Menşei

Dielektriklerin sürtünme yoluyla elektrifikasyonu, atomik ve moleküler kuvvetlerdeki farklılıklar nedeniyle (malzemelerin elektron iş fonksiyonundaki farklılıklar nedeniyle) iki farklı madde temas ettiğinde meydana gelebilir. Bu durumda, temas eden yüzeylerde zıt elektrik yükü işaretlerine sahip elektrik katmanlarının oluşmasıyla elektronların (sıvılarda ve gazlarda, ayrıca iyonlarda) yeniden dağıtımı meydana gelir. Aslında bir maddenin daha güçlü bir çekime sahip olan atomları ve molekülleri, başka bir maddeden elektronları uzaklaştırır.

Öte yandan, bu tür voltajlar çeşitli elektronik cihazların (mikroişlemciler, transistörler vb.) elemanları için tehlikeli olabilir. Bu nedenle, radyo-elektronik bileşenlerle çalışırken statik yük birikmesini önleyecek önlemlerin alınması önerilir.

Yıldırım

Su buharına doymuş hava akımlarının hareketi sonucunda statik elektriğin taşıyıcısı olan fırtına bulutları oluşur. Elektriksel deşarjlar, farklı yüklü bulutlar arasında veya daha sık olarak yüklü bir bulut ile yer arasında oluşur. Belirli bir potansiyel farkına ulaşıldığında bulutların arasında veya yerde yıldırım boşalması meydana gelir. Yıldırımdan korunmak için, deşarjı doğrudan toprağa ileten paratonerler monte edilir.

Notlar

Ayrıca bakınız

Bağlantılar

Wikimedia Vakfı.

2010.

Diğer sözlüklerde “Statik elektrik” in ne olduğunu görün: Statik elektrik - bkz. Statik elektrik...

Rusya'nın işgücünün korunması ansiklopedisi STATİK ELEKTRİK, ELEKTRİK AKIMI'nda olduğu gibi hareket halinde değil, dinlenme halindeki belirli miktarda ELEKTRİK YÜKÜ. Kural olarak, yüksüz ATOMLAR aynı sayıda pozitif ve negatif ELEKTRON'a sahiptir.... ...

Bilimsel ve teknik ansiklopedik sözlük statik elektrik - 3.1 Statik elektrik: Pozitif ve negatif elektrik yüklerinin ayrılması, yüzeydeki veya dielektrik hacmindeki veya yüzeydeki serbest elektrostatik yükün korunması ve gevşemesi ile ilgili bir dizi olay.

Bilimsel ve teknik ansiklopedik sözlük- rus statik elektriği (с) ve elektrikten statik elektrik (f) elektrik statik durumu (f) spa elektriği (f) estática … İş güvenliği ve sağlığı. İngilizce, Fransızca, Almanca, İspanyolca'ya çeviri

Bilimsel ve teknik ansiklopedik sözlük- statinė elektra statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. statik elektrik vok. statische Elektrizität, f rus. statik elektrik, n pranc. électricité statique, f… Fizikos terminų žodynas

Elektrik statiktir- Statik elektrik: pozitif ve negatif elektrik yüklerinin ayrılması, yüzeydeki veya dielektrik hacmindeki veya yüzeydeki serbest elektrostatik yükün korunması ve gevşemesi ile ilişkili bir dizi olay. Resmi terminoloji

Elektrik- (Elektrik) Elektrik kavramı, elektriğin üretimi ve kullanımı Elektrik kavramı, elektriğin üretimi ve kullanımı hakkında bilgiler İçerik, fiziksel yapının belirlediği özellik ve olguları ifade eden bir kavramdır... ... Yatırımcı Ansiklopedisi

İsim, s., kullanılmış. karşılaştırmak sıklıkla Morfoloji: (hayır) ne? elektrik, neden? elektrik, (görüyorum) ne? elektrik, ne? elektrik, peki ya? elektrik hakkında 1. Elektrik, insanların güç sağlamak için kullandığı enerji türüdür... ... Dmitriev'in Açıklayıcı Sözlüğü

- (kehribar ışık cisimlerini çektiği için Yunanca elektron kehribarından gelir). Örneğin, bazı cisimlerin yalnızca belirli koşullar altında ortaya çıkan özel bir özelliği. Sürtünme, ısı veya kimyasal reaksiyonlarla ortaya çıkar ve çakmağın çekiciliğiyle ortaya çıkar... ... Rus dilinin yabancı kelimeler sözlüğü

Herhangi bir kişinin günlük aktivitesi, uzaydaki hareketi ile bağlantılıdır. Aynı zamanda sadece yürümekle kalmıyor, aynı zamanda ulaşım yoluyla da seyahat ediyor.

Herhangi bir hareket sırasında, statik yüklerin yeniden dağıtımı meydana gelir ve her maddenin atomları ve elektronları arasındaki iç denge dengesi değişir. Elektrifikasyon süreci, statik elektriğin oluşumu ile ilişkilidir.

Katılarda yüklerin dağılımı elektronların hareketinden, sıvı ve gazlı cisimlerde ise hem elektronların hem de yüklü iyonların hareketinden kaynaklanır. Hepsi bir arada potansiyel bir fark yaratıyor.

Statik elektriğin oluşma nedenleri

Statik kuvvetlerin tezahürünün en yaygın örnekleri, okulda ilk fizik derslerinde, yünlü kumaş üzerine cam ve ebonit çubukların sürtülmesi ve küçük kağıt parçalarının onlara çekiciliğinin gösterilmesiyle açıklanmaktadır.

Bir ebonit çubuk üzerinde yoğunlaşan statik yüklerin etkisi altında ince bir su akışının saptırılması konusunda da bilinen bir deneyim vardır.

Günlük yaşamda statik elektrik en sık kendini gösterir:

yünlü veya sentetik giysiler giyerken;

halı ve muşamba üzerinde kauçuk tabanlı ayakkabılarla veya yünlü çoraplarla yürümek;

plastik eşyalar kullanmak.

Durum şu şekilde ağırlaşır:

kuru iç hava;

çok katlı binaların yapıldığı betonarme duvarlar.

Statik yük nasıl oluşturulur?

Tipik olarak fiziksel beden, içinde bir denge yaratılarak nötr durumunu sağlayan eşit sayıda pozitif ve negatif parçacık içerir. İhlal edildiğinde vücut belirli bir işaretin elektrik yükünü alır.

Statik, vücudun hareket etmediği bir dinlenme durumu anlamına gelir. Maddesinin içinde kutuplaşma meydana gelebilir - yüklerin bir parçadan diğerine hareketi veya yakındaki bir nesneden aktarılması.

Maddelerin elektrifikasyonu, aşağıdaki durumlarda yüklerin edinilmesi, uzaklaştırılması veya ayrılması nedeniyle meydana gelir:

sürtünme veya dönme kuvvetleri nedeniyle malzemelerin etkileşimi;

ani sıcaklık değişimi;

çeşitli şekillerde ışınlama;

fiziksel bedenleri bölmek veya kesmek.

Bir nesnenin yüzeyine veya ondan birkaç atom arası mesafeye kadar dağıtılırlar. Topraklanmamış gövdeler için temas katmanı alanına yayılırlar ve topraklama döngüsüne bağlı olanlar için bunun üzerine akarlar.

Statik yüklerin vücut tarafından alınması ve boşaltılması aynı anda gerçekleşir. Vücudun dış ortama harcadığından daha fazla enerji potansiyeli almasıyla elektriklenme sağlanır.

Bu hükümden pratik bir sonuç çıkar: Vücudu statik elektrikten korumak için, elde edilen yükleri toprak devresine çıkarmak gerekir.

Statik elektriği değerlendirme yöntemleri

Fiziksel maddeler, diğer cisimlerle sürtünme yoluyla etkileşime girdiklerinde farklı işaretlerde elektrik yükleri oluşturma yeteneklerine dayanarak, triboelektrik etki ölçeğinde karakterize edilir. Bunlardan bazıları resimde gösterilmektedir.

Aşağıdaki gerçekler, aralarındaki etkileşimin bir örneği olarak gösterilebilir:

kuru bir halı üzerinde yün çoraplar veya kauçuk tabanlı ayakkabılarla yürümek insan vücudunu 5÷-6 kV'a kadar şarj edebilir;

kuru yolda giden bir arabanın gövdesi 10 kV'a kadar bir potansiyel kazanır;

kasnağı döndüren tahrik kayışı 25 kV'a kadar şarj edilir.

Görüldüğü gibi statik elektrik potansiyeli ev koşullarında dahi oldukça yüksek değerlere ulaşmaktadır. Ancak yüksek güce sahip olmadığı ve deşarjı temas pedlerinin yüksek direncinden geçtiği ve bir miliamperin kesirleri veya biraz daha fazlası ile ölçüldüğü için bize çok fazla zarar vermez.

Ayrıca havanın nemi önemli ölçüde azalır. Çeşitli malzemelerle temas halinde vücut stresi miktarı üzerindeki etkisi grafikte gösterilmektedir.

Analizinden şu sonuç çıkıyor: Nemli bir ortamda statik elektrik daha az ortaya çıkıyor. Bu nedenle bununla mücadele etmek için çeşitli hava nemlendiriciler kullanılır.

Doğada statik elektrik çok büyük değerlere ulaşabilmektedir. Bulutlar uzun mesafelerde hareket ettiğinde, aralarında, asırlık bir ağacın gövdesi boyunca bölünmesi veya bir konut binasını yakması için yeterli olan, kendilerini yıldırım olarak gösteren önemli potansiyeller birikir.

Günlük yaşamda statik elektrik boşaldığında parmaklarımızda “karıncalanma” hissederiz, yünlü eşyalardan çıkan kıvılcımları görürüz, güç ve verimde azalma hissederiz. Vücudumuzun günlük yaşamda maruz kaldığı akım, sinir sisteminin refahı ve durumu üzerinde olumsuz etkiye sahiptir, ancak bariz, gözle görülür bir hasara neden olmaz.

Endüstriyel ölçüm ekipmanı üreticileri, hem ekipman muhafazalarında hem de insan vücudunda biriken statik yüklerin voltaj değerinin doğru bir şekilde belirlenmesini mümkün kılan cihazlar üretir.

Kendinizi evde statik elektrikten nasıl korursunuz?

Her birimiz vücudumuz için tehdit oluşturan statik deşarjlara neden olan süreçleri anlamalıyız. Bunların bilinmesi ve sınırlandırılması gerekir. Bu amaçla halk için popüler televizyon programları da dahil olmak üzere çeşitli eğitim etkinlikleri düzenlenmektedir.

Erişilebilir araçları kullanarak, statik voltaj oluşturma yöntemlerini, ölçme ilkelerini ve önleyici tedbirleri uygulama yöntemlerini gösterirler.

Örneğin, triboelektrik etki göz önüne alındığında, saçınızı taramak için çoğu insanın yaptığı gibi metal veya plastik yerine doğal ahşap taraklar kullanmak en iyisidir. Ahşap nötr özelliklere sahiptir ve saça sürtüldüğünde yük oluşturmaz.

Kuru bir yolda sürerken araç gövdesindeki statik potansiyeli ortadan kaldırmak için tabana yapıştırılmış özel antistatik bantlar kullanın. Bunların çeşitli türleri satışta yaygın olarak mevcuttur.

