Статистическое электричество и методы борьбы с ним

Существование человека в  любой среде связано с воздействием на него и среду обитания электромагнитных полей. В случае неподвижных электрических  зарядов мы имеем дело с электростатическими  полями. 
 
   Наряду с естественными статическими электрическими полями в условиях техносферы и в быту человек подвергается воздействию искусственных статических электрических полей. 
 
   Электрические поля от избыточных зарядов на предметах, одежде, теле человека оказывают большую нагрузку на нервную систему человека, также чувствительна к электростатическим электрическим полям и сердечно-сосудистая система организма.  

Статическое электричество  возникает в случае нарушения  внутриатомного или внутримолекулярного  равновесия вследствие приобретения или  потери электрона. Обычно атом находится  в равновесном состоянии благодаря  одинаковому числу положительных  и отрицательных частиц - протонов и электронов. Электроны могут  легко перемещаются от одного атома  к другому. При этом они формируют  положительные (где отсутствует  электрон) или отрицательные (одиночный  электрон или атом с дополнительным электроном) ионы. Когда происходит такой дисбаланс, возникает статическое  электричество.  

Основные причины  появления статического электричества: 
 
1. Контакт между двумя материалами и их отделение друг от друга (включая трение, намотку/размотку и пр.).  
 
2. Быстрый температурный перепад (например, в момент помещения материала в духовой шкаф).  
 
3. Радиация с высокими значениями энергии, ультрафиолетовое излучение, рентгеновские X-лучи, сильные электрические поля (нерядовые для промышленных производств).  
 
4. Резательные операции (например, на раскроечных станках или бумагорезальных машинах).  
 
5. Наведение (вызванное статическим зарядом возникновение электрического поля). Поверхностный контакт и разделение материалов, возможно, являются наиболее распространенными причинами возникновения статического электричества на производствах, связанных с обработкой рулонных пленок и листовых пластиков. Статический заряд генерируется в процессе разматывания/наматывания материалов или перемещения друг относительно друга различных слоев материалов.

Основная опасность, создаваемая  электризацией различных материалов, состоит в возможности искрового  разряда как с диэлектрической наэлектризованной поверхности, так и с изолированного проводящего объекта. 
 
   Разряд статического электричества возникает тогда, когда напряженность электрического поля над поверхностью диэлектрика или проводника, обусловленная накоплением на них зарядов, достигает критической (пробивной) величины. Для воздуха эта величина составляет примерно 30 кВ/м. 
 
   Воспламенение горючих смесей искровыми разрядами статического электричества произойдет, если выделяющиеся в разряде энергия будет больше энергии, воспламеняющий горючую смесь, или, в общем случае, выше минимальной энергии зажигания горючей смеси. 

В ряде случаев статическая  электризация тела человека и затем  последующие разряды с человека на землю или заземленное производственное оборудование, а также электрический  разряд с незаземленного объекта  через тело человека на землю могут  вызвать нежелательные болевые  и нервные ощущения  и быть причиной непроизвольного резкого движения человека, в результате которого человека может получить ту или иную механическую травму.

Защита от статического электричества осуществляется двумя путями: 
 
• уменьшением интенсивности образования электрических зарядов; 
 
• устранением образовавшихся зарядов статического электричества. 
 
   Уменьшение интенсивности образования электрических зарядов достигается за счет снижения скорости и силы трения, различия в диэлектрических свойствах материалов и повышения их электропроводимости. Уменьшение силы трения достигается смазкой, снижением шероховатости и площади контакта взаимодействующих поверхностей. Скорости трения ограничивают за счет снижения скоростей обработки и транспортировки материалов. 
 
   Так как заряды статического электричества образуются при плескании, распылении и разбрызгивании диэлектрических жидкостей, желательно эти процессы устранять или, по крайней мере, их ограничивать. Например, «наполнение диэлектрическими жидкостями резервуаров свободно падающей струёй не допускается. Сливной шланг необходимо опустить под уровень жидкости или, в крайнем случае, струю направить вдоль стенки, чтобы не было брызг». 
 
   Поскольку интенсивность образования зарядов тем выше, чем меньше электропроводность материала, то желательно применять по возможности материалы с большей электропроводностью или повышать их электропроводность путем введения электропроводных (антистатических) присадок. Так, для покрытия полов нужно использовать антистатический линолеум, желательно периодически проводить антистатическую обработку ковров, ковровых материалов, синтетических тканей и материалов с использованием препаратов бытовой химии.

Для защиты от статического электричества необходимо применять  слабоэлектризующиеся или неэлектризующиеся материалы, устранять или ограничивать трение, распыление, разбрызгивание, плескание диэлектрических жидкостей.

Устранение зарядов статического электричества достигается прежде всего заземлением корпусов оборудования. Заземление для отвода статического электричества можно объединять с защитным заземлением электрооборудования. Если заземление используется только для снятия статического электричества, то его электрическое сопротивление может быть существенно больше, чем для защитного сопротивления электрооборудования (до 100 Ом). Достаточно даже тонкого провода, чтобы электрические заряды постоянно стекали в землю.