Защита от статического напряжения – » :

znaytovar.ru

Статическое электричество: защита, возникновение — Asutpp

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.

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.

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.

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.

www.asutpp.ru

Защита от статического электричества

Опасность возникновения статического электричества проявляется в возможности образования электрической искры и вредном действии его на организм человека. Электризация — это комплекс физических и химических процессов, приводящих к разделению в пространстве зарядов противоположных знаков или к накоплению зарядов одного знака. При статической электризации напряжение относительно земли достигает десятков, а иногда и сотен тысяч вольт. Для воспламенения от электрической искры требуется минимальная энергия, так как малый объем газа от искры нагревается до высокой температура за предельно короткое время.

Вредное воздействие на организм человека статическое электричество оказывает не только при непосредственном его контакте с зарядом, но и за счет действия электрического поля, возникающего вокруг заряженных поверхностей.

Основные способы защиты от статического электричества следующие: заземление оборудования, сосудов и коммуникаций, в которых накапливается статическое электричество; увеличение поверхностной проводимости диэлектрика; увлажнение окружающего воздуха; ионизация воздуха или среды нейтрализатором статического электричества; подбор контактных пар; изменение режимов технологического процесса, использование операторами спецобуви с электропроводящей подошвой и др.

Организация молниезащиты промышленного предприятия

При превышении напряженностью электрического поля атмосферы критического значения возникает разряд, сопровождающийся ярким свечением — молнией и звуком (громом). Сила тока в канале молнии достигает 200 000 А, температура составляет 6000—10000 °С и более, время существования молнии 0,1—1 с.

Различают первичные проявления молнии (прямой удар) и вторичные проявления в виде электростатической и электромагнитной индукции. Прямой удар молнии может вызвать пожар и произвести разрушение сооружений. Вторичные проявления молнии опасны тем, что возможно искрение, которое устраняется посредством заземления всех металлических элементов.

Устройство, служащее для защиты объекта от прямых попаданий молнии, называется молниеотводом Он принимает удар молнии на себя и отводит ток в землю. Молниеотвод состоит из опоры, молниеприемника, токоотвода и заземлителя. Молниеприемники могут быть стержневыми, тросовыми (антенными), сетчатыми. Все здания и сооружения по степени требований к молниезащите делятся на три категории в зависимости от назначения и технологических особенностей объекта по степени пожаро- и взрывоопасности.

I категория — это здания (сооружения), отнесенные к зонам классов B-I и В-II. Молниезащита таких объектов предусматривается независимо от средней грозовой деятельности и места расположения объекта на территории России.

II категория — это здания (сооружения) зон классов В-Ia и В-IIа; молниезащита здесь выполняется при грозовой деятельности 10 ч в год и более.

III категория — это здания (сооружения) зон классов П-I, П-II и П-IIа, а также открытые зоны классов П-III. Молниезащита этих объектов предусматривается в местностях с грозовой деятельностью 20 ч в год и более.

Защитное действие молниеотвода характеризуется зоной защиты, под которой понимается пространство, защищенное с определенной вероятностью от попадания молнии. Граница зоны, охраняемой одним стержневым молниеотводом высотой до 60 м, определяется образующими двух конусов, высоты которых равны 0,8Н и Н, где Н — высота стержневого молниеотвода, м; а радиусы этих конусов соответственно равны 0,75Н и 1,5Н.

Границы зоны, охраняемой одним стержневым молниеотводом

Оптимальное расстояние между двумя спаренными стержневыми молниеотводами следует принимать равным двум-трем высотам одного молниеотвода. Молниеприемники и токоотводы должны иметьсечение не менее 50 мм2, они должны соединяться с заземлителями кратчайшим путем и не иметь петель и острых углов, которые могут быть источниками искровых и дуговых разрядов.

Величина импульсного сопротивления заземлителя не может быть замерена приборами и определяется по известным значениям сопротивления растеканию тока из таблиц.

