Sähköstaattinen suojaus

Staattisen sähkön varaus syntyy materiaalien (erityisesti eristeiden) pinnalle näiden materiaalien kosketuksen seurauksena kitkan, pintojen irtoamisen tai liittämisen, muodonmuutoksen, repeytymisen jne. seurauksena.

Pääasiallinen syy varauksen ilmestymiseen materiaalien pinnalle, joilla on osoitettu kosketus, on ns Kaksikerroksinen eli. positiivisten ja negatiivisten varausten muodostuminen toisiaan vastapäätä kosketuspinnoilla vastakkaisesti varautuneiden kerrosten muodossa. Samanaikaisesti staattisen sähkön kertymisen (tuoton) kanssa tapahtuu aina sen häviäminen (häviö).

Tärkeimmät tekijät, jotka määräävät staattisen sähkön muodostumisen määrällisen puolen, ovat:

• koskettavien (kitkaisten) pintojen välinen pinta-ala ja etäisyys;

• vuorovaikutuksessa olevien materiaalien luonne;

• pinnan karheus, kitkakerroin, keskinäisen liikkeen nopeus, paine;

• ulkoisten tekijöiden vaikutus (lämpötila, kosteus, ulkoisen sähkökentän läsnäolo jne.).

Staattisen sähkön hajoaminen (häviö) johtuu varausten absorptiosta (vuotoja) ympäristöstä, materiaalin johtavuudesta (bulkkitila ja pinta), ympäristön säteilystä, elektronien emissiosta, ionidesorptiosta, kaasupurkauksesta, jne.

Suojaus staattista sähköä vastaan

Katsotaanpa tärkeimpiä suojausmenetelmiä staattiselta sähköltä.

Panosten poistaminen (häviö) ympäristöstä

Tämä menetelmä voidaan toteuttaa maadoittamalla latauslähde. Staattisen sähkön varaus voidaan purkaa myös prosessoitujen aineiden kautta, jolloin saadaan tarvittava pinta- tai tilavuusjohtavuus näille aineille.

Pintajohtavuuden lisääminen voidaan saavuttaa muodostamalla tai levittämällä johtava kalvo (vesi, antistaattinen jne.).

Kiinteiden aineiden ja nesteiden tilavuusjohtavuutta voidaan lisätä lisäämällä niihin erityisiä (antistaattisia) lisäaineita (lisäaineita).

Vähentynyt staattisen sähkön tuotanto

Nestemäisten eristeiden sähköistymisen vähentäminen voidaan saavuttaa rajoittamalla niiden liikenopeutta, koska nestemäisten eristeiden sähköistysvirran suuruus on käytännössä verrannollinen niiden liikenopeuden neliöön.

Nestemäisten materiaalien sähköistyminen pumppauksen aikana riippuu suunnittelutekijöistä (putkien sisäpintojen karheus, niiden taivutussäteet, porttimallit, suodattimet jne.), joita voidaan käyttää keinona vähentää nesteiden sähköistymistä.Erityisten rentoutus- (purkaus)säiliöiden käyttö täytön ja tankkauksen yhteydessä vähentää myös niiden sähköstaattista varausta.

Paikallisten ylijännitteiden vähentäminen (tai eliminointi) rakenneosissa sähköstaattisen kentän vuoksi. Ulkonevat (ja johtavat) osat tekevät sähköstaattisen kentän rakenteesta hyvin epähomogeenisen ja ovat eräänlainen kentän "keskittymä". Kentän voimakkuus tällaisten rikastimien välittömässä läheisyydessä voi kasvaa kymmeniä ja satoja kertoja.

Sähköstaattisen kentän rakenteen tasoittamista poistamalla tai siirtämällä rikastimia voidaan käyttää keinona vähentää kipinöiden todennäköisyyttä räjähdysvaarallisilla alueilla.

Staattisen sähkön varausten neutralointi

Staattisen sähkön varausten neutralointimenetelmä perustuu syntyneiden varausten kompensointiin päinvastaisen etumerkin varauksilla, jotka muodostetaan erityisellä kompensointilaitteella. Laitteet ja laitteet, jotka soveltavat staattisen sähkön varausten neutraloinnin periaatteita, ts. keinoja aktiiviseen sähköstaattiseen suojaukseen kehitetään kotimaassa ja ulkomailla.