten derde omvat het interieur van moderne appartementen en huizen het gebruik van synthetische stoffen. Bij de keuze van meubels, gordijnen, tapijten en beddengoed moet echter rekening worden gehouden met natuurlijke materialen.

Ten vierde kunnen veel huishoudelijke elektrische apparaten die op één plek zijn geconcentreerd, tot ongewenste resultaten leiden. Daarom moet de kwestie van de ruimteplanning op de meest zorgvuldige manier worden benaderd, waarbij de apparatuur gelijkmatig wordt geplaatst.

Foto van statische elektriciteit

Wat is statische elektriciteit

Statische elektriciteit ontstaat wanneer het intra-atomaire of intramoleculaire evenwicht wordt verstoord als gevolg van de versterking of het verlies van een elektron. Normaal gesproken is een atoom in evenwicht vanwege hetzelfde aantal positieve en negatieve deeltjes: protonen en elektronen. Elektronen kunnen gemakkelijk van het ene atoom naar het andere bewegen. Daarbij vormen ze positieve (waar er geen elektron is) of negatieve (een enkel elektron of een atoom met een extra elektron) ionen. Wanneer deze onbalans optreedt, ontstaat er statische elektriciteit.

De elektrische lading van een elektron is (-) 1,6 x 10 -19 coulomb. Een proton met dezelfde lading heeft een positieve polariteit. De statische lading in coulombs is recht evenredig met het teveel of tekort aan elektronen, d.w.z. aantal onstabiele ionen.

Een coulomb is een basiseenheid van statische lading die de hoeveelheid elektriciteit bepaalt die in 1 seconde door de dwarsdoorsnede van een geleider gaat bij een stroomsterkte van 1 ampère.

Een positief ion mist één elektron en kan daarom gemakkelijk een elektron van een negatief geladen deeltje accepteren. Een negatief ion kan op zijn beurt een enkel elektron zijn of een atoom/molecuul met een groot aantal elektronen. In beide gevallen is er een elektron dat de positieve lading kan neutraliseren.

Hoe wordt statische elektriciteit opgewekt?

De belangrijkste oorzaken van statische elektriciteit:

• Contact tussen twee materialen en hun scheiding van elkaar (inclusief wrijving, op-/afwikkelen, enz.).

• Snelle temperatuurverandering (bijvoorbeeld wanneer het materiaal in de oven wordt geplaatst).

• Hoogenergetische straling, ultraviolette straling, röntgenstraling, sterke elektrische velden (ongebruikelijk voor industriële productie).

• Snijwerkzaamheden (bijvoorbeeld op zagen of papiersnijmachines).

• Inductie (het genereren van een elektrisch veld veroorzaakt door een statische lading).

Oppervlaktecontact en materiaalscheiding zijn misschien wel de meest voorkomende oorzaken van statische elektriciteit bij de verwerking van rolfilm en plaatplastic. Statische lading ontstaat tijdens het afwikkelen/wikkelen van materialen of het verplaatsen van verschillende materiaallagen ten opzichte van elkaar.

Dit proces is niet helemaal duidelijk, maar de meest waarheidsgetrouwe verklaring voor het optreden van statische elektriciteit in dit geval kan worden verkregen door een analogie te trekken met een vlakke plaatcondensator, waarin mechanische energie wordt omgezet in elektrische energie wanneer de platen uiteenvallen:

Resulterende spanning = initiële spanning x (eindplaatafstand/initiële plaatafstand).

Wanneer de synthetische film de invoer-/opnameschacht raakt, veroorzaakt de lage lading die van het materiaal naar de schacht stroomt een onbalans. Naarmate het materiaal de contactzone met de as passeert, neemt de spanning op dezelfde manier toe als bij condensatorplaten op het moment van hun scheiding.

De praktijk leert dat de amplitude van de resulterende spanning beperkt is als gevolg van elektrische doorslag die optreedt in de opening tussen aangrenzende materialen, oppervlaktegeleiding en andere factoren. Wanneer de film de contactzone verlaat, kunt u vaak een zwak knetterend geluid horen of vonken waarnemen. Dit gebeurt op het moment dat de statische lading een waarde bereikt die voldoende is om de omringende lucht af te breken.

