Védekezés az elektrosztatikus feltöltődés káros hatásai ellen

Védekezés az elektrosztatikus feltöltődés káros hatásai ellen

Töltések szétválásának kiküszöbölése

Feltöltődés mértékének a korlátozása

Feltöltődés következményének a

kiküszöbölése

Gyújtóképes kisülés

keletkezésének a kiküszöbölése

Gyúlékony környezet

keletkezésének a kiküszöbölése

Töltések felhalmo-zódásának a megaka-dályozása földeléssel

Szigetelő testen felhalmozódó töltés

elvezetése

Szigetelő testen felhalmozódó töltés

semlegesítése

Levezetés idejének megnövelése a

mozgási sebesség csökkentésével

Levegő relatív páratartalmának

növelése

Antisztatikus adalékanyagok

használata

A töltések szétválásának kiküszöbölése

Azonos anyagú érintkező felületek alkalmazása:


Mozgáskörülmények megváltoztatása: Részecskeaprózódás, fröccsenés elkerülése tartály töltésekor:


Érintkezés és szétválás útján keletkező feltöltődés kiküszöbölése légpárnával:


Technológiai változtatás:

pl. szíjhajtás kicserélése fogaskerékhajtásra

Töltésfelhalmozás korlátozása földeléssel

Elektrosztatikai vezetők és szigetelők fogalma

Állandósult töltéseloszlás kialakulásának időállandója: t = er

Kondenzátorkisülés időtartama: 10-7…10-6 s t = 10-8 s r = 105 Wcm

Feltöltődési folyamat: 0,1…1,0 ms t = 10-5… 10-4 s r = 108 … 109 Wcm

Ha r > 108 … 109 Wcm, akkor elektrosztatikusan is szigetelő.



Fajlagos ellenálláscm

Csoportosítás

105 alattvillamos szempontból

vezető

105 … 108 között antisztatikus

elektrosztatikai vezető

108 felett szigetelő



VEZETŐ

ANTISZTATIKUS ANYAG

VEZETŐ

SZIGETELŐ

U = 0, Q = 0

U, Q WV

FÖLDELÉS

KISÜTÉS

NEM LEHETSÉGES

SZIGETELŐ

WSZ << WV

VEZETŐK SZIGETELŐK ANTISZTATIKUS ANYAGOK

SZIGETELŐ

ANTISZTATIKUS ANYAG

ANTISZTATIKUS ANYAG

U = 0, Q = 0

U, Q WA << WV

AN

TIS

ZT

AT

IKU

S

AN

YA

GO

KS

ZIG

ET

EL

ŐK


Kisülés keletkezésének kiküszöbölése földeléssel

;dt

dQit

ff R

Ui

ft RiU max

CRiQ ftmax

legfeljebb 10-4 A



Ha Umax 100 V megengedett, és

it = 10-4 A töltőáramot feltételezünk,

akkor Rf 106 W.




Kisülési energia korlátozása földeléssel

2

2

1

2

1CUQUW

22max 2

1ft CRiW

C

W

iR

tf

max21

ft RiU max


Kisülési energia korlátozása földeléssel

Szigetelőanyagok feltöltődésének korlátozása levezetéssel

Az ellenállás és a mozgási sebesség összefüggése

A feltöltődött mozgó anyag töltésének levezetése:


A párhuzamos levezetés helyettesítő kapcsolási vázlata:

C

QU x

x

f

x

f

xx CR

Q

R

Ui

f

xx

x

CR

Qi

dt

dQ

][ fCR

xx Q

dt

dx

dx

dQ



xx Q

dt

dx

dx

dQ

állandódt

dxv

v

dx

dx

dQx

vxx eQQ /

0

xx UU

x

QQ

xv

00 lnln



Hosszirányú levezetés helyettesítő kapcsolási vázlata:





A levegő páratartalmának növelése

A levegő abszolút páratartalma a relatív légnedvesség és a hőmérséklet függvényében:


A levegő páratartalmának növelése

Vízcsepp alakja a felületen:


Antisztatikus adalékanyagok alkalmazása

• külső antisztatikumok

• belső antisztatikumok

A töltések semlegesítése

Eliminátor működésének helyettesítő villamos kapcsolása:


Az eliminátorok fajtái

Eliminátor típusok

Passzív Aktív Radioaktív

= ~ a b

+ - 50 Hz Nagyfrekvencia


Az eliminátorok felosztása:- Az ionizációt létrehozó jelenség alapján

- villamos kisülés- sugárzás- egyéb hatások

- A táplálás, működés alapján- aktív- passzív- radioaktív

- A semlegesítendő töltés alapján- felületi töltést semlegesítő- térfogati töltést semlegesítő

- A felépítés alapján- egyszerű- összetett


Felületi töltéseket semlegesítő eliminátorok

Vékony huzalból álló passzív eliminátor:



Hegyes tűből álló passzív eliminátor:



A passzív eliminátor alatt elhaladó anyag töltésének eloszlása és az erőtere:



A passzív eliminátorhoz érkező k és az utána maradó m töltéssűrűség:



Az aktív eliminátor működési elve:



Váltakozófeszültségű aktív eliminátor működése:



Feltöltött szigetelőanyag alatt levő földelt fémlap hatása a passzív eliminátor működésére:

2

1

2

1

C

C

Q

Q



Feltöltött szigetelőanyag alatt levő földelt fémlap hatása az aktív eliminátor működésére:



Kétoldalon feltöltött szigetelőréteg semlegesítése passzív eliminátorral:



Kétoldalon feltöltött szigetelőréteg semlegesítése pozitív és negatív feszültségű aktív eliminátorral:



Szabályozott aktív eliminátor működése:



Két érzékelővel működő vezérelt és szabályozott aktív eliminátor:

POLARITÁS

VEZÉRLÉS

HATÁSFOK

SZABÁLYOZÁS

+ + + + + + + + + + + + + + +

NAGY

EGYENFESZÜLTSÉGŰ

TÁPEGYSÉG ( + / - )

v



Szikramentes eliminátorok:



Kettős egyenfeszültségű eliminátor vázlata:



Aktív és passzív eliminátorokból álló összetett eliminátor:



Radioaktív eliminátorok:



Összetett passzív-radioaktív eliminátor elvi elrendezése:



Összetett passzív-radioaktív eliminátor szerkezete:


Tértöltéseket semlegesítő eliminátorok

Szimmetrikus tértöltés közepén földelt koronaelektród:



Csőben áramló folyadék semlegesítésére használt passzív eliminátor vázlata:



Csőben levő tűs eliminátor hatásának fokozása szigetelőbevonattal:



Csőben levő áramló folyadék semlegesítésére használható szabályozott feszültségű kettős aktív eliminátor elvi vázlata:

A feltöltődés következményeinek kiküszöbölése

Gyújtóképes kisülés keletkezésének kiküszöbölése:

A feszültség csökkentése érdekében nagykapacitású földelt fémburkolatban vezetett feltöltött fólia:


Gyújtóképes kisülés keletkezésének kiküszöbölése:

A feltöltődött szigetelőfelület feszültségét csökkentő belső fémháló:


Gyúlékony környezet keletkezésének kiküszöbölése

Antisztatikus munkahely kialakítása elektronikus eszközök védelmére

Documents

Védekezés az elektrosztatikus feltöltődés káros hatásai ellen