Tout le monde connaît le concept d'électricité statique depuis le cours de physique de l'école. L'électricité statique se produit lorsque des charges sont générées sur les conducteurs et les surfaces de différents objets. Ils résultent de la friction générée par le contact des objets entre eux.
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Qu'est-ce que l'électricité statique ?
Toutes les substances sont constituées d'atomes. Les atomes contiennent un noyau, autour duquel les électrons et les protons sont disposés en nombre égal. Ils peuvent se déplacer d'un atome à l'autre. En se déplaçant, des ions négatifs et positifs se forment. Leur déséquilibre entraîne la statique. La charge statique des protons et des électrons dans l'atome est la même, mais elle a des polarités différentes.
La statique se produit dans la vie de tous les jours. Une décharge statique peut se produire à des courants faibles mais à des tensions élevées. Dans ce cas, il n'y a pas de danger pour les personnes, mais la décharge est dangereuse pour les appareils électriques. Pendant la décharge, les microprocesseurs, les transistors et d'autres éléments du circuit sont affectés.
Causes de l'électricité statique
L'électricité statique résulte des conditions suivantes :
- deux matériaux différents qui entrent en contact ou s'éloignent l'un de l'autre
- les changements soudains de température ;
- Radiation, radiation UV, rayons X ;
- le fonctionnement des machines à couper le papier et des machines à découper.
La statique se produit souvent pendant ou avant les orages. Les nuages d'orage génèrent de l'électricité statique lorsqu'ils se déplacent dans un air saturé d'humidité. La décharge se produit entre le nuage et le sol, entre les nuages individuels. Les paratonnerres aident à conduire la charge dans le sol. Les nuages de foudre créent un potentiel électrique sur les objets métalliques, provoquant un léger choc lorsqu'on les touche. L'impact n'est pas dangereux pour l'homme, mais une puissante étincelle peut provoquer l'incendie de certains objets.
Chaque résident a entendu à plusieurs reprises le craquement que l'on peut entendre lorsqu'on enlève ses vêtements, l'impact du contact avec une voiture. C'est une conséquence de l'apparition de la statique. On peut ressentir des charges électriques en coupant du papier, en se coiffant, en versant de l'essence. Les charges gratuites accompagnent les humains partout. L'utilisation de divers appareils électriques augmente leur fréquence. Ils se produisent lors du pelletage et du broyage de produits solides, lors du pompage ou du débordement de liquides inflammables, lors de leur transport dans des réservoirs, lors du bobinage de papier, de tissu et de film.
Une charge est créée par induction électrique. Des charges électriques importantes se créent sur les carrosseries métalliques des voitures pendant les saisons sèches. Un écran de télévision ou d'ordinateur peut être chargé par le faisceau créé dans un tube cathodique.
Avantages et inconvénients de l'électricité statistique
La charge statique a été essayée par de nombreux scientifiques et inventeurs. Des machines encombrantes ont été créées, dont l'utilité était faible. La découverte de la décharge corona par les scientifiques s'est avérée utile. Il est largement utilisé dans l'industrie. La charge électrostatique est utilisée pour peindre des surfaces complexes et pour purifier les gaz des impuretés. Tout cela est bien, mais les problèmes sont nombreux. Les chocs électriques peuvent être très puissants. Ils peuvent parfois frapper les gens. Cela peut se produire à la maison ou sur le lieu de travail.
Les dommages causés par l'électricité statique se présentent sous la forme de chocs plus ou moins importants lorsqu'on enlève un cavalier synthétique, qu'on sort d'une voiture, qu'on allume et éteint un robot ménager et un aspirateur, un ordinateur portable et un four à micro-ondes. Ces chocs peuvent être dangereux.
De l'électricité statique est générée, ce qui affecte les systèmes cardiovasculaire et nerveux. Vous devez vous en protéger. L'homme lui-même est aussi souvent porteur de charges. Lorsque des appareils électriques entrent en contact avec leurs surfaces, celles-ci s'électrisent. S'il s'agit d'un appareil de mesure et de contrôle, il peut finir par se briser.
Le courant de décharge apporté par l'homme détruit les connexions, déchire les pistes des microcircuits et détruit par sa chaleur le film des transistors à effet de champ. En conséquence, le circuit est rendu inutilisable. Dans la plupart des cas, cela ne se produit pas immédiatement, mais à n'importe quel stade du fonctionnement de l'outil.
Dans les entreprises qui traitent le papier, les matières plastiques et les textiles, les matériaux ne se comportent souvent pas correctement. Ils se collent les uns aux autres, adhèrent à différents types d'équipements, sont repoussés, accumulent beaucoup de poussière sur eux et ne sont pas enroulés correctement sur les bobines ou les dévidoirs. Le coupable est la génération d'électricité statique. Deux charges de même polarité se repoussent. D'autres, dont l'une est chargée positivement et l'autre négativement, sont attirées. Les matériaux chargés se comportent de la même manière.
Dans les imprimeries et autres lieux de travail où des solvants inflammables sont utilisés, un incendie peut se produire. Cela se produit lorsque l'opérateur porte des chaussures à semelles conductrices et que l'équipement n'est pas correctement mis à la terre. Le potentiel d'inflammation dépend des facteurs suivants
- le type de décharge ;
- la puissance de la décharge ;
- la source de la décharge statique
- l'énergie ;
- la présence de solvants ou d'autres liquides inflammables à proximité.