Vóór contact met de as is de kunststoffilm elektrisch neutraal, maar tijdens het bewegingsproces en het contact met de voedingsoppervlakken wordt een elektronenstroom naar de film gericht en wordt deze met een negatieve lading opgeladen. Als de as van metaal is en geaard is, loopt de positieve lading snel weg.

De meeste apparatuur heeft veel schachten, dus de hoeveelheid lading en de polariteit ervan kunnen regelmatig veranderen. De beste manier om statische lading onder controle te houden, is door deze nauwkeurig te detecteren in het gebied direct vóór het probleemgebied. Als de lading te vroeg wordt geneutraliseerd, kan deze zich herstellen voordat de film dit probleemgebied bereikt.

Laad polariteit

Statische lading kan positief of negatief zijn. Voor gelijkstroom (AC) en passieve (borstel) afleiders is de ladingspolariteit meestal niet belangrijk.

Problemen met statische elektriciteit

Statische ontlading in elektronica

Het is noodzakelijk om aandacht te besteden aan dit probleem, omdat... het komt vaak voor tijdens het hanteren van elektronische eenheden en componenten die worden gebruikt in moderne besturings- en meetapparatuur.

In de elektronica komt het grootste gevaar dat gepaard gaat met statische lading van de persoon die de lading draagt, en dit kan niet worden genegeerd. De ontlaadstroom genereert warmte, wat leidt tot vernieling van verbindingen, onderbreking van contacten en breuk van microcircuitsporen. Hoge spanning vernietigt ook de dunne oxidefilm op veldeffecttransistoren en andere gecoate elementen.

Vaak falen componenten niet helemaal, wat als nog gevaarlijker kan worden beschouwd omdat... De storing treedt niet onmiddellijk op, maar op een onvoorspelbaar moment tijdens de werking van het apparaat.

Als algemene regel geldt dat bij het werken met statisch gevoelige onderdelen en apparaten altijd maatregelen moeten worden genomen om de op het menselijk lichaam opgebouwde lading te neutraliseren.

Elektrostatische aantrekking/afstoting

Dit is misschien wel het meest wijdverbreide probleem dat men tegenkomt in fabrieken die betrokken zijn bij de productie en verwerking van kunststoffen, papier, textiel en aanverwante industrieën. Het manifesteert zich in het feit dat materialen onafhankelijk hun gedrag veranderen - ze blijven aan elkaar plakken of stoten elkaar juist af, blijven aan apparatuur plakken, trekken stof aan, wikkelen zich verkeerd rond het ontvangende apparaat, enz.

Aantrekking/afstoting vindt plaats in overeenstemming met de wet van Coulomb, die gebaseerd is op het principe van vierkante oppositie. In eenvoudige vorm wordt het als volgt uitgedrukt:

Aantrekkings- of afstotingskracht (in Newton) = Lading (A) x Lading (B) / (Afstand tussen objecten 2 (in meter)).

Bijgevolg is de intensiteit van dit effect direct gerelateerd aan de amplitude van de statische lading en de afstand tussen aantrekkende of afstotende objecten. Aantrekking en afstoting vinden plaats in de richting van de elektrische veldlijnen.

Als twee ladingen dezelfde polariteit hebben, stoten ze af, als ze de tegenovergestelde polariteit hebben, trekken ze elkaar aan. Als een van de objecten geladen is, zal dit een aantrekkingskracht uitlokken, waardoor een spiegelkopie ontstaat van de lading op neutrale objecten.

Brandrisico

Het risico op brand is niet een gemeenschappelijk probleem voor alle industrieën. Maar de kans op brand is zeer groot in drukkerijen en andere bedrijven waar brandbare oplosmiddelen worden gebruikt.

