Как избавиться от статического электричества на производстве и в быту 🏆 dr.statik

Вред статистического электричества для организма человека

Нельзя промолчать о том, что электричество полезно для жизнедеятельности человека, порой оно позволяет спасти человеку жизнь, например, использование тока при остановке сердца. Но, как правило, статическое электричество приводит к нарушениям работы организма. Так как бытовое статическое электричество обладает незначительным зарядом, оно не способно принести серьезных проблем, как например заряд электричества из провода, но все же и такое явление способно принести неприятности, в особенности при длительном воздействии.

А именно:

Сон нарушается;
Проявляются нарушения в сосудистой системе за счет изменения тонуса сосудов;
Повышенная утомляемость даже при привычных нагрузках;
Проблемы с нервной системой;
Незначительное нарушение работы мышц, к примеру, это может быть мышечный тик.

Все это незначительные нарушения, но и они, продолжаясь длительный отрезок времени, приносят человеку неприятности. При плохом сне у человека начинаются проблемы с психологической стороны, постоянная усталость и недосып могут привести к развитию депрессивных состояний и психозов. Мышечный нервный тик способен нарушить интенсивность работы, а это значит, что в некоторых случаях работник вынужден обратиться к специалисту и на время покинуть рабочее место, оставшись на больничный до улучшения состояния.

Для сна и постельного белья лучше всего выбирать ткани из натуральных материалов. Помните, чем больше процент синтетических волокон, тем выше вероятность того, что на ваш организм во время сна будет воздействовать статическое электричество, провоцируя те или иные изменения в теле человека.

Таким образом, можно говорить о том, что длительное воздействие статического напряжения приводит к неприятным последствиям для живого существа. Кроме того, следует сказать о том, что для тела человека характерно накопление электрического заряда, ведь все наши внутренние жидкости являются первоклассными электролитами.

Как снять с себя статику безболезненно?

Искра во время разрядки не столь болезненна, сколь неприятна. Как снимать статическое электричество со своего тела или, если выразиться поточнее, как разрядить себя, не получив при этом неприятный удар током? Для этого нужно взять любое небольшое изделие из стали, например пилку для ногтей, чайную ложку или пинцет, в результате чего положительный потенциал вашего тела распространится и на них. Далее следует прикоснуться краем пинцета к батарее отопления, автомобилю или иному массивному металлическому предмету.

Тогда искра проскочит не между вашими пальцами и пинцетом, а между пинцетом и тем предметом, к которому вы им прикоснетесь. В этом случае никаких отрицательных ощущений вы не переживете. Только делать это придется раз за разом через некоторые промежутки времени, иначе рано или поздно заряд в вас накопится вновь, и вы все равно получите удар током.

Видео

Чтобы разобраться в тонкостях борьбы со статическим электричеством, определите его природу и причины возникновения. Помочь в решении проблемы способы представленные видеосюжеты:

Об авторе:

Нашли ошибку? Выделите текст мышкой и нажмите:

Знаете ли вы, что:

Нити из золота и серебра, которыми в старину вышивали одежду, называются канителью. Для их получения металлическую проволоку долго тянули клещами до состояния необходимой тонкости. Отсюда и пошло выражение «тянуть (разводить) канитель» – «заниматься долгой однообразной работой» или «затягивать выполнение дела».

Защита трубопроводов и промышленного оборудования от статического напряжения

Наиболее тяжелые последствия разряд может вызвать, если затронет трубопроводы на объектах промышленности. Особенно тяжелыми будут последствия такого воздействия на химическом, нефтеперерабатывающем предприятии. Это касается и использующихся в быту газопроводов. Чтобы их избежать, принимают меры, которые направлены на защиту трубопроводов на производстве от статического электричества.

Правила защиты

Перечень подобных мер в Российской Федерации регулируется правилами, которые были утверждены 31 января 1971 года, и действуют по сей день.