Тросовые молниеотводы выполняют из стального многопроволочного оцинкованного троса сечением не менее 35 мм.

ohrana-bgd.ru

Правила защиты от статического электричества в производствах химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности

files.stroyinf.ru

6.7. Защита от опасного воздействия статического электричества

На АТП электростатические заряды возникают при операциях с. автомобильным топливом, работе станков и машин с ременной передачей, при обработке диэлектрических материалов и во многих других случаях. Статическое электричество часто является причиной взрывов и пожаров. Особенно многочисленны случаи с гибелью или тяжелым травмированием людей при воспламенении от разрядов статического электричества горючих сред. Были случаи загорания при наливе автомобильных топлив в небольшие диэлектрические емкости и стеклянные бутылки. Наблюдались случаи взрывов баллонов с горючими газами из-за электризации частиц окалины. Иногда воспламеняется горючая среда от искрового разряда с человека.

Статическое электричество препятствует нормальному ходу техно­логического процесса, создает помехи в работе различных электронных приборов, вызывает преждевременное изнашивание покрышек автомоби­лей, оказывает воздействие на человека, вызывая угнетенное и даже шоковое состояние, приводит к заболеваниям нервной системы.

Имеется большой арсенал эффективных средств защиты от опасного проявления разрядов статического электричества. Они подразделяют­ся на коллективные и индивидуальные.

К средствам коллективной защиты относятся: заземляющие устрой­ства, нейтрализаторы (индукционные, высоковольтные, лучевые, аэроди­намические), увлажняющие устройства (испарительные, распылитель­ные), антиэлектростатические вещества (вводимые в объем, наносимые на поверхность) и экранирующие устройства (козырьки и пере­городки).

В качестве средств индивидуальной защиты применяются: спе­циальные антиэлектростатические одежда и обувь, антиэлектроста­тические предохранительные приспособления (кольца, браслеты) средства защиты рук.

Общие технические требования к средствам защиты от стати­ческого электричества установлены ГОСТ 12.4.124—83 «ССБТ. Средства защиты от статического электричества. Общие технические требо­вания».

Рассмотрим наиболее распространенные средства защиты на АТП. Самым простым и доступным средством защиты является зазем­ляющее устройство. Оно позволяет отводить электростатические заряды со стенок трубопроводов, емкостей, фильтров и другого оборудования. При этом разность потенциалов между проводящим оборудованием и землей становится равной нулю.

Заземляющие устройства должны применяться независимо от других средств защиты на всех объектах и электропроводных элементах технологического оборудования, на которых возможно возникновение или накопление электростатических зарядов. При выполнении заземляю­щих устройств необходимо соблюдать требования ГОСТ 12.1.030—81 и ПУЭ [32].

Для полной гарантии надежности заземления сопротивление заземляющего устройства, предназначенного исключительно для защиты от статического электричества, должно быть не выше 100 Ом. Его допускается объединять с заземляющими устройствами для электро­оборудования и вторичных проявлений молнии.

Следует отметить, что заземляющие устройства только частично обеспечивают безопасность операций с автомобильными топливами, так как эти устройства в основном предотвращают наружные разряды. Из-за низкой удельной электропроводимости автомобильных топлив (10 ^-8 — 10 ^-3 См/м) в них остается значительная часть электростатического заряда, поэтому внутри приемных емкостей возмож­ны опасные разряды.

Неметаллическое оборудование считается электростатически за­земленным, если сопротивление растеканию тока на землю с любых точек его внутренней и внешней поверхностей не превышает 10 ⁷ Ом при относительной влажности воздуха не более 60%.

