Кожна людина на землі стикалася з природним явищемколи при виході з автомобіля він отримує удар струмом. Або коли гладить кішку чути потріскування і відчувається поколювання кінчиків пальців. А в темряві видно доріжки, що світяться, за руками. Таке явище отримало назву статичну електрику.

Воно виникає при накопиченні заряду лежить на поверхні предмета. Це відбувається при порушенні внутрішньоатомної або молекулярної рівноваги.

Внаслідок чого відбувається втрата або придбання електрона. Порушується електронна рівновага та іони набувають позитивного або негативного заряду.

Досліди зі статичною електрикою відомі кожному школяру, коли показували експеримент із ебонітовою паличкою та шматочками паперу.

Причини виникнення

Умовами виникнення потенціалу на предметах є сухість повітря. При вологості повітря 80% це природне явище немає.

• При дотику одного предмета з іншим. Потенціал виникає після їхнього роз'єднання. Тертя, намотування/розмотування штучних матеріалів, тертя корпусу автомобілів про повітря тощо;
• Внаслідок швидкого температурного перепаду. Так, статична електрика виникає на предметах при поміщенні в нагріту піч;
• Радіаційне та ультрафіолетове випромінювання, рентгенівські Х-промені, сильне електромагнітне та електричне поле;
• Наведення - відбувається виникнення електричного поля, Викликаного зарядом. Потенціал виникає під час обробки листових чи рулонних матеріалів. Явище виникає у момент поділу матеріалу та поверхні. Такий ефект може статися при переміщенні одного шару щодо іншого. Цей процес ще остаточно не вивчений. Його можна порівняти з роз'єднання обкладок конденсатора. У цьому випадку механічна енергіяперетворюється на електричну.

Здатність предметів накопичувати заряди надають негативний впливна техніку. Якщо не вживати жодних заходів, то можливе пошкодження та вихід її з ладу.

Небезпека явища

Особливо схильні до ризику виходу з ладу засобу електроніки і всі механізми, які використовують електронні блоки управління. На пожежо- та вибухонебезпечних виробництвах внаслідок розряду виникають іскри.

Вони можуть призвести до пожежі чи вибуху. Захист від статичної електрики здатний повністю виключити або суттєво знизити ризик виникнення аварійної ситуації. Основна небезпека – виникнення електричного розряду.

Нагромадженню заряду сприяє сухість повітря та залізобетонні стіни будівель та споруд. Полярність заряду може бути як позитивною, і негативною.

При працюючих пристроях, що мають шків, що обертається з приводними ременями, заряд може досягати 25 000 вольт. При сухій погоді на корпусі автомобіля може накопичуватися електростатична електрика 10 000 вольт.

А людина, яка ходить по килиму в вовняних ноках, здатна накопичити до 6000 вольт. Навіть у побутових умовах напруга статичної електрики може досягати значних значень.

Однак, істотної шкоди людині він заподіяти не здатний через недостатню потужність. Струм, що протікає через людину, становить лише частку міліампера.

У природі таке явище може накопичувати величезні значення і виявляється у розрядах блискавок. З виділенням великих потужностей, які здатні заподіяти значні руйнування.

Засоби захисту у побутових умовах

Для зменшення впливу на людину застосовують систему захисту від шкідливого впливустатичної напруги.

У побутових умовах найбільш ефективним засобомє збільшення вологості повітря за допомогою зволожувача повітря. Що не лише виключає виникнення напруги на предметах.

Але й скорочує пилоутворення у приміщенні. Зменшення статичної напруги та скорочення пилу в приміщенні поліно для дітей, які страждають на алергію.

Методи захисту на виробничих підприємствах

Для забезпечення захисту від статичної електрики на виробництві застосовують такі методи:

• Розробка спеціальних методик технологічного процесу, що унеможливлюють накопичення заряду на робочому місці;
• У виробничих приміщеннях виробляють мікроклімат;
• При обробці спецодягу та підлоги у приміщенні застосовують речовини з певними фізико-хімічними властивостями, здатними знімати напругу з матеріалів.
• Це робиться для забезпечення заходів щодо безпеки. Шкода статичної електрики на технологічне обладнаннязменшують за допомогою «клітини Фарадея».

Вона являє собою кожух, виконаний з дрібної сітки, яку приєднують до заземлення. Так само екранують кабелі, захищаючи їхню відмінність від шкідливого впливу.

