月曜日、2月28 2011 19:25

静電気

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すべての物質は、電荷が通過できる程度が異なります。 コンダクター 電荷が流れるようにする一方で、 絶縁体 電荷の移動を妨げます。 静電学は、電荷、または静止状態の荷電体の研究に特化した分野です。 静電気 動かない電荷が物体に蓄積されたときに発生します。 電荷が流れると電流が発生し、電気は静的ではなくなります。 電荷の移動によって生じる電流は、素人には一般的に電気と呼ばれ、この章の他の記事で説明されています。 静電気の帯電 は、正電荷と負電荷の分離をもたらすプロセスを示すために使用される用語です。 導電率は、と呼ばれる特性で測定されます コンダクタンス、 一方、絶縁体はその特徴があります 抵抗率. 帯電につながる電荷分離は、物体間の接触や摩擦、XNUMX つの表面の衝突などの機械的プロセスの結果として発生する可能性があります。 サーフェスは、XNUMX つの固体、または固体と液体のいずれかです。 機械的プロセスは、あまり一般的ではありませんが、固体または液体の表面の破裂または分離です。 この記事では、接触と摩擦に焦点を当てています。

電化プロセス

摩擦による静電気の発生 (摩擦帯電) の現象は、何千年も前から知られていました。 XNUMX つの物質間の接触は、帯電を誘発するのに十分です。 摩擦とは、接触面積を増やして熱を発生させる相互作用の一種です。摩擦 接触している XNUMX つのオブジェクトの動きを表す一般的な用語です。 加えられる圧力、そのせん断速度、および発生する熱は、摩擦によって発生する電荷の主な決定要因です。 場合によっては、摩擦によって固体粒子が引き裂かれることもあります。

接触している XNUMX つの固体が金属の場合 (金属間接触)、電子は一方から他方へ移動します。 金属にはそれぞれ異なる初期ポテンシャル(フェルミポテンシャル)という特徴があり、自然界は常に平衡に向かう、つまり自然現象はポテンシャルの差を解消しようとしています。 この電子の移動により、接触電位が発生します。 金属の電荷は非常に移動しやすいため (金属は優れた伝導体です)、電荷は XNUMX つの金属が分離される前の最後の接触点で再結合します。 したがって、XNUMX つの金属を一緒にしてからそれらを分離することによって帯電を誘発することは不可能です。 電荷は常に電位差をなくすように流れます。

金属 インシュレータ 真空中でほぼ摩擦なしで接触すると、金属内の電子のエネルギーレベルは絶縁体のエネルギーレベルに近づきます。 表面またはバルクの不純物が原因でこれが発生し、分離時のアーク放電 (1 つの荷電体 - 電極間の放電) も防止されます。 絶縁体に転送された電荷は、金属の電子親和力に比例し、すべての絶縁体には電子親和力、またはそれに関連する電子に対する引力もあります。 したがって、絶縁体から金属への正または負のイオンの移動も可能です。 接触および分離後の表面の電荷は、表 1 の式 XNUMX で表されます。


表 1. 静電気の基本的な関係 - 方程式のコレクション

式 1: 金属と絶縁体の接触による帯電

一般に、表面電荷密度 () 接触と分離の後 

次のように表すことができます。

コラボレー

e 電子の電荷です
NE 絶縁体の表面におけるエネルギー状態密度
fi は絶縁体の電子親和力であり、
fm は金属の電子親和力

式 2: XNUMX つの絶縁体間の接触に続く充電

次の式 1 の一般的な形式は、電荷転送に適用されます。
異なるエネルギー状態を持つ XNUMX つの絶縁体の間 (完全にきれいな表面のみ):

コラボレー NE1 & NE2 は、XNUMX つの絶縁体の表面でのエネルギー状態密度です。 

&  Ø1 & Ø 2 は、XNUMX つの絶縁体の電子親和力です。

式 3: 最大表面電荷密度

絶縁耐力 (EG) は、周囲のガスの電荷に上限を課します。
平らな絶縁面に発生可能。 放送中、 EG 約 3 MV/m です。
最大表面電荷密度は次の式で与えられます。