In gevaarlijke gebieden zijn de meest voorkomende brandbronnen niet-geaarde apparatuur en bewegende geleiders. Als de operator atletische of niet-geleidende schoenen draagt ​​terwijl hij zich in een gevaarlijke omgeving bevindt, bestaat het risico dat zijn lichaam een ​​lading genereert waardoor oplosmiddelen kunnen ontbranden. Ook niet-geaarde geleidende machineonderdelen vormen een gevaar. Alles wat zich in de gevarenzone bevindt, moet goed geaard zijn.

De volgende informatie geeft een korte uitleg van het brandveroorzakende potentieel van statische ontladingen in ontvlambare omgevingen. Het is belangrijk dat onervaren verkopers zich vooraf bewust zijn van de soorten apparatuur om fouten te voorkomen bij het selecteren van apparaten voor gebruik in dergelijke omstandigheden.

Het vermogen van een ontlading om brand te veroorzaken, hangt van veel variabele factoren af:

• soort ontlading;

• ontlaadvermogen;

• ontladingsbron;

• energie ontladen;

• de aanwezigheid van een brandbare omgeving (oplosmiddelen in de gasfase, stof of brandbare vloeistoffen);

• minimale ontstekingsenergie (MEI) van een ontvlambare omgeving.

Soorten ontlading

Er zijn drie hoofdtypen: vonk-, borstel- en glijdende borstelontladingen. Er wordt in dit geval geen rekening gehouden met corona-ontladingen, omdat het heeft weinig energie en treedt vrij langzaam op. Corona-ontlading is meestal onschadelijk en mag alleen worden overwogen in gebieden met een zeer hoog brand- en explosiegevaar.

Vonkenontlading

Het komt meestal van een matig geleidend, elektrisch geïsoleerd object. Het kan een menselijk lichaam, een machineonderdeel of een stuk gereedschap zijn. Er wordt aangenomen dat alle energie van de lading verdwijnt op het moment van vonken. Als de energie hoger is dan de MEV van de oplosmiddeldamp, kan ontbranding optreden.

De vonkenergie wordt als volgt berekend: E (in Joule) = ½ C U2.

Carpale afscheiding

Borstelontlading vindt plaats wanneer scherpe delen van apparatuur de lading concentreren op de oppervlakken van diëlektrische materialen, waarvan de isolerende eigenschappen tot accumulatie ervan leiden. Een borstelontlading heeft een lagere energie vergeleken met een vonkontlading en vormt dienovereenkomstig minder ontstekingsgevaar.

Glijdende borstelafvoer

Een glijdende borstelontlading vindt plaats op synthetische materialen op vel of rol met een hoge soortelijke weerstand, met een verhoogde ladingsdichtheid en verschillende polariteit van ladingen aan elke kant van het vel. Dit fenomeen kan worden veroorzaakt door wrijving of spuiten van de poedercoating. Het effect is vergelijkbaar met de ontlading van een condensator met parallelle platen en kan net zo gevaarlijk zijn als een vonkontlading.

Ontladingsbron en energie

De omvang en geometrie van de ladingsverdeling zijn belangrijke factoren. Hoe groter het volume van een lichaam, hoe meer energie het bevat. Scherpe hoeken verhogen de veldsterkte en ondersteunen ontladingen.

Ontladingsvermogen

Als een object met energie geen erg goede geleider is, zoals het menselijk lichaam, zal de weerstand van het object de ontlading verzwakken en het gevaar verminderen. Voor het menselijk lichaam geldt als vuistregel dat alle oplosmiddelen met een interne minimale ontstekingsenergie van minder dan 100 mJ kunnen ontbranden, ook al kan de energie in het lichaam 2 tot 3 keer hoger zijn.

Minimale ontstekingsenergie MEV

De minimale ontstekingsenergie van oplosmiddelen en hun concentratie in de gevaarlijke omgeving zijn zeer belangrijke factoren. Als de minimale ontstekingsenergie lager is dan de ontladingsenergie, bestaat er brandgevaar.