Види розрядів

Розрізняють кілька видів розряду:

• Іскровий розряд. Виникнення іскри між двома об'єктами. Наприклад, корпус обладнання та людина. Якщо потужність розряду буде високою, то висока ймовірність спалаху за наявності парів розчинника або бензину в повітрі;
• Кистовий розряд. Відбувається при концентрації зарядів на гострих кутахобладнання з діелектричними властивостями. Він має меншу енергію і не становить такої небезпеки, як іскровий розряд;
• Ковзаючий розряд. Виникає на листових або рулонних матеріалах із високим питомим опором. Це відбувається в момент тертя або розпилення порошкового покриття. Його можна порівняти з розрядом звичайного конденсатора. І порівняємо з іскровим розрядом із однаковими наслідками.

Додаткові запобіжні заходи

Враховуючи негативні наслідки, на підприємствах вживають спеціальних заходів, що виключають джерела статичної електрики. Виробляють обробку спецівки працівників, що дозволяє знімати статичну електрику, яка унеможливлює виникнення іскри від одягу.

Крім створення умов, за яких зменшується накопичення зарядів, для захисту від статичної електрики застосовують потужні іонізатори повітря.

Такі прилади мають незаперечні переваги. Поліпшення аероіонного складу повітряного середовища приміщення. Що сприяє зменшенню накопичення зарядів на одязі обслуговуючого персоналу, синтетичних килимових покриттях та обладнанні.

Застосування у промисловості

Використання статичної електрики у промисловості не знайшло широкого застосування. Найчастіше далі лабораторних установок справа не йшла. Тому всі прилади використовувалися виключно для демонстрації прикладів статичної електрики у природі.

У промислових установках застосовуються коронні розряди. З їхньою допомогою відбувається очищення повітряних сумішей від домішок. Також створені фарбувальні установки, які використовують статичну напругу. Що дозволяє робити забарвлення складних поверхонь з найменшими втратами фарби.

Вплив на людину

Із цим природним явищем ми зустрічаємося не лише на підприємствах. Найчастіше спостерігається статична електрика у побуті.

При знятті одягу чути тріск і видно іскри від розряду, а волосся на голові неможливо розчесати. Ці заряди негативно впливають на стан людей. Вплив таких полів на здоров'я людини та її імунну систему повністю не з'ясовано.

Однак, можна сказати, що перебування у квартирі, де є статична електрика, негативно впливає на людину. Можна відзначити основні порушення:

• Виникають порушення у центральній нервовій системі, які супроводжуються спазмами судин та підвищеним артеріальним тиском;
• Постійний головний біль;
• Дратівливість та емоційна збудливість;
• З'являються порушення сну, і зникає апетит;
• З'являється фобія - страх отримання розряду, який супроводжується хворобливими відчуттями.

Тому дуже важливо знати методи захисту від статичної електрики у побуті. Для цього використовуються такі прийоми як заземлення всіх електроприладів.

Застосування побутових зволожувачів повітря. Регулярно проводити вологе прибирання квартири, бажано вранці та ввечері.

Для того, щоб забезпечити зняття статичної електрики з синтетичних тканин, їх обробляють антистатичними рідинами. Кожна людина повинна знати небезпеку тривалого перебування в полі та використовувати засоби захисту від статичної електрики.

Більшість людей на планеті вже не уявляють собі життя без використання електрики. Сфера його застосування дуже широка. Однак, крім звичного електрики, що «біжить» по проводах, існує й інше, малоприємне явище. Розберемося з тим, що таке статична електрика.

Поняття статичної електрики

На уроках фізики в школі проводиться достатня кількість дослідів, щоб отримати уявлення про статичну електрику. Саме явище дається взнаки практично щодня: при одяганні одягу, розчісуванні волосся і т.д.

Завдяки дії різного роду причин молекули та атоми однієї речовини з сильнішим тяжінням виривають електрони з іншої речовини.

Дослідження показують, що явище відбувається лише тоді, коли повітря виявляється сухим. При контакті з тілом людини виникають неприємні відчуття переважно від несподіванки.

Причини статичного ефекту

Однією з головних причин виникнення явища вважається тертя, яке відбувається між двома поверхнями. Наприклад, коли синтетичний одяг стикається зі шкірою. Ще одна причина полягає у різких температурних перепадах із великою амплітудою.

Радіація здатна порушити баланс між кількістю частинок з позитивним і негативним зарядамита викликати електричний розряд. Ефекту можна досягти і цілеспрямовано, шляхом індукції.

Наявність магнітного поля, пов'язане з великою кількістю всілякої техніки, навколишньої людини, веде до виникнення електричного поля. У зв'язку з високою часткою ймовірності виникнення статичної електрики людство задалося питанням про можливу згубну дію явища на організм, а також про потенційну його користь.

