Статическое электричество

Страница 2

Нейтрализация электрических зарядов может осуществляться путем ионизации воздуха, разделяющего заряженные тела. На практике применяются ионизаторы индукционные, высоковольтные или радиационные.

Индукционные нейтрализаторы статического электричества состоят из несущих металлических или непроводящих стержней, на которых укреплены заземленные острия или тонкие проволоки и располагаются вблизи наэлектризованного тела (например, движущиеся ленты) на расстоянии 5 – 10 мм. Электрическое поле создается у электродов-стержней с зарядами наэлектризованного материала.

Рис. 1. Схема индукционного нейтрализатора.

1 – игла-электрод.

Вблизи острия образуется электрическое поле высокой напряженности, под действием которого происходит ударная ионизация с образованием положительных и отрицательных ионов. При этом ионы противоположные заряду наэлектризованного тела знака устремляются к его поверхности и нейтрализуют в значительной мере его электрический заряд.

Для защиты обслуживающего персонала от случайного прикосновения к электродам их снабжают кожухами.

Контроль за качеством работы нейтрализаторов ведется по показаниям микроамперметра или по свечению неоновой лампочки, включенной между электродами и заземляющим устройством.

Высоковольтные нейтрализаторы статического электричества работают на принципе коронного разряда, создаваемого электродами, находящимися под высоким напряжением повышающего трансформатора. Положительные ионы, образованные вблизи электродов, направляются на отрицательно заряженный материал-диэлектрик, нейтрализуя его электростатический заряд.

Радиоизотопные нейтрализаторы применяются во взрывоопасных производствах химической промышленности – в установках производства полиэтиленовой пленки, бумаги, тканей и т.д. Они просты в конструктивном исполнении и не требуют источников электропитания. Наибольшей ионизирующей способностью обладают ионизаторы с a-излучением. Глубина проникновения a-излучения в воздухе около 30 мм, что делает безопасным применение этого вида излучения для обслуживающего персонала.

Рис. 2. Схема высоковольтного нейтрализатора.

1 – игла-электрод.

2 – металлическая оболочка-электрод.

Рис.3. Схема радиоизотопного нейтрализатора.

1 – активный препарат.

2 – металлический контейнер.

На рис.3 схематически изображен радиоизотопный нейтрализатор с использованием 239Pu. Нейтрализатор состоит из металлического контейнера, в котором укреплены держатели активного материала – источника излучения. Держатели вручную можно поворачивать на 1800 с тем, что бы при необходимости направлять излучение вовнутрь. В рабочем помещении активная поверхность обращена к наэлектризованному объекту через проем в контейнере.

Отвод статического электричества с тела человека осуществляется путем устройства электропроводящих полов в производственных помещениях, рабочих площадок и других приспособлений, а также обеспечение токопроводящей обувью и антистатическими халатами.

3. Молниезащита зданий и сооружений.

В результате движения воздушных потоков, насыщенных водяными парами, образуется грозовые облака, являющиеся носителями статического электричества. Электрические разряды образуются между разноименными заряженными облаками или, чаще, между заряженным облаком и землей.

Так молнии производят тепловые, электрические, а также механические воздействия на те объекты, на которые он проходит. Помимо прямого удара, молнии в здание, сооружение, дерево проявление молнии могут быть в виде электростатической и электромагнитной индукции.

Электростатическая индукция проявляется тем, что на изолированных металлических предметах наводятся опасные электрические потенциалы , вследствие чего возможно искрение между отдельными металлическими элементами конструкций и оборудования.

При грозе, во время ударов молнии в различные промышленные, транспортные и другие объекты, находящиеся вдали от производственных зданий и сооружений, возможно проникновение (занос) электростатических потенциалов в здание по внешним металлическим сооружениям и коммуникациям – эстакадам, монорельсам и канатам подвесных дорог, по трубопроводам, оболочкам кабелей и т.д.

Для приема электрического разряда молнии и отвода её в землю применяют устройства называемые молниеотводами. Молниеотвод состоит из несущей части – опоры (которой может служить само здание или сооружение), молниеприемника, токоотвода и заземления. Наиболее распространенные стержневые и Тросовые молниеотводы.

При выполнении молниезащиты зданий и сооружений для повышения безопасности людей и животных необходимо заземлители молниеотводов (кроме углубленных) размещать в редко посещаемых местах, в удалении на 5 метров и более от грунтовых, проезжих и пешеходных дорог.

Для защиты от проявления электростатической индукции в зданиях и сооружениях, присоединяют металлические корпуса всего оборудования, установленного в защищаемом здании, к специальном заземлителю или к защитному заземлению местной электросети; отдельно стоящие неизолированные тросовые и стержневые молниеотводы, наложением молниеприемной сети на плоскую неметаллическую кровлю.