式 4: 球状粒子の最大電荷

公称球形の粒子がコロナ効果によって帯電すると、最大
各粒子が取得できる電荷は、ポーテニエの限界によって与えられます。

コラボレー

qマックス 最大料金です
a は粒子半径です
eI は比誘電率、

式 5: 導体からの放電

電荷を運ぶ絶縁導体の電位 Q によって与えられます V = Q/C &
蓄えられたエネルギー:

式 6: 帯電した導体の電位の時間経過

定電流で充電された導体(IG)、の時間経過
可能性は次のように記述されます。

コラボレー Rf 導体の漏れ抵抗

式 7: 帯電した導体の最終電位

長時間コースの場合、 t >Rf C、これは次のように縮小されます。

蓄えられたエネルギーは次の式で与えられます。

式 8: 帯電した導体の蓄積エネルギー


2 つの絶縁体が接触すると、表面エネルギーの状態が異なるため、電荷移動が発生します (式 1、表 XNUMX)。 絶縁体の表面に移動した電荷は、材料内のより深いところまで移動できます。 湿度と表面の汚れは、電荷の挙動を大きく変える可能性があります。 特に表面湿度は、表面伝導を増加させることによって表面エネルギー状態密度を増加させ、電荷再結合を促進し、イオン移動を促進します。 ほとんどの人は、乾燥した状態で静電気にさらされる傾向があるという事実によって、日常生活の経験からこれを認識するでしょう. 一部のポリマー (プラスチック) は、充電すると含水量が変化します。 水分含有量の増加または減少は、電荷の流れの方向 (極性) を逆にすることさえあります。

互いに接触している 2 つの絶縁体の極性 (相対的な正と負) は、各材料の電子親和力に依存します。 絶縁体は、電子親和力によってランク付けできます。いくつかの例示的な値を表 XNUMX に示します。絶縁体の電子親和力は、この記事の後半で説明する予防プログラムにとって重要な考慮事項です。

表 2. 選択したポリマーの電子親和力*

料金

材料

電子親和力 (EV)

PVC(ポリ塩化ビニル)

4.85

 

ポリアミド

4.36

 

ポリカーボネート

4.26

 

PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)

4.26

 

PETP(ポリエチレンテレフタレート)

4.25

 

ポリスチレン

4.22

+

ポリアミド

4.08

※上の物質と接触すると正電荷、下の物質と接触すると負電荷を帯びます。 ただし、絶縁体の電子親和力は多因子的です。

 

材料と接触すると正電荷を獲得するものは、接触すると負電荷を獲得するものよりもシリーズで高く見えるように材料をランク付けする摩擦電気シリーズを確立する試みがありましたが、普遍的に認識されたシリーズは確立されていません.

固体と液体が出会うとき( 固液界面)、液体中に存在するイオンの移動により電荷移動が発生します。 これらのイオンは、存在する可能性のある不純物の解離から、または電気化学的な酸化還元反応によって発生します。 実際には、完全に純粋な液体は存在しないため、液体と固体の界面に結合するために利用可能な液体には、少なくともいくつかの陽イオンと陰イオンが常に存在します。 この結合が発生するメカニズムには多くの種類があります (例: 金属表面への静電付着、化学吸収、電解注入、極性基の解離、および容器壁が絶縁されている場合は液固反応)。

溶解(解離)する物質は、そもそも電気的に中性なので、正負同数の電荷を発生します。 帯電は、正または負の電荷が固体の表面に優先的に付着する場合にのみ発生します。 これが発生すると、ヘルムホルツ層として知られる非常にコンパクトな層が形成されます。 ヘルムホルツ層は帯電しているため、逆極性のイオンを引き寄せます。 これらのイオンは、コンパクトなヘルムホルツ層の表面の上にあるグイ層として知られる、より拡散した層に集まります。 グイ層の厚さは、液体の抵抗率とともに増加します。 導電性液体は非常に薄いグイ層を形成します。

