Protecție împotriva electricității statice măsuri moderne de control

Anterior

Conţinut:

  • Electricitate statică în natură
  • Măsuri de combatere a electricității statice
  • În loc de o concluzie privind protecția împotriva electricității statice

Electricitatea statică pare doar o glumă celor care nu sunt familiarizați cu generatorul lui Robert Van de Graaf. Astăzi vom lua în considerare măsurile de protecție împotriva electricității statice și vă vom spune ce cauzează fulgerele. Interesant? Se va mai întâmpla când vom aplica o parte din cunoștințele noastre în practică în domeniul industriei petroliere. Veți afla cum este protejată antena și de ce fulgerul lovește întotdeauna în același loc. Da, datorită electricității statice, selectează doar cei mai înalți copaci de pe câmpie. Prin urmare, nu este nevoie să vă ascundeți la picior în timpul unei furtuni. Subiectul conversației noastre de astăzi este protecția împotriva electricității statice.

Electricitate statică în natură

Totul curge - Totul rămâne la fel. Pe vremuri, un aspirator trebuia protejat împotriva electrostatică, dar astăzi pur și simplu se folosesc materiale îmbunătățite. Dar ceea ce rămâne întotdeauna este posibilitatea de a acumula taxe. În această lumină a microcircuitelor, protecția împotriva electricității statice va îngrijora multe minți deocamdată. Așa că, cândva, profesorii au trebuit să atragă ascultători la prelegerile lor. Din simplul motiv că biletul a costat o anumită sumă de bani. Direct proporțional, ca să spunem așa. Tensiunea electrostatică a fost ideală pentru acest scop. În special, multe minți învățate s-au distrat astfel:

Un exemplu de electricitate statică

  • Persoana fără adăpost a fost încărcată cu electricitate statică prin frecarea încărcăturii de un anumit semn.
  • După aceea, experimentatorul a atins nasul subiectului.
  • S-a auzit un clic de descărcare electrică, iar o parte din bani au migrat către bărbatul fără adăpost.
  • Drept urmare, toți au rămas mulțumiți: publicul care a văzutelectricitate statică în acțiune, un om fără adăpost care a câștigat o bucată de pâine și un profesor care și-a crescut propria popularitate.

    • Electricitatea statică a fost observată în Grecia antică, dar prima descriere de încredere a acesteia, precum și un model matematic, au fost inventate de Coulomb. Multe secole mai târziu. Coulomb a fost cel care a inventat un astfel de concept precum sarcina electrică și a explicat mecanica interacțiunii corpurilor cu un exces de electroni sau deficiența acestora. (Vezi și: Introducerea energiei electrice în casă)

    S-a dovedit că materialele dielectrice, cum ar fi un baston de ebonită, concentrează un exces de sarcini pozitive sau negative într-o zonă limitată. Explicația a fost dată după ceva timp. Se pare că, pentru a distribui sarcinile uniform pe suprafața sa, materialul trebuie să aibă conductivitate electrică. Acesta este modul în care metalele au fost alocate unei singure clase. Și apoi au urmat o serie de descoperiri sub electricitate statică:

    • Se dovedește că, dacă o sarcină este adusă mai aproape de un obiect metalic, atunci sarcinile cu același nume curg în partea opusă. Și pe acesta există un surplus de purtători de semn opus.

    Magicienii au demonstrat acest lucru celor nebănuitori în felul următor. O tijă de metal, izolată (de exemplu, cu lac) de electricitatea statică, concentrată pe o placă subțire de aur, fixată în partea inferioară. Când maestrul a adus „bagheta magică” frecata de iepure la capătul opus al axei, petala a crescut. Adevărul este - dar publicul nu a văzut acest lucru, că înainte de experiență, placa de aur a fost încărcată de către purtătorii semnului dorit (prin aceeași frecare). Și când bagheta magică s-a apropiat de tijă, a fost creată o diferență de potențial la capete. Ca urmare, placa, fiind încărcată cu electricitate statică, în consecință, a fost respinsă.

    electricității

    Trecerea taxelor între oameni

    • În plus, taxa poate trece întrecorpuri

    Pe exemplul aceluiași aspect, magicianul a procedat astfel: bagheta s-a apropiat de tijă și apoi s-au ciocnit. În același timp, densitatea suprafeței sarcinilor de electricitate statică a fost egalată (proporțional). Datorită faptului că, atunci când lanseta a fost scoasă, discul a rămas tot atârnat în aer. Vă puteți imagina efectul pe care l-a avut electricitatea statică asupra publicului? Dar nevoia de protecție nu se explică nici prin aceasta.

    • Un anume Robert Van de Graaf (fizician american, 1901-1967) a reușit să impresioneze publicul cu al treilea efect. El a inventat un dispozitiv original pentru injectarea potențialului de electricitate statică pe suprafața unei bile de oțel.