Защита трубопроводов урегулирована специальными правилами

Методы защиты

Нормативный документ предусматривает следующие мероприятия, направленные на предотвращение возникновения зарядов статического электричества:

Заземление. Согласно правилам, все конструкции, в которых может образоваться заряд статического электричества, необходимо заземлять.
Уменьшение удельного поверхностного сопротивления в материале, где может образоваться заряд. Этот показатель зависит от общей площади предмета. Чем она меньше, тем меньше сопротивление.
Использование нейтрализаторов. Заряд статического электричества можно нейтрализовать с помощью устройств, которые созданы специально для этого. Чаще всего они генерируют индукционное поле или излучают радиоизотопы. Это предотвращает накопление одинакового заряда в большом количестве электронов и возникновение статического напряжения.

Вам это будет интересно Опасность напряжения шага

Защита рабочего места

Человеческое тело само по себе является проводником тока. Поэтому защита от статики требуется работникам предприятия, нужно обезопасить каждое рабочее место. Оборудование должно быть заземлено, на полу должен быть постелен токопроводящий коврик. Также на каждом рабочем месте должен быть излучатель ионизированного воздуха, который нейтрализует заряд. Существуют разные виды защитного оборудования – это антистатические планки, ионизирующий пистолет и т.д. Выбирать нужный вариант следует, исходя из особенностей производства.

Человек должен носить защитную одежду. Обязательно следует снабдить операторов специальной обувью на токопроводящей подошве, чтобы заряд как будто стекал и отводился в землю.

Причины появления

Оно может возникать на изолированных проводниках, на поверхности или в объеме диэлектриков. Трение, возникающее при соприкосновении двух веществ разного рода, ведет к электризации диэлектриков. Это происходит из-за различных молекулярных и атомных сил. Можно сказать, что статическое электричество получается при нарушении их равновесия благодаря приобретению или потере электрона.

Объяснить этот процесс очень просто. Состояние равновесия атома достигается при наличии одинакового числа протонов и электронов. Перемещаясь от одного атома к другому, электроны формируют положительные и отрицательные ионы.

При их дисбалансе и возникает статическое электричество. Протоны и электроны имеют одинаковый электрический заряд, но с разной полярностью. Он измеряется в кулонах и определяет количество электричества, которое проходит за 1 сек. в поперечном сечении проводника. Статический заряд прямо пропорционален числу неустойчивых ионов, то есть дефициту или избытку электронов.

Природное статическое напряжение

Статическое электричество способно генерироваться. Это происходит за счет отсутствия у положительного иона одного электрона, вследствие чего он может принимать от отрицательной частицы свободный электрон. В свою очередь отрицательный ион может представлять собой атом либо молекулу, обладающую большим количеством электронов. В этих случаях имеется один электрон, который способен нейтрализовать положительный заряд.

Основными причинами, влекущими за собой возникновение статического электричества, являются:

отдаление или контакт двух материалов;
быстрые температурные перепады;
УФ-излучение, радиация, сильные электрические поля;
операции, производимые путем нарезания (раскроечные станки или бумагорезальные машины);
наведение, то есть возникновение электрического поля, вызванного статическим зарядом.

Явление, называемое статическим электричеством, встречается повсеместно в быту. Электростатический разряд происходит при очень высоких показателях напряжения, но при низких токах. При этом не возникает опасности для человека. Несмотря на это, защита от статического электричества необходима, так как оно может быть опасным для многих элементов электроприборов. От него очень часто страдают транзисторы, микропроцессоры, схемы и т.д.

ПРИЧИНЫ ВОЗНИКНОВЕНИЯ

На молекулярном уровне напряжение возникает при столкновении поверхностей из разных материалов, когда ионы и электроны с поверхностей начинают перераспределяться. Чем больше площади поверхностей и прилагаемые усилия, тем выше степень электризации.

Главная причина возникновения заряда — трение

Существует несколько причин возникновения и накапливания электростатического напряжения:

Контакт (трение, наматывание, разматывание) 2 различных материалов с последующим отдалением: например, трение шерстяной ткани о резиновый шарик;
Резкие перепады температур;
Сухой воздух: при влажности более 80% статическое электричество не образуется, так как вода хорошо проводит ток;
Наличие радиации, рентгеновских лучей или УФ-излучения;
Образуется заряд и при работе некоторых бумажных станков: при раскрое или резке;
Статика может возникнуть перед или во время грозы. Разряд возникает между 2 облаками или между облаком и землей, при попадании молнии в громоотвод электричество уходит в почву.

