Понятие статического электричества и защита от него

• 1 Суть явления
• 2 Метод №2: Скрепка для бумаг или металлическая вешалка
• 3 Источники
• 4 Факторы
• 5 Как от него защититься
• 6 Влияние
• 7 Как избавиться от статического электричества в промышленности
• 8 Метод №7: Влажные салфетки

Суть явления

Под статическим электричеством понимается избыток свободных электронов, которые собираются на поверхности материала, имеющего нулевую проводимость тока. Хранится на материале оно до того момента, пока диэлектрик не войдет в контакт с проводником.

Воздействие статического электричества на человека

Статическое электричество можно встретить в быту и в природе. В дикой природе электроны скапливаются рядом с источниками воды, местами схождений лавин и ударов молний. В быту статическое электричество появляется из-за трения. Источником тока является и сам человек. В зависимости от чувствительности, его можно ощущать или нет. Зависит это от работы центральной нервной системы.

Эбонитовая палочка как пример диэлектрика

Что представляет собой подобное явление

Процесс непосредственного образования и сохранения на любом предмете или во внутренней части диэлектрика свободных электрозарядов, а также их накопление на проводниках с изоляционным слоем зависит от нескольких факторов. Это могут быть интенсивность и скорость происходящего трения, разница в параметрах свойств материалов.

В природных условиях это явление наиболее часто наблюдается в таких ситуациях:

• превышение количества отрицательных ионов в воздухе в сравнении с положительными возле больших водопадов;
• образующийся под влиянием соленой воды положительный заряд на побережье морей и океанов;
• провоцирующее образование статической электрики на снежном покрове перемещение лавины;
• разряды молнии.

Применение в современных предметах обихода значительного количества синтетических строительных компонентов, а также аналогичных материалов в изготовлении мебели и приборов, пошиве одежды становится источником загрязненности в окружающей нас среде.

Метод №2: Скрепка для бумаг или металлическая вешалка

Для того чтобы быстро избавиться от статического электричества, по сути, подойдет любой металлический предмет. Это может быть скрепка для бумаг (ее несложно найти в офисе) или металлическая вешалка для одежды.

Все, что вам нужно — закрепить скрепку на скрытом участке одежды и подождать некоторое время. Кстати, если она вам не мешает, вы можете оставить ее на одежде на весь день — это предотвратит повторное возникновение статического напряжения.

С вешалкой дело обстоит еще проще. Просто оставьте вещь на ней на 10−15 минут или потрите ей ткань.

Как снять статическое электричество с одежды

Несколько простых советов помогут решить проблему:

• откажитесь, насколько это возможно, от синтетических тканей в пользу натуральных изделий. В плане стоимости они немного дороже, но экономить на здоровье не следует;
• пульверизатор с водой идеально справится с задачей избавиться от скопления заряженных частиц. Небольшой минус только в одном – такая помощь будет эффективной не очень долго;
• от всех негативных моментов подобного явления спасает антистатический спрей;
• кожаная и резиновая подошва обуви препятствует скоплению заряда.

Источники

Источником становится поверхность, которая соприкасалась с другим материалом. Если в опытах с расческой необходимо тереть ткань о пластмассу, то в жизни разряд может накапливаться от одиночного контакта. Кроме трения, причиной возникновения статики может быть перепад температур или высокий уровень радиации.

Источники статики

Предмет может самостоятельно создать статическое поле или получить его от другого объекта после контакта с ним. Во втором случае происходит принудительная электризация или индукция.

Появиться статика может только при воздействии магнитного поля. Свободные заряды находятся вокруг, но их разряд слишком слаб, чтобы на человека это как-то влияло. Среда обитания обретает большое количество источников для получения дополнительного статического электричества.

Что это такое?

Причины возникновения этого явления природы довольно таки интересные. При неправильном балансе внутри атома или внутри молекулы и в итоге потери (обретения) нового электрона возникает статическое электричество. В норме каждый атом должен находиться в «равновесии» из-за равного количества протонов и нейтронов в нем. Ну а в свою очередь, электроны, перемещаясь от атома к атому, могут формировать отрицательные ионы или положительные ионы. И в случае отсутствия равновесия получается данное природное явление.

Более подробно узнать о том, что собой представляет электростатический заряд и как его использовать с пользой, вы можете узнать в этом видео:

Факторы

Статика влечет за собой опасные и вредные факторы. Особенно четко они прослеживаются на предприятиях, где должна соблюдаться определенная техника безопасности при работе с легковоспламеняющимися материалами. Искра может стать причиной пожара или взрыва, а при работе человека со станками — причиной получения травмы из-за сокращения мышц после разряда.