Araçta böyle bir koruma yoksa, vücudun metal bir nesneyle, örneğin arabanın kontak anahtarıyla kısa süre topraklanmasıyla voltaj potansiyeli ortadan kaldırılabilir. Yakıt doldurmadan önce bu prosedürün gerçekleştirilmesi özellikle önemlidir.

Sentetik malzemelerden yapılmış giysiler üzerinde statik yük biriktiğinde, buharların “Antistatik” bileşim içeren özel bir kutudan işlenmesiyle giderilebilir. Genel olarak bu tür kumaşları daha az kullanmak ve keten veya pamuktan yapılmış doğal malzemeler giymek daha iyidir.

Kauçuk tabanlı ayakkabılar da yük birikmesine katkıda bulunur. İçine doğal malzemelerden yapılmış antistatik tabanlık koymanız yeterli olacaktır, vücuda olan zararlı etkileri azalacaktır.

Kışın şehir dairelerinin karakteristik özelliği olan kuru havanın etkisi zaten tartışılmıştı. Akünün üzerine yerleştirilen özel nemlendiriciler veya hatta küçük nemlendirilmiş bez parçaları durumu iyileştirir ve statik elektrik oluşumunu azaltır. Ancak tesislerin düzenli ıslak temizliği, elektrikli parçacıkları ve tozu derhal gidermenizi sağlar. Bu kendinizi korumanın en iyi yollarından biridir.

Elektrikli ev aletleri de çalışma sırasında vücutlarında statik yük biriktirir. Binanın genel topraklama döngüsüne bağlanan potansiyel dengeleme sistemi bunların etkilerini azaltacak şekilde tasarlanmıştır. Basit bir akrilik küvet veya aynı parçaya sahip eski bir dökme demir yapı bile statik elektriğe karşı hassastır ve benzer şekilde koruma gerektirir.

Üretimde statik elektriğe karşı nasıl korunulur?

Elektronik ekipmanın performansını azaltan faktörler

Yarı iletken malzemelerin üretimi sırasında meydana gelen deşarjlar, büyük zararlara neden olabilir, cihazların elektriksel özelliklerini bozabilir, hatta yok edebilir.

Üretim koşullarında deşarj rastgele olabilir ve bir dizi farklı faktöre bağlı olabilir:

oluşan kapasitenin boyutu;

enerji potansiyeli;

kontakların elektriksel direnci;

geçici süreçlerin türü;

diğer kazalar.

Bu durumda, yaklaşık on nanosaniyelik başlangıç ​​anında, deşarj akımı maksimuma yükselir ve ardından 100÷300 ns içinde azalır.

Yarı iletken bir cihazda operatörün gövdesi boyunca statik bir boşalmanın meydana gelme şekli resimde gösterilmektedir.

Akımın büyüklüğü şunlardan etkilenir: Bir kişinin biriktirdiği şarj kapasitesi, vücudunun direnci ve temas pedleri.

Elektrikli ekipmanların üretimi sırasında topraklanmış yüzeyler üzerinden kontak oluşması nedeniyle operatörün müdahalesi olmadan statik boşalma oluşabilmektedir.

Bu durumda deşarj akımı, cihaz gövdesinin biriktirdiği şarj kapasitesinden ve oluşturulan kontak pedlerinin direncinden etkilenir. Bu durumda yarı iletken, başlangıçta eş zamanlı olarak indüklenen yüksek gerilim potansiyelinden ve deşarj akımından etkilenir.

Bu karmaşık etki nedeniyle hasar şu şekilde olabilir:

1. Elemanların performansının kullanım için uygun olmayacak kadar azaldığı durumlarda;

2. gizli - çıkış parametrelerindeki azalma nedeniyle, bazen yerleşik fabrika özelliklerine bile düşebilir.

İkinci tip arızanın tespit edilmesi zordur: çoğunlukla çalışma sırasında performans kaybına neden olurlar.

Yüksek statik voltajın etkisinden kaynaklanan bu tür hasarın bir örneği, KD522D diyot ve entegre devre BIS KR1005VI1 ile ilgili olarak akım-voltaj özelliklerinin sapma grafikleriyle gösterilmektedir.

1 numaralı kahverengi çizgi, yarı iletken cihazların artan gerilimle test edilmeden önceki parametrelerini, 2 ve 3 numaralı eğriler ise artan indüklenen potansiyelin etkisi altında azalmalarını göstermektedir. 3 numaralı durumda daha büyük bir etkiye sahiptir.

Hasar şunlardan kaynaklanabilir:

yarı iletken cihazların dielektrik katmanını kıran veya kristalin yapısını bozan aşırı indüklenen voltaj;

yüksek sıcaklıklara neden olan, malzemelerin erimesine ve oksit tabakasının yanmasına yol açan yüksek yoğunlukta akan akım;

testler, elektrik ve termal eğitim.

Gizli hasar performansı hemen etkilemeyebilir, ancak birkaç ay, hatta yıllar süren çalışmadan sonra etkilenebilir.

Üretimde statik elektriğe karşı koruma uygulama yöntemleri

Endüstriyel ekipmanın türüne bağlı olarak, çalışabilirliği sürdürmek için aşağıdaki yöntemlerden biri veya bunların bir kombinasyonu kullanılır:

1. elektrostatik yük oluşumunun ortadan kaldırılması;

2. onların işyerine girişlerinin engellenmesi;

3. Cihazların ve bileşenlerin deşarj etkisine karşı direncinin arttırılması.

Yöntem No. 1 ve No. 2, bir kompleksteki büyük bir grup farklı cihazı korumanıza izin verir ve No. 3, bireysel cihazlar için kullanılır.

Ekipmanın çalışabilirliğini korumada yüksek verimlilik, onu bir Faraday kafesinin içine yerleştirerek elde edilir - her tarafı toprak döngüsüne bağlı ince ağlı metal bir ağ ile çitle çevrilmiş bir alan. Dış elektrik alanları içine nüfuz etmez, ancak statik manyetik alanlar mevcuttur.

Korumalı kılıflı kablolar bu prensiple çalışır.

Statik koruma, uygulama ilkelerine göre şu şekilde sınıflandırılır:

fiziksel ve mekanik;

kimyasal;

yapısal ve teknolojik.

İlk iki yöntem, statik yük oluşumunu önlemenize veya azaltmanıza ve bunların drenaj hızını artırmanıza olanak tanır. Üçüncü teknik, cihazları yüklerin etkilerinden korur ancak drenajlarını etkilemez.

Deşarjların drenajı aşağıdaki yöntemlerle iyileştirilebilir:

taç giyme töreninin yaratılması;

Yüklerin biriktiği malzemelerin iletkenliğini arttırmak.

Bu sorunlar çözüldü:

hava iyonizasyonu;

çalışma yüzeylerinin arttırılması;

Daha iyi hacimsel iletkenliğe sahip malzemelerin seçimi.

Uygulamaları nedeniyle, statik yükleri topraklama döngüsüne boşaltmak için önceden hazırlanmış hatlar oluşturularak, bunların cihazların çalışma elemanlarına ulaşması engellenir. Oluşturulan yolun toplam elektrik direncinin 10 Ohm'u geçmemesi gerektiği dikkate alınmıştır.

Malzemelerin direnci yüksekse koruma başka yollarla gerçekleştirilir. Aksi takdirde, zemine temas ettiğinde deşarj olabilecek yüzeyde yükler birikmeye başlar.

Resimde elektronik cihazların bakımı ve ayarlanmasıyla ilgilenen bir operatör için işyerinin karmaşık elektrostatik korumasına bir örnek gösterilmektedir.

Masa yüzeyi, özel terminaller kullanılarak bir bağlantı iletkeni ve iletken bir mat aracılığıyla topraklama döngüsüne bağlanır. Operatör özel kıyafetlerle çalışır, iletken tabanlı ayakkabılar giyer ve özel koltuklu bir sandalyede oturur. Tüm bu önlemler, biriken yüklerin verimli bir şekilde yere boşaltılmasını mümkün kılar.

Çalışan hava iyonlaştırıcıları nemi düzenler ve statik elektrik potansiyelini azaltır. Bunları kullanırken havadaki artan su buharı içeriğinin insan sağlığını olumsuz yönde etkilediği dikkate alınır. Bu nedenle bunu yüzde 40 civarında tutmaya çalışıyorlar.

Bir başka etkili yol, havanın filtrelerden geçtiği, iyonize edildiği ve karıştırıldığı, böylece ortaya çıkan yüklerin nötralize edildiği odayı düzenli olarak havalandırmak veya içinde bir havalandırma sistemi kullanmak olabilir.

İnsan vücudunun biriktirdiği potansiyeli azaltmak için, antistatik giysi ve ayakkabıların tamamlayıcısı olarak bilezikler kullanılabilir. Bir toka kullanılarak kola bağlanan iletken bir şeritten oluşurlar. İkincisi topraklama kablosuna bağlanır.

Bu yöntemle insan vücudundan geçen akım sınırlandırılır. Değeri bir miliamper'i geçmemelidir. Daha büyük değerler ağrıya ve elektrik yaralanmalarına neden olabilir.

Yük yere doğru akarken, bir saniyede ayrılma hızının sağlanması önemlidir. Bu amaçla elektrik direnci düşük olan zemin kaplamaları kullanılır.

Yarı iletken kartlar ve elektronik bileşenlerle çalışırken statik elektriğin neden olduğu hasara karşı koruma da şu şekilde sağlanır:

kontroller sırasında elektronik kartların ve ünitelerin terminallerinin zorla manevra yaptırılması;

topraklanmış çalışma kafalarına sahip aletler ve havyalar kullanmak.

Araçların üzerinde bulunan yanıcı sıvıların bulunduğu konteynerler metal bir devre kullanılarak topraklanır. Uçağın gövdesi bile iniş sırasında statik elektriğe karşı koruma görevi gören metal kablolarla donatılmıştır.

Dünya atomlardan oluşur. Bunlar vücudumuzu oluşturan minik parçacıklar, bacaklarımızdaki kot pantolonlar, arabada popo altındaki koltuk ve ekranında Lifehacker bulunan akıllı telefon.

Atomların içinde daha küçük elementler vardır: proton ve nötronlardan oluşan bir çekirdek ve onun etrafında dönen elektronlar. Protonlar artı işaretiyle, elektronlar eksi işaretiyle yüklenir.

Genellikle bir atom aynı sayıda artı ve eksiye sahiptir, dolayısıyla yükü sıfırdır. Ancak bazen elektronlar yörüngelerini terk ederek diğer atomlara çekilirler. Çoğu zaman bu, sürtünmenin bir sonucu olarak ortaya çıkar.

Elektronların bir atomdan diğerine hareketi, elektrik adı verilen enerji yaratır. Bunu bir tel veya başka bir iletken aracılığıyla yönlendirirseniz, elde edersiniz. Akıllı telefonunuzu kabloyla şarj ettiğinizde çalışmasını net bir şekilde görebilirsiniz.

Statik elektrikte ise durum farklıdır. “Tembeldir”, akmaz ve yüzeyde dinleniyormuş gibi görünür. Bir nesne elektronlardan yoksun olduğunda pozitif yüke, fazla elektrona sahip olduğunda ise negatif yüke sahiptir.

Statik elektrik kendini nasıl gösterir?

1. Elektrik deşarjı

Temiz, kuru yün çorapları ayağınıza giydirip naylon halıya sürerseniz elektrik çarpmasına maruz kalabilirsiniz.

