Elektrostatická ochrana

Náboj statické elektřiny vzniká na povrchu materiálů (zejména dielektrik) v důsledku kontaktu těchto materiálů třením, oddělováním nebo spojováním povrchů, deformací, trháním atd.

Hlavním důvodem vzniku náboje na povrchu materiálů s naznačeným kontaktem je vznik tzv Dvouvrstvá tzn. vznik kladných a záporných nábojů umístěných proti sobě na kontaktních plochách ve formě opačně nabitých vrstev. Současně s akumulací (generací) statické elektřiny vždy dochází k jejímu rozptylu (ztrátě).

Hlavní faktory, které určují kvantitativní stránku nahromadění statické elektřiny, jsou:

• plocha a vzdálenost mezi kontaktními (třecími) povrchy;

• povaha interagujících materiálů;

• drsnost povrchu, koeficient tření, rychlost vzájemného pohybu, tlak;

• vliv vnějších faktorů (teplota, vlhkost, přítomnost vnějšího elektrického pole atd.).

K disipaci (ztrátě) statické elektřiny dochází v důsledku absorpce (úniku) nábojů z okolí, v důsledku vodivosti materiálu (sypného stavu a povrchu), záření v prostředí, emise elektronů, desorpce iontů, výboje plynů, záření v prostředí, iontové desorpce, výboje plynů. atd.

Ochrana proti statické elektřině

Podívejme se na hlavní způsoby ochrany před statickou elektřinou.

Odstraňování (disipace) nábojů v prostředí

Tato metoda může být implementována uzemněním zdroje generování náboje. Prostřednictvím zpracovávaných látek lze rovněž provádět vybíjení nábojů statické elektřiny, čímž je zajištěna potřebná povrchová nebo objemová vodivost těchto látek.

Zvýšení povrchové vodivosti lze dosáhnout vytvořením nebo nanesením vodivého filmu (vodního, antistatického atd.).

Objemovou vodivost pevných látek a kapalin lze zvýšit přidáním speciálních (antistatických) přísad (aditiv).

Snížená tvorba statické elektřiny

Snížení elektrifikace kapalných dielektrik lze dosáhnout omezením rychlosti jejich pohybu, neboť velikost proudu elektrifikace kapalných dielektrik je prakticky úměrná druhé mocnině rychlosti jejich pohybu.

Elektrifikace kapalných materiálů při čerpání závisí na konstrukčních faktorech (drsnost vnitřních povrchů potrubí, jejich poloměry ohybu, konstrukce hradítka, filtry atd.), které lze použít jako prostředek ke snížení elektrifikace kapalin .Použití speciálních relaxačních (vypouštěcích) nádob při plnění a doplňování paliva také snižuje jejich elektrostatický náboj.

Snížení (nebo eliminace) lokálních přepětí na konstrukčních prvcích v důsledku přítomnosti elektrostatického pole. Vyčnívající (a vodivé) části činí strukturu elektrostatického pole velmi nehomogenní a jsou jakousi „koncentrací“ pole. Síla pole v bezprostřední blízkosti takových koncentrátorů se může zvýšit desítky a stovkykrát.

Zploštění struktury elektrostatického pole odstraněním nebo přesunem koncentrátorů lze použít jako prostředek ke snížení pravděpodobnosti jisker ve výbušných oblastech.

Neutralizace nábojů statické elektřiny

Metoda neutralizace nábojů statické elektřiny je založena na kompenzaci vzniklých nábojů náboji opačného znaménka, které jsou generovány speciálním kompenzačním zařízením. Zařízení a zařízení, která uplatňují principy neutralizace nábojů ze statické elektřiny, tzn. doma i v zahraničí jsou vyvíjeny prostředky pro aktivní elektrostatickou ochranu.