Protezione elettrostatica

Una carica di elettricità statica si forma sulla superficie dei materiali (soprattutto dielettrici) a seguito del contatto di questi materiali per attrito, separazione o unione di superfici, deformazione, lacerazione, ecc.

Il motivo principale della comparsa di una carica sulla superficie dei materiali con il contatto indicato è la formazione del cosiddetto Doppio strato es. la formazione di cariche positive e negative situate l'una di fronte all'altra sulle superfici di contatto sotto forma di strati caricati in modo opposto. Contemporaneamente all'accumulo (generazione) di elettricità statica, si verifica sempre la sua dissipazione (perdita).

I principali fattori che determinano il lato quantitativo dell'accumulo di elettricità statica sono:

• area e distanza tra le superfici di contatto (attrito);

• la natura dei materiali interagenti;

• rugosità superficiale, coefficiente di attrito, velocità di movimento reciproco, pressione;

• l'influenza di fattori esterni (temperatura, umidità, presenza di un campo elettrico esterno, ecc.).

La dissipazione (perdita) di elettricità statica si verifica a causa dell'assorbimento (perdita) di cariche dall'ambiente, a causa della conduttività del materiale (stato di massa e superficie), radiazione nell'ambiente, emissione di elettroni, desorbimento di ioni, scarica di gas, eccetera.

Protezione contro l'elettricità statica

Diamo un'occhiata ai principali metodi di protezione contro l'elettricità statica.

Rimozione (dissipazione) di cariche nell'ambiente

Questo metodo può essere implementato mettendo a terra la fonte di generazione della carica. La scarica di cariche elettrostatiche può avvenire anche attraverso le sostanze lavorate, fornendo la necessaria conducibilità superficiale o volumetrica di tali sostanze.

Un aumento della conducibilità superficiale può essere ottenuto formando o applicando un film conduttivo (acqua, antistatico, ecc.).

La conduttività volumetrica di solidi e liquidi può essere aumentata aggiungendo ad essi speciali additivi (antistatici).

Ridotta generazione di elettricità statica

La riduzione dell'elettrificazione dei dielettrici liquidi può essere ottenuta limitando la velocità del loro movimento, poiché l'entità della corrente di elettrificazione dei dielettrici liquidi è praticamente proporzionale al quadrato della velocità del loro movimento.

L'elettrificazione dei materiali liquidi durante il pompaggio dipende dai fattori di progettazione (rugosità delle superfici interne dei tubi, loro raggi di curvatura, design delle saracinesche, filtri, ecc.) che possono essere utilizzati come mezzo per ridurre l'elettrificazione dei liquidi.L'uso di speciali contenitori di rilassamento (scarico) durante il riempimento e il rifornimento di carburante riduce anche la loro carica elettrostatica.

Riduzione (o eliminazione) delle sovratensioni locali su elementi strutturali dovute alla presenza di un campo elettrostatico. Le parti sporgenti (e conduttive) rendono la struttura del campo elettrostatico molto disomogenea e sono una sorta di "concentrazione" del campo. La forza del campo nelle immediate vicinanze di tali concentratori può aumentare di decine e centinaia di volte.

L'appiattimento della struttura del campo elettrostatico rimuovendo o spostando i concentratori può essere utilizzato come mezzo per ridurre la probabilità di scintille nelle aree esplosive.

Neutralizzazione delle cariche elettrostatiche

Il metodo di neutralizzazione delle cariche di elettricità statica si basa sulla compensazione delle cariche generate con cariche di segno opposto, generate da uno speciale dispositivo di compensazione. Dispositivi e dispositivi che applicano i principi di neutralizzazione delle cariche dall'elettricità statica, ad es. i mezzi per la protezione elettrostatica attiva sono in fase di sviluppo in patria e all'estero.