この二重層は、液体が流れると分離し、ヘルムホルツ層は界面に結合したままになり、グイ層は流れる液体に同伴されます。 これらの荷電層の動きにより、電位差が生じます ( ゼータ 電位)、および移動電荷によって誘導される電流は、として知られています ストリーミング電流. 液体に蓄積される電荷​​の量は、イオンが界面に向かって拡散する速度と液体の抵抗率に依存します。 (r)。 ただし、ストリーミング電流は時間の経過とともに一定です。

絶縁性の高い液体も導電性の液体も帯電しません。10 つ目は、存在するイオンがほとんどないためであり、XNUMX つ目は、電気を非常によく伝導する液体では、イオンが非常に急速に再結合するためです。 実際には、帯電は抵抗率が XNUMX を超える液体でのみ発生します。7Ωm以下10以下11Ωm、観察された最高値 r 109 10へ11 Ωm。

流れる液体は、液体が流れる絶縁面に電荷の蓄積を引き起こします。 表面電荷密度が蓄積する程度は、(1) 液体中のイオンが液体と固体の界面で再結合する速さ、(2) 液体中のイオンが絶縁体を介して伝導される速さ、または ( 3) 絶縁体を通る表面アーク放電またはバルクアーク放電が発生し、電荷が放電されるかどうか。 乱流と粗い表面上の流れは、帯電に有利に働きます。

数キロボルトの高電圧が半径の小さな帯電物体 (電極) に印加されると (ワイヤなど)、帯電物体のすぐ近くの電界は高くなりますが、急速に減少します。距離。 蓄積された電荷の放電が発生した場合、放電は電界が周囲大気の絶縁耐力よりも強い領域に限定されます。この現象はコロナ効果として知られています。これはアーク放電も発光するためです。 (静電気によるショックを個人的に経験したときに、小さな火花が形成されるのを見たことがあるかもしれません。)

絶縁表面の電荷密度は、高強度の電界によって生成された電子の移動によっても変化します。 これらの電子は、接触する大気中のガス分子からイオンを生成します。 体の電荷が正の場合、帯電した体は生成された正イオンを反発します。 負に帯電した物体によって生成された電子は、電極から遠ざかるにつれてエネルギーを失い、大気中のガス分子に付着して負イオンを形成し、電荷点から遠ざかり続けます。 これらの正と負のイオンは、絶縁面に留まることができ、表面の電荷密度を変更します。 このタイプの電荷は、摩擦によって生成される電荷​​よりも制御がはるかに簡単で、より均一です。 この方法で生成できる料金の範囲には制限があります。 制限は、表 3 の式 1 で数学的に説明されます。

より高い電荷を生成するには、真空を作成するか、絶縁フィルムの反対側の表面を金属化することによって、環境の絶縁耐力を高める必要があります。 後者の戦略は、電界を絶縁体に引き込み、その結果、周囲のガスの電界強度を低下させます。

電界中の導体の場合 (E) が接地されている場合 (図 1 を参照)、誘導によって電荷を生成できます。 これらの条件下では、電場は分極を誘発します。これは、導体の陰イオンと陽イオンの重心の分離です。 一点だけで一時的に接地された導体は、接地から切断されると、点の近くで電荷が移動するため、正味の電荷を運びます。 これは、均一な電界内にある導電性粒子が電極間で振動し、各接点で充電および放電する理由を説明しています。

図 1. 誘導による導体の帯電メカニズム

ELE030F1

静電気に関連する危険

静電気の蓄積によって引き起こされる悪影響は、ドアハンドルなどの帯電した物体に触れたときに経験する不快感から、静電気によって引き起こされる爆発によって発生する可能性のある非常に深刻な怪我、さらには死亡にまで及びます。 人間に対する静電気放電の生理学的影響は、不快な刺痛から激しい反射行動までさまざまです。 これらの影響は、放電電流、特に皮膚上の電流密度によって生じます。