Наглядный пример статического напряжения — гроза

Какая одежда располагает к накоплению статического напряжения?

Многие задаются вопросом о том, как снять статическое электричество с одежды. Дело в том, что сама по себе одежда не может накопить в себе ни положительный, ни отрицательный заряд. Чтобы он накопился, нужно, чтобы между деталями одежды происходило трение. А трение возникает во время ношения одежды, ее снятия и пр.

И в этих случаях заряд копится не в самой одежде, а в вашем теле. Только в момент расставания с одеждой между вами и деталью гардероба может проскочить искра. Особенно это характерно для одежды из синтетических волокон. Снимая свитер из синтетики через голову, можно воочию узреть разряды, мелькающие между его тканью, тканями одежды, остающейся на вас, волосами и вашим телом. Особенно это заметно при выключенном свете. Даже воздух наполняется запахом озона, возникающим только в моменты электрических разрядов, а волосы на голове встают дыбом, поскольку они начинают отталкивать друг дружку.

Но деталь одежды, ударившая вас током на прощание, не полностью возвращает вашему телу все отобранные у него электроны, а потому после таких процедур раздевания вы всегда превращаетесь в объект со знаком «плюс», который рано или поздно разрядится на «минус».

Для того чтобы во время ношения одежды из синтетики в вас не накапливался статический заряд, нужно стирать ее со специальными кондиционерами, которые препятствуют тому, чтобы деталь гардероба собирала с вашего тела электроны. Таких кондиционеров множество, и все они продаются в любых магазинах бытовой химии.

Минусы и плюсы проявления статики

К опасным проявлениям электростатики в первую очередь относят постоянное трение некачественной одежды о тело человека и накапливание на коже электрических зарядов. В технической области этот эффект особо остро проявляется при работе монтажников-специалистов по пайке микросхем. В данном случае он угрожает выходом из строя дорогостоящих чипов или даже целых устройств, собираемых на их основе.

При сборке ценных и редких микрочипов требованиями безопасности предусмотрены специальные меры защиты от этих неприятных проявлений.

В технологиях, связанных с пайкой некоторых микросхем, электростатическая защита предполагает одевание на руку заземленного браслета, при наличии которого опасность устраняется за счет стекания зарядов на землю. Такие предупредительные меры касаются в основном устаревших К-МОП структур, все чаще вытесняемых современными микрочипами, имеющими встроенную защиту от статического электричества.

Опасность для человека

Грозовые разряды относятся к опасным проявлениям статического электричества

К опасным для человека проявлениям статики как таковой относят:

грозовые разряды, сопровождающиеся молнией – их причиной является длительное трение воздушных потоков; по возможным последствиям, включая пожарную опасность, они намного превосходят все остальные проявления;
воздействие зарядов на биологический покров (кожу) и появление сильных раздражений на ней;
опасные и неприятные разряды электричества через тело человека при прикосновении к металлическим частям незаземленного оборудования.

Последнее явление не имеет никакого отношения к критическим ударам тока, вызванным аварийными ситуациями, когда опасное напряжение попадает на корпус бытового прибора.

Все эти вопросы касаются лишь внешней стороны проявлений статического электричества, избавиться от которых удается с помощью технических средств защиты. При более внимательном изучении этого процесса выясняется, что воздействие статики на соматику и организм человека способны привести к более серьезным последствиям:

систематические нарушения сна;
изменения тонуса сердечно-сосудистой системы;
сильная утомляемость;
возникновение проблем с нервной системой;
небольшие отклонения в работе мышечных тканей.

Хотя эти нарушения поначалу не очень заметны, со временем в организме накапливаются изменения, способные привести к серьезным отклонениям. Следствием плохого сна становятся проблемы с психикой, а та в свою очередь приводит к другим заболеваниям. Вред от этого эффекта в данном случае не вызывает сомнений.

Польза статистического электричества

Отыскать способы управления статическим зарядом с пользой для человека в свое время пытались многие ученые и изобретатели. Ими разрабатывались громоздкие и очень затратные агрегаты, отдача от которых оставалась, как правило, очень низкой. Единственный прорыв в этой области – открытие учеными так называемого «коронного разряда».