Для обеспечения пожарной безопасности необходимо заземлять тележки и электрокары, используемые для перевозки сосудов с горючими жидкостями и веществами. Для этой цели можно исполь­зовать металлическую цепочку или антистатический ремень. Можно изготавливать колеса рассматриваемых машин из электропроводной резины (например, марки КР-245). Заземлять движущуюся автоцистерну надо также при помощи металлической цепочки или антистатического ремня. В то же время следует помнить, что это заземление не является надежным на дороге с асфальтовым покрытием, где контакт между цепочкой или ремнем и дорогой отсутствует. Поэтому на месте загрузки или выгрузки автоцистерны ее необходимо заземлить до того, как будет открыт люк. Более безопасным являемся присоединение к заземлению проводника, постоянно закрепленного на автоцистерне. Если такого проводника у автоцистерны нет, можно использовать любой металлический провод, удовлетворяющий с точки зрения механической прочности. Подсоединять его следует вначале к автоцистерне, а затем уже к заземлителю. Если присоединить проводник сначала к заземлителю, а затем к автоцистерне, то у поверхности цистерны может произойти искровой разряд с электро­статически заряженного корпуса автоцистерны на присоединенный заземленный проводник. Это может вызвать воспламенение паров горючей жидкости.

При наполнении бочек, канистр, бидонов и других емкостей горючими жидкостями их следует устанавливать на заземленный металлический лист, а при опорожнении их желательно соединять с заземляющим устройством при помощи гибкого провода со струбциной.

Увлажняющие устройства применяют для повышения относительной влажности воздуха, так как при относительной влажности воздуха 70% и более на материалах скапливается достаточное количество влаги, чтобы предотвратить накопление электростатических зарядов. Можно применять общее и местное увлажнение (например, увлажнение ремня станков и машин с ременной передачей). Следует, однако, отметить, что увеличение относительной влажности воздуха дает эффект только для гидрофильных материалов, адсорбирующих на своей поверхности пленку влаги. Для устранения электростатических зарядов с гидрофобных материалов (сера, парафин, масла и другие угле-водйроды), не адсорбирующих водяные пары и поэтому не образующих проводящие пленки, а также с нагретых поверхностей этот способ неэффективен.

Антиэлектростатические вещества используют для снижения удель­ного объемного и поверхностного электрического сопротивления ма­териалов. При их использовании удельное объемное электрическое сопротивление материалов должно быть не более 107 Ом-м, а поверхностное электрическое сопротивление не более 109 Ом.

Для снижения удельного электрического сопротивления автомо­бильных топлив и других углеводородных жидкостей используют антиэлектростатические присадки АСХ-2, «Сигбол», АСП-1. В жидкости для промывки деталей можно вводить присадку «Аккор-1».

Снижения удельного объемного электрического сопротивления твердых диэлектриков можно добиться введением электропроводящих наполнителей (ацетиленовая сажа, графит, алюминиевая пудра и др.). Добавка 20% ацетиленовой сажи снижает удельное сопротивление на 10—11 порядков. Широко используется сажа ДГ-100 и графит марок АС-1 и С-1.

Для снижения поверхностного электрического сопротивления на­носят электропроводящие покрытия. В качестве электропроводящих покрытий используют металлические пленки и электропроводные эмали. Удельное электрическое сопротивление эмали ХС-928 не более Ю4 Ом-м, эмали АК-562 не более 5-103 Ом-м и эмали ХС-5132 не более Ю3 Ом-м. Эмаль ХС-5132 маслобензостойкая. Она устойчива к длительному воздействию парожидкостной среды дизельного топлива, сырой нефти и других нефтепродуктов. Покрытия из этой эмали существенно не меняют своего электрического сопротивления даже при длительном пребывании в атмосфере острого пара давлением 0,29 МПа. Эмали наносят в два слоя так, чтобы общая толщина пленки составляла 100—170 мкм.

Снижения электризации автомобильных топлив и других диэлектри­ческих жидкостей при фильтрации можно добиться применением фильтров с минимальными электризующими свойствами. Изготавливают их из материалов, разноименно заряжающих такие жидкости [10, 34].

