Staatilise elektri mõiste on kõigile tuttav koolifüüsika kursusest. Staatiline elekter tekib siis, kui juhtmetele, erinevate objektide pindadele tekivad laengud. Need tekivad esemete kokkupuutel tekkiva hõõrdumise tagajärjel.
Sisu
Mis on staatiline elekter?
Kõik ained koosnevad aatomitest. Aatom sisaldab tuuma, mille ümber paiknevad võrdselt elektronid ja prootonid. Nad on võimelised liikuma ühest aatomist teise. Nende liikumisel tekivad negatiivsed ja positiivsed ioonid. Nende tasakaalustamatus põhjustab staatilise voolu. Prootonite ja elektronide staatiline laeng aatomis on sama, kuid erineva polaarsusega.
Staatiline ilmub igapäevaelus. Staatiline lahendus võib tekkida madala voolu, kuid kõrge pinge korral. Inimestele antud juhul ohtu ei ole, küll aga on tühjenemine ohtlik elektriseadmetele. Tühjenemise ajal kannatavad mikroprotsessorid, transistorid ja muud vooluahela elemendid.
Staatilise elektri põhjused
Staatika tuleneb järgmistest tingimustest:
- Kahe erineva materjali kokkupuude või kaugus;
- äkilised temperatuurimuutused;
- Kiirgus, UV-kiirgus, röntgenikiirgus;
- paberilõikamismasinate ja lõikemasinate käitamine.
Staatiline tekib sageli äikese ajal või enne seda. Äikesepilved tekitavad niiskusega koormatud õhus liikudes staatilist elektrit. Väljaheide toimub pilve ja maapinna vahel, üksikute pilvede vahel. Piksevardad aitavad laengut maasse juhtida. Välgupilved tekitavad metallesemetele elektripotentsiaali, põhjustades nende puudutamisel kerge löögi. Löök ei ole inimestele ohtlik, kuid võimas säde võib põhjustada mõne objekti süttimist.
Iga elanik on korduvalt kuulnud riiete eemaldamisel kuuldavat praksuvat heli, auto puudutamisel tekkivat šokki. See on staatilise väljanägemise tagajärg. Elektrilaenguid on tunda paberi lõikamisel, juuste kammimisel, bensiini valamisel. Tasuta tasud saadavad inimesi kõikjal. Erinevate elektriseadmete kasutamine suurendab nende esinemist. Need tekivad tahkete toodete kühveldamisel ja purustamisel, tuleohtlike vedelike pumpamisel või ülevoolul, paakides transportimisel ning paberi, kanga ja kile kerimisel.
Laeng ilmneb elektrilise induktsiooni tulemusena. Kuival aastaajal tekivad autode metallkeredele suured elektrilaengud. Teleriekraani või arvutimonitori saab laadida elektronkiiretorus tekkiva kiirega.
Statistilise elektri kahjud ja eelised
Paljud teadlased ja leiutajad püüdsid kasutada staatilist laengut. Loodi tülikad masinad, mille kasulikkus oli madal. Teadlaste avastus koroonalahendusest osutus kasulikuks. Seda kasutatakse laialdaselt tööstuses. Elektrostaatilist laengut kasutatakse keerukate pindade värvimiseks, gaaside puhastamiseks lisanditest. Kõik see on hea, kuid probleeme on palju. Elektrilöögid võivad olla väga võimsad. Mõnikord võivad nad inimest lüüa. Seda juhtub nii kodus kui ka töökohal.
Staatilise elektri kahju avaldub erineva võimsusega löökides sünteetilise kampsuni seljast võtmisel, autost väljumisel, köögikombaini ja tolmuimeja, sülearvuti ja mikrolaineahju sisse- ja väljalülitamisel. Need löögid võivad olla kahjulikud.
Tekib staatiline elekter, mis mõjutab südame-veresoonkonna ja närvisüsteemi. Selle eest tuleks kaitsta. Ka inimene ise on sageli laengute kandja. Elektriseadmed elektristuvad, kui nad puutuvad kokku oma pindadega. Kui tegemist on mõõte- ja juhtimisseadmega, võib see lõppeda rikkega.
Inimese toodud tühjendusvool lõhub oma kuumusega ühendusi, lõhub mikroskeemide rajad, hävitab väljatransistoride kile. Selle tulemusena muutub vooluahel kasutuskõlbmatuks. Enamasti ei juhtu see kohe, vaid tööriista töö mis tahes etapis.
Paberit, plastikut, tekstiili töötlevates tehastes ei käitu materjalid sageli õigesti. Need kleepuvad üksteise külge, kleepuvad erinevat tüüpi seadmete külge, tõrjuvad, koguvad enda peale palju tolmu, kerivad valesti poolidele või rullidele. Süüdi on staatilise elektri teke. Kaks võrdse polaarsusega laengut tõrjuvad üksteist. Teised, millest üks on positiivselt ja teine negatiivselt laetud, tõmbavad ligi. Laetud materjalid käituvad samamoodi.