Elektrocutie

De kwestie van het risico op statische schokken in industriële omgevingen krijgt steeds meer aandacht. Dit komt door een aanzienlijke toename van de eisen op het gebied van arbeidshygiëne en veiligheid.

Elektrocutie veroorzaakt door statische elektriciteit is in principe niet bijzonder gevaarlijk. Het is gewoon onaangenaam en veroorzaakt vaak een sterke reactie.

Er zijn twee veelvoorkomende oorzaken van statische shock:

Geïnduceerde lading

Als een persoon zich in een elektrisch veld bevindt en een geladen voorwerp vasthoudt, zoals een filmspoel, is het mogelijk dat zijn lichaam opgeladen raakt.

De lading blijft in het lichaam van de gebruiker als hij schoenen met isolerende zolen draagt, totdat hij geaarde apparatuur aanraakt. De lading stroomt naar de grond en raakt een persoon. Dit gebeurt ook wanneer de operator geladen voorwerpen of materialen aanraakt - door isolerende schoenen hoopt de lading zich op in het lichaam. Wanneer de operator metalen onderdelen van de apparatuur aanraakt, kan de lading lekken en een elektrische schok veroorzaken.

Wanneer mensen op synthetische vloerbedekking lopen, ontstaat er een statische lading wanneer er contact is tussen het tapijt en de schoenen. De elektrische schokken die bestuurders krijgen bij het verlaten van hun auto worden veroorzaakt door de lading die ontstaat tussen de stoel en hun kleding op het moment van het optillen. De oplossing voor dit probleem is het aanraken van een metalen onderdeel van de auto, zoals een deurkozijn, voordat u uit de stoel opstaat. Hierdoor kan de lading veilig naar de grond stromen via de carrosserie en de banden van het voertuig.

Elektrische schade veroorzaakt door apparatuur

Een dergelijke elektrische schok is mogelijk, maar komt veel minder vaak voor dan schade veroorzaakt door het materiaal.

Als de opwindhaspel een aanzienlijke lading heeft, komt het voor dat de vingers van de operator de lading zo concentreren dat deze het punt van afbraak bereikt en er een ontlading plaatsvindt. Als een metalen, niet-geaard voorwerp in een elektrisch veld wordt geplaatst, kan het bovendien worden opgeladen door een geïnduceerde lading. Omdat een metalen voorwerp geleidend is, zal de bewegende lading zich ontladen in een persoon die het voorwerp aanraakt.

In ons leven worden we elke dag geconfronteerd met de gevolgen van statische elektriciteit. Soms irriteert het ons, sommigen maken ons zelfs bang, anderen letten niet op zulke dingen. Maar het is altijd beter om te weten wat ons omringt en hoe je de kleine, maar altijd onaangename gevolgen van statische elektriciteit kunt vermijden. In deze tip vertellen wij je precies dit.

Volgens de theorie bevatten alle stoffen atomen. Een atoom heeft hetzelfde aantal protonen en neutronen. Protonen hebben een positieve lading, elektronen hebben een negatieve lading, dat wil zeggen dat ze een tegengestelde polariteit hebben en elkaar aantrekken. Het atoom is in evenwicht. Maar elektronen kunnen bewegen, waarna positieve en negatieve ionen worden gevormd. Ionen bewegen niet uit zichzelf. Wanneer hun lading toeneemt of afneemt, ontstaat er een onbalans, dat wil zeggen statische elektriciteit. Statische lading kan positief of negatief zijn. Ladingen met dezelfde polariteit stoten elkaar af, ladingen met de tegenovergestelde polariteit trekken elkaar aan.

Op basis van hun vermogen om ladingen te geleiden, worden stoffen conventioneel onderverdeeld in geleiders, halfgeleiders en diëlektrica. Statische ladingen ontstaan ​​op het oppervlak van vaste materialen en vloeistoffen bij hoge rotatie- en bewegingssnelheden, tijdens verbrijzeling, tijdens contacten en connectoren tussen materialen die in contact komen, met een snelle temperatuurstijging, met hoge ultraviolette of röntgenstraling, hoge straling, met inductie in een sterk elektrisch veld, met een lage luchtvochtigheid. Wanneer de luchtvochtigheid lager is dan 50%, worden diëlektrische materialen meer geëlektrificeerd; wanneer de luchtvochtigheid hoger is dan 85%, ontstaat er praktisch geen statische elektriciteit, omdat de lucht elektrisch geleidend wordt.