Для предупреждения формирования воспламеняющих разрядов с человека уменьшают электрическое сопротивление его одежды, обуви и пола. Антиэлектростатическую специальную одежду изготавливают из материала с поверхностным электрическим сопротивлением не более 10⁷ Ом. Электрическое сопротивление между токопроводящим элементом одежды и землей должно быть 10⁶ — 10⁸ Ом.

Антиэлектростатическая обувь должна иметь электрическое сопротивление между подпятником и ходовой стороной подошвы также 10⁶ — 10⁸ Ом.

Непрерывный отвод электростатических зарядов с тела человека может обеспечиваться только на электропроводном полу. Покрытие иола считается электропроводным, если электрическое сопротивление между установленным на полу электродом площадью 50 см², прижатым к нему силой 250 Н, и контуром заземления не превышает 10⁷ Ом. К электропроводным покрытиям относятся покрытия из бетона толщиной до 3 см, из специального бетона и пенобетона, ксилолита, электропроводной резины марок ИР-53, КР-388, антиэлектростатического линолеума и др.

В тех случаях, когда обувь не электропроводна, для отвода электростатических зарядов целесообразно использовать антиэлектроста­тические кольца и браслеты, соединенные с землей. Электрическое сопротивление в цепи человек — земля в этом случае должно быть 10°—107 Ом.

При выборе средств защиты от статического электричества надо иметь в виду, что они должны исключить возникновение искровых разрядов с энергией, превышающей 40% от минимальной энергии зажигания окружающей среды, или с зарядом в импульсе, превы­шающем 40% от воспламеняющего значения заряда в импульсе для окружающей среды. Кроме того, необходимо соблюдать общие требования искробезопасности разрядов статического электричества, установленные ГОСТ 12.1.018—79 «ССБТ. Статическое электричество. Искробезопасность. Общие требования».

Оценивать степень электризации можно при помощи приборов МИЭП-1, МИЭП-2, СМ-2/С-95, ИСЭП-9, П2-2, ВИНЭП и ДЭС во взрывозащищенном исполнении.

studfiles.net

Защита от статического электричества — правила, устройства и средства

Как появляется статическое электричество?

Если предметы трутся в контакте друг с другом, может возникать статическое электричество. Когда пара предметов образующими их веществами соответствует определённым условиям, на них от взаимного трения будут появляться заряды. При этом на каждом предмете будет заряд соответствующей полярности. А если условия окружающей среды усиливают процесс образования зарядов, их количество будет увеличиваться.

Так, например сухой воздух усиливает процесс появления статического электричества, а влажный наоборот либо ослабляет, либо и вовсе препятствует этому процессу. В быту практически все сталкиваются с проявлениями данного явления. Особенно заметно оно в зимнее время, когда воздух очень сухой из-за горячих батарей центрального отопления и прочих обогревателей.

Синтетические ткани одежды и предметов домашнего убранства при манипуляциях с ними вызывают потрескивания. На уровне ощущений возможны покалывания, а в темноте можно увидеть сполохи от разрядов статического электричества. И в быту и в промышленности это явление несёт большую опасность для людей. Взаимодействовать с появлением электростатических разрядов могут не только твёрдые тела, но и некоторые жидкости.

Особую опасность в быту представляют горючие органические жидкости в пластиковых ёмкостях. Производители горючих органических жидкостей всегда правильно выбирают полимерную тару с целью исключения появления электростатических разрядов. Но полимерная тара в быту может использоваться повторно для других горючих жидкостей. При этом могут возникать заряды, например при транспортировке и переливании жидкостей.

Если такую заряженную жидкость выливать из емкости может произойти разряд и воспламенение жидкости. Последствием такого события может быть пожар. Неприятности в связи с электростатикой могут быть и с некоторыми сыпучими веществами. Например, облако пыли из сахарной пудры, крахмала, муки и некоторых прочих сильно пылящих продуктов может взорваться от искры, спровоцированной наэлектризованной одеждой. Статические заряды обладают свойством исчезать в земле. Потому прежде чем манипулировать с горючими и взрывоопасными веществами необходимо сделать заземление тех или иных предметов генерирующих электростатические заряды.

