• 09124470385

الکتریسیته ساکن

الکتریسیته ساکن

بارهای ساکن، ناشی از اضافه يا کمبود الکترون در اتم های اجسام می باشند و جسمی که بازاء هر 100.000 اتم خود، يک الکترون کم يا زياد داشته باشد باردار قوی محسوب می باشد.

ولتاژی که بر اثر بارهای ساکن ايجاد می شود با مقدار بار ذخيره شده در آن جسم (Q) و ظرفيت جسم نسبت به محيط اطراف خود C بوسيله رابطه  V=Q/C  ارتباط پيدا می کند.

اگر روند توليد بارهای ساکن در يک جسم بيشتر از نرخ نشت آن باشد ولتاژ جسم، رفته رفته افزايش می يابد به حدی که بالاخره سبب يک تخليه ناگهانی انرژی (spark) به بخشی از محيط اطراف ميشود که اين تخليه ناگهانی در پاره ای از موارد خطر آفرين خواهد بود.

افزايش ولتاژ قبل از تخليه می تواند به چندين هزار ولت برسد اما چون بارها ساکن بوده و جاری نيستند احتمال تبديل فرآيند تخليه بارها (spark) به فرآيند جرقه (Ignition) در يک محيط معمولی خيلی کم است.

الکتريسيته ساکن در صنايع معمولاً درموارد ذيل توليد می گردند:

1- عبور مواد پودر شده از روی نقاله های بادی

2- چرخش تسمه ها و کمربندهای انتقال قدرت غير هادی

3- جاری شدن هوا، گاز يا بخار مواد، از مجراها و دريچه ها

4- حرکت هايی که سبب تغيير موقعيت سطوح تماس مواد غير مشابه مايع يا جامد ميگردد که  حداقل يکی از اينها هادی الکتريسيته خوبی نباشد.

5- بدن انسان، در محيط های خشک و کم رطوبت بر اثر تماس کفش با کف ساختمانها، بار ساکن تا چند هزار ولت توليد می کند.

 همچنين توليد بار در بدن انسان می تواند براثر کارکردن نزديک عوامل توليد الکتريسيته ساکن مثل موارد 1 تا 4 فوق و يا براثر نزديک شدن به خودروهايی که دارای بار ساکن هستند بوجود آيد.

روشهای کنترل بارهای الکترواستاتيک

جلوی توليد الکتريسيته ساکن را نمی توان گرفت، اما می توان با تجهيزاتی آن را کم اثر يا بی اثر نمود و يا با سرعتی بيشتر از سرعت توليد اين بارها آنها را در مسير سالمی تخليه نمود تا ولتاژ به مرحله تخليه يا جرقه نرسد.

روشهای کنترل بارهای ساکن به شرح ذيل  می باشند :

a) هم بندی و زمين کردن

(b کنترل رطوبت

c) يونيزاسيون

d) اجرای کف های هادی

e) تمهيدات مخصوص نصب و نگهداری

از ترکيب روشهای بالا نيز در مواردی جهت کنترل موثرتر می توان استفاده نمود.

a) هم بندی و زمين کردن

در اين روش بخش های مختلف تجهيزات و ماشين آلات به هم متصل شده و تماماً به زمين وصل می شوند. اين روش می تواند پاره ای از مشکلات بارهای ساکن را مرتفع نمايد.

برای تجهيزات و ماشين آلات متحرک از سيستم های جاروبک های ذغالی يا اتصالات برنجی جهت اتصال زمين استفاده می شود.

روش هم بندی و اتصال زمين در فرآيندهايی که تجهيزات استفاده شده دارای قطعات غير هادی بزرگی هستند و امکان اتصال زمين آنها وجود ندارد مثل صنايع کاغذ سازی، لاستيک و پارچه عملی نمی باشد.

در صنايع نفت و پالايشگاهها که بارهای ساکن روی مايعات با هدايت کم جمع می شوند نيز اين روش قابل استفاده نمی باشد و بايد از روشهای ديگر استفاده نمود.

هم بندي (bonding) و اتصال به زمين (grounding) دو جسم که احتمال تجمع و تخليه بارهاي ساکن بين آنها وجود دارد روش موثري جهت از بين بردن اثرات سوء بارهاي ساكن است. در اين روش بخش های مختلف تجهيزات و ماشين آلات به هم متصل شده و تماماً به زمين وصل می شوند. اين روش می تواند پاره ای از مشکلات بارهای ساکن را مرتفع نمايد. اين نوع گراند را گراند بارهاي ساکن ميگويند.

همانطور که در شکل زير مشخص است در حالت A  جسم غير هادي سمت راست باردار است بنابراين نسبت به جسم سمت چپ و زمين اختلاف پتانسيل دارد که ممکن است در بعضي مواقع تخليه آن  سبب خطراتي از جمله خطر آتش سوزي گردد.

در حالت B دو جسم توسط سيم هادي به هم وصل شده اند بنا بر اين بين دو جسم سمت راست وچپ اختلاف پتانسيلي وجود ندارد ولي بين اين دو با زمين اختلاف پتانسيل وجود دارد.

در حالت C  پس از وصل دو جسم به زمين ديگر هيچگونه اختلاف پتانسيلي بين اجسام و زمين وجود ندارد و خطر به کلي رفع شده است.

b) روش کنترل رطوبت

بعضی مواد عايق، نظير پارچه، چوب، کاغذ يا بتن خود دارای يک مقدار رطوبت در تعادل با محيط می باشند، و هر چه رطوبت ذاتی يا مصنوعی روی سطح اين مواد بيشتر باشد هدايت آنها بيشتر شده و احتمال جمع شدن بارهای ساکن روی آنها کمتر است. در بعضی حالتها، مرطوب کردن موضعی تجهيزات بوسيله تزريق بخار نتايج رضايت بخشی خواهد داد و رطوبت عمومی محيط را هم بالا نخواهد برد. عملاً ثابت شده، مه در محيط های بسته اگر رطوبت نسبی در دمای معمولی در محدوده 70 درصد نگه داشته شود، انباشتگی بارهای ساکن هيچگاه به موقعيت و مرحله خطر نخواهد رسيد.

c) يونيزاسيون

در اين روش هوای محيط پيرامون جسمی که احتمال جمع شدن بارهای ساکن روی آن می باشد را يونيزه می کنند به اين ترتيب هوای يونيزه شده بارهای ساکن توليدی را جذب کرده و به هوای خنثی تبديل می شود. يا می توان از طريق هوای يونيزه شده که يک مسير هادی است بارهای ساکن انباشته شده روی جسم را به زمين هدايت نمود. يونيزه کردن هوا می تواند بوسيله شانه های استاتيک يا خنثی سازهای القايی يا خنثی سازهای الکتريکی انجام شود.

d) کف های کاذب هادی

در نواحی قابل انفجار که تخليه بارهای ساکن سبب توليد جرقه می شود از کف های هادی يا کف پوش های هادی استفاده میکنند .این کف پوش ها می توانند بارهای ساکن را که از طريق انسان يا تجهيزات توليد می شود به زمين متصل نمايد. اين کف های کاذب بايد از موادی تشکيل شوند که امکان تخليه بار روی آنها وجود نداشته باشد مثل کف پوش های لاستيکی ضد الکترواستاتيک، سربی يا ديگر ترکيبات هادی.

e) تمهيدات مخصوص نصب و نگهداری

افرادی که به سايت های دارای کف کاذب هادی وارد می شوند يا در آنجا کار می کنند بايد کفش های هادی بپوشند. تجهيزات متحرک بايد مستقيماً يا از طريق چرخک هايی به کف هادی متصل شوند.اپراتورها لباس هايی از جنس پشم و ابريشم که توليد کننده بارهای ساکن هستند نپوشند.

از کف های لاستيکی هادی موضعی برای جاهائيکه بطور کامل دارای کف هادی نمی باشد استفاده گردد

مدیر سایت

You must be logged in to post a comment