Шкідливий вплив на організм

Вплив статичної електрики на людський організмможе призвести до серйозних порушень у його роботі. У поодиноких випадках у побуті серйозних проблем не отримати, проте тривалий вплив може згубно позначитися на загальному самопочутті:

• виникають порушення сну;
• змінюється тонус судин, що тягне у себе загальні порушення судинної системи;
• підвищується стомлюваність;
• виникають порушення у роботі нервової системи;
• можлива поява м'язового тику.

Зазначені прояви вимагають підвищеної уваги до одягу та постільної білизни. Краще віддати перевагу натуральним матеріалам, оскільки синтетичні волокна підвищують ймовірність виникнення явища, що розглядається. Загалом можна стверджувати, що є певний ступінь небезпеки статичної електрики для організму людини.

Позитивні сторони

Крім негативних сторінстатики є і позитивні, які дають себе знати, передусім, у сфері промисловості. Наприклад, завдяки їй можливе підвищення якості ламінування ДСП та МДФ. Плівка фіксується на матеріалі перед попаданням у пресувальну установку.

Спеціальне нанесення заряду статичної електрики на пачки газет і журналів у друкарні дозволяє їм рухатися конвеєром без додаткового зв'язування. Нарешті, завдяки статичному ефекту працює технологія порошкового фарбування, здійснюється змішування сипких речовин.

Зняття статичної електрики

Оскільки шкідливий впливстатики не виключається, особливо на дитячий організм, потрібно вжиття заходів щодо його зняття.

Щоб вирішити питання про те, як позбавитися статичної електрики, необхідно спочатку позначити кілька дієвих способів, після чого вибрати найбільш підходящий з них.

Перший полягає у зволоженні шкіри. Високий ступіньвологості перешкоджає виникненню статичного ефекту. Для цього використовують різноманітні лосьйони, які наносяться безпосередньо перед тим, як одягнутися. Протягом дня корисно зволожувати шкіру на відкритих ділянках тіла.

Другий має на увазі носіння одягу з натуральних матеріалів. Бавовняні та лляні сорочки та блузки чудово вирішують проблему. Має сенс використовувати спеціальні засоби – антистатики, обробка одягу, якими дозволяють отримати бажаний ефект.

Третій спосіб стосується взуття. Гумова підошва чудово пропускає електричний розряд, тому перевагу краще віддати натуральному шкіряному взуттю. Для позбавлення згубних наслідків на підприємствах, пов'язаних з електротехнікою, працівникам видається спеціальне взуття.

Крім того, слід зазначити, що людське тілоздатне накопичувати статичну електрику. Для цього є сприятливі умовиоскільки всі внутрішні рідини організму є чудовими електролітами.

Що стосується заходів профілактики у приміщенні, то тут також є деякі рекомендації.

По-перше, необхідно підтримувати належний рівень вологості повітря. Для цього використовують побутові зволожувачі. Регулярне вологе прибирання та провітрювання також дозволяють знизити ймовірність виникнення статичної електрики.

По-друге, рекомендується мати в будинку кімнатні рослини. Вони не тільки очищають повітря від продуктів життєдіяльності людини, а й здатні зменшити електростатичне поле. Серед оптимальних виділяють: фікуси, лимони, бегонію, драцени та інші рослини.

По-третє, інтер'єр сучасних квартир та будинків передбачає використання синтетики. Однак підбір меблів, штор, килимів, постільної білизни слід здійснювати з прицілом на натуральні матеріали.

По-четверте, безліч побутових електроприладів, сконцентрованих в одному місці, можуть призвести до небажаних результатів. Тому до питання планування приміщення потрібно підійти ретельно, розмістивши техніку рівномірно.

Фото статичної електрики

Походження

Електризація діелектриків тертям може виникнути при зіткненні двох різнорідних речовин через відмінність атомних і молекулярних сил (через відмінність роботи виходу електрона з матеріалів). При цьому відбувається перерозподіл електронів (у рідинах і газах ще й іонів) з утворенням на поверхнях, що стикаються, електричних шарів з протилежними знаками електричних зарядів. Фактично атоми і молекули однієї речовини, що мають сильніший тягар, відривають електрони від іншої речовини.

З іншого боку, такі напруги можуть бути небезпечні для елементів різних електронних приладів - мікропроцесорів, транзисторів і т. п. Тому при роботі з радіоелектронними компонентами рекомендується вживати заходів щодо запобігання накопиченню статичного заряду.

Блискавки

Внаслідок руху повітряних потоків, насичених водяними парами, утворюються грозові хмари, які є носіями статичної електрики. Електричні розряди утворюються між різноіменними зарядженими хмарами або, частіше, між зарядженою хмарою та землею. При досягненні певної різниці потенціалів відбувається розряд блискавки між хмарами чи землі. Для захисту від блискавок встановлюються блискавки, що проводять розряд безпосередньо в землю.

