La electricidad estática parece ser una broma para las personas que no están familiarizadas con el generador Robert Van de Graaff. Hoy consideraremos medidas de protección contra la electricidad estática y explicaremos por qué hay rayos. Luego aplicamos algunos de los conocimientos en la práctica en la industria petrolera. Aprenderás cómo proteger la antena, por qué los rayos siempre golpean en un lugar. Debido a la electricidad estática, la descarga selecciona árboles extremadamente altos en la llanura. No puedes esconderte al pie de un árbol durante una tormenta eléctrica. El tema de la conversación de hoy es la protección contra la electricidad estática.
Electricidad estática en la naturaleza
Todo fluye, todo sigue igual. Anteriormente, era necesario proteger la aspiradora de la estática, hoy en día simplemente utilizan materiales mejorados. Siempre existe la posibilidad de acumulación de carga. En este sentido, la protección de los circuitos de la electricidad estática perturba las mentes. El voltaje electrostático solía ser muy adecuado para entretener al público y obtener ganancias de las conferencias de los profesores. Por ejemplo, las mentes de los científicos se divirtieron de esta manera:
- Un hombre sin hogar fue acusado de electricidad estática por fricción con una carga de un determinado signo.
- Entonces el experimentador tocó la nariz del sujeto.
- Se escuchó un clic de una descarga eléctrica, parte del dinero migró a las personas sin hogar.
- Como resultado, todos quedaron satisfechos: los espectadores que vieron la electricidad estática en acción, un niño de la calle que ganó un pedazo de pan y un profesor que elevó su propia popularidad.
La electricidad estática se notó en la antigua Grecia, pero la primera descripción confiable, como el modelo matemático, fue inventada por Coulomb después de siglos. Coulomb inventó el concepto de carga eléctrica, explicó la mecánica de la interacción de cuerpos con un exceso de electrones o una desventaja.
Resultó que los materiales dieléctricos, como las varillas de ebonita, concentran un exceso de cargas positivas o negativas en un área limitada. Una explicación fue dada más tarde. Resulta que para distribuir las cargas uniformemente sobre la superficie, el material debe tener conductividad eléctrica. Del mismo modo, los metales fueron seleccionados en una sola clase. Luego siguió una serie de descubrimientos sobre electricidad estática:
- Resulta que si se acerca una carga a un objeto metálico, los similares fluyen hacia el lado opuesto. En el primero hay un exceso de portadores del signo opuesto.
Los magos a personas desinformadas mostraron un fenómeno interesante. La barra de metal, aislada( por ejemplo, barniz) de la electricidad estática, se concentró en una placa de oro delgada, reforzada en la parte inferior. Cuando el maestro llevó la "varita mágica" frotando el conejo hacia el extremo opuesto del eje, el pétalo se levantó.Los espectadores no vieron, pero antes del experimento, la placa de oro se cargó con portadores de la marca deseada( por fricción).Cuando la varita mágica se acercaba a la barra, se creó una diferencia potencial en los extremos. Como resultado, la placa, que estaba adecuadamente cargada con electricidad estática, fue rechazada.
- Una carga capaz de cambiar entre cuerpos.
En el ejemplo del diseño anterior, el mago actuó de la siguiente manera: la varita se acercaba a la barra y luego la tocaban. La densidad de carga superficial de la electricidad estática fue igualada( con proporción).Al retirar una varilla, la placa permaneció igualmente suspendida en el aire.¿Te imaginas qué impacto produce la electricidad estática producida en la audiencia? Pero la necesidad de un dispositivo de seguridad se explica por el enfoque que ni siquiera se describe.
- El tercer efecto fue capaz de golpear a la audiencia por Robert Van de Graaf( físico estadounidense, 1901 - 1967).Inventó un dispositivo original para forzar el potencial de electricidad estática en la superficie de una bola de acero.
Significado: la cinta transportadora frotó el vidrio y recorrió un camino circular hacia la esfera metálica. El material en movimiento es un dieléctrico, la carga de electricidad estática no se pierde en ninguna parte. Pero la pelota tenía una gran superficie, además, realizaba una corriente. Debido a lo que está sucediendo, una pequeña área de una cinta altamente cargada comenzó a repartir portadores. Y la esfera estaba cargada de electricidad estática. Los humoristas y bromistas no recomiendan tocar tal cosa, los métodos estándar de protección pueden no funcionar: el potencial de curiosidad excedió 1 MW( megavolt, un millón de voltios).Como resultado, se creó un generador de Van de Graaff, que alcanzó los 7 MB.
- La protección de los oleoductos en el negocio petrolero no fue necesaria debido a la capacidad de los cuerpos( tuberías) para transferir o recibir un cargo. Con cierta intensidad de campo( diferencia de potencial), la electricidad estática se vertió en una tormenta eléctrica.
Como saben, los rayos son causados por la ionización de las moléculas de aire en los puntos entre las partes cargadas. Hay un camino de plasma. La similitud del electrolito del aire. Transfiere cargas, así surge el arco( soldador).
. La protección contra rayos está en todos los planos: hay dispositivos en la parte trasera del ala que terminan en un montón de los cables de acero más finos. Durante el aterrizaje, la máquina no golpea la línea con rayos( lo que fácilmente provoca una explosión).En cambio, un exceso de portadores forma una chispa y fluye hacia atrás mientras el avión se está moviendo en forma de plasma. Estas medidas son utilizadas activamente por los automovilistas, pero el excedente se le da a la Tierra. Nuestros planetas son eléctricamente conductores, aceptan voluntariamente cargas estáticas para distribuirlas por la superficie, luego el proceso se desvanece, compensado por vientos, aguas, pérdidas en el espesor del suelo y otros efectos.