Уникальные возможности этого явления используются не только на производстве, но и в обычных бытовых условиях. За счет освоения современных приемов управления электростатическими явлениями они широко применяются в следующих технологических процессах:

окраска каркасных оснований, а также поверхностей металлоконструкций и других сборных изделий;
очистка газов от примесей в добывающей промышленности;
использование во многих сферах, связанных с обработкой материалов (современные нанотехнологии).

Широкое применение нашел коронарный разряд и в медицине, где он используется для ограниченного воздействия электростатическими разрядами на больные органы человека. Кроме того, на основе этого эффекта разработано множество приборов, способных ионизировать воздух не только в производственных помещениях и заводских цехах, но и в типовой городской квартире. Одно из таких полезных изобретений – электростатический фильтр, предназначенный для удаления из окружающего воздуха аэрозольных и механических частиц. Благодаря его применению удается избавиться от копоти, сажи и дыма, а также от мелких частиц пыли, в избытке скапливающихся в любом современном доме.

Причины возникновения статического электричества

Замечание 1

Электромагнитные поля оказывают свое воздействие как на человека, так и на среду его обитания. В тех случаях, когда электрические заряды неподвижны, речь идет об электростатических полях. В пределах техносферы человек подвергается воздействию естественных и искусственных статических электрических полей. Это природное явление имеет интересные причины возникновения.

Возникает статическое электричество в результате того, что внутри атома или молекулы образуется неправильный баланс. Следствием этого является потеря или, наоборот, приобретение нового электрона. Каждый атом в норме имеет равное количество протонов и нейтронов. Это состояние «равновесия». Электроны же, перемещаясь от одного атома к другому, могут формировать отрицательные и положительные ионы, а если «равновесие» отсутствует, то образуется статическое электричество. Опасность статического электричества заключается в том, что есть риск поражения электрическим током и риск возгорания.

Причины возникновения статического электричества:

Наличие контакта между поверхностями $2$-х материалов (резиновый шарик и шерстяной свитер);
Наличие радиационного излучения, ультрафиолета и др.;
Быстрый перепад температур.

Статическое электричество чаще всего возникает при наличии контакта между поверхностями, хотя сама эта процедура ещё до конца не ясна. Данное явление и в быту и на производстве требует контроля, поэтому надо более точно определить участок проблемной зоны и, естественно, принять защитные меры.

Статическое электричество часто вызывает «искрение» вокруг объекта и обладает способностью накапливать заряд электричества. Накопление заряда может привести к поражению персонала.

Удар статическим электричеством имеет 2 основные причины:

Наведенный заряд. Он образуется тогда, когда человек находится в электрическом поле и держится руками за заряженный предмет. Тело человека в этом случае может зарядиться, и заряд будет оставаться, если на ногах будут защитные ботинки с изолирующей подошвой. Заряд пропадает в момент прикосновения человека до заземленного предмета. Это тот самый момент, когда рабочий получает поражение электрическим током. Причиной удара током является изолирующая электричество обувь на ногах. Из-за обуви заряд остается в теле человека, когда тот прикасается к заряженному объекту и, стремительно проходя через тело, «наносит удар» током. Подобное явление возникает не только на производстве, но и в быту, например, передвижение по синтетическому ковру может дать заряд статического электричества;
Возникновение заряда на оборудовании. Эта причина характерна для производства, но, к счастью, случается редко, а для защиты необходимо надевать резиновые перчатки.

Методы избавления от статики на одежде

Чаще всего статическое электричество накапливается на синтетической одежде, что вызывает неприятные ощущения – небольшие заряды тока, наэлектризованность волос и прочее.

Справиться с проблемой помогут следующие средства:

антистатики, специальные средства для стирки, антистатические салфетки для сушки белья. Современные достижения химической промышленности позволяют быстро и надолго избавиться от проблемы, однако ими необходимо пользоваться регулярно, если в гардеробе преобладает синтетика;
пищевая сода. Во время стирки добавьте в барабан стиральной машины четверть стакана средства (можно больше, в зависимости от количества вещей). Сода создает защитный слой, который препятствует скоплению электронов и появлению статики;
уксус. После окончания основного цикла стирки поставьте машинку-автомат на паузу и добавьте 50 мл яблочного уксуса. Запустите стиральную машину в режиме полоскания и отжима;
английская булавка. К внутренней стороне одежды приколите металлическую шпильку. Металл, который является хорошим проводником тока, будет снимать заряд электронов, препятствуя образованию статики на изделиях. Аналогичным способом действует мелочь, сложенная в карманах, и металлические вешалки, на которых хранятся вещи;
натуральная ткань. Во время стирки синтетических изделий положите вместе с ними пару вещей из хлопка или льна. Натуральный материал заберет основную часть статического заряда.

Во время стирки положите в барабан стиральной машинки небольшой шарик из фольги. Это позволит нейтрализовать электроны и предотвратит возникновение статического электричества. При этом никогда не кладите фольгу в сушку для бель

Появление и опасность статического электричества

Причиной электризации также может быть индукция. На металлической поверхности происходит появление электрического заряда с противоположным значением, плотность которого равномерна во всех местах. Условия для возникновения данного явления могут быть самыми различными. Нередко причиной выступает перекачиваемая жидкость, движущаяся по трубопроводам или в виде падающей струи. Такой же эффект дают сжатые или сжиженные газы, работа ременных передач, измельчение и обработка органических и полимерных материалов.

Электризация диэлектрических материалов часто достигает разности потенциалов с высоким напряжением. Например, в процессе перекачивания бензина с помощью трубопровода с изолированным участком, электрические потенциалы могут колебаться на уровне от 1460 до 14600 вольт.

Серьезную опасность представляет накопление статического электричества. В таких случаях нередко проявляется сильный искровой разряд. Освобожденная энергия искры со значением в 0,01 Дж уже способна вызвать пожар и взрыв. Напряжение в 300 вольт приводит к воздушному искровому разряду. Предотвратить последствия электрических разрядов помогает принятие своевременных специальных мер.

Минусы и плюсы проявления статики

Опасность для человека

Грозовые разряды относятся к опасным проявлениям статического электричества

К опасным для человека проявлениям статики как таковой относят:

грозовые разряды, сопровождающиеся молнией – их причиной является длительное трение воздушных потоков; по возможным последствиям, включая пожарную опасность, они намного превосходят все остальные проявления;
воздействие зарядов на биологический покров (кожу) и появление сильных раздражений на ней;
опасные и неприятные разряды электричества через тело человека при прикосновении к металлическим частям незаземленного оборудования.

систематические нарушения сна;
изменения тонуса сердечно-сосудистой системы;
сильная утомляемость;
возникновение проблем с нервной системой;
небольшие отклонения в работе мышечных тканей.

Польза статистического электричества

окраска каркасных оснований, а также поверхностей металлоконструкций и других сборных изделий;
очистка газов от примесей в добывающей промышленности;
использование во многих сферах, связанных с обработкой материалов (современные нанотехнологии).

Безобидное явление

Явление электризации совершенно безобидно для человека, так как производимые токи мизерны, и ощущаются лишь как легкое покалывание. И это при том, что напряжение, напротив, очень высоко! Простое расчесывание волос в жаркий сухой летний день может привести к образованию напряжения, равняющегося десяткам тысяч вольт! К счастью, как уже было сказано выше, такие значения не способны причинить какой-либо вред человеческому организму. А вот для составляющих различных приборов высокое напряжение может оказаться критически опасным. Именно поэтому при производстве различных электронных компонентов принимаются специальные меры по предотвращению накопления заряда.

Способы снятия статического напряжения

В руководстве по защите от статического электричества также предусматрен ряд мер, направленных на минимизацию вредоносных последствий воздействия разряда и его снятие. Вот основные из них:

очистка проходящих по трубопроводам газов и жидкостей от посторонних примесей (например, твердых частиц);
недопущение распыления и разбрызгивания веществ;
строгое соблюдение требований к скорости движения по трубопроводу.

Вам это будет интересно Особенности резонанса в электрической цепи

Чтобы не допустить попадание посторонних примесей в трубопровод, используют фильтры. На фото изображен газовый