Примітки

також

Посилання

Wikimedia Foundation. 2010 .

Дивитись що таке "Статична електрика" в інших словниках:

Статична електрика- див. Електрика статична … Російська енциклопедія з охорони праці

СТАТИЧНА ЕЛЕКТРИЧНІСТЬ, деяка кількість ЕЛЕКТРИЧНИХ ЗАРЯДІВ у стані спокою, а не руху, як у випадку з ЕЛЕКТРИЧНИМ СТРУМОМ. Як правило, незаряджені АТОМИ мають однакову кількість позитивних і негативних ЕЛЕКТРОНІВ. Науково-технічний енциклопедичний словник

статична електрика- 3.1 статична електрика: Сукупність явищ, пов'язаних з поділом позитивних та негативних електричних зарядів, збереженням та релаксацією вільного електростатичного заряду на поверхні або в обсязі діелектриків або на… Словник-довідник термінів нормативно-технічної документації

статична електрика- rus статична електрика (c) eng static electricity fra electricité (f) statique deu statische Elektrizität (f) spa electricidad (f) estática … Безпека та гігієна праці. Переклад англійською, французькою, німецькою, іспанською мовами

статична електрика- statinė elektra statusas T sritis fizika atitikmenys: англ. static electricity vok. statische Elektrizität, f rus. статична електрика, n pranc. électricité statique, f … Fizikos terminų žodynas

Електрика статична- Статична електрика: сукупність явищ, пов'язаних із поділом позитивних та негативних електричних зарядів, збереженням та релаксацією вільного електростатичного заряду на поверхні або в обсязі діелектриків або на… Офіційна термінологія

Електрика- (Electricity) Поняття електрика, отримання та застосування електрики Інформація про поняття електрика, отримання та застосування електрики Зміст - це поняття, що виражає властивості та явища, зумовлені структурою фізичних… Енциклопедія інвестора

Сущ., с., упот. порівняння. часто Морфологія: (ні) чого? електрики, чому? електриці, (бачу) що? електрика, чим? електрикою, про що? про електрику 1. Електрикою називають вид енергії, яку люди використовують для приведення до … Тлумачний словникДмитрієва

- (Від грец. elektron бурштин, оскільки бурштин притягує легкі тіла). Особлива властивість деяких тіл, що виявляється лише за певних умов, напр. при терті, теплоті, або хімічних реакціях, і виявляється притяганням легших… Словник іноземних слівросійської мови

Під цим терміном прийнято розуміти збереження електричних набоїв на діелектричних поверхнях. Статична електрика є негативним явищем життя людини роботи електроапаратів, т.к. іскри, що виникають згодом, здатні призвести до пожеж та вибухів. Їхньої енергії вистачить для займання пилу та газоповітряних сумішей.

Розряд статичної електрики, що накопичилася на тілі людини

Заряд також накопичується і на тілі людини при носінні синтетики та вовняного одягу. Саме собою значення потенціалу трохи більше 7 кДж не є небезпечним для здоров'я людини, але може викликати сильні скорочення м'язів і навіть судоми, і як наслідок, падіння з висоти, травматизм на робочих місцях.

Науково підтверджено факт сприятливого впливу ходіння босоніж по землі, що є зняттям статичного заряду з тіла людини.

Наявність розрядів поблизу високоточних приладів може викликати порушення у роботі (пристрої радіозв'язку та інших.).

Персонал, який постійно піддається впливу електричних зарядів, частіше страждає на хронічні захворювання нервової та серцево-судинної систем.

У тих, хто працює в безпосередній близькості з електрополем, часто виникають скарги на надмірну дратівливість та головний біль, розлад сну.

Причини виникнення

Виникає це фізичне явищевнаслідок тертя діелектриків один про одного або про метали. На поверхнях починають накопичуватись заряди, які здатні утримуватись на великі проміжки часу. Інтенсивність виникнення зарядів збільшується пропорційно швидкості тертя, площі зіткнення, прикладеної сили та питомого опору матеріалів.

Другою причиною вважають електроіндукцію, внаслідок якої ізольовані від землі поверхні накопичують заряджені частинки. Наприклад, на металевих предметах, що знаходяться поблизу високовольтних ЛЕП, може накопичуватись статична електрика в суху погоду.

У хімічній галузі явище спостерігається під час плавлення пластичних матеріалів. У радіоелектроніці розряди виникають під час виробництва техніки, де застосовують діелектрики. Така ж картина спостерігається при змотуванні в рулони паперу, поліетиленової плівки, пересипанні та пневмотранспортуванні діелектриків (подрібненого скла, ебоніту), перевезенні рідин (бензину та аналогічних за складом). Вдома це проявляється на екранах моніторів, на яких збирається велика кількість протонів, спричинених електричними пучками променевої трубки.