Medidas contra la electricidad estática
En realidad, la protección de los equipos contra la electricidad estática ya se ha considerado parcialmente. Estos son los vidrieros de vehículos. A menudo se utiliza corte de caucho, pero funciona solo en tiempo húmedo. Cuando el automóvil sale a la carretera, el roce con polvo y moléculas de aire provoca la aparición de una carga estática. El dieléctrico de caucho seco que fluye es ineficaz. En tiempo húmedo, el problema se resuelve por completo. Al mismo tiempo, el riesgo de lesiones para los seres humanos es bajo en un ambiente seco y con mayor frecuencia se carece de caucho.
Cuando se organiza la protección contra la electricidad estática en el trabajo, se guían por las normas. Por ejemplo, los petroleros se refieren a la resolución del Gosgortekhnadzor del 20.05.2003.Los documentos indican que cualquier equipo con una carcasa de metal y cualquier tipo de pintura se considera protegido cuando está conectado a tierra. En este caso, la resistencia a la entrada del bus del circuito local no es superior a 10 ohmios. Verifique la computadora con un probador y un tomacorriente debidamente equipado.
Asegúrese de que la resistencia desde el punto lejano de cada placa de la unidad del sistema al lóbulo lateral no supere los 10 ohmios. Por cierto, según los estándares especificados, el circuito debe encajar en el marco hasta 5 ohmios con respecto al globo. La conexión a tierra es una sección residencial de 6 milímetros cuadrados de cobre o 10 en aluminio. Tome nota si quiere protegerse de los rayos y la electricidad estática al mismo tiempo. De acuerdo con los estándares de los estándares del grupo TN-S-S, se permite conectar la conexión a tierra en la casa( debajo de la cimentación) al circuito de protección contra rayos.
Lo que se hace a menudo en la práctica. El cable ESD es bien conocido. Para los trabajadores de talleres y laboratorios asociados con equipos de computación, las medidas de protección descritas no están limitadas. Se permite comprar placas especiales para el piso, pero en el hogar es más fácil limitarse a marcar:
- Los medios de protección contra la electricidad estática comienzan con la presencia de una terminal de tierra en el lugar de trabajo. Este es un grifo en forma de un perno con una tuerca, un ojo para conectar una serie de dispositivos.
- Las personas que tratan con microcircuitos generalmente usan brazaletes antiestáticos especiales en ambas manos. Se prohíben los suéteres de lana, pero la carga adicional formada está destinada a drenar inmediatamente.
- Calzado especial( material de suela) evita la acumulación de carga estática. Si trabajas con chips caros, gasta un par de miles de rublos para ahorrar( proteger de la pérdida) millones.
- En cuanto a las grandes empresas, las reglas de protección contra la electricidad estática en la fabricación a menudo requieren el uso de pasos en profundidad. A la venta hay pantalones, chaquetas y trajes de tela especial. Tal empleado ya no es una tormenta eléctrica para equipos electrónicos sensibles. Tal conjunto es a menudo más barato que la ropa diaria de un empleado( a veces no es tan bueno como un par de zapatillas decentes).Existen opciones aisladas para las condiciones de frío del Norte( no se olvide de los trabajadores de la industria petrolera).
a menudo se colocan en el techo, primero se requiere protección. Debido a la fricción de las nubes y los vientos en la atmósfera, se acumula electricidad estática. La densidad de carga es la misma del movimiento constante de las masas de aire. La ionización se produce cuando la distancia al cielo es menor. Estos son los picos de los árboles. Cuando se trata de la ciudad, los tejados de edificios altos se convierten en objetivos. Para ello, se fabrican conductores de rayos. El dispositivo pico debe exceder todos los elementos en el techo.
Las características de la organización de la protección contra rayos se analizan en el RD 34.21.122С.Analiza el potencial de deriva hacia los pisos a lo largo de la trayectoria de la tubería, trenza metálica de cables. Para excluir el fenómeno, los objetos especificados en el nivel del sótano se combinan con el refuerzo a tierra de la cimentación. Si esto no es posible, se llevan a cabo acciones adicionales:
- De acuerdo con la sección 2.2 g del RD 34.21.122C, se equipa un contorno.
- Consta de tres barras verticales que no miden menos de 3 m con una distancia de 5 m.
- La sección de los elementos de contorno se define en la Tabla 3 de la sección en discusión: la gradación se realiza según la ubicación y la forma. La parte subterránea se ensambla a partir de electrodos redondos con un diámetro de al menos 10 mm. Los rectangulares se seleccionan por sección en milímetros cuadrados( 40 exteriores, 100 subterráneos), y el grosor del refuerzo no es inferior a 4 mm. Finalmente, la pieza circular sobre la superficie del suelo no es más delgada que 6 mm.
La información anterior es suficiente para comprender: el bucle de tierra en comparación con las recomendaciones de los jardineros en YouTube no lo es. En realidad, todo es mucho más complicado. Los métodos de protección de los circuitos integrados se realizan de acuerdo con el GOST, y no de acuerdo con las recomendaciones de los vecinos. Por cierto, una gorra se apoya en la cabeza para que el cabello no se caiga, y las pulseras se colocan en ambas manos.
En lugar de una declaración de protección
ESD. Ocurrió que el adaptador de gráficos se quemó al tocar el monitor. El adaptador VGA se quemó, como se esperaba, cuando se probó.Se aplicó un potencial al kinescopio, y también hubo una carga en el exterior. Creemos que las reglas de protección contra la electricidad estática ahora rebotan en los dientes de los lectores.