Sürtünme sırasında elektronlar çoraplardan halıya ve halıdan halıya atlayacaklardır. Zıt yüklerle karşılaşacaklar ve elektron sayısını dengelemek isteyecekler.

Eğer fark yeterince büyükse, ayak parmaklarınızı tekrar halıya dokundurduğunuz anda gözle görülür bir kıvılcım elde edeceksiniz.

2. Nesneleri çekmek

Yıldırım yüksek binalara, ağaçlara ve zemine çarparak ekipman arızalarına neden olur.

Statik elektrikten nasıl kaçınılır

1. Nemi artırın

Kuru iç hava, statik elektriğin en iyi dostudur. Ancak nemin% 85'i aşması pratikte görülmez.

Bu göstergeyi arttırmak için düzenli olarak ıslak temizlik yapın ve hava nemlendiricileri kullanın.

Isıtma açıkken radyatörün üzerine ıslak bir bez koyarak suyun buharlaşıp hava yapmasını sağlayabilirsiniz.

2. Doğal malzemeler kullanın

Çoğu doğal malzeme nemi tutar, sentetik olanlar ise tutmaz. Bu nedenle, birincisi statik elektriğe ikincisinden daha az duyarlıdır.

Saçlarınızı plastik bir tarakla tararsanız, statik elektrik alırlar ve birbirlerinden uçmaya başlarlar, bu da saç şeklinizi bozar. Ahşap aksesuarlar kullanılarak bu durumun önüne geçilebilir.

Kauçuk tabanlı ayakkabılarla aynı hikaye. Vücutta statik elektrik oluşmasına neden olur. Ancak doğal malzemelerden yapılmış tabanlık, etkisini etkisiz hale getirir.

Pamuklu tişörtler ve diğer doğal kumaşlardan üretilen giysiler statik elektrik oluşturmaz. Yapay bir kazak ise tam tersidir.

3. Topraklamayı kullanın

Onun yardımıyla statik elektrik toprağa boşaltılabilir. Bu sadece yıldırım yükünü yönlendiren paratonerler için değil aynı zamanda elektrikli ekipmanlarla çalışmak için de geçerlidir.

Profesyonel bir teknisyen, tozu temizlemek için dizüstü bilgisayarı açtığında, her zaman eline bağlı özel bir topraklama kablosu (antistatik bir bilezik) kullanır.

Antistatik bilek kayışı / aliexpress.com

Statik elektriğin ellerinizden mikro devrelere ulaşmasını önlemek gerekir. Aksi takdirde onlara zarar verir ve bir süre sonra bilgisayar arızalanabilir.

Statik elektrik nedir? Statik voltaj

Statik elektrik türleri. Statiğin görünümü ve kaldırılması

Bir malzemenin içindeki veya yüzeyindeki elektrik yükleri arasındaki dengesizlik, statik elektriğin oluşmasıdır. Yük, elektrik akımı veya deşarj ile giderilinceye kadar kalır. Statik elektrik, iki yüzey temas edip ayrıldığında ortaya çıkar ve yüzeylerden en az biri, elektrik akımını iletmeyen bir dielektrik malzemedir. Çoğu kişi statik elektriğe aşinadır çünkü aşırı yük nötralize edildiğinde kıvılcımlar görmüş, deşarjı hissetmiş ve buna eşlik eden çatırtı sesini duymuşlardır.

Statik Elektriğin Nedenleri

Maddeler, eşit sayıda pozitif yük (nükleer proton) ve negatif yük (atom kabuğu elektronları) içerdikleri için normalde elektriksel olarak nötr olan atomlardan oluşur. Statik elektrik, pozitif ve negatif yüklerin ayrılmasını içerir. İki malzeme temas ettiğinde, elektronlar bir malzemeden diğerine aktarılabilir, bu da bir malzemede aşırı pozitif yük, diğer malzemede eşit miktarda negatif yük oluşmasına neden olur. Malzemeler ayrıldığında ortaya çıkan yük dengesizliği korunur.

Temas halinde malzemeler elektron alışverişi yapabilir; Elektronları zayıf şekilde tutan malzemeler onları kaybetme eğilimindeyken, atomların dış kabukları tamamen dolmamış malzemeler elektronları yakalama eğilimindedir. Bu etkiye triboelektrik denir ve bir malzemenin pozitif, diğerinin ise negatif yüklenmesine neden olur. Malzemeleri ayırırken yükün polaritesi ve büyüklüğü, malzemenin triboelektrik serideki göreceli konumuna bağlıdır.

Malzemeler bir ucu pozitif, diğer ucu negatif olacak şekilde sıralanmıştır. Bir çift malzeme birbirine sürtündüğünde, sıranın pozitif ucuna en yakın olan malzeme pozitif yüklenirken, diğeri negatif olarak yüklenir. Tek bir elektrifikasyon teorisi olmadığı gibi, tek bir triboelektrik serisi de (metallerin voltaj serilerine benzer) yoktur. Tipik olarak, daha yüksek dielektrik sabitine sahip malzemeler sıranın pozitif ucuna daha yakın konumlandırılır.

Triboelektrik serideki malzemelerin sırası bozulabilir. Yani ipek-çelik çiftinde cam negatiftir, cam-çinko çiftinde çinko negatiftir ve çinko-ipek çiftinde beklendiği gibi negatif yüklü olan çinko değil ipektir. Bu düzensizliğe triboelektrik halka denir.

Triboelektrik etki, çeşitli malzemelerin karşılıklı sürtünmesinden dolayı günlük yaşamdaki statik elektriğin ana nedenidir. Örneğin, saçınıza bir balon sürtürseniz, negatif yüklü hale gelir ve bir duvarın pozitif yüklü kaynakları tarafından çekilebilir, ona yapışabilir ve yerçekimi kanunlarına meydan okuyabilir.

Statik yüklerin önlenmesi ve ortadan kaldırılması

Statik elektrik oluşumunu önlemek, bir pencereyi açmak veya nemlendiriciyi açmak kadar basittir. Havadaki nem içeriğinin artması, elektrik iletkenliğinin artmasına yol açacaktır; benzer bir etki, havanın iyonlaştırılmasıyla da elde edilebilir.

Statik boşalmalara karşı özellikle hassas olan nesneler, nesnenin yüzeyinde iletken bir tabaka oluşturan antistatik bir madde uygulanarak korunabilir.

Elektronik cihazların yarı iletken bileşenleri özellikle statik elektrik deşarjlarına karşı hassastır. İletken antistatik torbalar genellikle bu cihazları korumak için kullanılır. Yarı iletken devrelerle çalışan kişiler genellikle kendilerini antistatik bilekliklerle topraklarlar. İletken tabanlı antistatik ayakkabılar giyerek (örneğin hastanelerde) zeminle temas halinde statik yük oluşumunu önleyebilirsiniz.

Deşarj

Kıvılcım, aşırı yük, çevreden gelen veya çevreye yük akışıyla nötralize edildiğinde ortaya çıkan statik elektriğin boşalmasıdır. Elektrik çarpması, insan vücudundan nötrleştirici bir akım geçtiğinde sinirlerin tahriş olmasından kaynaklanır. Depolanan statik enerji, nesnenin boyutuna, elektrik kapasitansına, yüklendiği voltaja ve çevredeki ortamın dielektrik sabitine bağlıdır.

Statik deşarjın hassas elektronik cihazlar üzerindeki etkisini modellemek için insan vücudu, 4 ila 35 kV'luk bir voltaja yüklenen 100 pF'lik bir elektrik kapasitansı olarak temsil edilir. Bir nesneye dokunulduğunda bu enerji bir mikrosaniyeden daha kısa bir sürede boşaltılır. Toplam deşarj enerjisi milijoule mertebesinde düşük olmasına rağmen hassas elektronik cihazlara zarar verebilir. Büyük nesneler daha fazla enerji depolar; bu da temas etmeleri veya kıvılcımların yanıcı gaz veya tozu tutuşturması durumunda insanlar için tehlike oluşturur.

Yıldırım

Yıldırım, gök gürültülü bulutlardaki buz parçacıklarının temasından kaynaklanan atmosferik elektriğin statik boşalmasına bir örnektir. Tipik olarak önemli deşarjlar yalnızca düşük elektrik iletkenliğine sahip alanlarda birikebilir. Deşarj genellikle neme bağlı olarak 10 kV/cm düzeyinde bir alan voltajında ​​meydana gelir. Deşarj çevredeki havayı aşırı ısıtır, parlak bir ışık ve çatlama sesi üretir. Yıldırım, statik elektrik kıvılcımının sadece büyük ölçekli bir versiyonudur. Tahliye kanalındaki havanın o kadar yüksek bir sıcaklığa ısıtılması nedeniyle bir flaş meydana gelir ki, herhangi bir sıcak cisim gibi ışık yaymaya başlar. Gök gürültüsü, havanın patlayıcı bir şekilde genişlemesinin sonucudur.

Elektronik bileşenler

Elektronik cihazlardaki birçok yarı iletken, statik elektriğin varlığına karşı çok hassastır ve deşarj nedeniyle zarar görebilir. Nanocihazlarla çalışırken antistatik bileklik takmak zorunludur. Bir diğer önlem ise kalın kauçuk tabanlı ayakkabıların çıkarılması ve her zaman topraklanmış metal bir taban üzerinde durmaktır.

Yanıcı ve parlayıcı madde akışında elektrik üretimi

Statik elektrik, yanıcı malzemelerin kullanıldığı endüstrilerde küçük elektrik kıvılcımlarının patlamaya neden olabileceği bir tehlikedir. Elektrik iletkenliği düşük toz veya sıvı parçacıklarının boru hatlarında hareketi veya mekanik olarak karışması statik oluşumuna neden olabilir. Toz veya buhar bulutundaki statik boşalma patlamaya neden olabilir.

Tahıl asansörleri, boya fabrikaları, fiberglas üretim tesisleri ve yakıt pompaları patlayabilir. Bir ortamda yük birikimi, elektriksel iletkenliği 50 pS/m'den az olduğunda meydana gelir; daha yüksek iletkenlikte, ortaya çıkan yükler yeniden birleşir (rekombinasyon, iyonizasyonun tersidir) ve birikim meydana gelmez.

Büyük transformatörlerin transformatör yağıyla doldurulması önlem gerektirir çünkü sıvı içindeki elektrostatik deşarjlar transformatör yalıtımına zarar verebilir.

Yük oluşumunun yoğunluğu daha yüksek olduğundan, sıvı akış hızı ve boru hattının çapı ne kadar yüksek olursa, çapı 200 mm'den fazla olan boru hatlarında sıvı akış hızı standartla sınırlıdır. Bu nedenle su içeren hidrokarbonların akış hızı genellikle 1 m/s ile sınırlıdır.

Yük oluşumu topraklama ile sınırlıdır. Sıvının iletkenliği 10 pS/m'nin altında olduğunda bu önlem yeterli olmaz ve sıvıya antistatik katkı maddeleri eklenir.

Yakıt transferi

Benzin gibi yanıcı sıvıların boru hatları aracılığıyla pompalanması statik elektrik oluşturabilir ve deşarj edilmesi yakıt buharlarını ateşleyebilir.

Benzin istasyonlarında ve havalimanlarında uçaklara gazyağı ile yakıt ikmali yapılırken benzer olaylar meydana geldi. Burada topraklama ve antistatik katkılar da etkilidir. Boru hatlarındaki gaz akışı, yalnızca gazın içinde katı parçacıklar veya sıvı damlacıkları varsa tehlikelidir.

Uzay araçlarında ortamın nem oranının düşük olması nedeniyle statik elektrik büyük tehlike oluşturuyor ve Ay ve Mars'a yapılacak planlı uçuşlarda bu tehlikenin dikkate alınması gerekecek. Kuru yüzeylerde yürümek, elektronik cihazlara zarar verebilecek büyük yükler oluşturabilir.

Ozon çatlaması

Hava veya oksijen varlığında statik deşarjlar ozon oluşumuna neden olur. Ozon özellikle kauçuk parçalara zarar vererek contaların çatlamasına neden olur.

Statik deşarj enerjisi

Statik deşarj sırasında açığa çıkan enerji büyük ölçüde değişir. Enerjisi 5000 mJ'den fazla olan deşarjlar insanlar için tehlike oluşturur. Standartlardan biri, tüketici ürünlerinin kişi başına 350 mJ'yi aşan enerjiye sahip bir deşarj oluşturmaması gerektiğini öne sürüyor. Sınırlayıcı faktör olan korona deşarjı nedeniyle maksimum voltaj 35-40 kV ile sınırlıdır. 3000V'un altındaki potansiyeller genellikle insanlar tarafından hissedilmez. %15 hava neminde PVC linolyum üzerinde 6 metre yürümek 12 kV'luk bir potansiyel oluşumuna neden olurken, %80 nemde potansiyel 1,5 kV'u geçmez.

Kıvılcım enerjisi 0,2 mJ'nin üzerinde olduğunda bir kıvılcım meydana gelir, ancak kişi genellikle bu tür bir enerjinin kıvılcımını görmez veya duymaz. Hidrojende bir patlamanın meydana gelmesi için 0,017 mJ enerjiye sahip, hidrokarbon buharları için 2 mJ'ye kadar enerjiye sahip bir kıvılcım yeterlidir. 2 ila 1000 nJ arasındaki kıvılcım enerjilerinde elektronik bileşenler zarar görür.

Statiğin uygulanması

Statik elektrik, xerograflarda, hava filtrelerinde, otomobil boyamada, fotokopi makinelerinde, boya püskürtme makinelerinde, yazıcılarda ve uçak yakıt doldurmada yaygın olarak kullanılmaktadır.

İlgili konular:

elektrosam.ru

Statik elektrik nedir

Bir elektronun kazanılması veya kaybedilmesiyle ilişkili atom içi veya molekül içi denge bozulduğunda ortaya çıkar. Aynı sayıda proton ve elektronla atom denge halindedir. Elektronlar atomlar arasında çok kolay hareket eder, bir elektron eksik olduğunda pozitif iyonlar veya fazladan bir elektron mevcut olduğunda negatif iyonlar oluşturur. Bu dengesizlik oluştuğunda statik elektrik oluşur. Statik elektrik neden oluşur? İki malzeme arasındaki temas sırasında, sık bağlantı ve ayrılma sırasında (sürtünme, sarma, çözme vb.). Çok hızlı sıcaklık değişimleriyle. Güçlü elektrik alanları, ultraviyole radyasyon, X ışınları. Kesme veya kesme işlemleri sırasında. Bir elektrik alanına statik yük (indüksiyon) neden olduğunda. Malzeme ayrılması ve yüzey teması, özellikle çeşitli rulo malzemelerin taşınması, sarılması veya çözülmesini içeren üretim süreçlerinde statik elektriğin en yaygın nedenleridir. Bitişik malzemeler arasındaki boşlukta elektriksel bozulma meydana gelir. Film temas bölgesini terk ettiğinde hafif bir çatırtı sesi duyulur ve hafif bir kıvılcım gözlenir. Bu durumda statik yük, çevredeki havaya nüfuz edebilecek kadar yeterli bir değer kazanır. Sentetik film, mil ile temas etmeden önce elektriksel olarak nötrdür. Ancak film silindirle temas ettiğinde ona bir elektron akışı yönlendirilir ve negatif bir yük oluşur. Pozitif yük, topraklanmış metal şaft boyunca çok hızlı bir şekilde dağılır. Bir nesnenin büyük bir yük biriktirme kapasitesi varsa ve yüksek voltaj mevcutsa, statik elektrik kıvılcım, elektrostatik çekim veya itme ve personelin elektrik çarpmasıyla sonuçlanabilir. Statik elektrikle ilgili çeşitli problemler Elektronikte statik boşalma. Bir kişiden çıkan deşarj akımı ısı yaratır, bu da mikro devrelerdeki yolların kopmasına, temasların kesilmesine, bağlantıların tahrip olmasına yol açar. Çoğu zaman mikro devreler tamamen arızalanmaz ve cihazın çalışması sırasında herhangi bir zamanda bir arıza meydana gelebilir. Bu nedenle insan vücudunda biriken yükün atılması her zaman gereklidir. Elektrostatik çekim veya itme. Kumaş, kağıt ve plastik ürünler üreten işletmelerde görülür. Bu malzemeler çalışma sırasında sıklıkla özelliklerini değiştirebilir; ekipmana yapışır, birbirine yapışır ve tozu çekerler. Yüksek yangın riski. Bu özellikle üretimde yanıcı sıvıların kullanıldığı işletmelerde olasıdır. Statik yük oluşmasından kaynaklanan en ufak bir kıvılcım kolaylıkla yangın başlatabilir.

elektrik-220.ru

Statik elektriğe karşı koruma. Kökeni, günler

Statik elektrik, yüklerin dielektrik malzemeler üzerindeki elektrostatik alanda tutulması nedeniyle oluşur. İnsan hayatını ve elektrikli cihazların çalışmasını olumsuz etkiler. Statik elektrikten kıvılcım oluşumu yangınlara ve patlamalara katkıda bulunur. Enerji gücü gaz-hava karışımlarını ve tozu tutuşturmaya yeterlidir.

Yün veya kimyasal elyaftan yapılmış giysiler giyen bir kişinin vücudunda statik elektrik yükü birikebilir. Yaklaşık 7 Joule'lük potansiyel değer insanlar için tehlikeli değildir ancak kramplara ve kas kasılmalarına neden olabilir. Bu da iş yerinde yaralanma, yüksekten düşme vb. durumlar yaratabilir.

Statik elektrik, hassas cihazların çalışmasını, radyo iletişimini olumsuz etkiler ve arızalara neden olur. Sürekli olarak statik elektriğe maruz kalan çalışanların kalp-damar hastalıkları ve sinir sistemi hastalıklarına yakalanma olasılıkları daha yüksektir.

Yalnızca statik elektriğe karşı koruma, bu olumsuz olgunun oluşmasını sıfıra indirebilir veya tamamen önleyebilir.

Statik elektrik kaynakları

• Çeşitli radyasyonların etkisi.
• Sıcaklıkta ani değişiklik.
• Hareket sırasında vücutların birbirleriyle etkileşimi.

Bu olgunun olumsuz etkisi vardır ve tehlike oluşturur. Statik elektriğe karşı koruma, etkisini tamamen önlemenizi veya önemli ölçüde azaltmanızı sağlar.

Günlük koşullarda, sentetik kıyafetleri çıkarırken, saçları tararken, lastik ayakkabı giyerken, yün çoraplarla halı üzerinde yürürken veya plastik ürünler kullanırken hayvan kürkü üzerinde sıklıkla statik bir alan oluşur.

Elektrostatik alan insan hayatını tehdit etmez; deşarj, insan vücuduna çok fazla zarar vermeyecek zayıf bir akım üretir. Sadece biraz rahatsızlık yaratabilir. Bu etkiyi önlemek için yalnızca birkaç basit kurala uymanız gerekir: Soğuk ve kuru havalarda hayvanları sevmeyin, yünlü giysileri daha yavaş çıkarın veya onlara özel bir bileşim uygulayın ve penye yaparken tahta veya metal bir tarak kullanın. saçın.

Elektrostatik enerjinin birikmesi şu şekilde kolaylaştırılır:

• Binanın betonarme duvarları.
• Hava çok kuru.

Elektronik cihazlar için elektrostatik yük en büyük düşmandır. Elektronik cihazların bazı elemanları deşarj sırasında oluşan yüksek gerilimlere dayanamamaktadır. Hassas öğeler başarısız olabilir veya performanslarını düşürebilir.

Yanıcı sıvılar bir elektrik alanına maruz kalırsa, bu onların tutuşması için koşullar yaratacaktır. Bu sıvılar tanklarda taşındığında statik yük birikebilir. Ayrıca bir mekanizmadan ya da ona yaklaşan bir kişiden de yük doğar. Bu nedenle yanıcı sıvıların bulunduğu endüstriyel üretimde hareketli yapı ve mekanizmaların topraklamasına çok dikkat edilir. Ayakkabı ve özel kıyafetlerin dikilmesi için üretimde elektrik yükü biriktiremeyen özel kumaşlar da kullanılıyor.

Çalışma prensibi

Statik bir yükün nasıl oluştuğunu bulalım. Normal durumda, fiziksel cisimler aynı sayıda negatif ve pozitif parçacıklara sahiptir. Bu denge sayesinde vücutta nötr bir durum yaratılır. Nötr durum ihlal edildiğinde vücut bir kutuptan elektrik yükü alır.

Statik, bir cismin hareketsizken dinlenme halindeki durumudur. Vücudun maddesinde, vücudun bölümleri arasındaki veya yakındaki bir nesneden gelen yüklerin hareketiyle ifade edilen polarizasyon meydana gelebilir.

Maddeler, cisimlerin ayrılması, sürtünme sırasında yüklerin değişmesi, ani sıcaklık değişiklikleri ve ışınlama nedeniyle elektriklenir. Elektrik alan yükleri vücudun yüzeyinde bulunur veya atomlar arası mesafeye eşit bir mesafede yüzeyden çıkarılır. Gövdeler topraklanmazsa yükler temas alanında yoğunlaşır ve topraklama varsa yük toprak döngüsüne gider.

Yük birikimi ve drenaj süreçleri aynı anda gerçekleşir. Vücut, tüketilen yüke kıyasla daha büyük bir enerji yükü alırsa elektriklenir. Sonuç olarak, statik elektriğe karşı korumanın, biriken yükleri toprak döngüsüne boşaltması gerektiği ortaya çıkıyor.

Statik elektrik miktarı

Tüm fiziksel maddelerin, sürtünme sırasında farklı kutuplarda elektrik yükleri oluşturma yeteneklerine bağlı olarak, triboelektrik ölçekte kendi özellikleri vardır. Bu tür ana maddeler şekilde gösterilmiştir.

Ortaya çıkan statik yüklerin boyutu hakkında fikir edinmek için birkaç örneği göz önünde bulundurun:

• Tahrik kayışlı döner kasnak 25.000 volta kadar şarj edebilir.
• Kuru bir yolda hareket eden bir arabanın gövdesi 10.000 volta kadar yük alabilir.
• Yün çorap giyen ve kuru bir halı üzerinde yürüyen bir kişi, vücudunda 6000 volta kadar elektrik yükü biriktirebilir.

Sonuç olarak, elektrostatik alan voltajının günlük yaşamda bile önemli seviyelere ulaşabileceği açıkça ortaya çıkıyor. Bu şarj, düşük gücü nedeniyle kişiye önemli bir zarar vermez. Deşarj büyük bir dirençten akar ve bir miliamperin birkaç kesiriyle hesaplanır.

Hava nemi aynı zamanda elektrostatik yükü de azaltır. Farklı malzemelerle temas halinde vücudun potansiyelinin değerini etkiler. Bu nedenle statik elektriğe karşı koruma nemlendirici kullanımını gerektirebilir.

Doğal ortamda muazzam değerlere ulaşan statik elektrik mevcuttur. Örneğin bulutlar aralarında hareket ettiğinde, yıldırım deşarjlarıyla ifade edilen büyük enerji potansiyelleri ortaya çıkar. Bu deşarjların gücü bir ahşap evi yakmaya veya çok yıllık bir ağacın gövdesini parçalamaya yetecek kadardır.

Günlük koşullarda, elektrostatik alanın boşalması sırasında kişi parmaklarında küçük bir karıncalanma hissi hisseder, yünlü giysilerin sürtünmesinden kıvılcımlar görülür ve kişinin performansı düşer. Elektrostatik alan insanın durumunu olumsuz etkiler ancak belirgin bir hasara neden olmaz.

İnsan vücudunda ve herhangi bir cihazın gövdesinde biriken yükün statik potansiyelinin değerini doğru bir şekilde ölçebilen ölçüm cihazları vardır.

Anti-statik elektrik

Hem günlük yaşamda hem de endüstriyel koşullarda elektrostatik alan deşarjlarına karşı korunmanın çeşitli yöntemleri vardır. Aralarında farklılıklar var. Her birine daha yakından bakalım.

Evde koruma

Herkes, statik boşalmaların vücut için oluşturduğu tehlikeyi temsil etmelidir. Bunları bilmeniz ve sınırlayabilmeniz gerekir. Bu sorunun çözümü için başta televizyon programları olmak üzere insanları korunma yöntemleri konusunda eğitmek amacıyla çeşitli etkinlikler düzenleniyor.

Bu etkinliklerde kişilere statik alanın nereden ve nasıl geldiği, ölçüm yöntemleri, önleyici çalışmaların nasıl yapılacağı anlatılıyor. Örneğin, statik bir alanın rahatsız edici hissinden kaçınmak için, saçınızı taramak için plastik taraklar yerine tahta taraklar kullanmanız tavsiye edilir. Ahşap nötr özelliğe sahiptir ve sürtünme sırasında elektrostatik alan yükleri oluşturmaz. Mağazalarda herhangi bir şekil ve türde ahşap tarağı kolayca satın alabilirsiniz.

Kuru bir yol yüzeyinde sürüş sırasında araç gövdesinde statik potansiyel oluşumunu önlemek için, aracın arka kısmına gövdenin alt kısmına sabitlenen özel antistatik bantlar kullanılmaktadır. Perakende zincirinde böyle bir bandın herhangi bir versiyonunu kolayca seçebilirsiniz.

Araç, biriken potansiyel yükün olası bir deşarjına karşı herhangi bir şekilde korunmuyorsa, araç gövdesi metal bir parça aracılığıyla toprağa bağlanarak geçici olarak topraklanarak voltaj giderilebilir. Bunu yapmak için kontak anahtarını kullanabilirsiniz. Arabaya benzin doldurmadan önce gerginliği azaltmak zorunludur.

Kimyasal elyaftan yapılmış giysilerde statik yük oluştuğunda Antistatik kullanılması tavsiye edilir. Bu mağazalarda satılan özel bir aerosol kutusudur. Özellikle havanın kuru olduğu kış aylarında giysilerden, kumaşlardan ve sentetik araba koltuğu kılıflarından statik elektriği giderir. Ancak çeşitli sprey kutuları ve kimyasalları kullanmamak için doğal malzemelerden yapılmış kıyafetlerin (pamuk ve keten) giyilmesi tavsiye edilir.

Ayakkabıların kauçuk tabanları varsa, bu durum stres potansiyelinin birikmesi için koşullar yaratır. Bunu önlemek için ayakkabılarınıza doğal malzemelerden yapılmış özel antistatik tabanlık koymanız yeterlidir. Sonuç olarak, kişi üzerindeki olumsuz etki azalacaktır.

Kışın şehir dairelerinde çok kuru hava, elektrostatik yük birikmesine katkıda bulunur. Bunun için özel cihazlar var – hava nemlendiriciler. Böyle bir cihaz yoksa pilin üzerine yerleştirilmesi gereken büyük bir ıslak mendil yeterli olacaktır. Sonuç olarak şarj birikim süreci azalacak ve apartmandaki durum iyileşecektir. Ayrıca ıslak temizliğin düzenli olarak yapılması tavsiye edilir. Bu, tozu ve elektrikli alanları zamanında temizlemenizi sağlayacaktır. Bu yöntem en iyisidir.

Günlük yaşamdaki elektrikli cihazlar da çalışma sırasında vücutta statik yük biriktirir. Statik yükün etkisini azaltmak için potansiyel dengeleme sistemi kurulur. Tüm evin topraklama döngüsüne bağlanır. Akrilik küvet, üzerinde statik yük birikmesine karşı hassastır ve potansiyel bir dengeleme sistemi ile korunmalıdır. Akrilik astarlı bir dökme demir küvet bile bu olumsuz olaya karşı hassastır.

Üretimde statik elektriğe karşı koruma

Endüstriyel üretimde ekipmanın işlevselliğini korumak için çeşitli yöntemler kullanılır:

• Cihaz ve ekipmanların elektrostatik boşalmaya karşı direncinin arttırılması.
• Yükün işyerine nüfuz etmesinin engellenmesi.
• Elektrostatik yük oluşumunun önlenmesi.

Son iki yöntem birçok cihazın korunmasını mümkün kılarken, ilk yöntem yalnızca belirli ekipman türleri için kullanılır.

Statik alan deşarjlarına karşı yüksek koruma ve cihazın işlevselliğinin sürdürülmesi Faraday kafesi ile sağlanmaktadır. Bu, ince ağlı ağ şeklinde metal bir kafestir. Kafes ekipmanı her taraftan çevreler. Topraklama döngüsüne bağlanır. Elektrik alanları kafesin içinden geçmediği gibi aynı zamanda Faraday kafesi manyetik statik alana da müdahale etmez. Kablolar aynı prensip kullanılarak metal bir koruma ile donatılarak korunur.

Statik elektriğe karşı koruma, uygulama yöntemlerine göre bölünmüştür:

• Yapısal ve teknolojik.
• Kimyasal.
• Fiziko-mekanik.

Son iki yöntem, yük oluşumunu azaltmayı ve bunların yere batma hızını arttırmayı mümkün kılar. İlk yöntem, cihazları şarjlardan korur ancak onları toprağa yönlendirmez.

Elektrostatik yük azaltmayı aşağıdaki şekilde optimize edebilirsiniz:

• Malzemelerin iletkenliğini arttırmak.
• Taç giyme töreninin yaratılması.

Bu tür sorunlar aşağıdakiler kullanılarak çözülür:

• İyi hacimsel iletkenliğe sahip malzemelerin seçilmesi.
• Artan çalışma yüzeyleri.
• Hava sahasının iyonlaşması.

Bu görevleri gerçekleştirmek için, cihazların çalışan bileşenlerini atlayarak statik yüklerin yere akmasını sağlayacak hatlar oluşturulur. Malzemelerin direnci yüksekse diğer yöntemlere başvurulur.

İlgili konular:

elektrosam.ru

Statik elektrik... Statik elektrik nedir?

Statik elektrik, yüzeyde veya dielektrik hacminde veya yalıtımlı iletkenler üzerinde serbest elektrik yükünün ortaya çıkması, korunması ve gevşemesi ile ilişkili bir dizi olgudur.

Kızın saçları sürtünmeden dolayı elektriklendi.

Menşei

Dielektriklerin sürtünme yoluyla elektrifikasyonu, atomik ve moleküler kuvvetlerdeki farklılıklar nedeniyle (malzemelerin elektron iş fonksiyonundaki farklılıklar nedeniyle) iki farklı madde temas ettiğinde meydana gelebilir. Bu durumda, temas eden yüzeylerde zıt elektrik yükü işaretlerine sahip elektrik katmanlarının oluşmasıyla elektronların (sıvılarda ve gazlarda, ayrıca iyonlarda) yeniden dağıtımı meydana gelir. Aslında bir maddenin daha güçlü bir çekime sahip olan atomları ve molekülleri, başka bir maddeden elektronları uzaklaştırır.

Temas eden yüzeyler arasında ortaya çıkan potansiyel fark, bir dizi faktöre bağlıdır - malzemelerin dielektrik özellikleri, temas halindeki karşılıklı basınçlarının değeri, bu gövdelerin yüzeylerinin nemi ve sıcaklığı ve iklim koşulları. Bu cisimlerin daha sonra ayrılmasıyla her biri elektrik yükünü korur ve yükleri ayırmak için yapılan çalışma nedeniyle aralarındaki mesafenin artmasıyla potansiyel fark artar ve onlarca ve yüzlerce kilovolta ulaşabilir.

Nemli havanın bir miktar elektriksel iletkenliği nedeniyle elektrik deşarjları karşılıklı olarak nötrleştirilebilir. Hava nemi %85'in üzerinde olduğunda pratikte statik elektrik oluşmaz.

Günlük yaşamda statik elektrik

Statik elektrik günlük yaşamda yaygındır. Örneğin yerde yün bir halı varsa, o zaman ona sürtünürken insan vücudu eksi elektrik yükü alabilir ve halı artı yük alır. Başka bir örnek, tarandıktan sonra eksi yük alan ve saçın artı yük aldığı plastik bir tarağın elektrifikasyonudur. Negatif yük genellikle plastik torbalarda ve polistiren köpükte depolanır. Artı yük akümülatörü, elle sıkarsanız genellikle kuru poliüretan köpüktür.

Vücudu elektriklenen bir kişi, ısıtma borusu veya buzdolabı gibi metal bir nesneye dokunduğunda, biriken yük anında boşalacak ve kişiye hafif bir elektrik şoku uygulanacaktır.

Elektrostatik boşalma çok yüksek voltajlarda ve çok düşük akımlarda meydana gelir. Kuru bir günde saçınızı fırçalamak bile onbinlerce volt statik yük oluşturabilir, ancak açığa çıkan akım o kadar küçüktür ki çoğu zaman hissedilemez bile. Ani bir boşalma meydana geldiğinde statik yükün kişiye zarar vermesini engelleyen düşük akım değerleridir.

Öte yandan, bu tür voltajlar çeşitli elektronik cihazların (mikroişlemciler, transistörler vb.) elemanları için tehlikeli olabilir. Bu nedenle, radyo-elektronik bileşenlerle çalışırken statik yük birikmesini önleyecek önlemlerin alınması önerilir.

Yıldırım

Su buharına doymuş hava akımlarının hareketi sonucunda statik elektriğin taşıyıcısı olan fırtına bulutları oluşur. Elektriksel deşarjlar, farklı yüklü bulutlar arasında veya daha sık olarak yüklü bir bulut ile yer arasında oluşur. Belirli bir potansiyel farkına ulaşıldığında bulutların arasında veya yerde yıldırım boşalması meydana gelir. Yıldırımdan korunmak için, deşarjı doğrudan toprağa ileten paratonerler monte edilir.

Yıldırımın yanı sıra gök gürültüsü bulutları, elektrostatik indüksiyon nedeniyle yalıtılmış metal nesneler üzerinde tehlikeli elektrik potansiyellerine neden olabilir.