Как противодействовать статическому электричеству?

• Металлические части корпусов автотранспорта подлежат обязательному заземлению скользящим контактом с дорогой.
• В производственных помещениях все токопроводящие предметы необходимо заземлить в соответствии с ПУЭ («Правила устройства электроустановок»).

При помощи заземления иногда не удаётся предотвратить скопление зарядов электростатики. Такими особенностями могут отличаться, например длинные приводные ремни и конвейерные ленты. В таких случаях следует увеличивать на 60-70% влажность воздуха либо во всём помещении, либо по месту появления электростатики. Хорошо ослабляет заряды охлаждение соответствующих предметов на величину от десяти градусов по Цельсию.

• Если заземления недостаточно, необходимо принять меры по рассеянию электростатических зарядов методами пригодными для конкретных условий.

Хороший эффект дают специальные антистатические аэрозоли, действующие как в воздухе, так и при оседании на поверхности предметов, подверженных электростатике.

• При недостаточной эффективности заземления и рассеяния электростатики следует применять в воздухе ионы, получаемые способами, подходящими для конкретных условий.

Для получения ионов могут использоваться радиоактивные вещества и специальные ионизирующие электрические приборы. При необходимости можно использовать комбинацию из ионизаторов, основанных на разных принципах создания ионов.

• И в быту и на производстве огнеопасные жидкости нельзя наливать открытой струёй.

Приёмная тара всегда должна стоять на земле. Рекомендуется использовать заземлённую либо металлическую воронку в приёмной таре, либо металлическую горловину насадку на тару – источник. При этом лучше направлять ток жидкости по стенке приёмной тары.

• И в быту и на производстве при работе с веществами и изделиями критичными к электростатическим зарядам операторы должны использовать заземлённую обувь и антистатические браслеты на руках.

Такими изделиями могут быть некоторые микросхемы и полупроводниковые приборы. Хранить и транспортировать такие чувствительные к электростатике изделия необходимо в экранирующей таре.

• Паять полупроводниковые приборы всегда необходимо паяльником с заземлённым жалом.
• В частных домах и дачах необходимо устанавливать молниеотвод и правильно располагать относительно него приёмные антенны.

Если молниеотвода нет, всегда необходимо выключать все электронные приборы, особенно мобильные телефоны.

Защита от статического электричества это вопрос безопасности и благополучия. Несоблюдение и пренебрежение этим вопросом может привести как к потере имущества вследствие пожара, так и к потере человеческой жизни.

podvi.ru

Способы защиты от разрядов статического электричества

---

Способы защиты:
— предотвращение накопления зарядов статического электричества путем увеличения проводимости материалов (присадки, влажность),
— нейтрализация зарядов статического электричества с помощью специальных устройств.

1. Заземление

Заземление не является защитой от зарядов статического электричества, но оно необходимо для ограничения предельного заряда, который может накапливаться на изоляционных материалах и передаваться на проводящие конструкции установок. Для статического электричества заземленным считается объект, который имеет сопротивление R_{заземл.}7 Ом при относительной влажности меньше 60%.

Постоянная времени стекания заряда с объекта τ = RC должна быть достаточно малой и составлять: τ = 10^-1 с — для невзрывоопасных помещений, τ = 10^-3 с — для взрывоопасных помещений.

2. Увеличение проводимости диэлектрических материалов

1) Использование поверхностно активных веществ — ПАВ. Диэлектрические вещества покрывают пленкой ПАВов, имеющих высокую проводимость. Недостатком является ухудшение действия ПАВов со временем.

2) Антистатические присадки, добавляемые в диэлектрические вещества и влияющие на их объемную проводимость. Добавляются в жидкие топлива, могут добавляться и в твердые материалы. Например, в полиэтилен добавляют сажу. Недостатком является влияние присадок на структуру веществ, ухудшая их качество.

