Statiskās elektrības jēdziens ikvienam ir pazīstams no skolas fizikas stundām. Statiskā elektrība rodas, kad uz dažādu objektu vadītājiem un virsmām rodas lādiņi. Tās rodas berzes rezultātā, objektiem saskaroties vienam ar otru.
Saturs
Kas ir statiskā elektrība?
Visas vielas sastāv no atomiem. Atomos ir kodols, ap kuru vienādā skaitā izvietoti elektroni un protoni. Tās var pārvietoties no viena atoma uz citu. To kustības laikā veidojas negatīvi un pozitīvi joni. To nelīdzsvarotība rada statisku stāvokli. Protonu un elektronu statiskais lādiņš atomā ir vienāds, taču tiem ir atšķirīga polaritāte.
Ikdienā notiek statisks darbs. Statiskā izlāde var rasties pie zemas strāvas, bet augsta sprieguma. Šajā gadījumā cilvēkiem briesmas nedraud, taču izlāde ir bīstama elektroierīcēm. Izlādes laikā tiek ietekmēti mikroprocesori, tranzistori un citi shēmas elementi.
Statiskās elektrības cēloņi
Statiskā elektrība rodas šādos apstākļos:
- divi dažādi materiāli saskaras vai attālinās viens no otra.
- pēkšņas temperatūras izmaiņas;
- Starojums, UV starojums, rentgena stari;
- papīra griešanas iekārtu un griešanas mašīnu ekspluatācija.
Statiskā strāva bieži rodas pērkona negaisa laikā vai pirms tā. Pērkona negaisa mākoņi rada statisko elektrību, jo tie pārvietojas pa gaisu, kas ir piesātināts ar mitrumu. Izlāde notiek starp mākoņiem un zemi, starp atsevišķiem mākoņiem. Zibensvadi palīdz novadīt lādiņu zemē. Zibens mākoņi rada elektrisko potenciālu uz metāla priekšmetiem, kas, tiem pieskaroties, izraisa nelielu šoku. Trieciens nav bīstams cilvēkiem, taču spēcīga dzirkstele var izraisīt dažu priekšmetu aizdegšanos.
Katrs iedzīvotājs ir vairākkārt dzirdējis sprāgstošu skaņu, kas dzirdama, kad tiek noņemtas drēbes, pieskāriena trieciens automašīnai. Tās ir statiskas parādīšanās sekas. Elektriskais lādiņš ir jūtams, griežot papīru, ķemmējot matus, lejot benzīnu. Bezmaksas maksas pavada cilvēkus visur. Dažādu elektrisko ierīču izmantošana palielina to rašanos. Tās rodas, lāpājot un drupinot cietus produktus, sūknējot vai pārlejot uzliesmojošus šķidrumus, pārvadājot tos cisternās, uztinot papīru, audumu un plēvi.
Lādiņu rada elektriskā indukcija. Sausā laikā uz metāla virsbūvēm rodas lieli elektriskie lādiņi. Televizora ekrānu vai datora monitoru var uzlādēt ar katodstaru lampas radīto staru kūli.
Statistiskās elektroenerģijas kaitīgums un ieguvumi
Statisko lādiņu ir izmēģinājuši daudzi zinātnieki un izgudrotāji. Tika radītas apgrūtinošas mašīnas, kuru lietderība bija zema. Zinātnieku atklājums par koronāro izlādi izrādījās noderīgs. To plaši izmanto rūpniecībā. Elektrostatisko lādiņu izmanto sarežģītu virsmu krāsošanai un gāzu attīrīšanai no piemaisījumiem. Tas viss ir labi, taču ir daudz problēmu. Elektriskie triecieni var būt ļoti spēcīgi. Dažreiz tie var trāpīt cilvēkiem. Tas var notikt mājās vai darbavietā.
