Искровой разряд

Во время прохождения стримером разрядного промежутка ток в его канале поддерживается за счет ударной ионизации вблизи поверхности катода. Движение электронов вдоль узкого канала стримера вызывает его разогрева до температуры порядка тысяч градусов, когда возникает термическая ионизация и разряд переходит в форму электрической искры - в искровой разряд.

Опасность обнаруживают статические заряды, накапливающиеся на изолированных металлических ведущих поверхностях. В случае превышения пробивной напряженности электрического поля, составляет для воздушных промежутков примерно 3-10 6 В / м в нормальных условиях атмосферы, возникает искровой разряд, который является причиной возгорания и взрыва смеси воздуха с пылью, газом, паром.

Зажигательная действие зависит от энергии, выделяющейся во время разряда статического электричества, W = 0,5 СU 2, где С - емкость системы, и - потенциал заряженной поверхности системы.

В производственных процессах могут применяться технологические операции мойки деталей струей бензина. Во время восхождения пленки бензина с острой кромки распылителя в результате раздела двойного электрического слоя на распиловочном устройства может накапливаться избыточный заряд, который в случае ненадежного заземления всей системы является причиной возгорания и взрывов смеси бензин - воздух в результате разрядов как из распылителя, так и с поверхности очищаемой.

Искровые разряды с человека, на которой накопился заряд через непроводящую обувь, синтетическая одежда или во время работы на диэлектрическом покрытии, также могут стать причиной возгорания среды, повреждения оборудования, обслуживаемого и т.д.

Зависимости уровня радиопомех от частоты электромагнитных импульсов, генерируемых коронным, стримерного и искровым разрядам, показанные на рис.13.1.

изменение уровне P радиопомех части f импульсов коронного

Как видно из графиков, коронный разряд с пассивных разрядников и элементов конструкции воздушного судна существенно влияет на функционирование в диапазоне рабочих частот от 0,1 до 100 МГц, причем с увеличением частоты электростатическое опасность коронного разряда уменьшается.

Стримерного разряда из диэлектрических элементов конструкции воздушного судна примерно одинаково опасны независимо от рабочей частоты радиоэлектронного оборудования.

В случае искрового разряда между элементами конструкции воздушного судна, имеют недостаточно надежное электрическое соединение, также излучают электромагнитные колебания с частотой 100 ... 1000 МГц, которые создают радиопомехи в указанном диапазоне частот.

Как известно, во время полета в условиях интенсивной электризации после посадки потенциал U o воздушного судна относительно земли может достигать нескольких десятков киловольт. Изменение потенциала U воздушного судна со временем t в этом случае описывается выражением:

где: С - емкость воздушного судна относительно земли (примерно 100 ... 150 нФ) - Переходное сопротивление между воздушным судном и землей.

В соответствии с Нормами летной годности самолетов указанный сопротивление не должно превышать 10 7 Ом. Однако, как показали аэродромные исследования, переходное сопротивление может на 1 ... 2 порядка превышать указанное значение.

В соответствии с Нормами летной годности самолетов указанный сопротивление не должно превышать 10 7 Ом. Однако, как показали аэродромные исследования, переходное сопротивление может на 1 ... 2 порядка превышать указанное значение.

При сопротивлении R = 10 восемь Ом, емкости воздушного судна 150 н Ф и U в = 100 кВ во время пробега по взлетно-посадочной полосе в течение 30 с потенциал воздушного судна в киловольтах снижается до уровня:

Полученное значение энергии существенно превышает энергию воспламенения топливовоздушной смеси.

Опасность для обслуживающего персонала составляет также заряд на металлических и диэлектрических поверхностях воздушного судна, способен вызвать разряд на человека в момент приближения рабочих инструментов или заправь глазного пистолета к обшивке воздушного судна, что может привести к травме обслуживающего персонала или воспламенение топливовоздушной смеси, а также к другим опасных последствий.

Технологична опасность и биологическое действие электростатического поля

Кроме опасности, вызванной коронным, стримерного и искровым разрядам, электрическое поле, возникающее при статической электризации, может также существенно влиять на характер прохождения технологических процессов, создавать предпосылки для травматизма и аварий, ухудшать качество изделий и т.д.

Электрическое поле, возникающее на поверхности изделий в результате статической электризации, осуществляют отталкивающее или привлекая действие на окружающие электрически нейтральные или заряженные предметы.

Так, при производстве бумаги листы прилипают друг к другу, притягивают частицы пыли, которые ухудшают качество изделий. Во время разъединения листов может произойти искровой разряд, который приводит к травматизму. В производстве пластмасс на валках образуются заряды, которые притягивают материал, обрабатывается. В результате усыпления материала к валков увеличивается количество бракованных изделий.

Притяжения пыли вследствие электризации носителей информации в ЭВМ или элементов автоматики может привести к сбоям ошибочным срабатыванием и другим нарушениям в работе вычислительных устройств и средств автоматики.

В технологических процессах обслуживания и ремонта авиационной техники, где применяются материалы, которые легко электризуются, особенно диэлектрические покрытия, синтетические ткани, пленки, человек может вынуждены находиться под действием электростатического поля повышенной напряженности.

Сотрудник производственных подразделений, в помещениях которых широко используются пластика, жалуются на головную боль, появление раздражения, неприятные ощущения в области сердца. Как свидетельствуют результаты научных исследований, наличие статического заряда на полимерных покрытиях комнат сопровождается повышением уровня содержания озона и окислов азота в воздухе до значений, превышающих предельно допустимые. У работающих в сфере действия электрического поля при потенциалах на обрабатываемых поверхностях до 12 кВ уровень заболеваемости в 2 ... 3 раза выше, чем при отсутствии поля.

На основе результатов экспериментальных исследований были разработаны нормы допустимой напряженности электростатического поля в зависимости от времени пребывания в нем человека без средств защиты.

Допустимая напряженность электростатического поля в кВ / м определяется по формуле:

где: Т - время в часах в интервале от 1 до 9. Все остальное время рабочего дня человек должен находиться в местах, где напряженность поля не превышает 20 кВ / м.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   След >