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36│Solution For the Club│解决方案俱乐部
工厂静电防护解决方案•辽宁荣信兴业电力技术有限公司刘楠
工厂静电
静电是一种客观的自然现象,在日常生活中也常见。
静电产生的方式很多,如接触、摩擦、冲流等等;危害也很
大,尤其是对工厂的电子器件,所以要做好静电防护。本文
重点研讨静电的概念、静电的产生、静电损害的特点及以工
厂为例的静电防护。
静电产生
1 静电产生基本过程
静电产生的基本过程可归纳为:接触→电荷→转移→偶电层形成→电荷分离。设备或人体上的静电最高
可达数万伏以至数十万伏,在正常操作条件下也常达数百至数千伏。人体由于自身的动作及与其它物体的接触-分离、摩擦或感应等因素,可以带上几千伏甚至上万伏的静电。静电是正、负电荷在局部范围内失去平衡的结果。它是一种电能,留存在物体表面,具有高电位、低电量、小电流和作用时间短的特点。
2 静电产生物质基础
物质都是由分子组成,分子是由原子组成,原子中有带负电荷的电子和带正电荷的质子组成。在正常状况下,一个原子的质子数与电子数量相同,正负平衡,所以对外表现出不带电的现象。但是电子环绕于原子核周围,一经外力即脱离轨道,离开原来的原子A而侵入其他的原子B,A原子因缺少电子数而带有正电现象,称为阳离子,B原子因增加电子数而呈带负电现象,称为阴离子。造成不平衡电子分布的原因即是电子受外力而脱离轨道,这个外力包含各种能量(如动能、位能、热能、化学能等)。在日常生活中,任何两个不同材质的物体接触后再分离,即可产生静电。
图1 静电原理图
在干燥和多风的秋天,在日常生活中,我们常常会碰到这种现象:晚上脱衣服睡觉时,黑暗中常听到噼啪的声响,而且伴有蓝光,见面握手时,手指刚一接触到对方,会突然感到指尖针刺般刺痛,令人大惊失色;早上起来梳头时,头发会经常“飘”起来,越理越乱,拉门把手、开水龙头时都会“触电”,时
常发出“啪、啪” 的声响,这就是发生在人体的静电,上述的几种现象就是体内静电对外“放电”的结果。
3 静电产生方式
(1) 摩擦:在日常生活中,任何两个不同材质的物体接触后再分离,即可产生静电,而产生静电的最通用方法,就是摩擦生电。材料的绝缘性越好,越容易摩擦生电。另外,任何两种不同物质的物体接触后再分离,也能产生静电。
(2) 感应:针对导电材料而言,因电子能在它的表面自由流动,如将其置于一电场中,由于同性相斥,异性相吸,正负离子就会转移。
(3) 传导:针对导电材料而言,因电子能在它的表面自由流动,如与带电物体接触,将发生电荷转移。
4 其他起电方式
固体的静电起电方式除前面讲述的接触-分离起电以外,还有多种其它起电方式。