In ons leven worden we elke dag geconfronteerd met de gevolgen van statische elektriciteit. We zullen moderne apparatuur, apparaten, machines, stoffen, vloeistoffen op het werk en thuis nooit kunnen weigeren, dus we zullen altijd te maken krijgen met de gevolgen van statische elektriciteit.

Bij de industriële productie, bij het werken met kunststofplaten (hun verbinding en scheiding), in de textiel- en papierindustrie (op- en afwikkelen van rollen stof en papier), worden altijd elektrificatieverschijnselen waargenomen. In de meelindustrie, bij de suikerproductie, bij de worstproductie (tijdens het malen, filteren, zeven, gieten van stoffen) treedt statische elektriciteit op. Statische elektriciteit komt ook voor in olieraffinaderijen en distilleerderijen bij het gieten en verpompen van vloeistoffen. Statische elektriciteit komt voor bij de chemische productie bij de vervaardiging van kunststoffen; in de radio-elektronische industrie bij de productie en het transport van apparaten en microschakelingen; in kantoorpanden waar televisies, computers en diverse kantoorapparatuur staan. Airconditioners en ventilatoren, die geëlektrificeerde stofdeeltjes uitblazen, verhogen de statische lading in de kamer; Elk elektrisch apparaat creëert tijdens het gebruik elektrostatische velden. Elektrostatische ladingen ontstaan ​​op het oppervlak van het vliegtuig tijdens wrijving met de lucht; op het oppervlak van een auto die rijdt bij droog weer, als het rubber van de band goed isoleert. Statische elektriciteit kan het gevolg zijn van inductie vanuit het elektrische veld van een hoogspanningslijn (PTL) of onweer. Een eenvoudig voorbeeld van het optreden van een statische lading is lopen, waarbij de zool in contact komt met het tapijt en deze vervolgens scheidt.

Thuis is de bron van statische elektriciteit elk elektrisch apparaat, tv, computer, beeldscherm, synthetische kleding, synthetische gordijnen en kussens, plastic zakken en zelfs een plastic kam. We weten allemaal hoe haar naar een kam reikt, omdat het anders geladen is, en overeind blijft staan, omdat het met dezelfde lading geladen is en zich daarom in verschillende richtingen verspreidt.

De omvang van de lading van statische elektriciteit hangt van veel dingen af: van de elektrische geleidbaarheid van materialen, van hun diëlektrische constante, van de bewegingssnelheid, van de wrijving van deeltjes, van temperatuur en luchtvochtigheid. Statische ladingen kunnen elkaar gedeeltelijk neutraliseren als gevolg van enige elektrische geleidbaarheid in de lucht en kunnen langs het oppervlak van de apparatuur naar de grond stromen.

Maar in sommige gevallen zijn de kosten groot en is het potentiaalverschil groot. Dan vindt er een vonkontlading plaats tussen geëlektrificeerde delen van de apparatuur of vindt er een ontlading plaats op een persoon. Een metalen deur van een auto die zich onder een elektriciteitsleiding bevindt, kan bijvoorbeeld worden opgeladen met een geïnduceerde lading en deze zal zich ontladen op een persoon die de deur aanraakt, wat gevaarlijk kan zijn voor de persoon. Er ontstaat een groot gevaar door bliksem. Wanneer luchtstromen bewegen, kunnen wolken elektrische ontladingen vormen, en er kunnen ook ontladingen plaatsvinden tussen geladen wolken en de grond. Deze ontladingen kunnen worden geloosd op een persoon waar geen bliksemafleiders aanwezig zijn.

