Elektrostatična zaščita

Na površini materialov (zlasti dielektrikov) nastane naboj statične elektrike kot posledica stika teh materialov s trenjem, ločevanjem ali spajanjem površin, deformacijo, trganjem itd.

Glavni razlog za pojav naboja na površini materialov z navedenim stikom je nastanek t.i Dvojna plast, tj. nastanek pozitivnih in negativnih nabojev, ki se nahajajo nasproti drug drugemu na kontaktnih površinah v obliki nasprotno nabitih plasti. Hkrati z akumulacijo (nastajanjem) statične elektrike se vedno pojavi tudi njena disipacija (izguba).

Glavni dejavniki, ki določajo kvantitativno plat kopičenja statične elektrike, so:

• površina in razdalja med kontaktnimi (tornimi) površinami;

• narava medsebojno delujočih materialov;

• hrapavost površine, koeficient trenja, hitrost medsebojnega gibanja, pritisk;

• vpliv zunanjih dejavnikov (temperatura, vlaga, prisotnost zunanjega električnega polja itd.).

Disipacija (izguba) statične elektrike nastane zaradi absorpcije (uhajanja) nabojev iz okolja, zaradi prevodnosti materiala (nasipnega stanja in površine), sevanja v okolju, emisije elektronov, desorpcije ionov, plinske razelektritve, itd.

Zaščita pred statično elektriko

Oglejmo si glavne metode zaščite pred statično elektriko.

Odstranjevanje (razpršitev) nabojev v okolju

To metodo je mogoče izvesti z ozemljitvijo vira generiranja naboja. Odvajanje nabojev statične elektrike se lahko izvaja tudi preko predelanih snovi, kar zagotavlja potrebno površinsko ali prostorninsko prevodnost teh snovi.

Povečanje površinske prevodnosti lahko dosežemo z oblikovanjem ali nanosom prevodnega filma (vodnega, antistatičnega itd.).

Volumetrično prevodnost trdnih snovi in ​​tekočin lahko povečamo z dodajanjem posebnih (antistatičnih) dodatkov (aditivov).

Zmanjšano nastajanje statične elektrike

Zmanjšanje elektrifikacije tekočih dielektrikov je mogoče doseči z omejevanjem hitrosti njihovega gibanja, saj je velikost toka elektrifikacije tekočih dielektrikov praktično sorazmerna s kvadratom hitrosti njihovega gibanja.

Elektrifikacija tekočih materialov med črpanjem je odvisna od konstrukcijskih dejavnikov (hrapavosti notranjih površin cevi, njihovih upogibnih polmerov, zasnov vrat, filtrov itd.), ki jih je mogoče uporabiti kot sredstvo za zmanjšanje elektrifikacije tekočin.Uporaba posebnih relaksacijskih (praznilnih) posod pri polnjenju in točenju goriva tudi zmanjša njihov elektrostatični naboj.

Zmanjšanje (ali odprava) lokalnih prenapetosti na konstrukcijskih elementih zaradi prisotnosti elektrostatičnega polja. Zaradi štrlečih (in prevodnih) delov je struktura elektrostatičnega polja zelo nehomogena in so nekakšna »koncentracija« polja. Moč polja v neposredni bližini takšnih koncentratorjev se lahko poveča deset in stokrat.

Sploščitev strukture elektrostatičnega polja z odstranitvijo ali premikanjem koncentratorjev se lahko uporabi kot sredstvo za zmanjšanje verjetnosti isker v eksplozivnih območjih.

Nevtralizacija nabojev statične elektrike

Metoda nevtralizacije nabojev statične elektrike temelji na kompenzaciji nastalih nabojev z naboji nasprotnega predznaka, ki jih ustvari posebna kompenzacijska naprava. Naprave in naprave, ki uporabljajo principe nevtralizacije nabojev iz statične elektrike, tj. sredstva za aktivno elektrostatično zaščito razvijajo doma in v tujini.