Statiskās elektrības kaitējums izpaužas kā dažāda stipruma triecieni, kad noņemat sintētisko džemperi, izkāpjat no automašīnas, ieslēdzat un izslēdzat virtuves kombainu un putekļu sūcēju, klēpjdatoru un mikroviļņu krāsni. Šie satricinājumi var būt kaitīgi.
Rodas statiskā elektrība, kas ietekmē sirds un asinsvadu un nervu sistēmu. Jums ir jāaizsargā sevi pret to. Arī pats cilvēks bieži vien ir lādiņu nesējs. Kad elektroierīces saskaras ar to virsmām, tās elektrizējas. Ja tā ir mērīšanas un kontroles ierīce, tā var salūzt.
Cilvēku ienestā izlādes strāva bojā savienojumus, pārrauj mikroshēmu sliedes un ar karstumu iznīcina lauka tranzistoru plēvi. Rezultātā ķēde kļūst nelietojama. Vairumā gadījumu tas nenotiek uzreiz, bet jebkurā instrumenta darbības posmā.
Uzņēmumos, kas pārstrādā papīru, plastmasu un tekstilmateriālus, materiāli bieži vien uzvedas nepareizi. Tie salipst kopā, pielipst pie dažāda veida aprīkojuma, atgrūžas, uzkrāj uz sevis daudz putekļu un netiek pareizi uztīti uz spolēm vai spolītēm. Vainīgs ir statiskās elektrības veidošanās. Divi vienādas polaritātes lādiņi viens otru atbaida. Citi, no kuriem viens ir pozitīvi lādēts, bet otrs - negatīvi, tiek piesaistīti. Līdzīgi uzvedas arī uzlādēti materiāli.
Tipogrāfijās un citās vietās, kur darbā izmanto uzliesmojošus šķīdinātājus, var izcelties ugunsgrēks. Tas notiek, ja operators valkā apavus ar strāvu vadošām zolēm un iekārta nav pareizi iezemēta. Aizdegšanās iespējamība ir atkarīga no šādiem faktoriem.
- izplūdes veids;
- izlādes jauda;
- statiskās izlādes avots
- enerģija;
- šķīdinātāju vai citu uzliesmojošu šķidrumu klātbūtne tuvumā.
Izlādes var būt dzirksteļizlādes, suku izlādes un slīdošās suku izlādes. Dzirksteles izlādes izstaro no cilvēka. Karpas dzirksteles rodas uz smailām aprīkojuma daļām. Tās enerģija ir tik maza, ka tā praktiski nerada ugunsbīstamību. Slīdošās birstes izlāde notiek uz sintētiskām loksnēm, kā arī uz ruļļveida materiāliem ar atšķirīgu lādiņu katrā lentes pusē. Tas rada tādas pašas briesmas kā dzirksteles izlāde.
Drošības speciālistiem būtiska problēma ir trieciena spēja. Ja cilvēks turas pie spoles un pats atrodas sprieguma zonā, arī viņa ķermenis tiks uzlādēts. Lai izlādētu lādiņu, vienmēr jāpieskaras zemei vai zemētām iekārtām. Tikai tad maksa nonāks zemē. Tomēr persona saņems spēcīgu vai vāju elektrošoku. Tas izraisa refleksīvas kustības, kas dažkārt izraisa traumas.
Ilgstoša iedarbība uz uzlādēto zonu izraisa aizkaitināmību, apetītes zudumu un miega problēmas.
Putekļi no darba vietas tiek aizvākti, izmantojot ventilāciju. Tas uzkrājas caurulēs, un to var aizdedzināt ar statistisku dzirksteļizlādi.
Kā noņemt statisko elektrību no cilvēka
Vienkāršākais aizsardzības līdzeklis ir iekārtas iezemēšana. Rūpnieciskajā vidē šim nolūkam tiek izmantoti ekrāni un citas ierīces. Šķidrumiem izmanto īpašus šķīdinātājus un piedevas. Aktīvi tiek izmantoti antistatiski šķīdumi. Tās ir vielas ar mazu molekulmasu. Antistatiskās vielas molekulas viegli pārvietojas un reaģē ar gaisā esošo mitrumu. Šīs īpašības dēļ no cilvēka tiek noņemta statika.
