Статическое электричество — см. Электричество статическое … Российская энциклопедия по охране труда
СТАТИЧЕСКОЕ ЭЛЕКТРИЧЕСТВО — СТАТИЧЕСКОЕ ЭЛЕКТРИЧЕСТВО, некоторое количество ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЗАРЯДОВ в состоянии покоя, а не движения, как в случае с ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ. Как правило, незаряженные АТОМЫ обладают одинаковым количеством положительных и отрицательных ЭЛЕКТРОНОВ.… … Научно-технический энциклопедический словарь
статическое электричество — 3.1 статическое электричество: Совокупность явлений, связанных с разделением положительных и отрицательных электрических зарядов, сохранением и релаксацией свободного электростатического заряда на поверхности или в объеме диэлектриков или на… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
статическое электричество — rus статическое электричество (с) eng static electricity fra électricité (f) statique deu statische Elektrizität (f) spa electric >Безопасность и гигиена труда. Перевод на английский, французский, немецкий, испанский языки
статическое электричество — statinė elektra statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. static electricity vok. statische Elektrizität, f rus. статическое электричество, n pranc. électricité statique, f … Fizikos terminų žodynas
Электричество статическое — Статическое электричество: совокупность явлений, связанных с разделением положительных и отрицательных электрических зарядов, сохранением и релаксацией свободного электростатического заряда на поверхности или в объеме диэлектриков или на… … Официальная терминология
Электричество — (Electricity) Понятие электричество, получение и применение электричества Информация о понятии электричество, получение и применение электричества Содержание — это понятие, выражающее свойства и явления, обусловленные структурой физических… … Энциклопедия инвестора
электричество — сущ., с., употр. сравн. часто Морфология: (нет) чего? электричества, чему? электричеству, (вижу) что? электричество, чем? электричеством, о чём? об электричестве 1. Электричеством называют вид энергии, которую люди используют для приведения в… … Толковый словарь Дмитриева
ЭЛЕКТРИЧЕСТВО — (от греч. elektron янтарь, так как янтарь притягивает легкие тела). Особенное свойство некоторых тел, проявляющееся только при известных условиях, напр. при трении, теплоте, или химических реакциях, и обнаруживающееся притягиванием более легких… … Словарь иностранных слов русского языка
ЭЛЕКТРИЧЕСТВО СТАТИЧЕСКОЕ — совокупность явлений, связанных с возникновением, сохранением и релаксацией свободного электрического заряда на поверхности (или в объеме) диэлектриков или на изолированных проводниках. Заряды статического электричества (СЭ) образуются при самых… … Российская энциклопедия по охране труда
Люди постоянно сталкиваются со статическим электричеством, точнее с его проявлениями (в своей квартире, в автомобиле, на производстве и т.д.). Однако не многие из нас всерьез задумывались о природе его возникновения, физических свойствах, характеристиках, средствах защиты от статического электричества. Настоящая статья посвящена поиску ответов на перечисленные вопросы.
Что такое статическое электричество
Для молекулы или атома любого вещества нормальным является равновесное состояние, т.е. число положительных (протонов) и отрицательных (электронов) частиц в атоме одинаково. Но электроны вещества могут легко (у разных материалов по разному) перемещаться от одного атома к другому, тем самым формируя положительный (недостающий электрон) или отрицательный (избыточные электрон) заряд атома. Именно такой дисбаланс в атомах и молекулах формирует статическое электрополе. Такие поля нестабильны и при первой же возможности разряжаются.
ГОСТ 17.1.018-79 “Статическое электричество. Искробезопастность» трактует термин «статическое электричество» как способность свободных электрических зарядов возникать, сохраняться и релаксировать в объеме и на поверхности полупроводников и диэлектриков.
Обязательным «спутником» статического поля является сухой воздух. При влажности выше 80% такие поля практически никогда не формируют т.к. вода является отличным проводником и не позволяет избыточному электричеству накапливаться на поверхности материалов.
Источники возникновения статического поля и причины его генерирования
Все мы помним со школьного курса физики опыт с эбонитовым стержнем, или пластмассовой расческой и куском шерстяной ткани. После натирания стержня тканью он был способен притягивать к себе мелко нарезанные кусочки бумаги.
Опыт с эбонитовым стержнем
Трение двух поверхностей является самым распространенным источников возникновения статического поля. Необязательно тереть два материала друг о друга. Статическое поле может возникнуть при одиночном контакте, к примеру, в случае наматывания/разматывания тканевой ленты.
Также источниками генерирования статического поля могут служить:
- Резкие температурные перепады;
- Высокий уровень радиации.
Статическое поле может быть «самоприобретенным» и «наведенным», т.е. полученным от другого сильно наэлектризованного объекта без непосредственного контакта с ним. Такой метод «принудительной электризации» называют индукцией.
Всем нам хорошо известен электрический треск при снятии верхней одежды или «электрический удар» от кузова автомобиля. Мы наблюдаем и нередко испытываем на себе действие статических разрядов при расчесывании волос, нарезании бумаги, переливании бензина и т.д.
Обязательным условием для генерирования статического электрополя является наличие магнитных полей. Таким образом, следует констатировать, что свободные заряды окружают нас постоянно. Но человеку этого мало и он активно использует в своей повседневной жизни и работе огромное количество различных электрических устройств, тем самым только увеличивая общую «электрическую напряженность» среды обитания.
Сфера использования
Электростатические приборы и устройства, принцип действия которых основывался на трении, так и не смогли покинуть лабораторных полок и учебных, где они, преимущественно, используются в качестве демонстрационного материала.
Попытки использовать статические поля для генерации электрического тока тоже не принесло особых успехов. Генераторы Ван Дер Граафа и Феличи, которые были созданы в 30-ом и 40-ом году прошлого столетия, тоже не нашли себе широкого применения, т.к. это оборудование было достаточно громоздко.
Генераторы Ван Дер Граафа
К тому же их функционирование и техническое обслуживание обходилось очень дорого.
Очень полезным с точки зрения промышленного применения, оказалось открытие коронного разряда, который широко применяется в различных областях промышленности. В частности, с его помощью, можно очищать газы от различных примесей и наносить краску на поверхность любой конфигурации.
Проблемы, связанные со статическим электричеством
Значительно большее внимание сегодня уделяется проблемам, которые являются прямым следствием накопленного электростатического напряжения. Электроудары различной мощности могут поражать человека, как в домашних условиях, так и на работе.
Статическое электричество в быту
К примеру, свитер из синтетической ткани, в результате трения со спинкой кресла или с материалом верхней одежды, способен накапливать разряд, который «даст о себе знать» при его снимании. Гораздо мощнее бьет при прикосновения к кузову автомобиля, который наэлектризовался от трения об воздух.
Любой электрический прибор, будь то кухонный комбайн, ноутбук, монитор компьютера или пылесос, обязательно несет в себе электростатический заряд, который «охотно» переходит в человека при контакте. Такой «переход» может вызывать, а может и не вызывать болезненные ощущения, но он однозначно вреден для человеческого организма.
Ученые давно доказали, что воздействие энергии статического электричества представляет опасность для здоровья человека, в частности для сердечно-сосудистой и центральной нервной системы.
Защита
В упоминаемом ранее, ГОСТе детально рассматриваются способы защиты от влияния статических полей, самым простым из которых является надежное заземление оборудования.
Что можно сделать защиты от статических полей помещений частного дома и промышленных помещений?
Видео: как избавиться от статического электричества.
https://www.youtube.com/watch?v=ls-hBlqJu9Y
Для защиты людей и высокоточного оборудования от воздействия статического электричества на производстве используют специальные экраны и другие электромеханические приспособления. Для подавления электризации в жидких полимерах применяют специальные присадки и растворители. Широко используются в качестве для защиты от статического электричества в быту и на производстве различные антистатики.
Антистатическая спец. одежда
Это химические вещества, имеющие низкую молекулярную массу, что позволяет их молекулам легко перемещаться и, в дополнение к этому, вступать реакцию с атмосферной влагой. Совокупность этих характеристик позволяет им рассеивать очаги возникновения статических полей и снимать статистическое напряжение с человека.
Атомы химических элементов электронейтральны, т.к. содержат одинаковое количество отрицательно заряженных электронов и положительно заряженных протонов.
Заряды статического электричества образуются при деформации твердых тел, разбрызгивании жидкостей, при перемещении (трении) твердых, сыпучих и жидких тел. Под статическим электричеством принято понимать электрические разряды, находящиеся в состоянии относительного покоя, распределенные на поверхности или в объеме диэлектрика или на поверхности проводника тока. Перемещение зарядов статического электричества в пространстве обычно происходит вместе с наэлектризованными телами.
Статическое электричество– совокупность явлений, связанных с возникновением, сохранением и релаксацией свободного электрического заряда на поверхности и в объеме диэлектрических и полупроводниковых веществ, материалов изделий или на изолированных проводниках.
Процесс электризации заключается в том, что диэлектрики в результате взаимодействия между собой или с металлом в определенных условиях приобретают заряды статического электричества. При электризации одно тело приобретает или отдает другому электрические заряды. Обмен зарядами между взаимодействующими телами происходит на границе их соприкосновения или вблизи ее.
Процесс электризации связан с существованием двойного электрического слоя на границе раздела фаз. Согласно современным представлениям, двойной слой на границе раздела фаз жидкость – твердое тело состоит из тонкого слоя зарядов одного знака, «неподвижно» связанных с поверхностью твердого тела в результате действия электрических и адсорбционных сил, и диффузионного слоя зарядов (ионов) другого знака.
В состоянии покоя (рис. 23), т.е. в отсутствии движения жидкости, на границе раздела фаз сохраняется равновесие положительно и отрицательно заряженных электронов, и суммарный заряд жидкости в трубе равен нулю. При движении жидкости в трубе (рис. 24) равновесие положительно и отрицательно заряженных электронов нарушается вследствие уноса электронов потоком жидкости. Возникает разность потенциалов между стенкой трубы и потоком жидкости в ней, увеличивается напряженность электрического поля и появляется возможность искрообразования под воздействием разряда статического электричества. Разряд статического электричества возникает тогда, когда напряженность электростатического поля над поверхностью диэлектрика достигает критической (пробивной) величины. Например, для воздуха пробивное напряжение составляет примерно 30 кВ/см.
Рис. 23. Состояние покоя жидкости Рис. 24. Состояние движения жидкости
К образованию статического электричества способны в основном тела с удельным объемным электрическим сопротивлением более 10 5 Ом·м. Материалы с удельным объемным электрическим сопротивлением, равным или менее 10 5 Ом·м, практически не электризуются.
Искровые разряды между контактирующими телами могут иметь большую энергию и могут быть источниками зажигания горючих газо-, паро- и пылевоздушных смесей. Наиболее опасное проявление статического электричества — возникновение искрового разряда и высоких потенциалов. По статистическим данным искровые заряды статического электричества являются причиной примерно 50 — 60 % всех взрывов на взрывопожа-роопасных производствах.
Характеристикой зажигающей способности разрядов статического электричества является минимальная энергия зажигания, которая представляет собой наименьшее значение энергии электрического разряда, способного воспламенить легковоспламеняющуюся смесь пара или взрывоопасной пыли с воздухом.
Для человека разряды статического электричества не представляют прямой опасности. Тело человека легко электризуется, его потенциал может достигать 15 кВ, но токи разряда весьма малы, они обычно составляют доли микроампера. Искровые разряды вызывают у человека ощущение слабого или острого укола и лишь при разности потенциалов 30 кВ вызывают временную судорогу.
Энергия разрядов статического электричества с тела человека может достигать 10 мДж, этого достаточно для зажигания многих горючих смесей.
Санитарно-гигиенические нормы допустимой напряженности электростатического поля (ЭСП)на рабочих местах установлены ГОСТ 12.1.045-84 ССБТ «Электростатические поля. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля»; СанПиН 11-16-94
«Санитарно-гигиенические нормы допустимой напряженности электростатического поля на рабочих местах», утвержденными Главным санитарным врачом РБ 27.01.1994. Нормируемым параметром ЭСП является напряженность поля Е, которая измеряется в вольтах на метр (В/м) или киловольтах на метр (кВ/м).
Предельно допустимые уровни напряженности электростатического поля (ЕПД) устанавливаются в зависимости от времени пребывания персонала на рабочих местах и не должны превышать: при воздействии до 1 ч -60 кВ/м; при воздействии свыше 1 до 9 ч величина ЕПД определяется по формуле:
Значения ЕПД в зависимости от времени воздействия ЭСП приведены в табл. 5.
Таблица 5 Зависимость расчетных значений Епд от времени воздействия ЭСП
Время, ч |1,5 |2 |2,5 |3 |3,5 |4 |4,5 |5
Епд, кВ/м 50 42,2 37,9 34,6 32,1 30 28,3 26,8
Время, ч5,5 6 6,5 7 7,5 8 8,5 9
Епд, кВ/м 25,5 24,5 23,5 22,7 21,9 21,2 20,6 20
При напряженности электростатического поля менее 20 кВ/м время пребывания в электростатическом поле не регламентируется.
Если ЕПД превышает 20 кВ/м, необходимо применять соответствующие меры защиты.
Воздействие статического электричества на человекаможет проявляться в виде слабого длительно протекающего тока или в форме кратковременного разряда, проходящего через его тело. Такой разряд вызывает у человека рефлекторное движение, что в ряде случаев может привести к попаданию работающего в опасную зону производственного оборудования и закончиться несчастным случаем.
На теле человека статическое электричество может накапливаться при ношении обуви с непроводящими электричество подошвами, одежды и белья из шерсти, шелка и искусственных волокон и при выполнении ряда ручных операций с веществами-диэлектриками.
Для снижения интенсивности возникновения зарядов статического электричества:
· всюду, где это технологически возможно, горючие газы должны
очищаться от взвешенных жидких и твердых частиц; жидкости – от за
грязнения нерастворимыми твердыми и жидкими примесями;
· всюду, где этого не требует технология производства, должно
быть исключено разбрызгивание, дробление, распыление;
· скорость движения материалов в аппаратах и магистралях не
должна превышать значений, предусмотренных проектом.
Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:
Лучшие изречения: Как то на паре, один преподаватель сказал, когда лекция заканчивалась — это был конец пары: "Что-то тут концом пахнет". 8526 — 
| 8113 — 
или читать все.
91.146.8.87 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.
Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)
очень нужно