3) Увлажнение воздуха. Наличие паров воды в воздухе более 70% приводит к быстрому стеканию зарядов статического электричества, благодаря появлению пленки влаги на поверхности.

3. Применение нейтрализаторов зарядов статического электричества

1) Индукционные (пассивные) нейтрализаторы

Индукционные (пассивные) нейтрализаторы (рис. 1) представляют собой заземленный электрод в виде одной или ряда игл, размещенный над заряженной поверхностью изделия. Электрическое поле создается между заряженным изделием и заземленным коронирующим электродом. Ионы коронного разряда под действием электрического поля движутся к заряженной поверхности изделия и разряжают ее.

Рис. 1. Схема пассивного нейтрализатора

Недостатком является невозможность полного снятия заряда с изделия. Это связано с необходимостью некоторого «избыточного» заряда на изделии позволяющего получить напряженность превышающую напряженность, при которой возникает коронный разряд.

2) Высоковольтные (активные) нейтрализаторы

В нейтрализаторах данного типа на коронирующий высоковольтный электрод подают потенциал от источника высокого напряжения (рис. 2.).

Рис. 2. Схема активного нейтрализатора

В этой связи нейтрализаторы получили название — активные. Наличие высоковольтного источника обеспечивает устойчивую генерацию ионов независимо от наличия зарядов на изделии. Коронный разряд может создаваться между игольчатым электродом и некоронирующим заземленным электродом, выполненным в виде кольца, в отверстии которого размещается коронирующий электрод. Если необходимо снимать заряды определенного знака, то применяют источники постоянного напряжения. Для снятия любых знаков заряда на изделии используют источники переменного напряжения. Поступление ионов к поверхности изделия обеспечивается за счет поля зарядов статического электричества.

3) Радиоактивные нейтрализаторы

Ионизация молекул воздуха с образованием «+» и «-» ионов происходит за счет энергии радиоактивного α или ρ излучения (рис. 3.). В зависимости от знака заряда на изделии под действием электрического поля, создаваемого этим зарядом, к поверхности изделия движутся ионы противоположного знака.

Рис. 3. Схема радиоактивного нейтрализатора
Недостатком радиоактивных нейтрализаторов является малый ионизационный ток по сравнению с другими нейтрализаторами.

В частности применяют: комбинированные нейтрализаторы — представляют собой комбинацию радиоактивных и пассивных нейтрализаторов.

4) Аэродинамические нейтрализаторы

Ионы, образуемые в поле коронного разряда, создаваемого в камере, выносятся в область изделия потоком воздуха (рис. 4). Данный тип нейтрализаторов находит применение в тех случаях, когда недопустимо воздействие на изделие световым излучением коронного разряда или потоком радиоактивного излучения, например, нейтрализация зарядов при производстве фотопленок и фотобумаг.

Рис. 4. Схема аэродинамического нейтрализатора
Эффективность нейтрализаторов η может быть записана в следующем виде

η = (1 — |σ_ост/σ_н|)

где σ_н и σ_ост — начальная и остаточная плотность зарядов статического электричества.

Нейтрализатор, полностью устраняющий электризацию (σ = 0), обладает эффективностью η = 100 %. Если происходит частичная нейтрализация заряда (σ_ост/σ_нач>0) или перезарядка (σ_ост/σ_начн, то эквивалентная плотность тока на единицу длины, созданная зарядами статического электричества при их перемещении со скоростью V равна
J_нач=σ_нV,
Тогда эффективность работы нейтрализатора определяется по выражению
η = J_нейтр/J_нач,
где J_нейтр — плотность тока нейтрализатора на единицу длины, определенная из вольт-амперной характеристики.

Вольт-амперные характеристики нейтрализаторов различных типов приведены на рис. 5. Из характеристик следует, что наиболее эффективными являются нейтрализаторы постоянного тока, затем индукционный и переменного тока, и наконец, радиоактивные.

Рис. 5. Вольт-амперные характеристики нейтрализаторов статического электричества

all4study.ru