この記事では、表面や物体が帯電する (帯電する) いくつかの実際的な方法について説明します。 誘導された電界が周囲環境の電荷に耐える能力を超える (つまり、環境の絶縁耐力を超える) と、放電が発生します。 (空気中では、絶縁耐力はパッシェン曲線で表され、圧力と荷電物体間の距離の積の関数です。)

破壊的な放電は、次の形式を取ることができます。

  • XNUMX つの荷電体 (XNUMX つの金属電極) を橋渡しする火花またはアーク
  • 金属電極と絶縁体、または XNUMX つの絶縁体を橋渡しする部分放電またはブラシ放電。 これらの放電は、導電経路が XNUMX つの金属電極を完全に短絡するわけではなく、通常は複数のブラシ状であるため、部分放電と呼ばれます。
  • 点効果としても知られるコロナ放電は、小半径の荷電体または電極の周囲の強い電界で発生します。

 

絶縁された導体には正味の静電容量があります C 地面に対して。 この電荷と電位の関係は、表 5 の式 1 で表されます。

絶縁靴を履いている人は、絶縁導体の一般的な例です。 人体は静電導体であり、グランドに対する一般的な静電容量は約 150 pF で、電位は最大 30 kV です。 人は絶縁導体である可能性があるため、手がドア ハンドルやその他の金属製の物体に近づくと発生する多かれ少なかれ痛みを伴う静電気放電を経験する可能性があります。 電位が約 2 kV に達すると、0.3 mJ のエネルギーに相当するエネルギーが発生しますが、このしきい値は人によって異なります。 より強い放電は、制御不能な動きを引き起こし、転倒につながる可能性があります。 工具を使用する労働者の場合、無意識の反射運動により、犠牲者や近くで働いている可能性のある他の人が負傷する可能性があります。 表 6 の式 8 ~ 1 は、電位の時間経過を示しています。

誘導電界の強度が空気の絶縁耐力を超えると、実際のアーク放電が発生します。 導体内の電荷は急速に移動するため、本質的にすべての電荷が放電点に流れ、蓄積されたすべてのエネルギーが火花に放出されます。 これは、可燃性または爆発性の物質を扱う場合、または可燃性の環境で作業する場合に深刻な影響を与える可能性があります。

接地された電極が帯電した絶縁表面に近づくと、電界が変化し、電極に電荷が誘導されます。 表面が互いに近づくにつれて電界強度が増加し、最終的に帯電した絶縁表面からの部分放電につながります。 絶縁表面の電荷はあまり移動しないため、放電に関与するのは表面のごく一部であり、このタイプの放電によって放出されるエネルギーはアークよりもはるかに低くなります。

電荷と移動エネルギーは、最大約 20 mm の金属電極の直径に正比例するようです。 絶縁体の初期極性も、電荷と移動エネルギーに影響を与えます。 正に帯電した表面からの部分放電は、負に帯電した表面からの部分放電よりもエネルギーが低くなります。 断定はできませんが、 アプリオリ、導電面を含む状況とは対照的に、絶縁面からの放電によって伝達されるエネルギー。 実際、絶縁表面は等電位ではないため、関連する静電容量を定義することさえできません。

忍び寄る放電

式 3 (表 1) で、空気中の絶縁表面の表面電荷密度が 2,660 pC/cm を超えることはできないことがわかりました。2.

絶縁板や厚みのあるフィルムを考えると a、金属電極上にある、または2,660つの金属面を持っている場合、電荷が非金属面に堆積するにつれて、電極上の誘導電荷によって電界が絶縁体に引き込まれることを実証するのは簡単です。 その結果、空気中の電界は非常に弱く、面の XNUMX つが金属ではない場合よりも低くなります。 この場合、空気の絶縁耐力は絶縁表面上の電荷蓄積を制限せず、非常に高い表面電荷密度 (>XNUMX pC/cm) に達することが可能です。2)。 この電荷蓄積により、絶縁体の表面導電率が増加します。

電極が絶縁表面に近づくと、導電性になった帯電表面の大部分を含む沿面放電が発生します。 関与する表面積が大きいため、このタイプの放電は大量のエネルギーを放出します。 フィルムの場合、空気場は非常に弱く、電極とフィルムの間の距離は、放電が発生するためにフィルムの厚さを超えてはなりません。 沿面放電は、帯電した絶縁体が金属下地から離れたときにも発生する可能性があります。 これらの状況下では、空気場が急激に増加し、絶縁体の表面全体が放電して平衡を再確立します。

静電放電と火災および爆発の危険

爆発性雰囲気では、大気へのエネルギー移動を伴う激しい発熱酸化反応が次の原因で引き起こされる可能性があります。

  • 直火
  • 電気火花
  • 強力な電波源の近くで高周波スパークが発生する
  • 衝突によって発生する火花(例:金属とコンクリートの間)
  • 静電気放電。

 

ここでは、最後のケースのみに関心があります。 さまざまな液体の引火点 (液体蒸気が裸火と接触して発火する温度) と、さまざまな蒸気の自己発火温度は、本書の化学セクションに記載されています。 百科事典. 静電気放電に関連する火災の危険性は、ガス、蒸気、および固体または液体のエアロゾルの可燃性の下限を参照して評価できます。 表 3 が示すように、この制限はかなり異なる場合があります。

表 3. 一般的な可燃性下限

Discharge

リミット

一部の粉末

数ジュール

非常に細かい硫黄とアルミニウムのエアロゾル

数ミリジュール

炭化水素およびその他の有機液体の蒸気

200マイクロジュール

水素とアセチレン

20マイクロジュール

爆発物

1マイクロジュール

 

空気と可燃性ガスまたは蒸気の混合物は、可燃性物質の濃度が爆発限界の上限と下限の間にある場合にのみ爆発する可能性があります。 この範囲内で、最小点火エネルギー (MIE) — 静電放電が混合物に点火するために必要なエネルギー — は濃度に大きく依存します。 最小点火エネルギーは、エネルギー放出の速度、ひいては放電時間に依存することが一貫して示されています。 電極の半径も要因です。

  • 小径の電極 (数ミリ程度) では、火花ではなくコロナ放電が発生します。
  • より大きな直径の電極 (数センチメートルのオーダー) では、電極の質量が火花を冷却する役割を果たします。

 

一般に、最小の MIE は、コロナ放電を防ぐのに十分な大きさの電極で得られます。

MIEは電極間距離にも依存し、消光距離(「ピンセット距離」)、すなわち反応ゾーンで生成されたエネルギーが電極での熱損失を超える距離で最も低くなる。 各可燃性物質には、爆発が発生する可能性のある最小電極間距離に対応する最大安全距離があることが実験的に実証されています。 炭化水素の場合、これは 1 mm 未満です。

粉体爆発の確率は濃度に依存し、200 から 500 g/mXNUMX 程度の濃度に関連する確率が最も高くなります。3. MIE は粒子サイズにも依存し、細かい粉末ほど爆発しやすくなります。 ガスとエアロゾルの両方で、MIE は温度とともに減少します。

産業事例

化学物質の取り扱いと輸送に日常的に使用される多くのプロセスでは、静電荷が発生します。 これらには以下が含まれます:

  • 袋から粉末を注ぐ
  • スクリーニング
  • 配管での輸送
  • 液体の攪拌、特に多相、懸濁固体、または非混和性液体の液滴が存在する場合
  • 液体の噴霧または噴霧。

 

静電気の発生の結果には、機械的な問題、オペレータに対する静電気放電の危険、さらには可燃性の溶剤または蒸気を含む製品を使用した場合の爆発が含まれます (表 4 を参照)。

表 4. 選択された産業オペレーションに関連する特定料金

操作

特定料金
(q/m) (C/kg)

スクリーニング

10-8 -10-11

サイロの充填または空化

10-7 -10-9

ワームコンベアによる搬送

10-6 -10-8

研削

10-6 -10-7

微粉化

10-4 -10-7

空気輸送

10-4 -10-6

 

油、灯油、および多くの一般的な溶剤などの液体炭化水素には、静電気の問題に特に敏感な XNUMX つの特性があります。

  • 抵抗率が高いため、高レベルの電荷を蓄積できます
  • 可燃性蒸気。これにより、低エネルギー放電が火災や爆発を引き起こすリスクが高まります。

 

料金は、輸送の流れの際に発生する可能性があります (例: 配管、ポンプ、またはバルブを介して)。 飛行機のタンクの充填時に使用されるような細かいフィルターを通過すると、XNUMX立方メートルあたり数百マイクロクーロンの電荷密度が発生する可能性があります。 粒子の沈降およびタンクのフロー充填中の帯電したミストまたは泡の生成も、電荷を生成する可能性があります。

1953 年から 1971 年の間に、静電気が原因で、灯油タンクの充填中または充填後に 35 件の火災と爆発が発生し、トラックのタンクへの充填中にさらに多くの事故が発生しました。 フィルターの存在または充填中の飛散 (泡またはミストの生成による) は、最も一般的に特定された危険因子でした。 油タンカーでも事故が発生しており、特にタンクの清掃中に発生しています。

静電気防止の原理

静電気に関連するすべての問題は、次のことに起因します。

  • 電荷の発生
  • これらの電荷の絶縁体または絶縁導体への蓄積
  • これらの電荷によって電界が生成され、力または破壊的な放電が発生します。

 

予防策は、静電荷の蓄積を回避しようとするものであり、選択される戦略は、そもそも電荷の生成を回避することです。 これが不可能な場合は、電荷を接地するように設計された対策を実施する必要があります。 最後に、放電が避けられない場合は、敏感なオブジェクトを放電の影響から保護する必要があります。

静電気発生の抑制または低減

これは、問題を発生源から取り除く唯一の予防策であるため、最初に実施すべき静電気防止のアプローチです。 ただし、前述のように、少なくとも一方が絶縁体である XNUMX つの材料が接触し、その後分離するたびに電荷が発生します。 実際には、物質同士の接触や分離でも電荷が発生することがあります。 実際、電荷の生成には材料の表面層が関係しています。 わずかな表面湿度の差や表面の汚れが原因で静電気が発生するため、完全に帯電を避けることはできません。

接触する表面によって生成される電荷​​の量を減らすには:

  • 電子親和力が非常に異なる場合、つまり、摩擦電気系列で非常に離れている場合は、材料が互いに接触しないようにしてください。 たとえば、ガラスとテフロン (PTFE) の間、または PVC とポリアミド (ナイロン) の間の接触を避けます (表 2 を参照)。
  • 材料間の流量を減らします。 これにより、固体材料間のせん断速度が低下します。 たとえば、プラスチック フィルムの押し出し、コンベア上の破砕材料の移動、またはパイプライン内の液体の流量を減らすことができます。

 

流量に対する決定的な安全限界は確立されていません。 英国規格 BS-5958-Part 2  望ましくない静電気を制御するための実施基準 速度 (メートル/秒) とパイプ直径 (メートル) の積は、導電率が 0.38 pS/m (ピコジーメンス/メートル) 未満の液体の場合は 5 未満、液体の場合は 0.5 未満であることを推奨しています。 5 pS/m を超える導電率。 この基準は、7 m/s 以下の速度で輸送される単相液体に対してのみ有効です。

せん断速度または流速を下げると、電荷の生成が減少するだけでなく、生成された電荷の消散にも役立つことに注意してください。 これは、流速が遅いと、パイプの直径を大きくするなどの戦略によって流速が低下する緩和ゾーンに関連する滞留時間よりも長い滞留時間が生じるためです。 これにより、接地が強化されます。