Ситуації, де велика можливість отримати удар електричним струмом

Розроблено низку технологій та засобів захисту, спрямованих на мінімізацію та запобігання даному явищу.

Зменшення інтенсивності зарядів

Заходи спрямовані на безпеку технологічних процесів:

• згідно з діючими ГОСТами на виробництві забезпечується контроль швидкості сировини, що переміщується по трубах;
• перед переробкою робочі гази та рідини повинні бути очищені від домішок та сторонніх суспензій;
• у процесах переробки та транспортування неприпустиме розбризкування рідин та газів;
• на виробництві, де неможливо організувати природне стікання статичних набоїв, застосовують закриті транспортні системи (при пневмотранспортуванні рідин, продуванні обладнання).

Заземлення електроприладів та струмопровідних частин:

• згідно з ПУЕ, діючими ГОСТами та СНіП, ЗУ електроустановок допускається поєднувати із заземлюючими пристроями від статичних зарядів;
• опір ЗУ для захисту від статичної електрики не повинен бути більшим за 100 Ом;
• всі електропровідні поверхні та струмопровідні частини обладнання повинні мати якісне занулення;
• пневмотрубопроводи, вентиляційні шахти повинні утворювати єдиний ланцюг, приєднаний до заземлювачів через кожні 40 м, мінімальна кількістьточок – 2 шт;
• в обов'язковому порядку окремим ЗП до загального контуру підключають апарати, на поверхнях (всередині) яких може утворюватися заряд: дробарки, розпилювачі та ін;
• великогабаритна тара підлягає заземленню корпусу двох протилежних точках по ГОСТу;
• цистерни під час наливу (зливу) газів повинні бути приєднані до ЗП, які, у свою чергу, повинні розташовуватися поза вибухонебезпечними зонами; розгерметизацію люків цистерн роблять після приєднання корпусу до контуру заземлення;

Заземлення приладів з метою захисту людини від ураження електричним струмом

• шланги, через які наливаються зріджені гази та рідини, повинні бути обвиті мідними дротами або тросами, діаметром не менше 4 мм. Провідник повинен бути з'єднаний однією стороною з краєм шланга, а іншим – до заземленої частини контуру.

Зняття зарядів із твердих поверхонь

Процес полягає у нейтралізації зарядів іонізацією повітря поблизу технологічного процесу. Згідно з діючими ГОСТами, для цього застосовують нейтралізатори:

• у вибухонебезпечних цехах встановлюють радіоізотопні нейтралізатори;
• для виробництва гігієнічної продукції заборонено застосування радіоізотопних нейтралізаторів, у таких випадках доцільним є застосування індукційних або високовольтних нейтралізаторів;
• якщо не можна використовувати індукційні нейтралізатори, доцільно застосувати нейтралізаційні пристрої ковзного розряду;
• якщо обладнання має складні геометричні формиі неможливо забезпечити відведення заряду стандартними методами, використовують аеродинамічні нейтралізатори, за допомогою яких примусово впорскуються іони в необхідний простір.

Заряди в газових сумішах

• для забезпечення безпечних умов, згідно з діючими ГОСТами технологічних процесів, необхідно застосовувати попередньо очищені від твердих частинок гази;
• обладнання повинне мати якісну герметизацію;
• неприпустима присутність у газових сумішахметалевих частинок та дрібних деталей.

Зняття заряду з сипких матеріалів

• Згідно з діючими ГОСТами, переробляти сипучі матеріали необхідно в металевих ємностях, або неметалічних струмопровідних.
• Порошкоподібна сировина допускається транспортувати в схожих за складом трубопроводах (якщо це полімери, то труби повинні бути з поліетилену).
• У виробничих приміщеннях вологість повітря має становити не менше 65%. При неможливості організувати цю умову вдаються до іонізації повітря.
• Для поліпшення процесу стікання робочі поверхні просочують поверхнево-активними мастилами.
• Заборонено проводити вивантаження сипучої сировини з целюлозних, ПВХ та поліетиленових пакетів у ємності, температура рідини в яких вища за температуру їх займання. У таких випадках використовують шнекові установки.

Щоб уникнути виникнення вибухів (внаслідок утворення іскри), слід запобігати утворенню вибухонебезпечних сумішей, не допускати скупчення пилу, регулярно чистити обладнання від пилоповітряних сумішей.

Правила захисту

Правила захисту від статичної електрики у виробництвах хімічної промисловості:

• Пристрої для зняття статичного електроструму повинні бути встановлені на вході в резервуари завантажувальних трубопроводів.
• Для забезпечення безпеки технологічного процесу, згідно з діючими ГОСТами, застосовують: індукційні нейтралізатори, нейтралізатори занурювального типу, спеціальні насадки для спрямування потоку, релаксаційні ємності.
• Рідини під час завантаження не повинні розбризкуватися.

