Почему бьет током одежда, мебель, машина и окружающие предметы
Одна из причин этого неприятного явления объясняется очень просто. Наш организм в вопросах электрической безопасности устроен весьма интересно:
1. с одной стороны, мы своими органами чувств никак не может распознать наличие близкорасположенного потенциала электрического напряжения;
2. в то же время при попадании под его действие получаем неприятные ощущения, травмы, трагические повреждения.
В таких ситуациях принято говорить, что нас бьет током. Попробуем раскрыть этот вопрос подробнее, с точки зрения электротехники. Нам потребуется учесть природу протекания тока, свойства нашего тела, накопленный предшественниками опыт несчастных случаев, сформулированный правилами безопасности.
Что такое электрический ток
Им называют упорядоченное (ориентированное определённым образом) движение мельчайших частиц, обладающих зарядами. Оно создается под влиянием приложенных внешних сил электрического поля.
Заряды бывают с положительным и отрицательным знаком. Электронам присущ только отрицательный знак. Дырки в полупроводниках обладают положительным зарядом, а ионы в газах и жидкость могут иметь оба знака. Их так и называют: анионы и катионы.
Электрический ток создается во всех средах: твердых, жидких и газообразных. Чаще всего на практике мы сталкиваемся с током, протекающим в металлах. Проснулись утром, включили свет, взяли в руки телефон, открыли холодильник, стали готовить пищу, поехали на автомобиле или троллейбусе…везде работает электричество.
Носителями зарядов в металлах выступают электроны. Они движутся, отталкиваясь от отрицательного электрода и притягиваясь к положительному.
За направление тока принято считать противоположное им движение.
В жидкостях и газах носителями электрических зарядов кроме электронов выступают ионы, а процесс их образования, например, связанный с нагревом воздушной среды, называют ионизацией.
О протекании электрического тока мы можем судить по следующим косвенным признакам:
1. происходит нагрев проводника;
2. изменяется химический состав вещества, по которому движутся заряды;
3. создается силовое поле, воздействующее на рядом протекающие токи или намагниченные предметы.
Причины поражения людей электрическим током
В составе человеческого организма имеется очень сложный набор веществ, но его можно представить несколько упрощенно.
Количество жидкости в нашем теле занимает примерно 60% от общего состава и зависит от возраста. У детей больше всего влаги в организме, а с возрастом ее количество уменьшается и доходит до 55% у пожилых людей.
Эти факты показывают, что наше тело является хорошим проводником. Когда оно оказывается между двумя разными потенциалами напряжения, то через него создается путь для протекания электрического тока в жидкости. Его величину может незначительно ограничить небольшое сопротивление кожи или одежды.
Так же необходимо учесть физиологические особенности организма. Все виды мышц сокращаются под действием сигналов, поступающих от центральной нервной системы. Для этого задействованы сложные электрохимические преобразования. Вмешательство посторонней энергии в эти процессы приводит к серьёзным повреждениям.
Посторонние электрические токи, проходящие через живой организм, нагревают органы, по которым протекают, разрушают структуру физиологических жидкостей, изменяют химический состав тканей, повреждают нервную систему.
Особую опасность создают токи, проходящие через сердце. Они могут вызвать его фибрилляцию и остановку.
Причем произойти это может при силе тока всего в 50 миллиампер или 0,05 А. Для сравнения: лампочка накаливания карманного фонарика требует нагрузку в два раза больше.
Самые опасные направления токов через сердце создаются, когда человек прикасается к разным потенциалам двумя руками или образует контакты левой рукой и правой ногой. Электрики, работающие под напряжением даже со всеми средствами электрозащитных средств, стараются исключать рабочие позы, допускающих возможность протекания тока по этим путям. (Работой правой рукой, а левую держи в кармане.)
Откуда появляется опасное для человека напряжение
В быту, да и на производстве тоже, постоянно существует два вида опасностей:
1. статическое электричество;
2. стационарная электрическая сеть, находящаяся под напряжением.
Следует учитывать, что при возникновении аварийных ситуаций на удаленных объектах, электрический ток может прийти к человеку по обводным токопроводящим каналам, например, трубопроводам, арматуре, металлоконструкциям.