Notlar

Ayrıca bakınız

Bağlantılar

dic.academic.ru

Statik elektrik

Statik elektrik olgusu uzun zamandır bilinmektedir ve her birimiz bunun tezahürleriyle neredeyse her gün karşılaşıyoruz. Sentetik malzemeden yapılmış kıyafetleri giyerken veya çıkarırken ya da TV veya bilgisayar ekranıyla temas ettiğinde sıklıkla gözle görülür bir elektrik boşalması meydana gelir. Modern dünyada statik elektriğin etkisi geniş pratik uygulama alanı bulmuştur (baskı ve fotokopi makineleri, boyama). Ancak statik elektriğin boşalması trajik sonuçlara da yol açabilir.

Statik elektriğin patlamalara ve yangınlara neden olma yeteneği, ilk olarak 1893 yılında, kuru kuru temizleme kıyafetlerinin işlemini iyileştirmeye çalışan ve iletkenliğini arttırmak için temizleme işleminde kullanılan benzene magnezyum tozu katmaya çalışan Amerikalı Richter tarafından keşfedildi.

Yakıt ve kimya endüstrilerinde, SHELL fabrikalarında meydana gelen birkaç patlamanın ardından 30'lu yılların başında statik elektrik yükünün oluşması sorunu derinlemesine incelenmeye başlandı. Deniz taşımacılığında bu sorunun incelenmesi biraz sonra, 60'ların ortalarında, yine ham petrol taşıyan tankerlerde meydana gelen bir dizi patlamanın ardından başladı. Çeşitli teknolojik işlemler sırasında tankerlerde statik elektrik yükünün oluşması alanında temel araştırmalar yapılmış ve elektrostatik boşalma oluşumunun önlenmesine yönelik uluslararası gereklilikler belirlenmiştir.

Elektrostatik yük oluşumunun doğasını ele alalım.

Statik elektrik yükünün nedenleri. Statik elektriğe maruz kaldığında yanıcı karışımların tutuşma riskine sırayla yol açan üç aşama vardır:

Yük ayrımı;

Şarj birikimi;

Statik elektrik deşarjı.

Atomların, etrafında negatif yüklü parçacıkların (elektronların) döndüğü pozitif yüklü bir çekirdekten oluştuğu bilinmektedir. Bir cisimdeki tüm negatif yüklerin toplamı mutlak değer olarak içindeki tüm pozitif yüklerin toplamına eşittir, dolayısıyla bir bütün olarak vücut elektriksel olarak nötrdür ve hiçbir yükü yoktur.

Bir atomun çevresel yörüngelerinde yer alan elektronlar, nispeten kolaylıkla yerlerini terk ederek başka bir cisim veya maddenin atomlarının yörüngelerine geçebilirler. Elektronlarını kaybeden atom onlardan yoksun kalacak ve pozitif yük kazanacaktır. Ayrılan elektronun yörüngelerine hareket edeceği atomun elektron fazlası olacak ve yükü negatif olacaktır. Başka bir deyişle, elektronlar bir atomun yörüngesinden diğerinin yörüngesine geçtiğinde, yüklerin yeniden dağılımı meydana gelir ve aynı zamanda bir atom pozitif, diğeri ise negatif yük alır. Bu tür yüklü atomlara iyon denir.

Cisimlere elektrik verildiğinde yükler oluşmaz, sadece ayrılırlar: Negatif yüklerin bir kısmı bir cisimden diğerine geçer.

Örneğin, bir ebonit çubuk yüne sürtüldüğünde, ebonit negatif bir yük alır ve yün pozitif bir yüke sahip olur.

Elektron akışı yalnızca farklı elektron yoğunluklarına sahip atomların etkileşimi durumunda meydana gelir.

Birbirine benzemeyen iki malzeme temas ettiğinde, malzemeleri ayıran yüzeyde yük ayrımı meydana gelir. Bu yüzey iki katıyı (bir katı ve bir sıvı) veya iki karışmayan sıvıyı ayırabilir. Ara yüzeyde aynı işaretli, örneğin pozitif bir yük, A malzemesinden B malzemesine öyle hareket eder ki, bu malzemeler sırasıyla pozitif ve negatif yüklü hale gelir. A ve B malzemeleri sabit ve birbirleriyle temas halindeyken yükler birbirine son derece yakındır. Bu durumda zıt işaretli yükler arasındaki küçük bir potansiyel farkı herhangi bir tehdit oluşturmaz.

Yoğun yük ayrımı aşağıdaki gibi eylemlerin bir sonucu olarak ortaya çıkar:

Akışkan akışının borulardan veya ince gözenekli filtrelerden geçmesi,

Katı veya karışmayan bir sıvının parçacıklarının başka bir sıvı içerisinde çökelmesi,

Nozuldan küçük damlacıkların veya parçacıkların emisyonu,

Bir sıvının sert bir yüzeyle temas ettiğinde sıçraması veya çalkalanması,

Bazı malzemelerin birbirine karşı güçlü sürtünmesi.

Yükler birbirinden ayrıldığında aralarında büyük bir potansiyel fark oluşur. Aynı zamanda çevredeki alanda da bir potansiyel fark dağılımı meydana gelir, yani bir elektrik alanı oluşur (yani bir tank yıkanırken, sıvı püskürtüldüğünde, tankın tüm hacmi boyunca bir elektrostatik alan ortaya çıkar) .

Yüksüz bir iletken elektrostatik bir alana yerleştirilirse, bulunduğu alanla yaklaşık olarak aynı potansiyeli alacaktır. Ayrıca alan, iletkenin içindeki yükleri harekete geçirir, alan tarafından iletkenin bir ucuna bir işaretli yük çekilir ve iletkenin diğer ucunda zıt işaretli eşit bir yük oluşur. Bu şekilde ayrılan yükler indüklenmiş olarak adlandırılır; bunlar elektrostatik bir alanda toplanır.

Yüklü cisimler arasında doğrudan temas olmadığında veya malzeme başka bir yüklü cisimle temas ettiğinde pozitif ve negatif iyonların oluşumuna neden olan bir yük de ortaya çıkabilir. Örneğin, bir fırtına bulutu yüksek bir binanın veya geminin üzerinden geçtiğinde, malzemeler veya yükler arasında doğrudan temas olmamasına rağmen ikincisinde pozitif ve negatif iyonlar oluşur. Bu, aynı maddenin veya cismin zıt yükleri taşıyabilmesine yol açar.

Yüklü bir cismin etrafında, yüklü cismin etrafındaki alanın bir tür haritalanması olan bir elektrik alanı oluşturulur. Elektrik alanın iki zıt noktasında volt cinsinden potansiyel fark belirlenir. Elektrik voltajı metre başına volt (V/m) cinsinden ifade edilir.

Düzgün bir elektrik alanında alan kuvveti metre başına potansiyel fark olarak tanımlanır. Alan kuvvetinin büyüklüğü bir deşarjın meydana gelme olasılığını belirler. Kuru havada, yaklaşık 3.000.000 V/m elektrik alan kuvvetinde bir kıvılcım elektrik boşalması meydana gelebilir. Ancak sahaya topraklanmış bir iletken yerleştirirseniz, zayıf alan gücünde bile önemli bir elektrik deşarjı elde edebilirsiniz.

Şarj birikimi. Daha önce ayrılan yükler birbirleriyle yeniden bağlantı kurma ve birbirlerini nötrleştirme eğilimindedir. Bu süreç, şarj gevşemesi olarak bilinir. Elektrostatik yük taşıyan malzemelerden biri veya her ikisinin akım iletkenliği düşükse yüklerin yeniden bağlanması zordur ve bu malzeme yükü kendi üzerinde biriktirir (biriktirir).

Şarjın muhafaza edildiği süre, dinlenme süresi ile karakterize edilir

Belirli bir malzemenin iletkenliği ile ilişkili olan. İletkenlik ne kadar düşük olursa

malzeme ne kadar uzun olursa şarj gevşeme süresi o kadar uzun olur.

Malzemenin iletkenliği yüksekse, yükler çok hızlı bir şekilde birleşir, böylece ayrılma işlemi engellenir ve bu da çok az yük birikmesine veya hiç birikmesine neden olmaz. Bu tür iletkenliğe sahip bir malzeme, yalnızca bir dielektrikle çevrelendiğinde yük depolayabilir veya biriktirebilir. Bu durumda yük kaybının oranı dielektrikin gevşeme süresine bağlı olacaktır.

Bir malzemenin gevşeme süresini belirleyen en önemli faktörün elektriksel iletkenliği olduğu söylenebilir.

Tüm malzemeler iletkenlik derecelerine göre üç ana gruba ayrılabilir.

Birinci grup rehberlerdir. Katı iletkenler çoğu metali içerirken sıvı iletkenler deniz suyu da dahil olmak üzere tuzların çeşitli sulu çözeltilerini içerir. % 60'tan fazlası su olan insan vücudu aynı zamanda elektriği de iletir. Sıvı iletkenlerin önemli özellikleri arasında, yalıtılmadıkları sürece elektrik yükünü tutamamaları, aynı zamanda yalıtıldıkları takdirde neredeyse anında boşalmaları ve elektrik boşalması ihtimalinin bulunması yer alır. Başka bir deyişle, ortaya çıkan yük malzeme boyunca eşit olarak yayılır ve topraklama ile temas ettiğinde anında kaybolur.

Çoğu zaman, iki iletken arasındaki deşarjlar kıvılcım şeklinde meydana gelir; bu durumda, bir iletken ile dielektrik arasında meydana gelen deşarjlardan çok daha tehlikelidirler. İletken ile dielektrik arasındaki yük gevşediğinde kıvılcım deşarjı değil, korona veya fırça deşarjı meydana gelir.

İkinci grup dielektrikler veya yalıtkanlardır. Malzemelerin yalnızca temas veya ayrılma noktasında bir yük meydana gelirse, bu tür malzemelere dielektrik denir.

Yüklü dielektrikler, yükün iletkenle doğrudan temasının meydana gelebileceği bir konuma yükü iletir. Yüksek yüklü dielektrikler doğrudan ateşleme kıvılcımlarını başlatabilir. Sıvılar, iletkenlikleri metre başına 50 pikoSiemens'ten (pS/m) az ve gevşeme periyodu 0,35 saniyeden fazla değilse dielektrik olarak kabul edilir. Bu tür sıvılara genellikle statik elektrik biriktirme adı verilir. Bunlara saf yağlar ve saf petrol ürünleri (damıtıklar), sıvılaştırılmış gazlar dahildir.

Üçüncü grup, orta iletkenliğe sahip bir dizi sıvı ve katıdır. Çarpıcı bir örnek koyu yağlar, ham yağlar, alkoller, aseton vb.'dir.

Elektrik alan şiddeti belirli bir değere ulaştığında çeşitli şekillerde alan boşalması meydana gelebilir. Buhar-hava karışımını tutuşturmak için elektrostatik deşarjın yeterince güçlü olması gerekir. Bir buhar-hava propan karışımını ateşlemek için, elektrotlar arasında 0,2 mJ enerji salınımına sahip bir deşarjın meydana gelmesinin ve 600 kat daha güçlü bir deşarj olan bir buhar-hava amonyak karışımını ateşlemenin yeterli olduğu bulundu. gerekli olacaktır.

Aşağıdaki elektrostatik boşalma biçimleri vardır.

Corona - mavimsi iyon radyasyonu. Bazı hava koşullarında keskin köşelerde veya kefenlerde görülebilir. Bu parıltı Aziz Elmo'nun Ateşi olarak bilinir. Bu tür radyasyon alev oluşturmaya yetecek kadar enerji taşımaz.