Відведення зарядів з поверхонь пересувних складів, апаратів та людей:

• Згідно з діючими ГОСТами, пересувні склади мають бути виготовлені з електропровідних матеріалів. Переміщення територією виконується на металевих навантажувачах.
• У приміщеннях, де відбувається наповнення пересувних цистерн, підлога виконується з електропровідних матеріалів.
• Робочі повинні перебувати в приміщенні в антиелектростатичному взутті.
• Не допускається проведення робіт у ємностях, усередині яких можуть виникати вибухонебезпечні суміші, у робочому одязі із синтетичних волокон.

Відведення заряду від ременних передач:

• Згідно з діючими ГОСТами, на виробництві неприпустимо використання підшипників, виконаних з нетокопровідних елементів.
• Для підвищення надійності роботи електроапаратів застосовують електропровідні мастила.
• У цехах, де немає можливості вжити інших захисних заходів, застосовують нейтралізатори.
• Неприпустиме застосування мастил типу воску, каніфолі. Ці речовини сприяють збільшенню поверхневого опору електроустановок.
• Не можна допускати забруднення ременів олією, і легкозаймистими речовинами.
• У цехах необхідно підтримувати вологість атмосфери не менше 70% згідно з нормативами.

Антени, встановлені на даху, прийнято вважати потенційно небезпечним обладнанням: на них накопичуються заряди від дії вітру та тертя хмар. Тому на висотних будинках, де поблизу немає відповідних захистів, необхідне спорудження якісного блискавковідводу.

Прояв у побуті

На килимових покриттях (з вовни або синтетики) накопичуються заряди, під дією яких може виникнути іскра, а потім пожежа.

Джерела накопичення статичної електрики будинку

Накопичення пилу на поверхнях може спричинити побутові пожежі. Часте явище в регіонах з тяжкою екологічною ситуацією, поблизу металургійних та машинобудівних підприємств.

Для запобігання шкідливому впливу статичної електрики необхідно:

• передбачити у будинках блискавковідводи;
• передбачити у квартирах та будинках занулення та заземлення електропроводки;
• регулярно проводити тестування електропроводки та електроприладів;
• регулярно проводити прибирання у приміщеннях;
• не допускати пилових скупчень на килимах та полицях;
• під час будівельно-монтажних і ремонтних робіт дотримуватись правил електро- та пожежної безпеки.

Присутність статичної електрики у волоссі

Відео про електрику

Як утворюється статична електрика і чим вона небезпечна, розповідає нижче.

Захист від статичної електрики забезпечується сучасними технологіямина високому рівні. Знання про явище та заходи боротьби з ним допоможе уникнути негативного впливу на здоров'я людини та аварійних ситуацій.

Якщо електричні зарядивільно переміщаються провідником, це називається електричним струмом. Якщо вони зупиняються без руху, починають накопичуватися на чомусь, слід говорити про статичну електрику. Відповідно до ГОСТу, статикою називають сукупність виникнення, збереження та вільного накопичення електричного заряду на зовнішній поверхні діелектризованих матеріалів або на ізоляторах.

Виникнення статичної електрики

Коли фізичне тіло знаходиться у звичайному нейтральному стані, баланс негативно та позитивно заряджених частинок у ньому дотримується. Якщо ж він порушується, у тілі утворюється електрозаряд з тим чи іншим знаком, виникає поляризація – заряди починають рухатися.

Додаткова інформація.Кожен фізичний об'єкт здатний виробляти заряди або позитивного, або негативного напрями, що й характеризуються по трибоелектричної шкалою.

Наприклад:

• позитивні: повітря, шкіра, азбест, скло, шкіра, слюда, шерсть, хутро, свинець;
• негативні: ебоніт, тефлон, селен, поліетилен, поліестер, латунь, мідь, нікель, латекс, бурштин;
• нейтральні: папір, бавовна, деревина, сталь.

Статична електризація предметів може відбуватися внаслідок різних причин. Головними є такі:

• безпосередній контакт між тілами з наступним поділом: тертя (між діелектриками або діелектриком та металом), намотування, розмотування, переміщення шарів матеріалу один щодо одного та інші подібні маніпуляції;
• миттєва зміна температури оточення: різке охолодження, приміщення в духовку та ін;
• радіаційний вплив, опромінення ультрафіолетом або рентгенівськими променями; наведення сильних електричних полів;
• процеси різання – на верстатах для розкрою чи розрізання паперових листів;
• спеціальне направлене наведення статистичним розрядом.