Природа статического электричества
Мы постоянно дышим воздухом, находимся в его среде, состоящей из различных газов. Преобладающими носителями зарядов в нем являются положительно и отрицательно заряженные ионы. Чтобы они начали движение (стал протекать ток) необходимо обеспечить их скопление на определённых предметах и после этого создать путь для разряда опасного потенциала.
На практике такие процессы происходят очень часто даже без нашего участия вполне естественным путем. Дело в том, что практически все вещества в той или иной мере способны концентрировать заряды электричества на своей поверхности.
Общеизвестно, что расчесывание волос пластмассовыми расчёсками, как и трение эбонитовой палочкой по шерсти, электризует эти предметы или накапливает на них заряды. Эта способность физических веществ называется трибозлектрическим эффектом. Она характеризуется специальной шкалой, выдержка из которой приведена ниже.
Откуда возникают статические заряды
Как показывает такая диаграмм, ношение одежды из натурального хлопка, пользование предметами из натуральной древесины и изготовленной из нее бумаги исключает скопление электрических зарядов на теле человека. В то же время работа с кожаными, шерстяными и пластмассовыми изделиями ведет к накоплению положительного или отрицательного потенциала.
Стоит надеть зимой на ноги теплые шерстяные носки и немного походить в них по ковру или линолеуму, как на теле образуется высоковольтный положительный потенциал статического электричества. Такой же эффект обеспечит хождение в обычных комнатных тапочках с резиновой подошвой.
Зимой воздух в комнатах более сухой, а на своем теле мы носим больше одежды, вызывающей статику. Оба этих фактора способствуют увеличенному накоплению зарядов в холодной время года.
Пластиковые предметы, а это окна, различная тара, пенопластовые утеплители, собирают отрицательные заряды.
Накапливанию потенциалов зарядов способствуют:
бетонные плиты строительных конструкций;
повышенная сухость воздуха, характерная для многоэтажных зданий в зимний период.
При обычном состоянии покоя вещества заряды стремятся прийти в равновесие. Однако, стоит привести их в движение: перемещать, вращать, тереть поверхностями друг о друга, как начинается процесс электризации. Его также вызывают другие факторы, например:
резкие нагревы и охлаждения предметов;
облучения от различных электромагнитных источников энергии;
дробление, разрезание на более мелкие части.
Во время электризации одновременно происходит два процесса: накопление и стекание зарядов. Но, первый протекает значительно быстрее и потому преобладает. За счет этого заряды скапливаются на внешней поверхности вещества, образуют довольно высокие потенциалы.
Промышленность выпускает приборы, позволяющие оценивать их величину. Контрольные замеры, проведенные специалистами, показали такие цифры:
потенциал тела человека, походившего в шерстяных носках по ковру достиг 6 кВ;
корпус легкового автомобиля, проехавшего по сухому асфальту, зарядился до 10 кВ;
ремень, передающий вращение между двумя шкивами в механическом приводе, приобрел потенциал около 25 кВ.
Такие высокие величины напряжения чаще всего в обычных условиях стекают небольшими искровыми разрядами, вызывающими понижение работоспособности, пощипывания, покалывания кожи, судорожные движения конечностей. Малые токи таких разрядов объясняются небольшими мощностями источников и высоким электрическим сопротивлением воздуха.
Однако они могут спровоцировать пожар при контакте со средой из легковоспламеняющихся жидкостей и газов.
Кроме того, статические разряды представляют большую опасность для электронной аппаратуры. Они довольно часто повреждают высокочувствительные к токам полевые транзисторы, микросхемы, блоки логики. Достаточно случайно прикоснуться к ним, создав путь стекания тока, как это станет причиной повреждения дорогого оборудования.
Заряд высоковольтного потенциала, скопившийся на одежде человека, через суммарное сопротивление его тела и контактной площадки начинает стекать импульсом через структуру полупроводниковых элементов. При этом токи достигают максимальной величины в первые 10 миллисекунд, а затем они начинают постепенно снижаться.
Ток разряда подобного импульса способен не только вызвать явное повреждение электронного оборудования, когда оно полностью теряет работоспособность, но и создать скрытые дефекты, незначительно ухудшающие выходные параметры. В этом случае происходит разрегулировка точно налаженной схемы и сбой ее работы.
Приходим к выводу: необходимо избегать скопления статистических зарядов и принимать меры к уменьшению их вредного влияния.
Способы снижения токов статических разрядов
Наиболее доступным методом является повышение влажности воздуха в помещении. Она создает лучшую электрическую проводимость среды, ускоряет стекание зарядов.
Поэтому поддержание оптимальной влажности воздуха в жилых комнатах различными увлажнителями является одним из популярных методов борьбы со статикой. Самый бюджетный вариант этого метода — размещение на батареях отопления смоченных тканей, от которых происходит испарение влаги.
Снизить влияние статического электричества позволяет обработка воздуха специальным аэрозолем, содержащем в своем составе химические реагенты, улучшающие проводимость среды. Их продают флаконами с распылителями или в виде жидкостей, добавляемых в процессе стирки при полоскании белья.
Частое проветривание помещений тоже снижает сухость воздуха.
Обувь, которую мы постоянно носим на улице, часто имеет прорезиненную или пластиковую подошву. Она хорошо накапливает заряды статики при ходьбе. Устранить их влияние позволяют специальные стельки, изготовленные из природных материалов.
Однако, самый лучший результат борьбы со статическими зарядами обеспечивает правильно организованная система выравнивания потенциалов, совмещенная с контуром заземления квартиры. Она создается один раз, а работает постоянно, снимая усталость, нормализуя давление, поднимая настроение.
При ремонте электронной аппаратуры используют заземленные браслеты, комплект антистатической одежды и обуви.
Статические заряды, накапливающиеся на корпусе движущегося автомобиля, снимают специальными ремнями «антистатика», которые крепятся к кузову авто и создают цепь стекания опасного потенциала на землю.
Однако такие конструкции не отличаются высокой эффективностью, свою задачу решают частично, снимая только часть опасного заряда. Чтобы они хорошо работали необходимо повторять заземление транспортных средств, перевозящих легковоспламеняющиеся жидкости, которое создается металлическими цепями.
Поэтому ведущие производители автомобилей встраивают в машину удобные устройства, которые позволяют снимать заряд, выполняя механические действия на органах управления при открытии и закрытии дверок, повороте руля, переключении рукоятки коробки передач. Они показаны на фотографиях светло зелёным цветом.
Почему бьет током стационарная электрическая сеть
Правила электрической безопасности предусматривают все возможные случаи предотвращения поражения людей электрическим током. Их следует изучить и применять на практике.
Однако в повседневной жизни человек нарушает их по разным причинам, включая и незнание. Поэтому кратко рассмотрим основные принципы построения автоматических защит, обеспечивающих безопасность человека в бытовых условиях.
Защита автоматическими выключателями
Современные автоматы изготавливают в модульном исполнении для одновременного выполнения двух задач:
1. максимально быстрого отключения возникших токов коротких замыканий, представляющих наибольшую опасность для человека;
2. ликвидации перегрузок сети, способных повредить оборудование.
Они устраняются с выдержкой времени.
Например, если маленький ребенок возьмёт в руки два гвоздя и воткнет их в розетку, находящуюся под напряжением, то спасти его сможет только быстрая отсечка возникшего аварийного тока автоматическим выключателем.
В этом случае электрическая розетка выполняет свое прямое назначение и бьет током, а автомат спасает пострадавшего от трагического исхода.
Защита от токов утечек
Когда происходит повреждение электрической изоляции любого бытового прибора и потенциал сети попадает на его токопроводящий корпус, то создается опасная ситуация. Случайно дотронувшегося до поврежденного оборудования человека бьет током по созданной его телом цепи на контур земли.
Автоматический выключатель в большинстве таких случаев может не отработать, а защиту должно выполнить УЗО или дифавтомат, реагирующие на нарушение баланса токов в контролируемой схеме.
Защита от тока молнии
Несчастный случай, связанный с стихийно возникающими природными явлениями, может произойти в любой неблагоприятный момент времени. Защита от прямого удара молнии в здание возложена на молниеотвод, шину отвода опасного разряда и контур заземления.
Если же молния попадает в питающую дом ВЛ, то ее огромный потенциал тоже может пройти в жилище. Защита в этом случае возложена на разрядники и УЗИП.
8 простых способов, чтобы одежда перестала электризоваться
Получайте на почту один раз в сутки одну самую читаемую статью. Присоединяйтесь к нам в Facebook и ВКонтакте.
Почему одежда электризуется
С некоторыми предметами гардероба нет никаких хлопот, в то время как другие постоянно электризуются. И натуральные, и синтетические ткани могут накапливать статическое электричество. Однако у некоторых материалов к этому большая склонность. Все зависит от гигроскопичности ткани, то есть ее способности поглощать и отдавать влагу.
Чем лучше материал впитывает жидкость, тем меньше статического напряжения скапливается на одежде. Чаще всего искрится и бьется током синтетика, шерсть и шелк — реже, а хлопку и льну это и вовсе не свойственно. Обработка специальным средством поможет создать на поверхности одежды тончайшую пленку для удерживания влаги. Наносить вещество можно не только на предметы гардероба, но и электризующиеся ковровые покрытия.
Как устранить электризацию тканей
1. Кондиционер для белья
Соедините половину чайной ложки кондиционера с четвертью стакана воды. Перемешайте компоненты и залейте раствор в пульверизатор. Как только заметили, что одежда начала электризоваться, распылите антистатик на вещь с изнанки.
2. Лосьон для тела
Чтобы не бороться с электризацией ткани, попробуйте ее предотвратить. Прежде чем надеть свитер или платье, нанесите на кожу увлажняющий лосьон. Также возьмите тюбик с собой и периодически локально обновляйте средство. К примеру, если участок юбки начал липнуть к ногам, сразу смажьте кожу лосьоном.
3. Скрепка, булавка или плечики
Используйте любое изделие из металла, в том числе обычную канцелярскую скрепку, булавку или плечики для одежды. Хитрость хорошо работает с натуральными тканями. Принцип действия прост: закрепите предмет на изнанке одежды и оставьте на некоторое время. Если скрепка (булавка) не мешает, вовсе ее не снимайте и ходите с ней целый день. Так вы предотвратите повторное накопление напряжения в волокнах. Другой вариант — воспользоваться металлическими плечиками. Повесьте на них предмет гардероба минут на 10-15 или аккуратно потрите материал. Одежда сразу перестанет электризоваться.
4. Самодельный антистатик
Возьмите глубокую емкость и смешайте в ней четверть стакана гамамелиса и пару капель лавандового эфирного масла. Перелейте полученное средство в пульверизатор и сбрызгивайте прилипающую к телу одежду. Перед использованием обязательно встряхивайте флакон.
Жидкость также поможет избавить вещи от статического напряжения. Намочите руку, стряхните капли и проведите ладонью по изнаночной, а потом по лицевой стороне изделия. Аналогичного эффекта можно достичь, если налить жидкость в распылитель и сбрызгивать одежду. Но не переусердствуйте, поскольку задача — слегка увлажнить волокна для снижения разряда, а не намочить вещь.
6. Влажные салфетки
Аналогично действуют и влажные салфетки. Ими удобно пользоваться, если вещь начала электризоваться в самом неподходящем месте. Достаточно протереть материал салфеткой, и он перестанет искрить. Таким же способом можно пригладить и наэлектризованные волосы, чтобы быстро вернуть прическе аккуратный вид.
7. Лак для волос
Средство для укладки волос — отличная альтернатива антистатику, которого может не оказаться под рукой. Наденьте вещи и с расстояния 20-30 см распылите на изнаночную сторону лак. Не подносите флакон близко, чтобы не оставить пятно на одежде. Также лучше прикрыть глаза и задержать дыхание, поскольку химикаты в составе продукта способны вызвать раздражение.
Чтобы снизить электризацию, во время стирки добавляйте в воду 1 ст.л. пищевой соды. После прополоскайте одежду в специальном растворе из соли или лимонной кислоты. На 10 литров воды понадобится 1 ч.л. одного из продуктов.
Можно приобрести готовый антистатик в магазине, который снимет напряжение с тканей. Если его нет, воспользуйтесь одной из хитростей. Также рекомендуем прочесть о 8 лайфхаках, как спасти прическу после шапки и не превратиться в одуванчик.
Электрические явления. Часть 1
«Солнечным камнем» называли в Древней Греции янтарь – затвердевшую сосновую смолу. Греки очень любили изделия из янтаря за его блеск и солнечный цвет.
Янтарная смола
Давно превратилась в легенду история открытия способности янтаря после трения о что-нибудь притягивать к себе другие тела. Вот о чем она говорит:
Природу этих явлений удалось объяснить только во второй половине двадцатого века, а сами явления, названные в честь янтаря электрическими, уже давно служили человеку. Электрических явлений очень много. Среди них, электризация – получение телом способности к притяжению после трения, касания или влияния.
Электризация наблюдается не только у двух твердых тел. Это происходит, когда жидкость течет по металлу или разбрызгивается на множество капель при ударе о твердое тело.
Зафиксированы случаи, когда в темное ночное время были не только слышны, но и видны сходящие снежные лавины. Их движение сопровождалось зеленоватым свечением.
Н. Тенсинг, покоритель Гималаев, наблюдал интересное явление, происходящее с его палатками. Они были вставлены друг в друга для сохранения тепла. Во время сильного сухого ветра пространство между палатками заполнялось мелкими искрами. Происходила электризация обледеневших палаток.
Тела, испытавшие на себе электризацию, называются наэлектризованными.
Такие тела могут повлиять на состояние других тел таким образом, что те тоже становятся наэлектризованными.
Объясняется это передачей электрического заряда от наэлектризованного тела нейтральному. Заряд характеризует величину наэлектризованности тел.
Зарядов существует два вида: отрицательные и положительные. Это деление условное. За положительный принято считать заряд, полученный при натирании шелком стеклянного тела. Тот заряд, который получает эбонитовая палочка, потертая о шерсть или мех, получил статус отрицательного заряда. Некоторые тела электризуются, как стекло, и приобретают положительные заряды. Другие, как эбонит, при электризации получают отрицательные заряды.
Наэлектризованные тела или заряды влияют друг на друга. Заряды одного знака отталкиваются, а разных знаков – притягиваются.
Электроскоп и электрометр – это одно и то же?
Существует небольшая путаница в этих двух понятиях: электроскоп и электрометр. Но, если рассмотреть вторые части этих слов, то уже можно говорить, что у них есть отличие. «Скоп» — «скопление», «вместе», «сообща». «Метр» значит что-то «измерять».
Внешний вид приборов тоже имеет отличия.
Электроскоп
Электроскоп состоит из металлического корпуса, внутри которого металлический стержень. Сверху стержень выходит наружу. К нему можно прикрепить полый шар или плоскую пластину. Внизу к стержню прикреплены два тонких бумажных или металлических лепестка.
Если коснуться стержня заряженным телом, лепестки разойдутся в разные стороны.
Это происходит следующим образом. Металлы являются проводниками электрического заряда. Когда заряженное тело касается металлического стержня, заряд по нему проходит до лепестков. Но ведь этот заряд одного знака, значит, оба лепестка заряжаются одинаково, и происходит отталкивание.
Электрометры
Электрометр также имеет металлический корпус, металлический стержень, но в отличие от электроскопа на нижнем конце стержня нет лепестков. К средней части стержня крепится стрелка, а к корпусу небольшая шкала.
Электрометр может показать не только наличие заряда. Он выполняет несложные измерения.
Получается, что электроскоп и электрометр немного отличаются по своей конструкции и назначению.
Передача (проведение) электричества
Все ли вещества могут одинаково передавать электрический заряд? Ответ можно получить с помощью двух электрометров, металлического стержня и эбонитовой палочки. Стержень и палочка крепятся к пластмассовой ручке.
- а – сообщить первому электрометру заряд, коснувшись шарика каким-либо заряженным телом;
- б – стержнем из металла соединить оба электрометра. Половина заряда с первого электрометра перейдет на второй;
- в – соединить электрометры эбонитовой палочкой. Перехода заряда не наблюдается.
Вещества, способные проводить электрические заряды, как в случае под буквой б, называются проводниками (металлы, кислотные, щелочные и солевые растворы). Вещества, с помощью которых нельзя передать заряды, называются диэлектриками (изоляторами). Хорошие диэлектрики – это резина, стекло, эбонит, фарфор, пластмассы, воздух и др.
Делимость электрического заряда. Электрон
В эксперименте с электрометрами металлическим стержнем часть заряда переносится от одного электрометра на другой. Из опыта видно, что заряд делится. Если коснуться стержня второго электрометра рукой, то заряд с него снимется, и распределится по всему телу (человеческое тело является хорошим проводником электричества). Если снова соединить приборы стержнем из металла, оставшийся заряд опять разделится. При повторении тех же шагов заряд каждый раз будет делиться. Кажется, что этот процесс будет происходить до бесконечности.
Заряды постепенно настолько уменьшаются, что электрометр уже не в состоянии их измерить. Уже очень точные опыты показали, что делить заряд до бесконечности нельзя, существует наименьший электрический заряд, который поделить уже нельзя. Называют его элементарным зарядом с абсолютной величиной e. Заряды измеряют в кулонах (Кл) в честь Шарля Кулона, французского физика.
Элементарным электрическим зарядом с отрицательным знаком обладает частица электрон (греч. «еlectron» – «янтарь»).
Электрическое поле
Механически действовать друг на друга тела могут лишь при касании (удар, толчок, соприкосновение). Подействовать первое тело на второе может с помощью посредника, третьего тела. Например, звучание музыкального инструмента барабанная перепонка уха воспринимает через посредника, которым является воздух. Для электрических зарядов ситуация другая. Они взаимодействуют без касания и без посредника. Взаимодействие это определяется электрическим полем, которое существует вокруг любого электрического заряда.
Поле невидимо. Его наличие подтверждается приборами или действием на тела или заряды.
Английский ученый Майкл Фарадей, введя понятие электрического поля, предложил его схематическое изображение с помощью линий со стрелками. Стрелки были названы силовыми линиями. Силовые линии поля отрицательного заряда направлены к заряду, у положительного – от заряда.
При сближении двух зарядов на близкие расстояния электрические поля изображаются следующим образом:
Силовые линии одноименных зарядов отталкиваются, разноименных – притягиваются. Как результат такого поведения полей, отталкивание или притяжение электрических зарядов.
При попадании в электрическое поле тело или частица испытывает на себе действие некоторой силы. Это главное свойство электрического поля.
Направление действия электрической силы зависит от знака заряда и расстояния от заряженного тела.
Как тела электризуются?
В восемнадцатом веке американский ученый Франклин (1706-1790) высказал предположение, что электричество – это особая невесомая жидкость, столь тонкая, что она пропитывает все тела. Электризация же, по его мнению, основана на том, что электричество переплывает с одного тела на другое. Эта теория не нашла поддержки, так как правильность ее не удалось подтвердить на опытах.
Наэлектризованные волосы
Известно, что молекулы вещества состоят из более мелких частиц – атомов. Объяснить, почему тела электризуются, удалось лишь после изучения строения атомов. Оказалось, что атомы представляют сложную систему элементарных частиц:
- электроны, имеющие отрицательный заряд, движутся вокруг ядра;
- протоны с положительным зарядом находятся в ядре;
- нейтроны, не имеющие заряда частицы, находятся в ядре.
Все эти мельчайшие частицы обладают элементарным зарядом. У протона заряд с плюсом, у нейтрона заряда нет, значит, ядро в сумме является положительно заряженным. В атоме электронов столько же, сколько и протонов. В результате атом в целом электрически нейтрален, то есть не имеет заряда.
В обычных условиях вещества, состоящие из таких атомов, тоже электрически нейтральны.
В результате трения часть электронов может переместиться с одного тела на другое. Это происходит на расстояниях, очень близких к межмолекулярным. Но, когда после трения тела разъединить, электроны, покинувшие свои атомы, оказываются на другом теле. Получается на одном теле не хватает электронов (недостаток), а на другом электронов стало больше (избыток). Там, где избыток, тело отрицательно заряжено. Там, где недостаток, тело заряжается положительно.
Полезное и вредное действие электризации
Если подробно изучить и правильно использовать электризацию, то она может стать полезным физическим явлением.
Существуют электрофильтры, которые применяются в дымовых трубах. Частицы сажи при трении о трубу электризуются и оседают на ее стенках. В воздух попадает уже меньшее количество вредных веществ.
Чтобы покрасить автомобиль, его корпус заряжают положительно, а краску – отрицательно. Частицы краски друг от друга отталкиваются и одновременно притягиваются к деталям автомобиля, что способствует равномерному, плотному и тонкому окрашиванию.
На хлебокомбинатах легче получить хорошо перемешанное тесто, если зарядить муку положительно, а воду – отрицательно, крупинки муки устремятся к каплям воды. В такой ситуации тесто превратится в однородную массу быстрее, что значительно увеличит производительность предприятия.
