В определенных производственных условиях происходит возникновение и накапливание статического электричества. Статистика показывает, что в 39 случаях из 100 причиной взрывов и пожаров является статическое электричество. Разряд статического электричества, ощущаемый человеком как болезненный укол, может в некоторых случаях явиться косвенной причиной несчастного случая.
Основными направлениями предупреждения опасности статического электричества являются предотвращение накопления зарядов на оборудовании и материалах; снижение электрического сопротивления перерабатываемых веществ; нейтрализация и уменьшение интенсивности возникновения зарядов статического электричества; отвод зарядов, накапливающихся на работающих.
Техническими мерами, обеспечивающими достижение безопасности в условиях возникновения опасности статического электричества, являются:
заземление оборудования и коммуникаций, на которых могут появляться заряды;
применение статических веществ и химической обработки трущихся поверхностей, нанесение на них электропроводных пленок:
ионизация воздуха;
устройство электропроводящих полов;
использование работающими токопроводящей обуви и антистатических халатов.
Уравнением 1: Заряд от контакта металла с изолятором
Вообще, плотность заряда на поверхности () после контакта
и разделения может быть выражена как:
где
e - заряд электрона
- плотность состояния энергии у поверхности изолятора
- средство электронов изолятора, и
средство электронов металла.
Уравнение 2: Зарядка после контакта между двумя изоляторами
Следующая общая форма уравнения 1 выражает передачу заряда между двумя изоляторами с реальными состояниями энергии (только при идеально частых поверхностях):
где
Ng1 и Ng2 - плотности состояний энергии у поверхности двух изоляторов, а
и - электронное сродство у двух изоляторов.
Уравнение 3: Максимальная плотность заряда у поверхности
Диэлектрическая сила () окружающего газа навязывает верхний предел заряду, который можно создать на плоской изолирующей поверхности. В воздухе приблизительно 3 MV/m. Максимальная плотность заряда у поверхности выражено как:
Уравнение 4: Максимальный заряд шарообразной частицы
Если шарообразные частицы в основном заряжены коронным разрядом, максимальный заряд, который может получить частица, выражается пределом Паутеньера:
где:
q max - максимальный заряд
a - радиус частицы
- относительная диэлектрическая проницаемость
Уравнение 5: Разряды от проводников
Потенциал заизолированного проводника, несущего заряд выражен, как и запас энергии, как:
Уравнение 6: Курс времени потенциала заряженного проводника
В проводнике, заряженном постоянным током (), курс времени потенциала выражен как;
Где
- это сопротивление утечки проводника.
Уравнение 7: Окончательный потенциал заряженного проводника
Для длительного времени, , он становится:
Уравнение 8: Запас энергии заряженного проводника