静電気の接地

静電気防止の基本は、物体間の電位差をなくすことです。 これは、それらを接続するか、接地 (接地) することによって行うことができます。 ただし、絶縁導体は電荷を蓄積することができるため、誘導によって帯電する可能性があります。これは絶縁導体に固有の現象です。 導体からの放電は、高エネルギーで危険な火花の形をとることがあります。

この規則は、感電の防止に関する推奨事項と一致しており、電気機器のすべてのアクセス可能な金属部分をフランスの規格のように接地する必要があります。 低電圧電気設備 (NFC 15-100)。 ここでの懸念事項である静電気の安全性を最大限に高めるには、この規則をすべての導電性要素に一般化する必要があります。 これには、金属製のテーブル フレーム、ドア ハンドル、電子部品、化学産業で使用されるタンク、および炭化水素の輸送に使用される車両のシャーシが含まれます。

静電気の安全性の観点から、理想的な世界は、すべてが導体であり、永久に接地され、すべての電荷が大地に移動する世界です。 このような状況下では、すべてが恒久的に等電位になり、結果として電界 (および放電のリスク) はゼロになります。 ただし、次の理由により、この理想を達成することはほとんど不可能です。

  • 取り扱う必要があるすべての製品が導体であるとは限らず、多くの製品は添加剤を使用しても導電性を持たせることができません。 農産物や医薬品、高純度液体などがその例です。
  • 光透過性や低熱伝導率などの望ましい最終製品の特性により、導電性材料の使用が妨げられる場合があります。
  • 金属カート、コードレス電子ツール、車両、さらには人間のオペレーターなどのモバイル機器を永久的に接地することは不可能です。

 

静電気放電に対する保護

このセクションは、静電気に敏感な機器を避けられない放電から保護し、電荷の発生を減らし、電荷を除去することのみに関係していることに注意してください。 機器を保護する機能は、そもそも静電荷の蓄積を防止するという基本的な必要性を排除するものではありません。

図 2 が示すように、すべての静電気の問題には、静電気放電の発生源 (最初に帯電した物体)、放電を受けるターゲット、および放電が移動する環境 (誘電体放電) が関係しています。 ターゲットまたは環境のいずれかが静電気に敏感である可能性があることに注意してください。 表 5 に、センシティブな要素の例をいくつか示します。

図 2. 静電気放電の問題の概略図

ELE030F2

表 6. 静電気放電に敏感な機器の例

センシティブな要素

ソース

車のドアハンドルやシャシーに触れる作業者 A
帯電した電子部品が接触する
接地オブジェクト

ターゲット

帯電した作業者が触れる電子部品または材料

環境

静電気放電によって点火される爆発性混合物

 

労働者の保護

帯電したと信じるに足る理由がある労働者 (たとえば、乾燥した天候での車両からの降車時や特定の種類の靴での歩行時) は、次のような多くの保護対策を講じることができます。

  • キーやツールなどの金属片で接地された導体に触れて、皮膚レベルで電流密度を減らします。
  • 消散する物体がある場合は、その物体に放電して電流のピーク値を減らします (卓上または直列抵抗を備えた保護用リスト ストラップなどの特別なデバイス)。

 

爆発性雰囲気での保護

爆発性雰囲気では、静電気放電に敏感なのは環境そのものであり、放電は発火または爆発を引き起こす可能性があります。 これらの場合の保護は、酸素含有量が爆発下限未満のガス混合物、または窒素などの不活性ガスで空気を置換することで構成されます。 不活性ガスは、化学および製薬業界のサイロや反応容器で使用されてきました。 この場合、作業者が適切な空気供給を受けられるようにするための適切な予防措置が必要です。

 

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読む 14341 <font style="vertical-align: inherit;">回数</font> 最終更新日: 16 年 2019 月 03 日土曜日 05:XNUMX
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内容

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