Elektrostatička zaštita

Naboj statičkog elektriciteta nastaje na površini materijala (osobito dielektrika) kao rezultat kontakta tih materijala trenjem, odvajanjem ili spajanjem površina, deformacijom, kidanjem itd.

Glavni razlog pojave naboja na površini materijala s naznačenim kontaktom je stvaranje tzv Dvostruki sloj tj. stvaranje pozitivnih i negativnih naboja smještenih jedan nasuprot drugome na dodirnim površinama u obliku suprotno nabijenih slojeva. Istodobno s nakupljanjem (generiranjem) statičkog elektriciteta uvijek se događa i njegovo rasipanje (gubitak).

Glavni čimbenici koji određuju kvantitativnu stranu nakupljanja statičkog elektriciteta su:

• površina i udaljenost između dodirnih (tarnih) površina;

• priroda materijala u interakciji;

• hrapavost površine, koeficijent trenja, brzina međusobnog kretanja, pritisak;

• utjecaj vanjskih čimbenika (temperatura, vlaga, prisutnost vanjskog električnog polja itd.).

Disipacija (gubitak) statičkog elektriciteta nastaje zbog apsorpcije (istjecanja) naboja iz okoline, zbog vodljivosti materijala (nasutno stanje i površina), zračenja u okolini, emisije elektrona, desorpcije iona, pražnjenja plina, itd.

Zaštita od statičkog elektriciteta

Pogledajmo glavne metode zaštite od statičkog elektriciteta.

Uklanjanje (raspršivanje) naboja u okolini

Ova se metoda može provesti uzemljenjem izvora generiranja naboja. Pražnjenje naboja statičkog elektriciteta također se može izvesti kroz obrađene tvari, osiguravajući potrebnu površinsku ili volumnu vodljivost tih tvari.

Povećanje površinske vodljivosti može se postići oblikovanjem ili nanošenjem vodljivog filma (vodenog, antistatičkog itd.).

Volumetrijska vodljivost krutina i tekućina može se povećati dodavanjem posebnih (antistatičkih) aditiva (aditiva).

Smanjeno stvaranje statičkog elektriciteta

Smanjenje elektrifikacije tekućih dielektrika može se postići ograničavanjem brzine njihova gibanja, budući da je veličina struje elektrifikacije tekućih dielektrika praktički proporcionalna kvadratu brzine njihova gibanja.

Elektrifikacija tekućih materijala tijekom pumpanja ovisi o čimbenicima dizajna (hrapavost unutarnjih površina cijevi, njihovi radijusi savijanja, konstrukcije vrata, filtri itd.) koji se mogu koristiti kao sredstvo za smanjenje elektrifikacije tekućina.Korištenje posebnih spremnika za opuštanje (pražnjenje) prilikom punjenja i punjenja također smanjuje njihov elektrostatički naboj.

Smanjenje (ili uklanjanje) lokalnih prenapona na elementima konstrukcije zbog prisutnosti elektrostatskog polja. Izbočeni (i vodljivi) dijelovi čine strukturu elektrostatskog polja vrlo nehomogenom i svojevrsna su "koncentracija" polja. Snaga polja u neposrednoj blizini takvih koncentratora može se povećati desetke i stotine puta.

Izjednačavanje strukture elektrostatskog polja uklanjanjem ili pomicanjem koncentratora može se koristiti kao sredstvo za smanjenje vjerojatnosti iskrenja u eksplozivnim područjima.

Neutralizacija naboja statičkog elektriciteta

Metoda neutralizacije naboja statičkog elektriciteta temelji se na kompenzaciji nastalih naboja nabojima suprotnog predznaka, koji se generiraju posebnim kompenzacijskim uređajem. Uređaji i uređaji koji primjenjuju principe neutralizacije naboja iz statičkog elektriciteta, tj. sredstva za aktivnu elektrostatičku zaštitu razvijaju se u zemlji i inozemstvu.