Les décharges peuvent être des décharges à étincelles, des décharges à brosse et des décharges à brosse glissante. Les décharges d'étincelles émanent d'une personne. Des étincelles se produisent sur les parties pointues de l'équipement. Son énergie est si faible qu'elle ne présente pratiquement aucun risque d'incendie. La décharge par brosse glissante se produit sur des feuilles synthétiques ainsi que sur des matériaux enroulés avec des charges différentes de chaque côté de la bande. Elle présente le même danger qu'une décharge d'étincelles.
La capacité de frappe est un enjeu majeur pour les professionnels de la sécurité. Si une personne s'accroche à l'enrouleur et se trouve elle-même dans la zone de tension, son corps sera également chargé. Pour décharger la charge, vous devez toujours toucher la terre ou un équipement mis à la terre. Ce n'est qu'à ce moment-là que la charge s'enfoncera dans le sol. Cependant, la personne recevra un choc électrique fort ou faible. Il en résulte des mouvements réflexes qui entraînent parfois des blessures.
Une exposition prolongée à la zone chargée entraîne une irritabilité, une perte d'appétit et des troubles du sommeil.
Les poussières sont éliminées du lieu de travail au moyen d'une ventilation. Il s'accumule dans les tuyaux et peut être enflammé par une décharge d'étincelles statistiques.
Comment enlever l'électricité statique d'une personne
Le moyen de protection le plus simple est de mettre l'équipement à la terre. Dans les environnements industriels, des écrans et autres dispositifs sont utilisés à cette fin. Dans les liquides, on utilise des solvants et des additifs spéciaux. Des solutions antistatiques sont activement utilisées. Ce sont des substances de faible poids moléculaire. Les molécules de l'antistatique se transportent facilement et réagissent avec l'humidité de l'air. En raison de cette caractéristique, les statiques sont retirées de la personne.
Si les chaussures de l'opérateur ont des semelles conductrices, il doit toujours toucher le sol. Ensuite, la fuite du courant statique dans le sol ne peut pas être arrêtée, mais la personne recevra un choc fort ou faible. Les effets de l'électricité statique peuvent être ressentis après avoir marché sur des tapis et des moquettes. Les conducteurs reçoivent un choc électrique en sortant de leur voiture. Il est facile de se débarrasser de ce problème : il suffit de toucher la porte avec la main en étant assis. La charge s'écoulera dans le sol.
La conduite de l'ionisation est une bonne idée. Cela se fait à l'aide d'une bande antistatique. Il comporte de nombreuses aiguilles faites d'alliages spéciaux. Un courant de 4 à 7 kV fera exploser l'air qui l'entoure en ions. Des couteaux pneumatiques sont également utilisés. Il s'agit d'une lamelle antistatique, à travers laquelle l'air est insufflé et nettoie la surface. Les charges statiques sont activement générées lors de la pulvérisation de liquides qui ont des propriétés diélectriques. Par conséquent, pour réduire l'effet des électrons, il faut empêcher la chute d'un jet.
Il est conseillé d'utiliser un linoléum antistatique sur le sol et de le nettoyer plus fréquemment avec des détergents ménagers. Dans les entreprises de traitement des tissus ou du papier, le problème de l'élimination de l'électricité statique est résolu en mouillant les matériaux. L'augmentation de l'humidité empêche l'accumulation d'électricité nocive.
Pour éliminer l'électricité statique, il est nécessaire de :
- humidifier l'air intérieur ;
- traiter les tapis et moquettes avec des agents antistatiques ;
- essuyez les sièges de voiture et les pièces avec des lingettes antistatiques ;
- Hydratez votre peau plus souvent ;
- évitez les vêtements synthétiques ;
- Portez des chaussures à semelle de cuir ;
- éviter l'électricité statique dans le linge après le lavage.
Humidifiez bien l'atmosphère avec des plantes d'intérieur, des bouilloires et des appareils spéciaux. Des composés antistatiques sont disponibles dans les produits d'entretien ménager. Ils sont pulvérisés sur le tapis. Vous pouvez fabriquer votre propre antistatique. Prenez un bouchon d'assouplissant et versez-le dans un flacon. Le récipient est ensuite rempli d'eau propre, qui est pulvérisée sur la surface du tapis. Des lingettes imbibées d'antistatique neutralisent les charges sur le revêtement du siège.
Hydratez la peau avec une lotion après la douche. Les mains sont essuyées plusieurs fois par jour. Les vêtements doivent être remplacés par des vêtements naturels. S'ils sont chargés, traitez-les avec des agents antistatiques. Il est conseillé de porter des chaussures à semelles de cuir ou de marcher pieds nus dans la maison. Il est conseillé de verser ¼ de tasse de bicarbonate de soude (baking soda) sur les vêtements avant de les laver. Cela élimine les décharges électriques et adoucit le tissu. Du vinaigre (¼ de tasse) peut être ajouté dans la machine lors du rinçage du linge. Il est préférable de faire sécher le linge à l'air libre.
Toutes les mesures ci-dessus contribuent à neutraliser les problèmes d'électricité statique.
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