Protecție electrostatică

O sarcină de electricitate statică apare pe suprafața materialelor (în special dielectrice) ca urmare a contactului acestor materiale prin frecare, separare sau îmbinare a suprafețelor, deformare, rupere etc.

Motivul principal pentru apariția unei sarcini pe suprafața materialelor cu contactul indicat este formarea așa-numitului Strat dublu de ex. formarea sarcinilor pozitive și negative situate una față de alta pe suprafețele de contact sub formă de straturi încărcate opus. Concomitent cu acumularea (generarea) electricității statice, are loc întotdeauna disiparea (pierderea) acesteia.

Principalii factori care determină partea cantitativă a acumulării de electricitate statică sunt:

• aria și distanța dintre suprafețele de contact (de frecare);

• natura materialelor care interacționează;

• rugozitatea suprafeței, coeficientul de frecare, viteza de mișcare reciprocă, presiunea;

• influența factorilor externi (temperatura, umiditatea, prezența unui câmp electric extern etc.).

Disiparea (pierderea) electricității statice are loc din cauza absorbției (scurgerii) sarcinilor din mediu, datorită conductivității materialului (starea în vrac și suprafață), radiației în mediu, emisiei de electroni, desorbției ionilor, descărcării de gaze, etc.

Protecție împotriva electricității statice

Să ne uităm la principalele metode de protecție împotriva electricității statice.

Îndepărtarea (disiparea) sarcinilor din mediu

Această metodă poate fi implementată prin împământarea sursei de generare a sarcinii. Descărcarea sarcinilor de electricitate statică poate fi realizată și prin intermediul substanțelor prelucrate, asigurând conductivitatea de suprafață sau de volum necesară a acestor substanțe.

O creștere a conductibilității suprafeței poate fi realizată prin formarea sau aplicarea unei pelicule conductoare (apă, antistatic etc.).

Conductivitatea volumetrică a solidelor și lichidelor poate fi crescută prin adăugarea de aditivi (aditivi) speciali (antistatici).

Generare redusă de electricitate statică

Reducerea electrificării dielectricilor lichidi se poate realiza prin limitarea vitezei de mișcare a acestora, deoarece mărimea curentului de electrificare a dielectricilor lichidi este practic proporțională cu pătratul vitezei de mișcare a acestora.

Electrificarea materialelor lichide în timpul pompării depinde de factorii de proiectare (rugozitatea suprafețelor interioare ale țevilor, razele lor de îndoire, designul porților, filtrele etc.) care pot fi utilizați ca mijloc de reducere a electrificării lichidelor.Utilizarea containerelor speciale de relaxare (descărcare) la umplere și alimentare reduce, de asemenea, sarcina electrostatică a acestora.

Reducerea (sau eliminarea) supratensiunilor locale pe elementele structurale datorită prezenței unui câmp electrostatic. Părțile proeminente (și conductoare) fac structura câmpului electrostatic foarte neomogen și reprezintă un fel de „concentrare” a câmpului. Puterea câmpului în imediata apropiere a unor astfel de concentratoare poate crește de zeci și sute de ori.

Aplatizarea structurii câmpului electrostatic prin îndepărtarea sau mutarea concentratoarelor poate fi utilizată ca mijloc de reducere a probabilității de apariție a scânteilor în zonele explozive.

Neutralizarea sarcinilor electrice statice

Metoda de neutralizare a sarcinilor de electricitate statică se bazează pe compensarea sarcinilor generate cu sarcini de semn opus, care sunt generate de un dispozitiv special de compensare. Dispozitive și dispozitive care aplică principiile de neutralizare a sarcinilor din electricitatea statică, i.e. mijloace de protecție electrostatică activă sunt dezvoltate în țară și în străinătate.