На молекулярному рівні виникнення статичної електрики відбувається внаслідок складних процесів, коли електрони та іони з неоднорідних поверхонь, що стикаються, з різними атомарними зв'язками поверхневого притягання починають перерозподілятися. Чим швидше матеріали або рідини переміщуються один щодо одного, нижче їх питомий опір, більше площі, що вступають у контакт та зусилля взаємодії, тим вище будуть ступінь електризації та електричний потенціал.

Джерелами виникнення електростатики, як у побутових, так і в промислових умовах, є комп'ютерна та офісна техніка, телевізори та інші агрегати та прилади, що живляться від електричного струму. Наприклад, найпростіший комп'ютер має пару вентиляторів для охолодження системного блоку. При розгоні повітря частинки пилу, що містяться в ньому, електризуються і, зберігаючи заряд, осідають на навколишніх предметах, шкірі та волоссі людей і навіть проникають у легені.

Також статика у великій кількості накопичується на екранах моніторів. У будинках та виробничих приміщеннях електростатичні заряди утворюються на підлогах, покритих лінолеумом або ПВХ-плиткою, на людях (у волоссі та на синтетичному одязі).

У природі дуже сильним буває статична електрика, що виникає при переміщенні хмарних мас: між ними виникають величезні потенціали електроенергії, що проявляється у грозових розрядах.

У промисловості часто зустрічається утворення статичних набоїв у випадках:

• тертя стрічок транспортерів про вали, ременів проводів - про шківи (особливо у випадках буксування та застрявання);
• при проходженні горючих рідин трубопроводами;
• заповнення цистерн бензином та іншими рідкими нафтовими фракціями;
• попадання та просування порошинок у повітропроводах з великою швидкістю;
• під час розмелювання, перемішування та відсіювання сухих речовин;
• під час взаємного стискання діелектричних матеріалів різного роду та консистенції;
• обробці пластичних мас механічним способом;
• проходження зрідженого газу (особливо містить суспензії або пил) трубопроводами;
• переміщення візків з прогумованими шинами по ізолюючому статевому покриттю.

Небезпека статичної електрики

Найбільшу небезпеку статична електрика, що накопичилася, становить промислове виробництво. Може статися несподіване запалення пального матеріалу іскрами від дотику оператора з обладнанням на заземленні та наступним вибухом. Енергія електростатичних розрядом іноді становить близько 1,4 джоулів – це більш ніж достатньо для приведення сумішей пилу, пари, газу та повітря, присутніх у будь-яких горючих речовинах, у стан горіння. За ГОСТом найбільша енергія накопичених зарядів лежить на поверхні промислового об'єкта має бути понад 40 відсотків від найменшої енергії для загоряння матеріалу.

При протіканні деяких технологічних операцій, наприклад:

• пересипання та перевезення піску у вантажівках;
• прокачування палива трубопроводами;
• переливанні спирту, бензолу, ефіру в незаземлені цистерни з великою швидкістю;
• при транспортерних роботах та ін генеруються електричні потенціали від 3 до 80 кіловольт.

Зверніть увагу!Щоб вибухнули бензинові пари, достатньо 300 вольт, горючі гази – 3 кіловольта, а горючі пилу – близько 5 кіловольт.

Статика також негативно відбивається на роботі всіх точних та надточних приладів, радіозв'язковому устаткуванні, створює великі проблеми у функціонуванні засобів автоматики та телевізійної механіки. Багато деталей складних електронних приладів просто не розраховані на такі високі значеннянапруги, що утворюються статичним розрядом. Він виводить ці деталі з ладу, у результаті приладів втрачається точність роботи.

На людях також можуть накопичуватися заряджені частинки, якщо вони носять взуття з підошвами, які не проводять струм, вовняний, шовковий або синтетичний одяг. Електризація відбувається при русі (якщо статеве покриття не проводить електрострум) та взаємодії з діелектричними предметами.

Вплив статики на людське тіло здійснюється у вигляді тривалого струму слабкого напруження або моментного розряду, що викликає легкі і не завжди приємні поколювання на шкірі (іноді вони оцінюються як помірні або навіть сильні уколи). В цілому, такий вплив потенціалом не вище 7 джоулів вважається безпечним для здоров'я, проте, навіть слабкий розряд струму може призвести до рефлекторного скорочення м'язів, що може призвести до різних виробничих травм (потрапляння в робочі зони механізмів, захоплення частин тіла або одягу неогородженими рухомими елементами машин, падіння з висоти).