Kuzey veya kutup ışıkları, yüklü keskin köşeler veya yapıların yüklü bulutlar veya sis yönündeki çıkıntıları tarafından yayılan çok küçük kıvılcımlardan oluşan soluk ışınlardır. Böyle bir parlama süper tankerlerin tanklarında da meydana gelebilir; aynı zamanda alev almaya yetecek kadar enerji taşımaz.

Kıvılcım ancak elektrik alan kuvveti belirli bir kritik değere ulaştığında meydana gelir. İyon ışını alan kuvvetinin artmasıyla birlikte artar ve bu artışın nihai sonucu gerçek bir kıvılcımın üretilmesidir. Yüksek alan kuvvetlerinde, yıldırım olarak bilinen bir deşarj oluşur. Ancak topraklanmış bir iletkeni elektrik alanına yerleştirdiğimizde, düşük alan kuvvetlerinde bile karışımı tutuşturmaya yetecek bir kıvılcım boşalması meydana gelecektir.

studfiles.net

Statik elektrik ESD'si ve sonuçları

“Statik elektrik” terimi nedir - yüzeyde veya dielektrik hacminde veya yalıtımlı iletkenler üzerinde serbest elektrik yükünün ortaya çıkması, korunması ve gevşemesiyle ilişkili bir dizi olay. Elektrifikasyon, iki dielektrik sürtünmesi sürecinde meydana gelir, yani elektronlar aslında temas eden yüzeylerde potansiyel bir fark oluşmasıyla maddeden ayrılır.

Statik elektrik neden tehlikelidir?

Ama hadi uygulamaya geçelim, işimizdeki statiklik neden bizi bu kadar rahatsız ediyor? İlk bakışta bunu görmüyoruz, yani bizi tehdit etmiyor. Bu yanlış bir varsayımdır; yürüdüğümüzde veya farklı nesnelerle temas ettiğimizde statik her zaman mevcuttur ve sadece sıcak, güneşli bir günde havadaki statik elektrik miktarı akla gelebilecek tüm sınırları aşabilir. Kişi 3000 voltun üzerinde statik gerilim hissetmeye başlar ve 5000 volttan itibaren kıvılcımlar görülmeye başlar. Radyo elemanlarının zaten 5 voltluk bir voltajda ortaya çıkan akımlarda arıza yapabilmesine rağmen bazen kendimizde 10.000 volta kadar bir yük biriktirebiliriz. Genel istatistiklere göre, tüm elektronik bileşenlerin yüzde 50'sinden fazlası elektrostatik boşalma nedeniyle arızalanıyor ve halihazırda monte edilmiş ve çalıştırılmış ürünlerde bu rakam yüzde 60'ı aşıyor.

Statik elektrik miktarının birçok faktöre bağlı olduğunu bilmek önemlidir; bunlardan en önemlisi bağıl hava nemidir:

Yani statik elektrik boşalması için bilerek bir şeyi ovmak zorunda değiliz; bu her zaman isteğimiz olmadan gerçekleşir.

Statik elektrikle nasıl başa çıkılır?

İlk ve en önemli kural, çalışma alet ve cihazlarının topraklanması gerektiğidir. Radyo elemanları ve monte edilmiş cihazlarla çalışırken, kişinin eline 1 MΩ'luk bir direnç aracılığıyla topraklama noktasına bağlanan özel bir antistatik bilezik takılır.

Çalışma masası da topraklanmalıdır; çalışma yüzeyinde elektrik deşarjlarını mümkün olduğu kadar iletebilecek bir kaplama bulunmalı; direnci düşük olmalıdır. Çalışma alanında veya atölyede temizliği korumak da gereklidir. Islak temizliği mümkün olduğunca sık yapın. Onarımların yapıldığı odaya, biriken yükün temas yüzeylerinden topraklama noktasına kadar uzaklaştırılmasını sağlayan özel bir iletken zemin kaplaması yerleştirin.

Bu, antistatik güvenlikle ilgili bilgilerin yalnızca küçük bir kısmıdır; İnternette bu özel konuya ayrılmış, birçok yararlı ipucu ve kural içeren ve iş yerinizi mümkün olduğunca güvenli hale getirebileceğiniz çok sayıda site vardır. Aynı zamanda yapılan tüm işlerin karlılığı ve kalitesi de artar.______________________ Bir ev satın alacaksınız, birçok karlı teklif var.

progulki.com.ua

Statik voltaj - Büyük Petrol ve Gaz Ansiklopedisi, makale, sayfa 1

Statik voltaj

Sayfa 1

İlk aşamaların kanatlarındaki statik gerilimler nispeten küçüktür. Bununla birlikte, bu kanatlar rahatsız edici darbelerin frekansıyla rezonans içinde çalışır, çünkü bunların rezonanstan saptırılması neredeyse imkansızdır; Bu nedenle türbinlerin ilk kademelerindeki kanatların sönümleme kapasitesinin arttırılması çok güçlüdür ve bazen bunların güvenilirliğini sağlamanın tek yoludur.  

Merkezkaç kuvvetlerinin etkisinden ve hidrodinamik yükün sabit kısmından statik gerilimler bulunmalıdır.  

Statik voltaj belirli sınırlar dahilinde bir çalışma uyarıcısıdır. Örneğin önkol fleksörlerinin ön statik eğitiminin yalnızca daha sonraki dinamik çalışmaya yol açmakla kalmayıp, tam tersine, buna yol açtığı kanıtlanmıştır.  

Çubukların aynı kesiti nedeniyle O st t % / A formülüyle belirlenen statik gerilimler çakışır.  

Statik stres, görünüşe göre krom-nikel çeliği üzerinde daha ince, daha elastik ve dayanıklı bir filmin oluşması nedeniyle Kh18N10T çeliğinin pullanma sürecini karbon çeliğiyle aynı ölçüde etkilemez.  

Statik stres, magnezyum ve alaşımlarının genel korozyonunu etkilemez; klor iyonlarının varlığında korozyon çatlamasına eğilimlidirler. Kükürt dioksit ve sulu çözeltilerinin yanı sıra sıvı ve gaz halindeki amonyak, magnezyumun korozyonuna neden olmaz. Magnezyum ve alaşımlarını korumanın en iyi yolu, kimyasal işlemdir (kromik asit tuzları çözeltisine daldırma veya bu çözeltide anodik işlem), ardından yüzeyin ZnCrO4 kullanılarak astarlanması ve vernik veya emaye uygulanmasıdır.  

Statik kayma gerilimi E, süspansiyonların fizikokimyasal doğasıyla ilişkili olan dinamik kayma geriliminden daha azdır.  

Statik kayma gerilimi 0 aynı zamanda dönme (burulma) cihazlarında da belirlenir. Çok sayıda çalışma, istikrarlı sonuçlar elde etmek için ölçümlerin cihaz silindirinin düşük dönüş hızında yapılması gerektiğini, ancak ölçüm işleminin 1 dakikadan fazla sürmemesi gerektiğini göstermiştir.  

Sondaj sıvısı Qt'nin (Pa) statik kayma gerilimi (SSS), burada t alt simgesi numunenin hareketsiz olduğu süreyi (dakika) gösterir. Değer, belirli bir süre boyunca hareketsiz durumdaki bir sondaj sıvısının mukavemet direncini karakterize eder ve yapı tahribatının başlangıcına karşılık gelen teğetsel bir kayma gerilimi olarak SNS-2 cihazı veya VSN tipi reometreler kullanılarak belirlenir.  

Filtre kekindeki statik kayma gerilimi (MPa), 9K Kp değeriyle belirlenir.  

Statik kayma gerilimi, bir çözümü hareketsiz durumdan çıkarmak için gereken kuvveti karakterize eder.  

Statik kayma gerilimi (SSS) 0, hareketsiz bir kil çözeltisinde yapının tahribatının başladığı minimum teğetsel kayma gerilimi ile belirlenir, Pa. SNS, tiksotropik yapının gücünü ve zaman içindeki sertleşme yoğunluğunu karakterize eder.  

Statik kayma gerilimi (SSS) 6 (dPa cinsinden), emülsiyonların tiksotropik yapısının hareketsiz durumdaki gücünü karakterize eder. Ters emülsiyonlarda belirli SNS değerlerinin varlığı, onlara ince dağılmış ağırlıklandırma maddelerini süspansiyonda tutma yeteneği verir, emülsiyon formasyonun delikli kalınlığına karşı yerleştirildiğinde rezervuara nüfuz derinliğini azaltır veya tam tersi, rezervuardan çıkarmak için gereken basıncın artmasına neden olur. Bu durumda, ters emülsiyonlar, dispersiyon ortamının tüm hacminin yapı oluşturucularla yapılandırılması nedeniyle veya dağılmış fazın küreciklerinin, dispersiyon ortamının hacminde birbirine bağlı agregatlar halinde birleştirilmesiyle bir pıhtılaşma yapısının oluşması nedeniyle SNS'ye sahip olabilir. İkinci tip yapı, sistem aktığında veya sıcaklık yükseldiğinde kolayca tahrip olur.  

Bir multimetre ile akü voltajı nasıl kontrol edilir

Bir multimetre ile akü voltajı nasıl kontrol edilir

Elektrik yüklerinin bir iletken içerisinde serbestçe hareket etmesine elektrik akımı denir. Hareket etmeden durup bir şeyin üzerinde birikmeye başlıyorlarsa statik elektrikten bahsetmek gerekir. GOST'a göre statik, dielektrik malzemelerin dış yüzeyinde veya yalıtkanlar üzerinde bir elektrik yükünün oluşması, korunması ve serbest birikmesinin toplamıdır.

Statik elektriğin oluşması

Fiziksel beden normal nötr durumdayken içindeki negatif ve pozitif yüklü parçacıkların dengesi korunur. İhlal edilirse, vücutta şu veya bu işarete sahip bir elektrik yükü oluşur, kutuplaşma meydana gelir - yükler hareket etmeye başlar.

Ek Bilgiler. Her fiziksel nesne pozitif ya da negatif yönde yük üretme kapasitesine sahiptir; triboelektrik ölçekte bu şekilde karakterize edilirler.

Örneğin:

• pozitif: hava, deri, asbest, cam, deri, mika, yün, kürk, kurşun;
• negatif: ebonit, Teflon, selenyum, polietilen, polyester, pirinç, bakır, nikel, lateks, amber;
• nötr: kağıt, pamuk, ahşap, çelik.

Nesnelerin statik elektrifikasyonu çeşitli nedenlerden dolayı meydana gelebilir. Başlıcaları şunlardır:

• daha sonra ayrılma ile gövdeler arasında doğrudan temas: sürtünme (dielektrikler veya dielektrik ve metal arasında), sarma, çözme, malzeme katmanlarını birbirine göre hareket ettirme ve diğer benzer manipülasyonlar;
• ortam sıcaklığında ani değişiklik: ani soğutma, fırına koyma vb.;
• radyasyona maruz kalma, ultraviyole veya x-ışını radyasyonu, güçlü elektrik alanlarının indüksiyonu;
• kesme işlemleri - kağıt sayfalarını kesmek veya kesmek için kullanılan makinelerde;
• istatistiksel deşarj ile özel yönlü rehberlik.

