Electricitatea statică pare a fi o glumă pentru oamenii care nu sunt familiarizați cu generatorul lui Robert Van de Graaff. Astăzi vom lua în considerare măsurile de protecție împotriva electricității statice și vom spune de ce există fulgere. Apoi aplicăm unele cunoștințe practice în industria petrolieră.Veți învăța cum să protejați antena, de ce fulgerul intră întotdeauna într-un singur loc. Datorită electricității statice, descărcarea de gestiune selectează arborii extrem de înalți pe câmpie. Nu puteți să vă ascundeți la poalele unui copac în timpul unei furtuni. Tema conversației de astăzi este protecția împotriva electricității statice.
Electricitate statică în natură
Totul curge - totul rămâne același. Anterior, a fost necesar să se protejeze aspiratorul de la statică, astăzi pur și simplu utilizează materiale îmbunătățite. Există întotdeauna posibilitatea acumulării de taxe.În această lumină, protejarea circuitelor de electricitatea statică distruge mințile. Tensiunea electrostatică a fost foarte potrivită pentru a distra publicul și pentru a profita de prelegerile profesorilor. De exemplu, mintea oamenilor de știință sa distrat în felul următor:
- Un om fără adăpost a fost încărcat cu electricitate statică prin frecare cu un anumit semn.
- Apoi experimentatorul a atins nasul subiectului.
- A fost auzit un clic al unei descărcări electrice, o parte din bani migrau către cei fără adăpost.
- Ca urmare, toți au fost satisfăcuți: spectatorii care au văzut electricitatea statică în acțiune, un copil străin care a câștigat o bucată de pâine și un profesor care și-a ridicat propria popularitate.
Electricitatea statică a fost observată în Grecia Antică, dar prima descriere fiabilă, ca și modelul matematic, a fost inventată de Coulomb după secole. Coulomb a inventat conceptul de încărcătură electrică, a explicat mecanica interacțiunii corpurilor cu un exces de electroni sau un dezavantaj.
Sa dovedit că materialele dielectrice, cum ar fi bastoanele de ebonit, concentrează un exces de sarcini pozitive sau negative într-o zonă limitată.O explicație a fost dată ulterior. Se pare că, pentru a distribui încărcăturile uniform pe suprafață, materialul trebuie să aibă conductivitate electrică.În mod similar, metalele au fost separate într-o singură clasă.Apoi a urmat o serie de descoperiri despre electricitatea statică:
- Se pare că, dacă aduceți o încărcătură mai aproape de un obiect metalic, acelea se îndreaptă spre partea opusă.Pe primul este un exces de purtători de semn opus.
Magicienii pentru oameni neinformați au arătat un fenomen interesant. Tijă de metal, izolată( de exemplu, din lac) de electricitatea statică, concentrată pe o placă de aur subțire, armată în partea de jos. Când maestrul a adus "bagheta magică" frecat de iepure spre capătul opus al axei, petala sa ridicat. Spectatorii nu au văzut - dar, înainte de experiment, plăcuța de aur a fost încărcată cu purtători de marcă dorită( prin frecare).Când bagheta magică se apropia de tijă, o diferență de potențial a fost creată la capete. Ca urmare, placa, încărcată în mod corespunzător cu electricitate statică, a fost respinsă.
- O taxă capabilă de comutare între corpuri.
Pe exemplul modelului anterior, magicianul a procedat după cum urmează: bagheta se apropia de tija, apoi atingea. Densitatea de încărcare de suprafață a electricității statice a fost egalizată( proporțional).La îndepărtarea unei tije, plăcuța a rămas tot atâta să stea în aer. Vă puteți imagina ce impact electrică statică produsă asupra publicului? Dar necesitatea unui dispozitiv de securitate este explicată prin focalizarea care nu a fost descrisă nici măcar.
- Al treilea efect a fost capabil să lovească publicul de Robert Van de Graaf( fizician american, 1901 - 1967).El a inventat un dispozitiv original pentru forțarea potențialului electricității statice pe suprafața unei mingi de oțel.
Semnificația: cureaua transportoare sa frecat de sticlă și a parcurs o traiectorie circulară spre sfera metalică.Materialul în mișcare este un dielectric, încărcarea electricității statice nu este pierdută nicăieri. Dar mingea a avut o suprafață mare, în plus, a condus un curent. Din cauza a ceea ce se întâmplă, o mică zonă de bandă foarte încărcată a început să dea pe suporturi.Și sfera era încărcată cu electricitate statică.Humoristii si pranksterii nu recomanda atingerea unui astfel de lucru, metodele standard de protectie ar putea sa nu functioneze: potentialul de curiozitate a depasit 1 MW( megavolt, un milion de volti).Ca rezultat, a fost creat un generator Van de Graaff, ajungând la 7 MB.
- Protecția conductelor din industria petrolieră nu a fost necesară din cauza capacității organismelor( țevilor) de a transfera sau de a primi o taxă.Cu o anumită intensitate a câmpului( diferență de potențial), electricitatea statică a fost turnată într-o furtună.
După cum știți, fulgerul este cauzat de ionizarea moleculelor de aer la punctele între părțile încărcate. Există o cale de plasmă.Similitudinea electrolitului de aer. El transferă taxele, deci apare arc( sudor).
Protecția împotriva fulgerelor se desfășoară pe fiecare plan: există dispozitive în partea din spate a aripii care se termină într-o grămadă de fire subțiri, în timp ce aterizați, mașina nu lovește linia cu fulgere( ceea ce duce cu ușurință la o explozie).În schimb, un exces de purtători formează o scânteie și curge înapoi în timp ce aeronava se mișcă sub formă de plasmă.Astfel de măsuri sunt folosite în mod activ de către conducătorii auto, dar excedentul este dat Pământului. Plantele noastre sunt conductive din punct de vedere electric, acceptă de bună voie încărcăturile statice pentru a le răspândi peste suprafață, apoi procesul se estompează, compensat de vânturi, ape, pierderi în grosimea solului și alte efecte.
Măsuri împotriva electricității statice
De fapt, protecția echipamentului de la electricitatea statică a fost deja luată în considerare parțial. Acestea sunt geamurile vehiculelor. Folosit frecvent cauciuc tăiat, dar funcționează numai pe vreme umedă.Atunci când mașina merge pe drum, frecarea cu praf și moleculele de aer provoacă apariția unei încărcări statice. Dielectricul uscat de cauciuc care curge este ineficient. Pe vreme umedă, problema este rezolvată complet.În același timp, riscul de rănire la om este scăzut într-un mediu uscat, iar cauciucul este mai des lipsit.
Atunci când este organizată protecția împotriva electricității statice la locul de muncă, acestea sunt ghidate de standarde. De exemplu, petrolmenii se referă la rezoluția Gosgortekhnadzor din 20.05.2003.Documentele precizează că orice echipament cu o carcasă metalică și orice tip de vopsea este considerat protejat atunci când este împământat.În acest caz, rezistența la intrare la magistrala locală de circuite nu este mai mare de 10 ohmi. Verificați computerul cu un tester și o priză echipată corespunzător.
Asigurați-vă că rezistența de la punctul far al fiecărei plăci a unității de sistem la lobul lateral nu depășește 10 Ohmi. Apropo, în conformitate cu standardele specificate, circuitul trebuie să se încadreze în cadru până la 5 ohmi față de glob.Împământarea este o secțiune transversală rezidențială de 6 milimetri pătrați de cupru sau 10 pe aluminiu. Luați notă dacă doriți să vă protejați simultan de fulgere și electricitate statică.În conformitate cu standardele standardelor grupului TN-S-S, este permisă conectarea la circuitul de protecție împotriva trăsnetelor a pământului în casă( sub fundație).
Ce se face deseori în practică.Cablul ESD este bine cunoscut. Pentru angajații atelierelor și laboratoarelor asociate echipamentelor informatice, măsurile de protecție descrise nu sunt limitate. Este permis să cumpărați plăci speciale pentru podea, dar acasă este mai ușor să vă restrângeți la formare:
- Mijloacele de protecție împotriva electricității statice încep cu prezența unui terminal la sol la locul de muncă.Acesta este un robinet sub formă de bolț cu piuliță, un ochi pentru conectarea unui număr de dispozitive.
- Persoanele care se ocupă cu microcircuite poartă de obicei brățări antistatice speciale pe ambele mâini. Puloverele din lână sunt interzise, dar sarcina suplimentară formată este destinată să se scurge imediat.
- Pantofii speciali( materialul talpii) previne acumularea de încărcături statice. Dacă lucrați cu cipuri scumpe, cheltuiți câteva mii de ruble pentru a salva( proteja împotriva pierderii) milioane.
- În ceea ce privește întreprinderile mari, regulile de protecție împotriva electricității statice în procesul de fabricație necesită adesea utilizarea unor pași în profunzime.În vânzare sunt pantaloni, jachete și costume confecționate din țesături speciale. Un astfel de angajat nu mai este o furtună pentru echipamente electronice sensibile. Un astfel de set este adesea mai ieftin decât hainele zilnice ale angajatului( uneori nu la fel de bine ca o pereche de adidași decente).Există opțiuni izolate pentru condițiile reci din nord( nu uitați de lucrătorii din industria petrolieră).
Antenele se află adesea pe acoperiș, mai întâi trebuie să se protejeze. Datorită frecarii norilor și vânturilor din atmosferă, se acumulează electricitate statică.Densitatea sarcinii este aceeași cu cea a mișcărilor constante ale masei de aer. Ionizarea are loc acolo unde distanța față de cer este mai mică.Acestea sunt vârfurile copacilor. Când vine vorba de oraș, acoperișurile clădirilor înalte devin ținte.În acest scop, sunt realizate conductoare de trăsnet. Dispozitivul de vârf trebuie să depășească toate elementele de pe acoperiș.
Caracteristicile organizării protecției împotriva trăsnetelor sunt discutate în RD 34.21.122С.Discutați despre potențialul de rulare a pardoselilor de-a lungul traseului conductei, cabluri din metal. Pentru a elimina fenomenul, obiectele specificate la nivelul subsolului sunt combinate cu armarea împământată a fundației. Dacă acest lucru nu este posibil, se efectuează acțiuni suplimentare:
- În conformitate cu secțiunea 2.2 g din RD 34.21.122C, este prevăzut un contur.
- Se compune din trei tije verticale, nu mai mici de 3 m, cu o distanta de 5 m intre ele.
- Sectiunea elementelor conturului este definita in tabelul 3 al sectiunii in discutie: gradarea se face in functie de locatie si forma. Partea subterană este asamblată din electrozi rotunzi cu un diametru de cel puțin 10 mm. Rectangulare sunt selectate pe secțiuni în milimetri pătrați( 40 exteriori, 100 subterani), iar grosimea armăturii nu este mai mică de 4 mm.În cele din urmă, tokovody rotunde deasupra suprafeței solului nu este mai subțire decât 6 mm.
Informațiile de mai sus sunt suficiente pentru a înțelege: bucla de la sol în comparație cu recomandările grădinarilor pe YouTube nu este.În realitate, totul este mult mai complicat. Metodele de protecție a circuitelor integrate sunt efectuate conform GOST și nu conform recomandărilor vecinilor. Apropo, un capac se bazeaza pe cap, astfel incat parul sa nu cada, iar bratarile se pun pe ambele maini.
În loc de o declarație de protecție
ESD. Sa întâmplat că adaptorul grafic a ars afară din atingerea monitorului. Adaptorul VGA a fost ars, așa cum era de așteptat, atunci când a fost testat. Un potențial a fost aplicat kinescope-ului, iar o încărcătură a fost prezentă și în exterior. Noi credem că regulile de protecție împotriva electricității statice acum sărind dinții cititorilor.