Якщо розглядати дію статичної електрики на організм людини на клітинному рівні, то в результаті спрацювання нейрорефлекторного механізму відбувається подразнення шкірних нейронів і дрібних капілярів. Це призводить до змін в іонному складі тканин нашого тіла, що проявляється у підвищеній стомлюваності протягом дня, постійному подразненому. психічного стану, порушення ритму сну та інших проблем у функціонуванні центральної нервової системи Загальна працездатність знижується. Спазми кровоносних судин, що провокуються постійним впливом статичної електрики, можуть стати причиною брадикардії - зменшення частоти скорочень серцевого м'яза і підвищеного кров'яного тиску.

Способи захисту від статики на виробництві

Проти шкідливого та небезпечного проявунакопиченого статичного електроструму в виробничих умоврозробляється та застосовується комплекс захисних заходів. В їх основі лежать такі методи:

• підвищення провідних властивостей матеріалів і навколишнього робочого середовища, що призводить до розсіювання в просторі електрозарядів статики, що періодично з'являються;
• зниження швидкостей обробки та переміщення матеріалів, що значно зменшує можливості генерування статичних електрозарядів;
• повномасштабне застосування грамотно влаштованого заземлення, що допомагає унеможливити накопичення небезпечних потенціалів;
• підвищення стійкості самих машин та механізмів до дії статистичних розрядів;
• недопущення проникнення електричного струму у робочу зону.

Всі способи, які застосовуються для запобігання статичних електричних розрядів, поділяють на конструкційні, технологічні, хімічні, фізичні та механічні. Три останні спрямовані головним чином на зниження активності генерування електрозарядів та якнайшвидшого їх догляду в ґрунт. У той самий час перші з перерахованих методів із заземленням пов'язані.

Як високонадійний засіб захисту від статичної електрики виступає так звана клітина Фарадея. Вона виконується у вигляді дрібнокомірчастої сітки, що огороджує машини по всій площі, у неї є підключення до контуру заземлення.

Завдяки такій конструкції поля електрики не проникають всередину клітини Фарадея, а на магнітне поле вона ніяк не впливає. Електричні кабелі, попередньо покриті екраном з металевого листа, захищаються за такими ж принципами.

Електростатичний заряд можна оптимально зменшити за допомогою зростання струмопровідності промислових матеріалів та проведенням коронування (тобто створення на поверхні матеріалів повітряної плазми коронним розрядом кімнатної температури). Досягається це за допомогою спеціального підбору матеріалів, що мають підвищену об'ємну провідність, нарощуванням робочих площ та підвищенням іонізації повітря навколо механізмів, що захищаються. Спеціальні агрегати – іонізатори, що генерують позитивно та негативно заряджені іони, які притягуються до протилежно заряджених діелектриків та нейтралізують їх заряди.

Важливо!Для речовин із високим електроопіром такі способи захисту від статики не підходять.

Обов'язковим у переліку заходів із захисту від статичної електрики є заземлення. До складу заземлювального пристрою входить заземлювач (провідний елемент) та провідник заземлення між заземлюючою точкою на ґрунті та заземлювачем. Достатнім заземлення проти електростатики вважається під час опору в будь-якій точці обладнання не вище 1 мегаОм. Для обладнання часто використовуються плівки, що ведуть, що покривають робочу поверхню.

У робочих приміщеннях настилаються антистатичні підлоги, оператори повинні працювати в антистатичному одязі та взутті (при цьому опір матеріалу підошв не вище 100 ом).

Захист від статичної електрики у побуті

У побутових умовах існує комплекс заходів та заходів, які допомагають запобігти утворенню електростатичних розрядів:

• вологе прибирання, що проводиться щодня, знижує об'єм пилу, що циркулює в повітрі;
• недопущення пересихання повітря; щоденне провітрювання приміщень;
• застосування в збиранні антистатичних щіток;

• використання антистатичних предметів меблів;
• оздоблення будинку матеріалами, які добре знімають статику: деревина, антистатичний лінолеум та інші;
• щодо одягу, вовняний одяг знімати повільними рухами, а для зняття ефекту прилипання шовкових речей – використовувати антистатичні спреї;
• не гладити шерсть тварин при холодному та сухому повітрі;
• волосся розчісувати гребінцями з дерева чи металу замість пластикових гребенів.

Не варто забувати про захист особистих автомобілів від утворення статики на кузові машини, особливо перед заправкою бензином. Робиться це за допомогою простої антистатичної смужки під днищем кузова.

Статична електрика - це вільні електричні заряди, що збираються на різних діелектриках. І в промисловості, і в побуті відбувається накопичення зовсім корисної статичної електрики, і необхідний захист від нього, оскільки такі заряди здатні завдати шкоди як машинам, механізмам, так і промисловим об'єктам та здоров'ю людини. Тільки надійні методи здатні звести нанівець або зовсім не допустити цього негативного явища.

Відео