Используется электризация при копчении рыбы. Тушки рыбы соединяют с отрицательно заряженными стержнями, а коптильный дым заряжают положительно. Дым прилипает к поверхности рыбы и проникает в нее. Электрокопчение происходит равномерно и быстро. Прокопченный слой придает продукту особый вкус и одновременно защищает рыбу от порчи.
Электрофильтры, притягивающие к себе пыль, используют на крупных птицефабриках. Они очищают воздух от запыленности, что положительно сказывается на яйценоскости куриц и развитии молодняка.
Электризация может принести и большой вред.
Очень опасна электризация для цистерн по перевозке горючего. Во время наполнения цистерны заряды накапливаются внутри. При движении заряды продолжают накапливаться. Во время освобождения цистерны от самой малой искры может произойти взрыв.
В работающих типографских машинах от трения электризуется бумага, что может привести к ее воспламенению и пожару. Часто и в домашних принтерах при долгом печатании замечается слипание листов бумаги. Это тоже электризация.
В текстильной промышленности страдают от электризации чесальные машины, подстригающие ворс специальные ножницы. Все это приводит к запутыванию нитей, их обрыву и, как результат, поломкам станков.
При производстве резины электризуется каучук, проходящий между двумя вращающимися валами. Приближение к такому каучуку любого проводящего тела может вызвать искру и пожар.
И, конечно же, человек испытывает на себе неприятные ощущения от электризации одежды, волос, синтетических покрывал и ковров. Это происходит чаще в зимнее время, когда воздух более сухой. При трении во время ходьбы по синтетическим покрытиям или снятии одежды электроны «не могут найти» капельки воды в воздухе и оседают на коже человека, электризуя ее. Вместо антистатических веществ, проведя влажной рукой по одежде, накопленные на ней заряды снимаются. Одежда перестает прилипать к телу. Другой причиной электризации является неправильное сочетание одежды. Разные ткани через трение друг о друга электризуются и передают заряды человеку. Реакция людей на эти явления различна, потому что у каждого человека электрическая проводимость тела индивидуальна. Кто-то не заметит электризации, а кого-то сильно тряхнет в момент возникновения зарядов. Проветривание комнат для увлажнения воздуха, грамотный подход к выбору одежды и уходу за ней повлияют на снижение проявлений электризации человеческого тела.
Эффективно защищает от электризации заземление. Заряд уходит по проводнику в землю и распределяется в ней, предотвращая большие и малые неприятности.
Материалы
1. Органическое стекло – твердый, прозрачный синтетический материал, хорошо плавится, с пониженной хрупкостью.
2. Сургуч – легко плавящаяся и затвердевающая смесь, состоящая из твердой смолы, воска, мела, гипса.
3. Эбонит – черного или темно-коричневого цвета резина с высоким содержанием в своем составе серы (30-40%).
Что делать, если постоянно бьет статическим электричеством?
Предмет или поверхность бьет током – это опасная ситуация. Не всегда она связана с поломками оборудования. Иногда это статическое электричество. Биоток накапливается и на теле человека. Чтобы бороться с этим явлением, используют разные методы. Это не только заземление, но и специальное активное и пассивное антистатическое оборудование.
Оглавление
Почему поверхность или одежда бьет током
Ситуация, когда одежда или поверхность предметов бьет током, знакома многим. При этом такие предметы не всегда находятся под напряжением. Возникает вопрос, почему это происходит. Причиной является статическое электричество. На поверхности физического тела, которое плохо проводит электрический ток, накапливается заряд. Он сохраняется в течение определенного времени. Затем из-за контакта с другим предметом (или человеком) происходит разряд. В быту это не имеет особых последствий, разве что человек испытывает неприятные ощущения. Но на производстве может привести к сбоям в работе оборудования.
С научной точки зрения электризация происходит из-за сложного молекулярного процесса, когда сталкиваются неоднородные поверхности, и электроны и ионы начинают перераспределяться. Чем больше площади поверхностей, тем выше степень электризации.
Электростатический заряд чаще всего возникает в результате трения. В сухом воздухе он накапливается быстрее. Но бывает и так, что вода бьется током, что может негативно отражаться на здоровье человека.
Статическое электричество на производстве: причины возникновения
Каждый физический объект может производить либо положительный, либо отрицательный заряд. Положительный заряд могут генерировать даже воздух и стекло, его вырабатывают шерсть, асбест, другие материалы. Отрицательный – такие материал как тефлон, полиэтилен, полиэстер. Металл тоже может производить заряд: свинец – положительный, медь и латунь – отрицательный. Есть и нейтральные материалы – например, бумага и хлопок.
Причины, по которым происходит статическая электризация, бывают разными:
- непосредственный контакт между физическими телами, после которого происходит их разделение;
- трение (это бывает, когда контактируют два диэлектрика или диэлектрики и металл);
- различные манипуляции с материалом (разматывание или наматывание слоев);
- резкие температурные скачки (когда происходит мгновенное охлаждение или перемещение в прогретую духовку);
- статическое напряжение возникает при процессах резания, особенно с использованием специальных станков для раскроя.
Причины электризации в бытовых и промышленных условиях разные. А источниками, из-за которых она возникает, в обоих случаях могут быть компьютерная техника, мониторы, любые электрические приборы. Компьютеры оснащены вентиляторами, предназначенными для охлаждения прибора. При разгоне воздуха содержащиеся в нем частицы пыли постоянно разгоняются вентилятором по помещению и оседают на поверхностях. Так и возникает электростатический заряд, и даже обычный стол бьет током.
Будь то квартира или промышленное помещение, статическое электричество часто накапливается на полу, покрытом линолеумом. Человек тоже его накапливает – например, на волосах. Одежда из синтетики часто бьется током по той же причине.
В промышленности причины возникновения статики чаще всего связаны с трением, например, транспортерной ленты о вал или ремня привода о шкив. Но бывает и так, что это происходит из-за того, что при некоторых производственных процессах пылинки в воздухопроводах перемещаются с высокой скоростью, и возникает электростатический заряд. В некоторых случаях он образуется даже при прохождении горючих жидкостей через трубопровод.
Почему опасно, когда поверхность бьется током
В промышленности электростатический заряд представляет наибольшую опасность. Почему именно в промышленности – там выше риск неожиданного воспламенения горючих материалов, которое происходит при контакте с оборудованием на заземлении. На производстве заряд может сильно накапливаться, его энергии достаточно, чтобы воспламенились пары газа и пострадали люди.
Статическое электричество влияет на работу точных и сверхточных приборов. Происходит сбой в работе радиосвязи, различных средств автоматики. Статический разряд образует высокие значения напряжения, поэтому многие приборы выходят из строя – они не рассчитаны на такие показатели.
Влияние на человека
Люди носят одежду и обувь их материалов, не проводящих ток. Это могут быть не только натуральные ткани типа шерсти, но и синтетика. Электризация происходит в процессе движения. При условии, что напольное покрытие сделано из материала, не проводящего электричество. Человека бьет током и при контактах с предметами из диэлектрических материалов. Человек электризуется и сам по себе. Иногда он бьет током окружающих. Легкие и иногда болезненные покалывания на коже – часто основной его признак. В то же время, это не такое безобидное явление, как кажется.
Почему это небезопасно для человека? На производстве это приводит к травмам. Электризация вызывает рефлекторное сокращение мышц, поэтому у человека может нарушиться координация движений. В результате даже при незначительном воздействии на тело, травмы могут быть тяжелыми – из-за попадания одежды в рабочие зоны механизма или из-за падения.
Статика вообще плохо воздействует на человеческий организм. Из-за нее снижается работоспособность, возникает спазм сосудов, повышается артериальное давление. Ниже рассмотрим, что делать, чтобы не било током.
Поверхность бьет током: как с этим бороться
В промышленности бывает так, что на поверхности пленок, волокон, бумаги возникает сильный электрический заряд. Иногда даже сыпучий материал бьет током. Чтобы защитить от последствий электризации человека и металлическое оборудование, применяют различные способы. Это грамотно устроенное заземление, различные методы по недопущению тока в рабочую зону, применяют также специальный антистатик.
Хороший результат дает использование антистатического оборудования. Оно бывает активным и пассивным, хорошо защищает металлические предметы от разряда. К последней категории относятся антистатические шнуры и щетки. Они незаменимы на небольших предприятиях, где просто не дают заряду накапливаться. Для больших объемов нужны антистатические планки и блоки питания к ним. Они нейтрализуют статику даже на достаточно большом расстоянии. При этом работа такого устройства не требует активных действий – достаточно правильно его установить и обеспечить питание.