Ja operatora apaviem ir strāvu vadošas zoles, viņam vienmēr jāpieskaras zemei. Tad statiskās strāvas noplūdi zemē nevar apturēt, bet cilvēks saņems spēcīgu vai vāju triecienu. Statiskās elektrības ietekmi var sajust, staigājot pa paklājiem un grīdsegām. Autovadītāji, izkāpjot no automašīnas, saņem elektrošoku. No šīs problēmas ir viegli atbrīvoties: vienkārši pieskarieties durvīm ar roku, atrodoties sēdus stāvoklī. Lādiņš ieplūdīs zemē.
Ir labi veikt jonizāciju. Tas tiek darīts ar antistatisku sloksni. Tam ir daudz adatu, kas izgatavotas no īpašiem sakausējumiem. 4-7 kV strāvas rezultātā gaiss ap to eksplodē jonos. Tiek izmantoti arī pneimatiskie naži. Tās ir antistatiskas līstes, caur kurām tiek iepūsts gaiss un attīra virsmu. Izsmidzinot šķidrumus ar dielektriskām īpašībām, aktīvi rodas statiskais lādiņš. Tāpēc, lai samazinātu elektronu ietekmi, krītošai strūklai nedrīkst ļaut krist.
Ieteicams uz grīdas izmantot antistatisku linoleju un biežāk tīrīt ar sadzīves mazgāšanas līdzekļiem. Rūpnīcās, kurās apstrādā tekstilmateriālus vai papīru, problēmu, kā atbrīvoties no statiskās elektrības, risina, samitrinot materiālus. Paaugstināts mitrums novērš kaitīgas elektrības uzkrāšanos.
Lai noņemtu statisko elektrību, ir nepieciešams:
- mitrina iekštelpu gaisu;
- apstrādāt paklājus un paklājus ar antistatisku materiālu;
- noslaukiet automašīnu sēdekļus un telpas ar antistatiskām salvetēm;
- Biežāk mitriniet ādu;
- izvairieties no sintētiskiem apģērbiem;
- Valkājiet apavus ar ādas zoli;
- pēc mazgāšanas izvairīties no statiskās elektrības veļā.
Labi mitriniet atmosfēru ar telpaugiem, vārāmajiem katliem un īpašām ierīcēm. Antistatiskie savienojumi ir pieejami mājsaimniecības tīrīšanas līdzekļos. Tie tiek izsmidzināti uz paklāja. Jūs varat izgatavot savu antistatisko materiālu. Ņemiet 1 vāciņu audumu mīkstinātāja un ielejiet to pudelē. Pēc tam tvertni piepilda ar tīru ūdeni, ko izsmidzina pa paklāja virsmu. Salvetes, kas piesūcinātas ar antistatisku vielu, neitralizē lādiņu uz sēdekļa polsterējuma.
Pēc mazgāšanās dušā mitriniet ādu ar losjonu. Rokas tiek noslaucītas vairākas reizes dienā. Apģērbs jāmaina uz dabīgu apģērbu. Ja tie ir uzlādēti, apstrādājiet tos ar antistatiskiem līdzekļiem. Ieteicams valkāt apavus ar ādas zoli vai staigāt pa māju basām kājām. Pirms mazgāšanas ieteicams uz apģērba uzliet ¼ glāzes cepamās sodas (sodas). Tas novērš elektriskās izlādes un mīkstina audumu. Skalošanas laikā veļas mazgāšanas mašīnā var pievienot etiķi (¼ tases). Vislabāk veļu žāvēt svaigā gaisā.
Visi iepriekš minētie pasākumi palīdz neitralizēt statiskās elektrības problēmas.
Saistītie raksti:
