Защита от опасного действия статического электричества

Санкт-Петербургское государственное бюджетное профессиональное
образовательное учреждение
Академия транспортных технологий

1

Рассмотреть средства защиты от статического электричества.

 свободного электрического заряда 
на поверхности
или в объеме диэлектриков 
или на изолированных проводниках.

5

Диэлектрики оказывают большое сопротивление прохождению через них электрического тока.
В процессе производства
и эксплуатации изделий
из диэлектрических материалов возникает статическая электризация.

Диэлектрики

Разность потенциалов соприкасающихся поверхностей зависит от диэлектрических свойств материалов, значения их взаимного давления при соприкосновении, влажности и температуры поверхностей этих тел, климатических условий.

При последующем разделении этих тел каждое из них сохраняет свой электрический заряд, а с увеличением расстояния между ними за счет совершаемой работы 
по разделению зарядов, разность потенциалов возрастает и может достигнуть десятков и сотен киловольт.

Электрические разряды могут взаимно нейтрализоваться вследствие некоторой электропроводности влажного воздуха. При влажности воздуха более 85 % статическое электричество практически не возникает.

Кроме трения, причиной образования статических зарядов является электрическая индукция, в результате которой изолированные от земли тела во внешнем электрическом поле приобретают электрический заряд.

Электростатический разряд происходит при очень высоком напряжении и чрезвычайно низких токах.

Накопление статического заряда с напряжением
в десятки тысяч вольт, но ток его освобождения мал.
Низкие значения тока не дают статическому заряду нанести человеку вред, когда происходит мгновенный разряд.

Такие напряжения могут быть опасны
для элементов  электронных приборов.
Поэтому при работе с радиоэлектронными компонентами рекомендуется принимать меры
по предотвращению накопления статического заряда.

исходит от умеренно проводящего,
электрически изолированного объекта
(тело человека, инструмент, деталь).
Энергия заряда рассеивается
в момент искрения.

Концентрация заряда заостренными частями деталей на поверхностях диэлектриков, изоляционные свойства
которых приводят к его накоплению

На листовых или рулонных синтетических материалах с высоким удельным сопротивлением; повышенная плотность заряда и разная полярность зарядов с каждой стороны полотна

11

При прикосновении человека к предмету, несущему электрический заряд, происходит разряд последнего через тело человека.
Величины возникающих при разрядке токов небольшие
и они очень кратковременны.
Поэтому электротравмы не возникают. Однако разряд вызывает рефлекторное движение человека, что в ряде случаев может привести к резкому движению, падению человека с высоты.

14

При образовании заряда с большим электрическим потенциалом вокруг них создается электрическое поле повышенной напряженности, которое вредно для человека.
При длительном пребывании человека в таком поле наблюдаются функциональные изменения
в центральной нервной, сердечно-сосудистой
и других системах.

17

Наибольшую опасность статическое электричество представляет на производстве и на транспорте, особенно при наличии пожаровзрывоопасных смесей, пылей и паров легковоспламеняющихся жидкостей.

Способность разряда провоцировать возгорание зависит от многих переменных факторов:
типа разряда;
мощности разряда;
источника разряда;
энергии разряда;
наличия легковоспламеняющейся среды (растворителей в газовой фазе, пыли или горючих жидкостей);
минимальной энергии воспламенения (МЭВ) легковоспламеняющейся среды.

Минимальная энергия воспламенения растворителей
и их концентрация в опасной зоне являются очень важными факторами.
Если минимальная энергия воспламенения ниже энергии разряда, возникает риск возгорания. 

уменьшением интенсивности образования электрических зарядов;
устранением образовавшихся зарядов статического электричества.

Средства защиты от статического электричества по принципу действия делятсяна виды:
заземляющие устройства
нейтрализаторы
увлажняющие устройства
антиэлектростатические
вещества
экранирующие устройства

поддержание влажности воздуха не менее 65 – 75 %, если это допустимо
по условиям технологического процесса

нанесение на поверхность антистатических веществ, добавление антистатических присадок в горючие диэлектрические жидкости

нейтрализация зарядов, достигаемая применением нейтрализаторов (индукционных, высоковольтных, высокочастотных, радиоактивных)

1. Подбор пар материалов элементов машин, которые взаимодействуют между собой с трением.

2. Использование слабоэлектризующихся или неэлектризующихся материалов.

3. Смешение материалов, которые при взаимодействии с элементами оборудования заряжаются разноименно. 

4. Снижение силы и скорости трения, шероховатости взаимодействующих поверхностей.

5. Очистка потоков жидкостей или газов от посторонних примесей, что способствует возникновению электризации.

1. Основной прием для устранения зарядов - заземление электропроводных частей оборудования для отвода в землю образующихся зарядов статического электричества.
2. При заземлении неметаллических элементов машин
и оборудования на их поверхность наносят электропроводные покрытия.
3. Агрегаты, входящие в состав технологических линий, должны иметь между собой надежную электрическую связь,
а линию в пределах цеха необходимо присоединить
к заземлителю не менее чем в двух местах.
4. Для обеспечения непрерывного отвода зарядов статического электричества в землю полы во взрывоопасных помещениях выполняют из бетона, пенобетона, ксилолита, электропроводной резины, антистатического линолеума.

5. Тканевые материалы (фильтров) подвергают специальной пропитке, увеличивающей их электрическую проводимость.
6. Для увеличения интенсивности стекания статических зарядов с элементов машин воздух в помещении, где они установлены, увлажняют до значения выше 65 – 70 %.
7. Повышение поверхностной электропроводности полимеров, которые гидрофобны, достигается обработкой их кислотами (серной или хлорсульфоновой). Применяют поверхностно-активные вещества и создают на поверхности диэлектрика электропроводную пленку на основе углерода, металлов или их оксидов.
8. Эффективным способом снижения электризации материалов и оборудования на производстве является применение нейтрализаторов статического электричества, создающих вблизи наэлектролизованных поверхностей положительные и отрицательные ионы.