    Semnificația a fost că banda transportoare s-a frecat de sticlă și a urmat o cale circulară către sfera metalică. Deoarece materialul în mișcare era un dielectric, așa cum a fost arătat mai sus, sarcina de electricitate statică nu s-a pierdut nicăieri. Dar mingea avea o suprafață mare și conducea și curentul. Datorită acestui fapt, o mică zonă a benzii foarte încărcate a început să fie dată transportatorului. Și sfera a fost încărcată cu electricitate statică. Nu le-am recomanda umoristilor si farsilor sa atinga asa ceva, pentru ca metodele standard de protectie s-ar putea sa nu functioneze: potentialul minunii a depasit 1 MG (megavolt, milion de volti). Pentru ca cititorii noștri să poată număra zerourile, dăm cifra completă de 1.000.000 de St. Ca urmare, a fost creat un generator Van de Graaf, care a ajuns la 7 MV.

    • Dar protecția conductelor în industria petrolieră nu este deloc necesară din cauza capacității corpurilor (țevilor) de a transmite sau de a primi o taxă. Faptul este că, cu o anumită intensitate a câmpului (diferență de potențial), electricitatea statică s-a revărsat într-o adevărată furtună.

    După cum știți, efectul fulgerului este cauzat de ionizarea moleculelor de aer în punctele dintre părțile încărcate. În detrimentul a ceera o cale de plasmă. Este ca un electrolit, doar aer. Poarta bine incarcari si asa apare un arc (acelasi cel folosit pentru gatit).

    Protecția casei împotriva trăsnetului

    De aceea, protecția împotriva trăsnetului este în fiecare plan: în spatele aripii există dispozitive care se termină într-un morman de întârzieri de oțel cele mai subțiri, iar la aterizare, mașina nu lovește banda cu fulgere (ceea ce ar putea duce cu ușurință la o explozie). ). În schimb, excesul de purtători formează o scânteie și curge înapoi pe măsură ce aeronava se mișcă sub forma aceleiași plasme. Aceleași măsuri sunt folosite în mod activ de pasionații de mașini, dar în acest caz surplusul este dat Pământului. Într-o oarecare măsură, planeta noastră este conducătoare de electricitate și, prin urmare, acceptă de bunăvoie sarcini statice pentru a le răspândi pe suprafață, iar apoi totul este stins, compensat de vânturi, ape, pierderi în stratul de sol și alte efecte.

    Măsuri de combatere a electricității statice

    De fapt, am luat în considerare deja parțial protecția echipamentelor împotriva electricității statice. Acestea sunt rafturi pentru vehicule. În multe cazuri, a fost folosită o tăietură de cauciuc pentru aceasta, dar aceasta funcționează numai pe vreme umedă. Cititorii noștri ar trebui să poată ghici deja de ce: atunci când o mașină circulă pe șosea, frecarea cu praful și moleculele de aer provoacă apariția sarcinii statice. Dar cauciucul uscat este un dielectric, deci drenarea nu este foarte eficientă. Pe vreme umedă, problema este rezolvată complet. În același timp, riscul de rănire a unei persoane este scăzut într-un mediu uscat, motiv pentru care cauciucul a fost folosit în multe cazuri. (Vezi și: Protecție împotriva supratensiunii)

    Atunci când protecția împotriva electricității statice este organizată în producție, se folosesc standarde. De exemplu, din acest motiv, mulți lucrători petrolier se referă la rezoluția Derzhhirtekhnadzor din 20.05.2003. Documentele ne spun că orice hardware cu carcasă metalică șiorice tip de colorare este considerat protejat prin împământare. În același timp, rezistența la intrarea în magistrala circuitului local nu trebuie să fie mai mare de 10 ohmi. Ți-ai verificat încă computerul? La fel de? Cu ajutorul unui tester și a oricărei prize echipate corect.

    Împământare în clădiri rezidențiale și industriale

    Asigurați-vă că rezistența de la punctul cel mai îndepărtat al fiecărei plăci a unității de sistem până la lobii laterali nu este mai mare de 10 ohmi. Apropo, conform aceluiași standard, circuitul în sine trebuie să se încadreze în cadrul de până la 5 ohmi față de Pământ. Împământarea se realizează de obicei printr-o secțiune rezidențială de 6 milimetri pătrați pentru cupru sau 10 pentru aluminiu. Luați notă dacă doriți să vă protejați de fulgere și electricitate statică în același timp. La fel de? Conform normelor standardelor grupului TN-С-S, este permisă conectarea împământării din casă (sub fundație) la circuitul de protecție împotriva trăsnetului.