Nog een voorbeeld van statische ontlading. Het komt vaak voor dat een bestuurder een elektrische schok krijgt bij het verlaten van zijn auto, omdat er tijdens het optillen een lading ontstaat tussen de stoel en de kleding. Een botsing kan echter worden vermeden als de bestuurder een metalen onderdeel (het frame) aanraakt voordat hij wordt opgetild. De lading heeft dan de tijd om veilig door het lichaam en de banden naar de grond te stromen.

Het optreden van ontladingen (vonken) tijdens de productie is ongewenst, omdat dit de normale werking verstoort. Statische elektriciteit voor verschillende elektronische apparaten - transistors, microprocessors - is schadelijk, omdat de resulterende vonken een hoge spanning hebben en schade kunnen veroorzaken. Bij het vonken bestaat er brandgevaar wanneer wordt gewerkt met brandbare vloeistoffen, mengsels en brandbare stoffen. oplossingen. Dergelijke mengsels en vloeistoffen hebben minimale ontstekingsenergie. Hiermee moet rekening worden gehouden. Als deze energie lager is dan de ontladingsenergie ontstaat er brand.

Het menselijk lichaam is een goede geleider, maar kan ook ladingen ophopen. Als de operator zich in een elektrisch veld bevindt en een geladen voorwerp vasthoudt (bijvoorbeeld een opgewonden filmrol), wordt zijn lichaam opgeladen. De lading blijft in het menselijk lichaam aanwezig als hij schoenen met isolerende zolen draagt. Als de operator metalen onderdelen aanraakt, kan de lading wegvloeien en krijgt de operator een elektrische schok, dat wil zeggen dat er een vonk overspringt. Dit geldt bij het werken met brandbare vloeistoffen. Als het lichaam van de bediener een lading genereert (lopen op diëlektrica, dragen van synthetische stof, schoenen met isolerende zolen), kan de bediener een vloeistof of oplosmiddel laten ontbranden.

In sommige gevallen van statische elektrificatie van een persoon kan een daaropvolgende ontlading van een persoon naar geaarde of geaarde apparatuur, of een ontlading van niet-geaarde apparatuur door het lichaam van de persoon, pijn of zenuwachtige gevoelens bij de persoon veroorzaken. Als gevolg van een onverwachte pijnlijke injectie kan een persoon plotselinge bewegingen maken, van een hoogte vallen, gewond raken of bang zijn voor het resulterende vuur van de vloeistof. Dit is het gevaar van statische ontladingen. Er is geen elektrisch letsel tijdens ontladingen, maar er wordt aangenomen dat een elektrisch veld met een verhoogde intensiteit schadelijk is voor de mens. Bij langdurig verblijf in een dergelijk veld kunnen veranderingen in het cardiovasculaire of centrale zenuwstelsel worden waargenomen. Een persoon kan een fobie ontwikkelen uit angst voor een verwachte klap. Mensen, vooral in kantoren met veel computers en kantoorapparatuur, klagen over hoofdpijn, prikkelbaarheid, slaapstoornissen en eetlust. De kwestie van de invloed van statische elektriciteit op mensen is weinig bestudeerd.

Statische elektriciteit veroorzaakt grote schade bij de productie, dus nemen ze maatregelen ter bescherming tegen statische elektriciteit. Hierbij wordt rekening gehouden met de kenmerken van het technologische proces, de eigenschappen van de verwerkte materialen en vloeistoffen.

Ten eerste verwijderen ze permanent statische elektriciteit door middel van aarding. Als de film zich bijvoorbeeld op een metalen as bevindt en de as is geaard, zal de lading naar de grond stromen en zal er geen ontlading plaatsvinden. Om statische elektriciteit te elimineren, zijn de behuizingen van apparatuur geaard.

Vliegtuigen hebben metalen kabels die aan het landingsgestel en de onderkant van de romp zijn bevestigd, waardoor het mogelijk is om tijdens de vlucht gevormde statische ladingen te verwijderen.