Moleküler düzeyde, statik elektriğin ortaya çıkışı, farklı atomik yüzey çekim bağlarıyla homojen olmayan yüzeylerin çarpışmasından kaynaklanan elektronlar ve iyonlar yeniden dağıtılmaya başladığında karmaşık süreçlerin bir sonucu olarak ortaya çıkar. Malzemeler veya sıvılar birbirlerine göre ne kadar hızlı hareket ederse, dirençleri o kadar düşük olur, temas eden alanlar ve etkileşim kuvvetleri ne kadar büyük olursa, elektrifikasyon derecesi ve elektriksel potansiyel de o kadar yüksek olur.

Hem ev hem de endüstriyel koşullarda elektrostatik kaynakları bilgisayar ve ofis ekipmanları, televizyonlar ve elektrik akımıyla çalışan diğer üniteler ve cihazlardır. Örneğin en basit bilgisayarda sistem birimini soğutmak için bir çift fan bulunur. Hava hızlandığında içindeki toz parçacıkları elektriklenir ve yükü koruyarak çevredeki nesnelere, insanların cildine ve saçına yerleşir ve hatta akciğerlere bile nüfuz eder.

Ayrıca monitör ekranlarında büyük miktarlarda statik birikmektedir. Evlerde ve endüstriyel tesislerde, muşamba veya PVC fayanslarla kaplı zeminlerde, insanlarda (saçlarda ve sentetik giysilerde) elektrostatik yükler oluşur.

Doğada, statik elektrik çok güçlüdür ve bulut kütleleri hareket ettiğinde ortaya çıkar: aralarında yıldırım deşarjlarında kendini gösteren büyük elektrik potansiyelleri ortaya çıkar.

Endüstride statik yük oluşumu sıklıkla aşağıdaki durumlarda meydana gelir:

• konveyör bantların millere sürtünmesi, tel bantların kasnaklara sürtünmesi (özellikle kayma ve sıkışma durumlarında);
• yanıcı sıvılar boru hatlarından geçtiğinde;
• tankların benzin ve diğer sıvı petrol fraksiyonlarıyla doldurulması;
• toz parçacıklarının hava kanallarına yüksek hızda girişi ve hareketi;
• kuru maddelerin öğütülmesi, karıştırılması ve elenmesi sırasında;
• çeşitli tip ve kıvamdaki dielektrik malzemelerin karşılıklı sıkıştırılması sırasında;
• plastiklerin mekanik işlenmesi;
• sıvılaştırılmış gazın (özellikle süspansiyon veya toz içerenlerin) boru hatlarından geçişi;
• Yalıtımlı zemin üzerinde lastik kaplı lastiklerle hareket eden arabalar.

Statik elektrik tehlikesi

Endüstriyel üretimde en büyük tehlikeyi biriken statik elektrik oluşturmaktadır. Operatörün topraklanmış ekipmanla temasından kaynaklanan kıvılcımlar nedeniyle yanıcı malzemenin beklenmedik bir şekilde tutuşması ve ardından bir patlama meydana gelebilir. Elektrostatik boşalmanın enerjisi bazen yaklaşık 1,4 jul'dur - bu, herhangi bir yanıcı maddede bulunan toz, buhar, gaz ve hava karışımlarını yanma durumuna getirmek için fazlasıyla yeterlidir. GOST'a göre, endüstriyel tesisin yüzeyinde biriken yüklerin en yüksek enerjisi, malzemenin tutuşması için en düşük enerjinin yüzde 40'ından fazla olmamalıdır.

Belirli teknolojik işlemler sırasında, örneğin:

• kumun kamyonlara dökülmesi ve taşınması;
• yakıtın boru hatları aracılığıyla pompalanması;
• topraklanmamış tanklara yüksek hızda alkol, benzen, eter dökmek;
• konveyör çalışması vb. sırasında 3 ila 80 kilovolt arasında elektrik potansiyelleri üretilir.

Dikkat etmek! Benzin buharlarının patlaması için 300 volt yeterlidir, yanıcı gazlar - 3 kilovolt ve yanıcı tozlar - yaklaşık 5 kilovolt.

Statik ayrıca tüm hassas ve ultra hassas cihazların, radyo iletişim ekipmanlarının çalışmasını olumsuz etkiler, otomasyon ve televizyon mekaniğinin işleyişinde büyük sorunlar yaratır. Karmaşık elektronik cihazların pek çok parçası, statik deşarjın neden olduğu bu kadar yüksek voltajlara dayanacak şekilde tasarlanmamıştır. Bu parçaları devre dışı bırakır ve bunun sonucunda cihazların doğruluğu kaybolur.

İnsanlar ayrıca iletken olmayan tabanlı ayakkabılar veya yün, ipek veya sentetik giysiler giydiklerinde yüklü parçacıklar biriktirebilirler. Hareket ederken (döşeme elektriği iletmiyorsa) ve dielektrik nesnelerle etkileşime girildiğinde elektriklenme meydana gelir.

Statiğin insan vücudu üzerindeki etkisi, uzun akan düşük voltajlı bir elektrik akımı veya ani bir deşarj şeklinde gerçekleştirilir, bu da ciltte hafif ve her zaman hoş olmayan bir karıncalanma hissine neden olur (bazen orta veya hatta olarak değerlendirilir). güçlü dikenler). Genel olarak, 7 joule'den yüksek olmayan bir potansiyele maruz kalmanın sağlığa zararsız olduğu kabul edilir; ancak zayıf bir akım deşarjı bile çeşitli mesleki yaralanmalarla dolu olan refleks kas kasılmasına yol açabilir (makinelerin çalışma alanlarına girmek, Makinelerin çitsiz hareketli parçaları tarafından vücudun veya giysilerin bazı kısımlarının yakalanması, yüksekten düşme).

Statik elektriğin insan vücudu üzerindeki etkisini hücresel düzeyde düşünürsek, nörorefleks mekanizmasının aktivasyonu sonucu cilt nöronlarında ve en küçük kılcal damarlarda tahriş meydana gelir. Bu, vücudumuzun dokularının iyonik bileşiminde değişikliklere yol açar; bu, gün içinde artan yorgunluk, sürekli tahriş olmuş bir zihinsel durum, uyku ritmindeki bozukluklar ve merkezi sinir sisteminin işleyişindeki diğer problemlerle kendini gösterir. Genel performans düşer. Statik elektriğe sürekli maruz kalmanın tetiklediği kan damarlarının spazmları bradikardiye (kalp kası kasılma sıklığında azalma ve kan basıncında artış) neden olabilir.

Üretimde statik elektriğe karşı koruma yöntemleri

Üretim koşullarında biriken statik elektrik akımının zararlı ve tehlikeli belirtilerine karşı bir dizi koruyucu önlem geliştirilmekte ve uygulanmaktadır. Aşağıdaki yöntemlere dayanmaktadırlar:

• malzemelerin ve çevredeki çalışma ortamının iletken özelliklerinin arttırılması, bu da periyodik olarak ortaya çıkan statik elektrik yüklerinin uzayda dağılmasına yol açar;
• Statik elektrik yükleri üretme olasılığını önemli ölçüde azaltan, malzemelerin işleme ve hareket hızının azaltılması;
• tehlikeli potansiyellerin birikmesini ortadan kaldırmaya yardımcı olan iyi tasarlanmış topraklamanın tam ölçekli kullanımı;
• makinelerin ve mekanizmaların istatistiksel deşarjların etkisine karşı direncini arttırmak;
• elektrik akımının çalışma alanına girmesini önler.

Statik elektrik boşalmalarını önlemek için kullanılan tüm yöntemler yapısal, teknolojik, kimyasal, fiziksel ve mekanik olarak ayrılmıştır. Son üçü esas olarak elektrik yükleri üretme aktivitesini ve bunların toprağa hızla salınmasını azaltmayı amaçlamaktadır. Aynı zamanda bu yöntemlerden ilkinin topraklama ile ilgisi yoktur.

Faraday kafesi olarak adlandırılan kafes, statik elektriğe karşı son derece güvenilir bir koruma aracı görevi görüyor. Makineleri tüm alan boyunca çevreleyen ince bir ağ şeklinde yapılmıştır; topraklama döngüsüne bir bağlantısı vardır.

Bu tasarım sayesinde elektrik alanları Faraday kafesinin içine girmediği gibi, manyetik alanı da hiçbir şekilde etkilememektedir. Daha önce metal saç kalkanla kaplanan elektrik kabloları da aynı prensiplere göre korunmaktadır.

Elektrostatik yük, endüstriyel malzemelerin iletkenliği arttırılarak ve korona işlemi gerçekleştirilerek (yani, oda sıcaklığında korona deşarjı ile malzemelerin yüzeyinde bir hava plazması oluşturularak) optimum şekilde azaltılabilir. Bu, hacimsel iletkenliği arttırılmış, çalışma alanını arttıran ve korunan mekanizmaların etrafındaki havanın iyonizasyonunu arttıran özel malzeme seçimi ile elde edilir. Özel birimler - iyonlaştırıcılar - zıt yüklü dielektriklere çekilen ve yüklerini nötralize eden pozitif ve negatif yüklü iyonlar üretir.

Önemli! Elektrik direnci yüksek olan maddeler için statik elektriğe karşı bu tür koruma yöntemleri uygun değildir.

Statik elektriğe karşı korunma önlemleri listesinde topraklama zorunludur. Topraklama cihazı, bir toprak elektrodu (iletken eleman) ve topraktaki topraklama noktası ile toprak elektrodu arasında bir topraklama iletkeni içerir. Ekipmanın herhangi bir noktasındaki direnç 1 megaohm'dan yüksek değilse elektrostatiklere karşı topraklama yeterli kabul edilir. Ekipmanlar genellikle çalışma yüzeyini kaplamak için iletken filmler kullanır.

Çalışma alanlarında antistatik zeminler döşenir; operatörler antistatik giysi ve ayakkabılarla çalışmalıdır (taban malzemesinin direnci 100 ohm'dan yüksek değildir).

Evde statik elektriğe karşı koruma

Günlük yaşamda, elektrostatik boşalma oluşumunu önlemeye yardımcı olan bir dizi önlem ve önlem vardır:

• her gün yapılan ıslak temizlik, havada dolaşan toz miktarını azaltır;
• havanın kurumasını önlemek, tesisleri günlük olarak havalandırmak;
• temizlikte antistatik fırçaların kullanılması;

• antistatik mobilyaların kullanımı;
• evi statik elektriği iyi gideren malzemelerle bitirmek: ahşap, antistatik linolyum ve diğerleri;
• Giysilerde ise yünlü giysileri yavaş hareketlerle çıkarın, ipekli çamaşırların yapışma etkisini ortadan kaldırmak için antistatik spreyler kullanın;
• hayvan kürkünü soğuk ve kuru havada ütülemeyin;
• Saçlarınızı plastik taraklar yerine tahta veya metal taraklarla tarayın.

Kişisel araçları, özellikle benzinle doldurmadan önce, araç gövdesinde statik oluşumundan korumayı unutmayın. Bu, alt gövdenin altında basit bir antistatik şerit kullanılarak yapılır.

Statik elektrik, çeşitli dielektriklerde toplanan ücretsiz elektrik yükleridir. Hem endüstride hem de günlük yaşamda tamamen sağlıksız statik elektrik birikir ve bu tür yükler hem makinelere, mekanizmalara, endüstriyel tesislere hem de insan sağlığına zarar verebileceğinden bundan korunmak gerekir. Yalnızca güvenilir yöntemler bu olumsuz olguyu ortadan kaldırabilir veya tamamen önleyebilir.

Video