Защита от статического электричества

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