    Ceea ce se face adesea în practică. Și știm deja ce cablu să luăm pentru a ne proteja împotriva electricității statice. Pentru angajații diferitelor ateliere și laboratoare legate de tehnologia informatică, măsurile de protecție nu se limitează la aceasta. În general, puteți cumpăra chiar și gresie speciale, dar acasă este mai ușor să vă limitați la următorul set:

  • Protecția împotriva electricității statice începe în mod necesar cu prezența unui terminal de împământare la locul de muncă. Acest cablu este sub forma unui șurub cu o piuliță, un ochi pentru conectarea unor dispozitive.
  • Persoanele care se ocupă de microcircuite poartă de obicei brățări speciale antistatice la ambele mâini. Este clar că puloverele de lână sunt interzise, ​​dar pe lângă aceasta, încărcătura formată trebuie să se scurgă imediat.
  • Încălțămintea specială (în principal material de talpă) previne acumularea de încărcare statică. Dacă lucrați cu cipuri deosebit de scumpe, cheltuiți câteva miiruble pentru a economisi (a proteja împotriva pierderii) milioane.
  • În ceea ce privește întreprinderile mari, regulile de protecție împotriva electricității statice în producție necesită adesea utilizarea unor pași mai aprofundați. În special, la vânzare puteți găsi pantaloni, jachete și chiar costume întregi din material special. Un astfel de angajat nu mai reprezintă o amenințare pentru echipamentele electronice sensibile. Acordați atenție faptului că un astfel de set este adesea mai ieftin decât hainele zilnice ale unui angajat (uneori nici măcar nu este suficient pentru o pereche de adidași decenți). Există opțiuni izolate pentru condițiile de frig din Nord (să nu uităm de muncitorii petrolului).

    • Antenele sunt adesea pe acoperiș, așa că trebuie protejate în primul rând. De la ce? Din cauza frecării norilor și vântului, electricitatea statică se acumulează în atmosferă. Densitatea sarcinilor este în general aceeași datorită mișcării constante a maselor de aer. Prin urmare, ionizarea are loc acolo unde distanța până la cer este mai mică. Și acestea, în primul rând, sunt vârfuri de copac. Când vine vorba de oraș, acoperișurile clădirilor înalte devin ținte. Paratrăsnetele sunt realizate în acest scop. Nu poate exista o singură instrucțiune despre cum să faceți acest lucru, dar vârful dispozitivului trebuie să se ridice deasupra tuturor celor de pe acoperiș.

    Particularitățile organizării protecției împotriva trăsnetului sunt discutate în RD 34.21.122 S. în special, sunt discutate aspecte precum aducerea potențialului la pardoseli de-a lungul traseului țevilor și împletirea metalică a cablurilor. Pentru a exclude acest fenomen, obiectele specificate la nivelul subsolului sunt combinate cu armarea fundației, care la rândul său trebuie să fie împămânțată. Dacă acest lucru nu este posibil, sunt luate câteva acțiuni suplimentare:

    • Conform clauzei 2.2 din RD 34.21.122 C, circuitul este echipat.
    • Ar trebui să fie format din trei tije verticale nu mai scurte de 3 m, cu o distanță de 5 m între ele.
    • Intersecția elementelor de contur se determină conform tabelului 3 din aceeași secțiune: gradațiese desfășoară în funcție de locație și formă. Partea subterană este asamblată din electrozi rotunzi cu un diametru de cel puțin 10 mm. Cele dreptunghiulare sunt selectate în funcție de secțiunea transversală în milimetri pătrați (40 exterioară, 100 subterană), iar grosimea armăturii nu trebuie să fie mai mică de 4 mm. În cele din urmă, conductoarele rotunde deasupra suprafeței solului nu trebuie să fie mai subțiri decât 6 mm.

    Cititorii pot studia GOST pe acest subiect. De exemplu, nu am discutat despre despăgubiri colective. Dar chiar și informațiile date sunt suficiente pentru a înțelege: acest circuit de împământare nu este în niciun caz comparabil cu recomandările grădinarilor de pe YouTube. În realitate, totul este mult mai complicat. Apropo, același lucru poate fi cules din documentele străine, care oferă și cifre destul de stricte. De aceea, metodele de protecție a microcircuitelor integrate ar trebui efectuate în conformitate cu GOST și nu conform recomandărilor vecinilor. Apropo, este necesar să purtați o șapcă pe cap, astfel încât părul să nu cadă, iar brățările sunt purtate la ambele mâini.

    În loc de o concluzie privind protecția împotriva electricității statice

    Au fost momente când adaptorul grafic a luat foc la atingerea monitorului. Cunoaștem chiar și oameni care au încercat să-l testeze. Și cu succes (adică adaptorul VGA a ars, așa cum ar trebui). Totul este că potențialul a fost aplicat cinescopului și a existat și o încărcare în exterior. Îți amintești când am spus că este posibil? Credem că regulile de protecție împotriva electricității statice trec acum pe dinții cititorilor noștri, așa că recenzia se poate încheia aici.

    Următorul

    Citește și: