Проблемы, с которыми вы можете столкнуться
,Необходимо изучить потенциал статического наращивания любого рабочего места и ввести защитные меры для контроля такого наращивания.
Опасность и контроль статического электричества (фото: itl.co.uk)
Ниже приведены опасности, создаваемые статическим электричеством:
- Зажигание, вызывающее пожар или взрыв
- Повреждение чувствительных электронных компонентов
- Электрический шок для людей, сопровождаемый несчастными случаями, такими как падение
- Повреждение механических компонентов, таких как подшипники, из-за искрения через масляные пленки на несущих поверхностях.
Управление статическим электричеством может выполняться четырьмя способами:
- Заземление и склеивание
- Контроль влажности
- Ионизация
- Использование антистатических (проводящих) материалов
1. Заземление и склеивание
Наращивание заряда происходит, когда две поверхности, находящиеся в контакте и через которые электроны мигрируют, внезапно разделяются.
Рисунок 1 - Пример использования заземляющей щетки
Соединение таких поверхностей вместе с проводящей средой предотвращает накопление заряда путем обеспечения пути утечки. Это называется склеиванием и может быть достигнуто путем использования голого или изолированного проводника с достаточной механической прочностью. Электрический ток, возникающий из-за очень низкой величины утечки заряда, размер проводника несуществен, а также сопротивление этого проводника.
Для движущихся объектов можно использовать грунтовую щетку из металла, латуни или углерода для обеспечения требуемого пути утечки. Этот метод обычно используется для валов вращающихся машин для предотвращения повреждений поверхности подшипников (см. Рисунок 1 выше).
Для объектов, которые уже находятся в контакте с землей, не требуется отдельное заземление или соединение.
Однако заземление не может обеспечить решение во всех случаях, особенно там, где задействован громоздкий непроводящий материал. В этом случае часть вещества, которая находится на некотором расстоянии от заземленной части, может сохранять достаточный заряд, поскольку движение заряда не будет достаточно быстрым в изоляционном материале. Этот заряд может привести к искру.
Вернуться к индексу ↑
2. Контроль влажности
Многие изоляционные материалы, такие как ткань, бумага и т. Д., Могут поглощать небольшие количества воды, когда влажность воздуха достаточно высока. Даже в случае материалов, которые не поглощают воду, тонкий слой влаги осаждается на поверхности из-за влажности (например, пластинчатого стекла).
Увлажнитель воздуха в воздуховоде (фото кредит: tlv.com)
Если окружающая среда имеет влажность более 50% влажной изоляции, материалы могут течь заряды так быстро, как они производятся. Это предотвращает накопление высоких зарядов, тем самым избегая искр. И наоборот, большая часть материалов становится сухой, когда влажность становится ниже 30%, поскольку они склонны терять влагу в атмосферу. Это приводит к увеличению накопления заряда, что может вызвать искрение.
Сохранение уровней влажности на 60-70% позволяет решить статические проблемы во многих случаях, например, в отраслях, обрабатывающих бумагу и волокна, где накопление заряда вызывает нежелательную адгезию.
В некоторых случаях локализованное увлажнение с использованием паровых эжекторов может быть полезным, особенно там, где большое пространство делает увеличение влажности во всем пространстве сложным предложением.
Однако этот метод не подходит, если:
- Из-за высокой влажности может пострадать обработанный материал.
- Если в зоне задействованы кондиционеры или влажность, контролируемые по технологическим причинам или для комфорта человека.
- В случаях, когда повышение влажности не вызывает заметного снижения удельного сопротивления.
Во всех таких случаях, возможно, придется прибегать к другим методам статического контроля.
Вернуться к индексу ↑
3. Ионизация
Ионизация состоит из принудительного отделения электронов от молекул воздуха путем приложения электрического напряжения или других форм энергии. Таким образом, ионизированный воздух становится проводящим и может сливать заряды из заряженных тел, с которыми он контактирует.
Положительные ионы и электроны также притягиваются отрицательным и положительным зарядами соответственно, что приводит к нейтрализации заряда.
Рисунок 2 - Использование статического гребня, пример
Ионизация может производиться высоковольтным электричеством, ультрафиолетовым светом или открытым пламенем. В продаже имеются различные устройства с использованием ступенчатого трансформатора, работающего на сетевом питании и создающем высокие электрические поля. Однако необходимо соблюдать осторожность, чтобы решить проблемы безопасности, возникающие из-за использования высокого напряжения.
Такие устройства находят применение на бумажных и тканевых заводах. Однако они непригодны для использования в ситуациях, когда окружающая среда содержит легковоспламеняющиеся газовые смеси.
Более простым устройством является статическая гребенка, которая вообще не использует электричество. Он состоит из металлического стержня с рядом острых точек, выступающих из него и соединенных с землей. Когда это устройство помещается вблизи заряженной поверхности, электрический стресс, вызванный накоплением заряда вблизи острых точек, вызывает ионизацию и помогает слить заряд с поверхности.
Этот метод обычно используется в ленточном оборудовании вблизи точки разделения ремня и шкива (см. Рисунок 2 выше).
Другим методом ионизации является использование ряда небольших открытых пламен. Однако этот метод требует осторожности при обработке горючих материалов.
Вернуться к индексу ↑
4. Использование антистатических (проводящих) материалов
Поскольку накопление заряда требует, чтобы по меньшей мере одна из поверхностей была непроводящей, следует, что, делая проводящие поверхности проводящими даже незначительно, уменьшало бы накопление заряда.
Например: покрытие ленты с помощью проводящей пленки со стороны, где она находится в контакте с металлическим шкивом, может предотвратить накопление заряда.
Использование проводящих напольных покрытий или проводящего напольного покрытия может уменьшить накопление заряда. Сопротивление пола должно быть меньше 1 МОм при измерении между точками, расположенными на расстоянии приблизительно 1 м друг от друга, чтобы этот метод был эффективным. В то же время сопротивление должно быть более 25 000 Ом, чтобы избежать удара персонала.
Точно так же проводящая обувь и костюмы предотвратят статическое нарастание на рабочем месте. Кроме того, там, где это необходимо, следует использовать материалы с более низкими статическими свойствами.
Антистатический коврик предотвращает накопление статики у рабочего и защитит ваше электронное оборудование от искр и скачков напряжения
Статическое накопление и разрядка могут разрушить устройства интегральной схемы (ИС). Средства, которые обрабатывают эти устройства, или компоненты, которые производятся с их помощью, должны быть разработаны с соблюдением соответствующих мер предосторожности. Проводящие манжеты, связанные с землей с использованием металлических соединительных проводников, являются общим устройством, используемым в сборочных цехах, чтобы избежать переноса зарядов от тела оператора к компонентам схемы.
Вернуться к индексу ↑
Ссылка: практическое заземление, склеивание, защита и защита от перенапряжений Г. Виджаярагаван, Марк Браун и Малькольм Барнс (купите бумажную копию из Amazon)