L'électricité statique semble être une blague pour ceux qui ne sont pas familiers avec le générateur Robert Van de Graaff. Aujourd'hui, nous examinerons des mesures de protection contre l'électricité statique et expliquerons pourquoi il y a des éclairs. Nous appliquons ensuite une partie des connaissances acquises dans l’industrie pétrolière. Vous apprendrez comment protéger l’antenne, pourquoi la foudre frappe toujours au même endroit. En raison de l'électricité statique, la décharge sélectionne des arbres extrêmement grands dans la plaine. Vous ne pouvez pas vous cacher au pied d'un arbre pendant un orage. Le sujet de la conversation d'aujourd'hui est la protection contre l'électricité statique.
L'électricité statique dans la nature
Tout coule - tout reste pareil. Auparavant, il était nécessaire de protéger l'aspirateur de l'électricité statique: aujourd'hui, ils utilisent simplement des matériaux améliorés. Il y a toujours la possibilité d'accumulation de charge. Dans cette optique, la protection des circuits contre l’électricité statique perturbe les esprits. La tension électrostatique était autrefois très appropriée pour divertir le public et tirer profit des conférences de professeurs. Par exemple, les scientifiques se sont amusés de cette façon:
Un exemple d'électricité statique
- Un sans-abri a été accusé d'électricité statique par friction avec la charge d'un signe donné.
- Puis l'expérimentateur a touché le nez du sujet.
- Un déclic d'une décharge électrique a été entendu, une partie de l'argent a été transférée vers les sans-abri.
- En conséquence, tout le monde était satisfait: des téléspectateurs qui voyaient l'électricité statique en action, un gamin des rues qui gagnait un morceau de pain et un professeur qui élevait sa propre popularité.
L'électricité statique a été remarquée dans la Grèce antique, mais la première description fiable, à l'instar du modèle mathématique, a été inventée par Coulomb après des siècles. Coulomb a inventé le concept de charge électrique, a expliqué la mécanique de l'interaction des corps avec un excès d'électrons ou un inconvénient.
Il s'est avéré que les matériaux diélectriques, tels que les bâtons d'ébonite, concentrent un excès de charges positives ou négatives dans une zone limitée. Une explication a été donnée plus tard. Il s'avère que pour répartir les charges uniformément sur la surface, le matériau doit avoir une conductivité électrique. De même, les métaux ont été séparés en une seule classe. Viennent ensuite une série de découvertes sur l’électricité statique:
- Il s’avère que si vous rapprochez une charge d’un objet en métal, les objets similaires s’écoulent du côté opposé.Sur le premier il y a un excès de porteurs du signe opposé.
Les magiciens aux personnes mal informées ont montré un phénomène intéressant. La tige métallique, isolée( par exemple, vernis) de l’électricité statique, est concentrée sur une fine plaque d’or, renforcée au fond. Lorsque le maestro apporta la «baguette magique» frottée sur le lapin à l'extrémité opposée de l'axe, le pétale se leva. Les spectateurs n'ont pas vu - mais avant l'expérience, la plaque d'or était chargée de porteurs de la marque souhaitée( par friction).Lorsque la baguette magique approchait de la tige, une différence de potentiel se créait aux extrémités. En conséquence, la plaque, convenablement chargée en électricité statique, a été repoussée.
Transfert de charge entre personnes
- Charge capable de basculer entre des organismes.
Sur l'exemple de la disposition précédente, le magicien a agi comme suit: la baguette s'approchait de la tige, puis ils se sont touchés. La densité de charge de surface de l'électricité statique a été égalisée( avec proportion).Au retrait de la tige la plaque tout de même restait suspendue dans l'air. Pouvez-vous imaginer quel impact l'électricité statique produit sur le public? Mais la nécessité d'un dispositif de sécurité s'explique par la focalisation même pas décrite.
- Le troisième effet a pu toucher le public de Robert Van de Graaf( physicien américain, 1901-1967).Il a inventé un dispositif original pour forcer le potentiel de l’électricité statique sur la surface d’une bille d’acier.
Signification: la bande transporteuse frotte sur le verre et suit un chemin circulaire jusqu'à la sphère métallique. Le matériau en mouvement est un diélectrique, la charge d'électricité statique n'est pas perdue nulle part. Mais le ballon avait une grande surface, en plus, conduit un courant. En raison de ce qui se passe, une petite partie d'une bande très chargée a commencé à céder des supports. Et la sphère était chargée d'électricité statique. Les humoristes et les farceurs ne recommandent pas de toucher à une telle chose, les méthodes de protection standard peuvent ne pas fonctionner: le potentiel de curiosité dépasse 1 MW( mégavolt, un million de volts).En conséquence, un générateur Van de Graaff a été créé, atteignant 7 MB.
- La protection des pipelines dans le secteur pétrolier n'était pas nécessaire en raison de la capacité des corps( tuyaux) à transférer ou à recevoir une charge. Avec une certaine intensité de champ( différence de potentiel), de l’électricité statique se déversait dans un orage.
Comme vous le savez, la foudre est provoquée par l’ionisation de molécules d’air aux points situés entre les parties chargées. Il y a un chemin de plasma. La similitude de l'électrolyte de l'air. Il transfère des charges, ainsi se pose arc( soudeur).
Protection contre la foudre à la maison. Au lieu de cela, un excès de porteurs forme une étincelle et revient lorsque l’avion se déplace sous forme de plasma. Les automobilistes utilisent activement de telles mesures, mais le surplus est reversé à la Terre. Nos planètes sont électriquement conductrices, acceptent volontiers les charges statiques pour les répartir sur la surface, puis le processus s’efface, compensé par les vents, les eaux, les pertes d’épaisseur du sol et d’autres effets.
Mesures contre l'électricité statique
En réalité, la protection des équipements contre l'électricité statique a déjà été partiellement prise en compte. Ce sont des vitriers de véhicules. Caoutchouc souvent utilisé, mais ne fonctionne que par temps humide. Lorsque la voiture roule sur la route, des frottements avec des molécules de poussière et d'air provoquent l'apparition d'une charge statique. Le diélectrique en caoutchouc sec qui s'écoule est inefficace. Par temps humide, le problème est complètement résolu. Dans le même temps, le risque de blessure pour l'homme est faible dans un environnement sec et le caoutchouc fait plus souvent défaut.
Lorsque la protection contre l'électricité statique au travail est organisée, elle est guidée par des normes. Par exemple, les pétroliers se réfèrent à la résolution du Gosgortekhnadzor du 20.05.2003.Les documents indiquent que tout équipement avec une enveloppe en métal et tout type de peinture est considéré comme protégé lorsqu'il est mis à la terre. Dans ce cas, la résistance à l'entrée du bus de circuit local ne dépasse pas 10 ohms. Vérifiez l’ordinateur avec un testeur et une prise correctement équipée.
Mise à la terre dans des bâtiments résidentiels et industriels
Assurez-vous que la résistance entre le point éloigné de chaque plaque de l'unité centrale et le lobe latéral ne dépasse pas 10 Ohms. En passant, conformément aux normes spécifiées, le circuit doit s’inscrire dans le cadre jusqu’à 5 ohms par rapport au globe. La mise à la terre est une section résidentielle de 6 millimètres carrés de cuivre ou de 10 sur l'aluminium. Prenez note si vous souhaitez vous protéger de la foudre et de l’électricité statique en même temps. Selon les normes des normes du groupe TN-S-S, il est permis de connecter la terre de la maison( sous la fondation) au circuit de protection contre la foudre.
Ce qui est souvent fait dans la pratique. Le câble ESD est bien connu. Pour les travailleurs des ateliers et des laboratoires associés au matériel informatique, les mesures de protection décrites ne sont pas limitées. Il est permis d'acheter des plaques spéciales pour le sol, mais à la maison, il est plus facile de se limiter à la composition:
- Les moyens de protection contre l'électricité statique commencent par la présence d'un terminal de mise à la terre sur le lieu de travail. Ceci est un robinet sous la forme d'un boulon avec un écrou, un oeil pour connecter un certain nombre d'appareils.
- Les personnes qui manipulent des microcircuits portent généralement des bracelets antistatiques spéciaux aux deux mains. Les pulls en laine sont interdits, mais la charge supplémentaire formée est destinée à se vider immédiatement.
- Les chaussures spéciales( matériau de la semelle) empêchent l’accumulation de charges statiques. Si vous travaillez avec des jetons coûteux, dépensez quelques milliers de roubles pour économiser( protéger des pertes) des millions.
- Comme pour les grandes entreprises, les règles de protection contre l'électricité statique dans la fabrication nécessitent souvent l'utilisation d'étapes approfondies. En vente il existe des pantalons, vestes et costumes en tissu spécial. Un tel employé n’est plus un orage pour du matériel électronique sensible. Un tel ensemble coûte souvent moins cher que les vêtements quotidiens d’un employé( parfois moins que deux baskets décentes).Il existe des options isolées pour les conditions froides du nord( ne pas oublier les travailleurs de l'industrie pétrolière).
Les antennes se tiennent souvent sur le toit, une protection est nécessaire en premier lieu. En raison de la friction des nuages et des vents dans l'atmosphère, de l'électricité statique est accumulée. La densité de charge est identique au mouvement constant des masses d'air. L'ionisation se produit là où la distance au ciel est moindre. Ce sont les pics des arbres. En ce qui concerne la ville, les toits d'immeubles de grande hauteur deviennent des cibles. Pour cela, des paratonnerres sont fabriqués. Le dispositif de pointe doit dépasser tous les éléments sur le toit.
Les caractéristiques de l'organisation de la protection contre la foudre sont décrites dans le document de développement DR 34.21.122С.Discute de la dérive potentielle vers les sols le long du chemin de la tuyauterie, tresse métallique des câbles. Pour exclure le phénomène, les objets spécifiés au niveau du sous-sol sont combinés avec un renforcement à la terre de la fondation. Si cela n’est pas possible, des actions supplémentaires sont effectuées:
- Conformément à la section 2.2 g du document de développement RD 34.21.122C, un contour est équipé.
- Se compose de trois tiges verticales d'une longueur ne dépassant pas 3 m et espacées de 5 m
- La section des éléments de contour est déterminée par le tableau 3 de la section en discussion: la gradation est réalisée en fonction de l'emplacement et de la forme. La partie souterraine est assemblée à partir d'électrodes rondes d'un diamètre d'au moins 10 mm. Les rectangles sont sélectionnés par section en millimètres carrés( 40 extérieurs, 100 souterrains) et l’épaisseur des armatures n’est pas inférieure à 4 mm. Enfin, le tokovody rond situé au-dessus de la surface du sol n’est pas plus fin que 6 mm.
Les informations ci-dessus sont suffisantes pour comprendre: la boucle de masse comparée aux recommandations des jardiniers sur YouTube ne l’est pas. En réalité, tout est beaucoup plus compliqué.Les méthodes de protection des circuits intégrés sont effectuées conformément à GOST et non pas selon les recommandations des voisins. Soit dit en passant, la tête repose sur un bonnet pour que les cheveux ne tombent pas et des bracelets sont placés à deux mains.
Au lieu d'une instruction de protection ESD
, il est arrivé que l'adaptateur graphique se soit brûlé après avoir touché le moniteur. L'adaptateur VGA a grillé, comme prévu, lors des tests. Un potentiel était appliqué au kinéscope et une charge était également présente à l'extérieur. Nous pensons que les règles de protection contre l'électricité statique rebondissent maintenant sur les dents des lecteurs.