Om statische ladingen uit de carrosserie te verwijderen, wordt aan de onderkant een elektrisch geleidende strip, een zogenaamde “antistatisch middel”, bevestigd. Als de bestuurder bij het verlaten van de auto merkt dat de carrosserie vonkt, moet hij de carrosserie ontladen door deze aan te raken met een metalen sleutel. Dit moet vooral worden gedaan voordat u de auto bijtankt met benzine. Voor een persoon is ontlading in dit geval niet gevaarlijk.

Voor diëlektrische vloeistoffen, bijvoorbeeld voor aardolieproducten, worden speciale additieven in het hoofdproduct geïntroduceerd (chroomeleaat, kobalteleaat, enz.). Voor alle diëlektrische vloeistoffen (benzine, alcohol, enz.) zijn spatten en klotsen beperkt. Het vullen van tanks met een vrij vallende stroom vanaf een hoogte is niet toegestaan. De afvoerslang moet tot aan de bodem van de tank worden neergelaten. De uiteinden van de afvoerslangen moeten worden geaard met een flexibele koperen geleider. Aan rubberen slangen voor het verpompen van brandbare vloeistoffen worden additieven (antistatische stoffen zoals grafiet, roet) toegevoegd, waardoor het risico op ontsteking bij het gieten in weg- en spoortanks wordt verkleind. Bij het aftappen van benzine bij een tankstation wordt de brandstoftanker bovendien geaard.

Om het effect van statische elektriciteit te verminderen, proberen ze materialen met een grotere elektrische geleidbaarheid te gebruiken of antistatische additieven te introduceren. Voor vloeren wordt dus antistatisch linoleum gebruikt. Antistatische behandeling van tapijt en synthetische stoffen wordt regelmatig uitgevoerd. Het is beter om contactobjecten van hetzelfde materiaal te maken. Het is dus beter om polyethyleenpoeder in plastic vaten te bewaren.

Vochtige lucht heeft voldoende elektrische geleidbaarheid. Daarom kan luchtbevochtiging, bijvoorbeeld in kantoren met veel computers en kantoorapparatuur, een van de eenvoudige en betaalbare methoden zijn om statische elektriciteit te elimineren. Luchtbevochtiging van meer dan 70% zorgt voor een constante verwijdering van statische ladingen.

Er is een andere methode om statische ladingen te elimineren: luchtionisatie. Wanneer de ionisator in werking is, neutraliseren de ionen de statische elektriciteit. Productiefabrieken gebruiken krachtige luchtionisatoren van verschillende ontwerpen (inductie, hoogspanning, straling). Met behulp van huishoudelijke ionisatoren elimineren ze de lading op kleding, tapijten en synthetische bekleding.

Het verwijderen van statische elektriciteit bij een persoon in de productie gebeurt door het installeren van elektrisch geleidende vloeren, platforms en ladders. Ze zijn voorzien van persoonlijke beschermingsmiddelen: antistatische schorten, schoenen met leren zolen of geleidende rubberen zolen.

Thuis kun je de lucht bevochtigen door natte handdoeken op de radiatoren te leggen. Je kunt verschillende antistatische middelen gebruiken voor het lichaam, voor stoffen, zodat de rok niet aan de benen blijft plakken, zodat de trui niet barst of vonkt als we hem uittrekken. Voor je haar kun je een kam van hout kiezen, en als de kam van plastic is, kun je water, rozenolie, lavendel gebruiken en je kunt veel dingen vinden als je je haar schoonheid en glans wilt geven voor je eigen vreugde.

Laatste tips uit de sectie Wetenschap & Technologie:

Heeft dit advies u geholpen? U kunt het project helpen door naar eigen inzicht een bedrag te doneren voor de ontwikkeling ervan. Bijvoorbeeld 20 roebel. Of meer :)

Oorsprong

Elektrificatie van diëlektrica door wrijving kan optreden wanneer twee ongelijksoortige stoffen met elkaar in contact komen als gevolg van verschillen in atomaire en moleculaire krachten (als gevolg van verschillen in de elektronenwerkfunctie van de materialen). In dit geval vindt een herverdeling van elektronen (in vloeistoffen en gassen, ook ionen) plaats met de vorming van elektrische lagen met tegengestelde tekenen van elektrische ladingen op de contactoppervlakken. In feite verwijderen atomen en moleculen van de ene stof, die een sterkere aantrekkingskracht hebben, elektronen uit een andere stof.