Возгорание завода из-за искры

Негативные факторы распространяются и на приборы. Оборудование для точных измерений перестает показывать корректные данные, а микросхемы в простых устройствах сгорают после получения разряда. Поэтому нужно знать, как снять статическое напряжение с материалов и человека.

Предлагаем ознакомиться Что дает кондиционер для белья

Как от него защититься

Способы защиты от электричества на производстве и в быту отличаются. Причина заключается в потенциальных последствиях и необходимых мерах для предотвращения накопления большого заряда.

На производстве для предотвращения вредного и опасного воздействия статики предпринимают комплекс из следующих защитных мер:

• предотвращение проникновения электрического тока в зону работы;
• повышение проводимости материалов и окружающей среды;
• увеличение устойчивости машин и механизмов к разрядам тока;
• снижение скоростей обработки и транспортировки материалов;
• создание полноценного грамотно оборудованного заземления.

Заземление на станках

Внимание! Способы предотвращения разрядов делятся на два типа: снижение активности создания статики и ускорение ухода энергии в почву.

Для устранения вероятности образования разрядов в быту применяются следующие меры:

• замена мебели на антистатическую;
• использование древесины и других материалов для отделки помещений, снимающих статику;
• использование деревянной и металлической расчески и гребня;
• шерстяная одежда снимается медленно;
• влажная уборка;
• шелковые вещи обрабатываются антистатическими спреями
• проветривание;
• использование антистатических щеток.

Источник опасности в быту

Дома не требуется устанавливать специальное заземление для отвода статического электричества. Но в условиях предприятия оно будет необходимо. В таком оборудовании точка сопротивления должна находиться не выше 1 мегаОма.

Электрические заряды, накопленные на диэлектриках вследствие трения их друг о друга или о металл, называют статическим электричеством. При трении в местах соприкосновения на поверхности диэлек­трика возникает электрический заряд большой плотности, который вследствие малой электропроводности диэлектрика исчезает весьма медленно.

Электризация возникает также посредством индукции. На металле проявляется электрический заряд противоположного знака, который растекается с равномерной плотностью по его поверхности. Явления электризации возникают в самых разных условиях: при движении жидкости по трубопроводам; при сливе, наливе, перекачке и переливании жидкости падающей струей; при движении по трубопроводам и выходе из сопла сжатых и сжиженных газов; при перемешивании веществ в смесителях; при фильтрации воздуха и газа; при работе ременных передач, выполненных из различных непроводящих материалов, при измельчении, обработке и транспортировке материалов на органической или полимерной основе и т.п.

Разность потенциалов при электризации диэлектриков может дос­тигать очень высоких напряжений. Так, например, при перекачивании бензина через трубопровод, имеющий изолированный участок, величи­на потенциалов между изолированным участком трубопровода и зем­лей колеблется в пределах 1460-14600 В.

Накопившаяся энергия представляет большую опасность и может проявиться в виде искрового разряда. Освободившаяся в виде искры энергия 0,01 Дж способна обусловить возникновение пожара и взрыва. Опасность искрового разряда в воздухе возникает уже при напряжении 300 В. Для выравнивания потенциалов и предотвращения искрения все параллельно идущие трубопроводы, при расстоянии между ними до 100 мм, следует соединить между собой перемычками через 20-25 м. Каждая система оборудования и трубопроводов должна быть заземлена не менее, чем в двух местах. Наличие заземления необходимо проверять мегомметром или тестером не реже одною раза в шесть месяцев и по­сле каждого ремонта оборудования.

Для снятия электростатических зарядов, возникающих при наливе, перекачке и транспортировке нефтепродукта, все металлические насосы, трубопроводы, цистерны и другие устройства необходимо металли­чески соединить между собой. Ручные приемники (бочки, бидоны) должны быть хорошо заземлены либо посредством специального со­единения, либо плотного контакта с объектом, если конструкция систе­мы, снабжающей нефтепродуктом, сама хорошо заземлена.

При разливе жидкостей-диэлектриков в сосуды из изолирующих материалов (стекла и др.) следует применять воронки из электропроводящего материала, которые заземляются и с помощью медного троса соединяются с подводящим шлангом. Воронка должна достигать дна сосуда, в противном случае конец заземленного троса необходимо пропустить через воронку до дна сосуда, чтобы жидкость стекала по этому тросу.

Related Article

• Что такое степень защиты IP?
• Какие огнетушители используют для тушения электропроводки?
• Чем опасен обрыв нулевого провода в электросети?
• Как защитить домашнюю электропроводку стабилизатором напряжения

При защите жидких и газообразных веществ от статического электричества необходимо знать, что более интенсивная электризация характерна для жидкостей, которые имеют более высокое электрическое сопротивление. При электрической проводимости менее 109 Ом/см жидкости склонны к сильной электризации.

Интенсивность электризации прямо пропорциональна скорости по­дачи жидкого нефтепродукта. Подача сплошной и плавной струей спо­собствует электризации в меньшей степени, чем при свободно падающей струе с разбрызгиванием. Разность потенциалов при свободном падении струи жидкости в емкость, а также при длительном времени и большой скорости истечения жидкостей достигает 18 000-20 000 В.

Наибольшая электризация наблюдается в трубопроводах, изготов­ленных из низкоуглеродистых сталей. Шероховатость поверхности трубопроводов приводит к завихрениям жидкости при ее движении, из-за чего усиливается электризация нефтепродукта.

Электризация жидкости возникает и усиливается лишь в некоторых наиболее благоприятных для электризации местах (клапаны, насосы, изменения сечения трубопровода). На других участках электризованная жидкость или теряет свои заряды, или только сохраняет полученный заряд.

При наполнении емкостей следует загрузочные трубы доводить до днища; загрузку производить через отверстия с большим поперечным сечением, не допуская соприкосновения струи жидкости со стенками емкости и поверхностью жидкости. При загрузке в пустую емкость, а также если выпускаемое отверстие загрузочного патрубка невозможно погрузить в жидкость, заполнение следует производить со скоростью, не превышающей 0,5-0,7 м/с. Введение в состав нефтепродуктов антистатических присадок повышает их электропроводность, а следовательно, ослабляет опасные проявления статической электропроводности.

Сливные резиновые шланги с металлическими наконечниками для налива в бочки должны быть заземлены медной проволокой, обвитой по шлангу снаружи с шагом 0,1м или пропущенной внутри, с припайкой одного конца к металлическим частям продуктопровода, а другого — к наконечнику шланга. Наконечники шлангов должны быть изготовлены из металла (бронза, алюминий), не дающею искры при ударе. Отбор проб жидкостей из емкостей (резервуаров) во время их заполнения или опорожнения запрещается, следует производить лишь после того, как жидкость придет в спокойное состояние.

Значительное накопление статического электричества может происходить на технологическом оборудовании и представляет опасность для окружающих. Для предупреждения возможности опасных искровых разрядов с поверхности оборудования предусматривают следующие меры:

— заземление всех металлических и электропроводящих частей технологического оборудования;

— уменьшение удельного поверхностного электрического сопротивления материаялов-диэлектриков; повышение относительной влажности воздуха до 65 – 70% (если это позволяет условия производства);

— охлаждение электризующих поверхностей до температуры на 10оС ниже температуры окружающей среды;

— нейтрализация разрядов статического электричества путем ионизации воздуха рабочего пространства (воздействие сильного электрического поля или радиоактивного излучения); — — применение нейтрализаторов коронного разряда;

— применение гидрофильных добавок при возможности увлажнения продуктов и материалов или применение гидрофобных добавок с высокими электропроводными свойствами;

— изменение режима технологического процесса (ограничение скорости транспортировки, обработки, истечения), замена взрыво- и пожароопасных веществ на менее опасные и т.д.

— применение токопроводящих полов.

Покрытие пола и обувь считаются электропроводящими, если сопротивление между электродом, установленным на полу, и землей или между электродом внутри обуви и наружным электродом не превышает 106 Ом/см2.

Заряды статическою электричества могут накапливаться на теле человека, особенно при пользовании обувью с непроводящими элек­тричество подошвами, одеждой и бельем из шерсти, шелка и искусственных волокон, при передвижении по непроводящему покрытию пола и при выполнении ряда ручных операций с веществами-диэлектриками.

Высокое поверхностное сопротивление тканей человека затрудняет стечение зарядов, которые накапливаются на теле, и человек длительное время может находиться под большим потенциалом. Потенциал изолированного от земли тела человека может достигать 7000В и более, а максимальная энергия, освобождающаяся при искровом разряде с него, может составлять 2,5-7,5 мДж. Человек под воздействием электростатических разрядов испытывает неприятные ощущения, удары, теряет равновесие.

При работе со взрывоопасными веществами в стесненных условиях, в помещениях, где возможно образование на теле человека электростатических зарядов, следует избегать ношения одежды из синтетических материалов ( нейлона, перлона и т.п.) и шелка, а также не рекомендуется ношение колец, браслетов, на которых аккумулируются заряды статического электричества. При выполнении работ в зоне с возможным накоплением статического электричества рекомендуется его отводить при помощи электропроводной обуви, антистатического халата, электропроводной подушки стула, легко снимаемых электропроводных браслетов, соединенных с землей через сопротивление 105 — 107Ом. Хорошими электропроводными свойствами обладают покрытия из бетона, антистатического линолеума, электропроводной резины и т.д.

Влияние

Самое яркое проявление статического электричества можно встретить на промышленном производстве. По его вине происходят непредвиденные воспламенения горючих материалов из-за образующихся искр при контакте оператора с заземленным оборудованием. Электростатическая энергия может нести в себе разряд на 1.4 джоуля, чего становится достаточно для возгорания горючих веществ.

Интересно! Для предотвращения подобных ситуаций был разработан ГОСТ, в соответствии с которым накопленная энергия от статического заряда не может превышать 40% от необходимой энергии для загорания веществ или материалов.

Действие статического электричества отражается на волосах

Человек является переносчиком частиц, которые скапливаются на одежде. При этом главным условием накопления заряда является наличие обуви с подошвой, которая не позволяет электричеству уходить с тела.

Человек ощущает статику на себе в виде продолжительного напряжения или в качестве моментального разряда. В первом случае проходит слабое напряжение на протяжении долгого времени, а во втором — краткосрочное высвобождение, ощущаемое как покалывание. Редко мощность разряда превышает 7 джоулей, поэтому электричество не представляет опасности напрямую, но есть и косвенное влияние. Оно проявляется в виде сокращения мышц, из-за чего могут возникать производственные травмы.

Предлагаем ознакомиться Как встроить посудомоечную машину в готовую кухню: варианты порядок выполнения работ

Внимание! После сокращения мышц части тела невольно могут попасть в рабочие и движущиеся механизмы.

Постоянные разряды начинают отражаться на человеке. Ему становится сложнее работать, увеличивается раздраженность и усталость. Ритм сна и функционирование нервной системы в целом ухудшается.

Как избавиться от статического электричества в промышленности

В промышленных условиях все гораздо сложнее. Статическое электричество на производстве, особенно при использовании конструкций из материалов с высокой электрической емкостью, требует принятия комплекса технических мер по обеспечению безопасности. В особенности это касается предприятий, которые используют в своем производственном цикле летучие и легковоспламеняющееся синтетические вещества и материалы. Здесь любой пробойный разряд статического электричества может стать причиной серьезного пожара.

Для исключения негативных последствий электризации оборудования используют похожие методы. Первый вариант защиты от статического электричества предусматривает просто снижение уровня и напряженности статического электрического поля в потенциально опасных производственных зонах до некоторого регламентируемого значения.

Мы искренне надеемся, что наша статья помогла вам ответить на вопрос, как снять статическое электричество.

Статика появляется в любом помещении, будь то офис, квартира или дом. Чтобы избавиться от электричества, необходимо предпринять ряд мер:

1. Увлажнить воздух. Для этого нужно проводить регулярные влажные уборки и проветривать помещение. В качестве дополнительного средства используются увлажнители воздуха. Если их стоимость отпугивает, то можно развесить на трубах мокрые полотенца.
2. Заменить вещи из искусственных материалов на натуральные, например, из древесины.
3. Если не получается полностью отказаться от синтетических материалов, то их можно обрабатывать антистатическими спреями. Особенно актуален этот метод в случае, когда необходимо понять, как избавиться в офисе от статического электричества, где нельзя ничего заменить.
4. Если на пол настелен линолеум, то его нужно мыть с применением средства, предотвращающего возникновение электричества.

Увлажнитель воздуха

В бытовых ситуациях статическое электричество не представляет опасности, но является неприятным фактором, с которым можно бороться простыми методами. Куда опаснее заряды проявляют себя на производстве, где разряд может стать причиной возгорания легковоспламеняющихся материалов. Тогда применяемые методы защиты будут серьезнее, так как от этого зависит процесс производства и жизни людей.

Как снять статическое электричество с волос

Устранить надоевший треск при расчесывании, покалывание кожи головы, забыть о непокорно торчащих локонах помогут рекомендации, проверенные на практике.

Средства для укладки

• Ингредиенты антистатического типа содержатся в большинстве современных косметических средств. Небольшое количество лака, мусса или спрея, геля и лосьона при аккуратном нанесении на ваши кудри станет отменным вариантом забыть о проявлениях статической электрики.
• Еще один прекрасный способ – протирание всех ваших приспособлений и самих волос предназначенными для этих целей салфетками. Преимущества этих средств заключаются в их абсолютной безвредности.
• Популярное ламинирование также принесет необходимый эффект. На определенное время защитная пленка на каждом волоске сделает его мягким и шелковистым, защитит от пересыхания.

Кондиционеры и шампуни

• Применение этих средств предотвратит негативные последствия от недостатка влаги в ваших волосах, что особенно важно в холодное время года.
• Многие предпочитают использовать народные способы. Самыми распространенными из них остаются отвары различных трав и черного чая при мытье волос, втирание в кожу масел и увлажнение лосьонами и кремами.

Обратите внимание! Оптимальным будет выбор деревянной или силиконовой расчески, а не ее синтетического аналога.