Trükikodades ja muudes kohtades, kus töökohal kasutatakse tuleohtlikke lahusteid, võib tekkida tulekahju. See juhtub siis, kui operaator kannab juhtiva tallaga kingi ja seade ei ole korralikult maandatud. Tulekahju oht sõltub järgmistest teguritest:
- tühjenemise tüüp;
- tühjenemise tüüp; tühjenemise võimsus;
- staatilise laengu allikas
- energia;
- lahustite või muude tuleohtlike vedelike olemasolu läheduses.
Väljaheited võivad olla sädemed, harjaheitmed, libiseva harja heide. Inimesest eraldub sädemeid.Kärbast eritised tekivad seadme teritatud osadel. Selle energia on nii väike, et see praktiliselt ei põhjusta tuleohtu. Libisev harja tühjenemine toimub nii sünteetilistel lehtedel kui ka rullmaterjalidel, mille mõlemal küljel on erinevad laengud. See kujutab endast sama ohtu kui sädelahendus.
Löögivõime on ohutusspetsialistide jaoks suur probleem. Kui inimene hoiab rullist kinni ja on ise pingetsoonis, laetakse ka tema keha. Laadimise eemaldamiseks peate alati puudutama maapinda või maandatud seadet. Alles siis läheb laeng maasse. Kuid inimene saab tugeva või nõrga elektrilöögi. Selle tulemuseks on refleksilised liigutused, mis mõnikord põhjustavad vigastusi.
Pikaajaline viibimine laetud piirkonnas põhjustab ärrituvust, isutust, unehäireid.
Tootmisruumi tolm eemaldatakse ventilatsiooniga. See koguneb torudesse ja võib süttida statistilise sädelahendusega.
Kuidas eemaldada inimeselt staatilist elektrit
Lihtsaim viis selle eest kaitsmiseks on seadmete maandamine. Tööstuslikes keskkondades kasutatakse selleks ekraane ja muid seadmeid. Vedelikes kasutatakse spetsiaalseid lahusteid ja lisaaineid. Antistaatilisi lahuseid kasutatakse aktiivselt. Need on madala molekulmassiga ained. Antistaatilised molekulid liiguvad kergesti ja reageerivad õhuniiskusega. Tänu sellele omadusele kaob inimesest staatika.
Kui operaatoril on juhtiva tallaga jalanõud, peab ta alati maad puudutama. Siis ei saa staatilise voolu maasse minekut peatada, vaid inimene saab tugeva või nõrga šoki. Staatilise voolu mõju tunneme pärast vaipadel ja vaipadel kõndimist. Autojuhid saavad autost väljudes elektrilöögi. Sellest probleemist on lihtne vabaneda: lihtsalt puudutage paigal istudes käega ust. Laeng voolab maasse.
Ionisatsiooni läbiviimine on hea mõte. Seda tehakse antistaatilise riba abil. Sellel on palju spetsiaalsete sulamite nõelu. 4-7 kV voolu mõjul laguneb ümbritsev õhk ioonideks. Kasutatakse ka õhknuge. Need on antistaatilised latid, mille kaudu puhutakse õhku ja see puhastab pinda. Staatilised laengud tekivad aktiivselt dielektriliste omadustega vedelike pritsimisel. Seetõttu ei tohiks elektronide mõju vähendamiseks lubada langevat juga.
Põrandal on soovitav kasutada antistaatilist linoleumit ja puhastada sagedamini majapidamispuhastusvahenditega. Kangaste või paberi töötlemisega seotud tehastes lahendatakse staatilise elektri vabanemise probleem materjalide niisutamisega. Suurenenud õhuniiskus takistab kahjuliku elektri kogunemist.
Staatilise elektri eemaldamiseks on vaja:
- niisutada ruumis õhku;
- töödelge vaipu ja vaipu antistaatiliste ainetega;
- pühkige autoistmeid ja ruume antistaatiliste salvrätikutega;
- Niisutage nahka sagedamini;
- Vältige sünteetilisi riideid;
- Kandke nahktallaga kingi;
- vältida staatilise elektri tekkimist pesus pärast pesemist.
Toalilled, keedukann ja spetsiaalsed seadmed on head niisutajad. Antistaatilisi ühendeid müüakse majapidamistarvete kauplustes. Neid pihustatakse üle vaiba. Saate ise valmistada antistaatilise. Selleks võtke pesupehmendaja (1 kork), valage pudelisse. Seejärel täidetakse anum puhta veega, mis puistatakse üle vaiba pinna. Antistaatilisega niisutatud salvrätikud neutraliseerivad istmepolstri laengud.
Niisutage nahka pärast duši all käimist losjooniga. Käsi pühitakse mitu korda päevas. Riietus tuleks vahetada looduslike vastu. Kui need on laetud, töödelge antistaatiliste ainetega. Soovitatav on kanda nahktallaga kingi või kõndida majas ringi paljajalu. Enne pesemist on soovitatav riietele valada ¼ tassi söögisoodat. See leevendab elektrit ja pehmendab kangast.Pesu loputamisel võite masinasse lisada äädikat (¼ tassi). Parem on pesu kuivatada värskes õhus.
Kõik ülaltoodud meetmed aitavad neutraliseerida staatilisi probleeme.
Seotud artiklid:
