整个建筑物的静电冲击

电器工程 地面 接地 地球 抗静电 静止的
2022-01-23 18:52:58

我刚从当地的图书馆过来,挺大的,大部分都是建筑设计的,大部分都是涂有防腐漆的金属书架,铺着玻璃地板,一切都很好,直到我开始在每层楼的每个书架(是涂漆的)周围都受到静电冲击,几乎所有时间我都在不到 20 分钟的时间内接受了大约 13 次电击

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正如您所看到的,大部分金属结构都是由巨大的螺栓(螺钉)连接的,所以整个地方都有连续性(我检查过),金属结构也有可能连接到建筑物的结构螺柱上

我试图找出如何“修复”这种规模的东西作为先例,我在自己的家庭实验室中安装了一个防静电垫,以及当时不存在的接地棒和整个家庭的接线,我知道防静电垫有一个巨大的阻抗,它会“减慢”电流流向电源接地的速度,同时它会使身体缓慢放电,以保护桌面、用户和电子设备之间的电压差,处于相同的电位,如下图所示

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我对图书馆的理论是,用户与地球绝缘并在玻璃地板上走动,只是穿着衣服走路就会产生静电,电子无法在玻璃周围放电,一旦他们接触任何金属书架都会被放电,系统有可能接地到电源接地,但我记得即使没有接地,门把手也会像这样震惊你,所以我不确定,现在有点困惑

我正在考虑解决这个问题的几种方法

1)我想到的第一个想法是像防静电垫一样,添加一个 10MOhms 功率电阻器,将书架连接到电源接地的几个点,这“可能”会减慢电子的电流流动并且不会产生冲击会被感应到,但是我的常识告诉我,垫子与书架不同,它具有高阻抗,这可能会减缓通过电阻器的流动,但它不会对用户造成任何影响,因为低电阻仍然会感到震惊金属书架的电阻,然后它会通过电阻减慢

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2)其次,我想画架子,但后来我注意到它们已经画好了,甚至在画的上方也发生了震惊

3)我考虑寻找电源接地的边界点,并将金属结构作为“浮动电路”与电源接地无关,但这可能会变得复杂,因为正如我之前所说,金属结构可能会接触内部建筑结构

从所有这些可能的解决方案中,出现了几个问题,

  • a) 接地和未接地的金属会产生静电冲击吗?

  • b) 当你周围的一切都是金属和玻璃地板时,你如何防止被电击?

  • c) 如果我将金属结构与电源地线分开,最坏的情况是什么?(不是触点,也不是避雷针,只要保证金属书架不接地即可),用户还会被电击吗?

3个回答

接地和不接地金属会产生静电冲击吗?

是的。大的未接地物体仍然具有电容。如果你身上的电子密度高于物体上的电子密度,你身上的电子会感觉到你身上其他电子的排斥力,并想跳到物体上,在那里它们会有更多的空间散布。(如果物体上有更多电子,则相反。)

最终,如果人们继续将电子转移到大物体上,那么电子将在物体上积聚,直到它们向后推回与你身上的电子一样多,并且不会产生火花。物体越大,“填充”它所需的电子就越​​多,直到拥有与你身上相同的电子密度。将物体接地将其连接到地球,地球是周围最大的物体,因此代表了一个几乎无限大小的电子持有者。你可以继续给自己充电,然后放电到大地,并且永远不会对其电荷密度造成实际影响。

当你周围的一切都是金属和玻璃地板时,你如何防止被电击?

你也可以...

  1. 防止自己积累相对于金属建筑物的不同密度的电荷。

    一种。穿一双钻石底鞋。由于这种材料在摩擦电系列上更接近玻璃,因此与您现在可能使用的橡胶底鞋相比,您在行走时积累的电荷更少。或者,您可以用丰富的红色丙烯酸涂层覆盖现有鞋子的鞋底。

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    湾。始终保持自己与金属的电气连接,可能使用绑在天花板上的架空受电弓系统上的腕带。

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    C。增加建筑物内空气的湿度,可能通过在中庭区域的中心安装一个大型喷泉或瀑布。湿度将帮助多余的电荷从你的身体流失,从而防止你积累到足以在你和金属之间产生火花。

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  2. 防止您已经积累的任何电荷产生火花并“击打”您。

    一种。购买导电电弧闪光防护服,并在您在建筑物内时穿戴。你的身体和金属之间的电击只是线工和电工日常处理的电弧的一个较小版本,而这套西装将保持金属和西装之间的电弧,而不是你的皮肤,所以你不应该感觉到它。一定要经常检查和认证西装。

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    湾。拿一根热棒每当您接近金属搁架单元时,请使用热棒平衡您的身体和金属之间的电荷,然后再接触它。你的身体和金属之间仍然有电荷流动,但高电阻通过将电流降低到不应该伤害的水平来减缓流动。

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    C。疏散建筑物内的空气。没有空气,就没有气体可以电离,因此也没有电弧可以电击你。这将需要密封建筑围护结构并使用大型泵去除空气并保持真空。这可能还需要结构修改,因为建筑物表面上的外部气压产生的力可能非常大。

如果我将金属结构与电源地线分开,最坏的情况是什么?(不是触点,也不是避雷针,只要保证金属书架不接地即可),用户还会被电击吗?

在金属被充电之前,人们仍然会感到震惊。一旦金属被充电,它仍然会通过在地板上行走来电击尚未充电的人。将建筑物分成十几个或更多电荷增加的区域可能是有意义的,每个区域都与其他区域完全电气隔离。入口附近的区域将收取最少的费用,以容纳首次进入大楼但尚未因在玻璃地板上行走而积累任何费用的人。离入口最远的区域将充满电,并存放物理教科书。

解决此问题的一个临时方法是在地板上喷洒静电剂之类的东西。织物柔软剂的稀释溶液也可以使用——比如北美的 Downy 或 Fleecy。

您只需在表面上涂抹少量液体。

更永久的解决方法是用防静电蜡给地板打蜡。我们在车间、实验室和生产区域的地板上使用这种蜡,效果很好。但是正确涂抹会很痛苦——如果你想让蜡有很长的使用寿命,你必须遵循一个非常具体的清洁和准备过程。

你也可以随身携带一些导电的东西,比如金属笔或类似的东西。当你遇到一个你知道自己即将被电击的物体时,只需将导电物体握在手中,然后用它来触摸你即将被电击的物体。这仍然会导致电子通过,但火花会在导电物体(金属笔等)的末端,您不会感觉到电击。