Aan de andere kant kunnen dergelijke spanningen gevaarlijk zijn voor elementen van verschillende elektronische apparaten - microprocessors, transistors, enz. Daarom wordt het aanbevolen om bij het werken met radio-elektronische componenten maatregelen te nemen om de accumulatie van statische lading te voorkomen.

Bliksem

Als gevolg van de beweging van luchtstromen die verzadigd zijn met waterdamp, worden onweerswolken gevormd, die dragers zijn van statische elektriciteit. Elektrische ontladingen ontstaan ​​tussen verschillend geladen wolken of, vaker, tussen een geladen wolk en de grond. Wanneer een bepaald potentiaalverschil wordt bereikt, vindt er een bliksemontlading plaats tussen wolken of op de grond. Ter bescherming tegen bliksem zijn bliksemafleiders geïnstalleerd die de ontlading rechtstreeks in de grond geleiden.

Opmerkingen

Zie ook

Koppelingen

Stichting Wikimedia.

2010.

Zie wat "Statische elektriciteit" is in andere woordenboeken: Statische elektriciteit - zie Statische elektriciteit...

Russische encyclopedie van arbeidsbescherming STATISCHE ELEKTRICITEIT, een bepaalde hoeveelheid ELEKTRISCHE LADING in rusttoestand en niet in beweging, zoals het geval is bij ELEKTRISCHE STROOM. In de regel hebben ongeladen ATOMEN hetzelfde aantal positieve en negatieve ELEKTRONEN.... ...

Wetenschappelijk en technisch encyclopedisch woordenboek statische elektriciteit - 3.1 statische elektriciteit: een reeks verschijnselen die verband houden met de scheiding van positieve en negatieve elektrische ladingen, het behoud en de ontspanning van vrije elektrostatische lading op het oppervlak of in het volume van diëlektrica of op... ...

Wetenschappelijk en technisch encyclopedisch woordenboek Woordenboek-naslagwerk met termen van normatieve en technische documentatie Arbeidsveiligheid en gezondheid. Vertaling in het Engels, Frans, Duits, Spaans

Wetenschappelijk en technisch encyclopedisch woordenboek- statinė elektra statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. statische elektriciteit vok. statische elektriciteit, f rus. statische elektriciteit, n pranc. électricité statique, f … Fizikos terminų žodynas

Elektriciteit is statisch- Statische elektriciteit: een reeks verschijnselen die verband houden met de scheiding van positieve en negatieve elektrische ladingen, het behoud en de ontspanning van vrije elektrostatische lading op het oppervlak of in het volume van diëlektrica of op... ... Officiële terminologie

Elektriciteit- (Elektriciteit) Het concept van elektriciteit, de productie en het gebruik van elektriciteit Informatie over het concept van elektriciteit, de productie en het gebruik van elektriciteit Inhoud is een concept dat de eigenschappen en verschijnselen uitdrukt die worden bepaald door de structuur van fysieke... ... Investeerdersencyclopedie

Zelfstandig naamwoord, s., gebruikt. vergelijken vaak Morfologie: (nee) wat? elektriciteit, waarom? elektriciteit, (zie ik) wat? elektriciteit, wat? elektriciteit, hoe zit het? over elektriciteit 1. Elektriciteit is het soort energie dat mensen gebruiken om... ... Dmitrievs verklarend woordenboek

- (van het Griekse elektron barnsteen, omdat barnsteen lichte lichamen aantrekt). Een bijzondere eigenschap van sommige lichamen die bijvoorbeeld alleen onder bepaalde omstandigheden verschijnt. door wrijving, hitte of chemische reacties, en wordt onthuld door de aantrekkingskracht van lichtere... ... Woordenboek van buitenlandse woorden van de Russische taal