Я только что из местной библиотеки, она довольно большая, и большая ее часть сделана по архитектурному проекту с использованием в основном покрашенных металлических книжных полок, покрашенных какой-то антикоррозийной краской, а также стеклянный пол повсюду, все было хорошо и красиво, пока я не начал получать разряды статического электричества вокруг каждой книжной полки (да, крашеные) на каждом этаже почти все время, я получил около 13 разрядов менее чем за 20 минут.
Как вы можете видеть, большая часть металлической конструкции соединена огромными болтами (винтами), так что везде есть непрерывность (я проверил), также есть возможность присоединения металлической конструкции к структурным стойкам здания.
Я пытаюсь выяснить, как можно «починить» что-то такого масштаба. В качестве предварительного примера я установил антистатический коврик в своей домашней лаборатории вместе с несуществующим в то время заземляющим стержнем и проводкой по всему дому. Знаете ли вы, что антистатические коврики обладают огромным импедансом, который «замедляет» протекание тока к заземлению сети, в то время как он медленно разряжает тело, чтобы защитить электронику от разницы напряжений между столом, пользователем и электроникой, имея одинаковый потенциал, как на следующем рисунке.
Моя теория для библиотеки заключается в том, что пользователи, изолированные от земли и идущие по стеклянному полу, генерируют статическое электричество, просто идя в одежде, электроны не находят возможности разряжаться вокруг стекла, и как только они касаются любая металлическая книжная полка, которую они разряжают, есть вероятность, что система будет заземлена на заземление, но, насколько я помню, дверная ручка может вас так шокировать, даже если она не заземлена, поэтому я не уверен, и теперь немного сбит с толку
Я думаю о нескольких способах решить эту проблему
1) Первая идея, которая пришла мне в голову, заключалась в том, чтобы к устройству, похожему на антистатический коврик, добавить силовой резистор 10 МОм, чтобы соединить книжные полки в нескольких точках с заземлением, это «может» замедлить поток электронов и никаких ударов. будет ощущаться, однако мой здравый смысл подсказывает мне, что коврик сам по себе имеет высокий импеданс, в отличие от книжной полки, это может сработать для замедления потока через резистор, но это ничего не даст пользователю, который все равно получит удар током из-за низкого сопротивления металлических книжных полок и ТОГДА будет тормозиться через резистор
2) Во-вторых, я думал покрасить полки, но потом заметил, что они уже были покрашены, и шок происходил даже над покраской.
3) Я подумал о том, чтобы найти граничную точку с заземлением сети и оставить металлическую конструкцию в виде «плавающей цепи» без подключения к земле сети, но это может усложниться, поскольку, как я уже говорил, металлическая конструкция может касаться внутренней части. структура здания
И из всех этих возможных решений возникает несколько вопросов,
а) Могут ли статические разряды возникать от заземленных и незаземленных металлов?
б) Как защититься от ударов током, когда все вокруг сплошь из металла и стеклянных полов?
c) Каков наихудший сценарий, если я оторву металлическую конструкцию от заземления? (Ни контакты, ни молниеотводы, просто убедитесь, что металлические книжные полки не заземлены), пользователь все равно будет поражен током?
Могут ли статические разряды возникать от заземленных и незаземленных металлов?
Да. Большой незаземленный объект все еще имеет емкость. Если на вас плотность электронов выше, чем на объекте, электроны на вас почувствуют отталкивание от других электронов на вас и захотят прыгнуть к объекту, где у них будет больше места для распространения. (То же самое происходит в обратном порядке, если на объекте больше электронов.)
В конце концов, если люди будут продолжать передавать электроны большому объекту, то электроны будут накапливаться на объекте до тех пор, пока они не будут отталкиваться так же сильно, как электроны на вас, и искры не будет. Чем больше объект, тем больше электронов требуется, чтобы «заполнить» его до той же плотности электронов, что и на вас. Заземление объекта соединяет его с землей, которая является самым большим объектом вокруг и поэтому представляет собой практически бесконечный держатель электронов. Вы можете продолжать заряжать себя, а затем разряжаться на землю и никогда не делать практической вмятины в плотности ее заряда.
Как уберечься от ударов током, когда все вокруг сплошь из металла и стеклянных полов?
Вы также можете...
Не допускайте накопления заряда различной плотности относительно металлического корпуса.
а. Наденьте пару туфель с ромбовидной подошвой. Поскольку этот материал намного ближе к стеклу в Triboelectric Series , вы будете накапливать меньше заряда при ходьбе по сравнению с обувью с резиновой подошвой, которую вы, вероятно, используете сейчас. В качестве альтернативы вы можете покрыть подошвы ваших существующих туфель акриловым покрытием ярко-красного цвета .
б. Всегда держите себя электрически подключенным к металлу, возможно, используя ремешок на запястье , который привязан к подвесной системе пантографа на потолке.
в. Увеличьте влажность воздуха внутри здания, возможно, установив в центре атриумной зоны большой фонтан или водопад. Влажность поможет лишнему заряду стекать с вашего тела и, следовательно, не даст вам накопиться достаточно, чтобы вызвать искру между вами и металлом.
Не допускайте, чтобы любой заряд, который вы уже накопили, не вызвал искру и не «выстрелил» из вас.
а. Купите токопроводящий костюм для защиты от вспышки дуги и носите его всякий раз, когда вы находитесь в здании. Разрыв между вашим телом и металлом — это всего лишь уменьшенная версия дуг, с которыми монтеры и электрики сталкиваются каждый день , и этот костюм будет удерживать дугу между металлом и костюмом, а не вашей кожей, поэтому вы не должны ее чувствовать. Не забывайте регулярно проверять и сертифицировать костюм.
б. Возьмите горячую палку . Каждый раз, когда вы приближаетесь к металлическому стеллажу, используйте горячую палку, чтобы уравнять заряд между вашим телом и металлом, прежде чем прикасаться к нему. Между вашим телом и металлом все еще течет заряд, но высокое сопротивление замедляет этот поток, уменьшая ток до уровней, которые не должны причинять вреда.
в. Удалить воздух внутри здания. Без воздуха не было бы газа для ионизации и, следовательно, не было бы дуги, способной поразить вас. Это потребовало бы герметичной герметизации оболочки здания и использования большого насоса для удаления воздуха и поддержания вакуума. Это также может потребовать структурных модификаций, поскольку силы, создаваемые внешним давлением воздуха на поверхности здания, могут быть довольно большими.
Каков наихудший сценарий, если я оторву металлическую конструкцию от заземления? (Ни контакты, ни молниеотводы, просто убедитесь, что металлические книжные полки не заземлены), пользователь все равно будет поражен током?
Люди все равно будут бить током, пока металл не будет заряжен. После того, как металл был заряжен, он по-прежнему поражал людей, которые еще не были заряжены, ходя по полу. Вероятно, имело бы смысл разделить здание на дюжину или более зон возрастающего заряда, каждая из которых была бы полностью электрически изолирована от других. Зона возле входа будет иметь наименьший заряд для размещения людей, впервые вошедших в здание, которые еще не накопили заряда от ходьбы по стеклянным полам. Самая дальняя от входа зона будет полностью заряжена и в ней будут храниться учебники по физике.
Временным решением этой проблемы является распыление на пол чего-то вроде антистатика. Также подойдет разбавленный раствор кондиционера для белья, например, Downy или Fleecy в Северной Америке.
Вам нужно нанести только легкое распыление жидкости на поверхность.
Более надежное решение — покрыть полы антистатическим воском. Мы используем такой воск на полах в нашем магазине, лаборатории и производственных помещениях, и он хорошо работает. Но наносить его правильно очень сложно — существует очень специфический процесс очистки и подготовки, которому вы должны следовать, если хотите, чтобы воск прослужил долго.
Вы также можете носить с собой что-то токопроводящее, например, металлическую ручку или что-то в этом роде. И когда вы подходите к объекту, от которого, как вы знаете, вас вот-вот ударит током, просто возьмите проводящий предмет в руку и используйте его, чтобы коснуться объекта, от которого вас вот-вот ударит током. Это по-прежнему вызовет прохождение электронов, но искра будет на конце проводящего предмета (металлическая ручка и т. д.), и вы не почувствуете удара током.
МаркУ
Triboelectric effect
очень вероятно, что генерирует напряжение - это более заметно в сухом воздухе. Смотрите этот ответ: electronics.stackexchange.com/questions/26956/…МаркУ
triboelectric series
, а типичная обувь имеет резиновые подошвы - материал, расположенный на противоположном конце трибоэлектрического ряда.ефокс29
томнексус
Рассел МакМахон
битмак
КозаНоль