दैनंदिन जीवनात आणि कामाच्या ठिकाणी स्थिर विजेपासून संरक्षण

प्रत्येक व्यक्तीची दैनंदिन क्रिया त्याच्या अंतराळातील हालचालीशी संबंधित असते. याव्यतिरिक्त, तो केवळ चालत नाही तर वाहतुकीने प्रवास देखील करतो.

प्रत्येक हालचालीदरम्यान, स्थिर शुल्काचे पुनर्वितरण होते, ज्यामुळे प्रत्येक पदार्थाचे अणू आणि इलेक्ट्रॉन यांच्यातील अंतर्गत समतोल बदलतो. हे विद्युतीकरणाच्या प्रक्रियेशी संबंधित आहे, स्थिर वीज निर्मिती.

घन पदार्थांमध्ये, शुल्कांचे वितरण इलेक्ट्रॉनच्या हालचालीमुळे होते आणि द्रव आणि वायूंमध्ये, इलेक्ट्रॉन आणि चार्ज आयन दोन्ही. हे सर्व मिळून संभाव्य फरक करतात.

स्थिर वीज कारणे

स्थिर शक्तींच्या प्रकटीकरणाची सर्वात सामान्य उदाहरणे शाळेत भौतिकशास्त्राच्या पहिल्या धड्यांमध्ये स्पष्ट केली जातात, जेव्हा ते लोकरीच्या कापडावर काच आणि इबोनाइट रॉड घासतात आणि कागदाच्या लहान तुकड्यांचे आकर्षण दर्शवतात.

इबोनाइट रॉडवर केंद्रित केलेल्या स्थिर शुल्काच्या कृती अंतर्गत पाण्याचा पातळ प्रवाह विचलित करण्याचा अनुभव देखील ज्ञात आहे.

दैनंदिन जीवनात, स्थिर वीज बहुतेकदा प्रकट होते:

• लोकरीचे किंवा सिंथेटिक कपडे घालताना;

• कार्पेट आणि बॅटमवर रबर-सोल्ड शूज किंवा लोकरीचे मोजे घालून चालणे;

• प्लास्टिक वस्तूंचा वापर.

परिस्थिती यामुळे बिघडते:

• आवारात कोरडी हवा;

• प्रबलित कंक्रीटच्या भिंती, ज्यापासून बहुमजली इमारती बनविल्या जातात.

स्थिर कसे व्युत्पन्न होते

सामान्यतः, भौतिक शरीरात समान संख्येने सकारात्मक आणि नकारात्मक कण असतात, म्हणूनच त्यामध्ये संतुलन तयार केले जाते, त्याची तटस्थ स्थिती सुनिश्चित करते. जेव्हा त्रास होतो तेव्हा शरीराला विशिष्ट चिन्हाचा विद्युत चार्ज प्राप्त होतो.

स्थिर म्हणजे शरीराची हालचाल नसताना विश्रांतीची स्थिती. ध्रुवीकरण त्याच्या पदार्थामध्ये होऊ शकते - एका भागातून दुसर्‍या भागामध्ये शुल्काची हालचाल किंवा जवळच्या वस्तूमधून त्यांचे हस्तांतरण.

पदार्थांचे विद्युतीकरण हे शुल्क संपादन, काढून टाकणे किंवा वेगळे केल्यामुळे होते जेव्हा:

• घर्षण किंवा घूर्णन शक्तींमुळे सामग्रीचा परस्परसंवाद;

• तापमानात तीव्र घट;

• वेगवेगळ्या प्रकारे विकिरण;

• भौतिक शरीरे विभाजित करणे किंवा कापणे.

विद्युत शुल्क ऑब्जेक्टच्या पृष्ठभागावर किंवा त्यापासून काही अंतरावर अनेक आंतरपरमाणू अंतरावर वितरीत केले जाते. ग्राउंड नसलेल्या शरीरांसाठी, ते संपर्क स्तराच्या क्षेत्रावर पसरतात आणि जमिनीच्या समोच्चशी जोडलेल्यांसाठी ते खाली वाहतात.

शरीरातून स्थिर शुल्काचे संपादन आणि त्यांचा निचरा एकाच वेळी होतो. विद्युतीकरण प्रदान केले जाते जेव्हा शरीराला बाह्य वातावरणात खर्च करण्यापेक्षा जास्त ऊर्जा मिळते.

या स्थितीतून एक व्यावहारिक निष्कर्ष काढला जातो: स्थिर विजेपासून शरीराचे संरक्षण करण्यासाठी, परिणामी शुल्क त्यातून पृथ्वीच्या लूपमध्ये काढून टाकणे आवश्यक आहे.

स्थिर वीज अंदाज पद्धती

भौतिक पदार्थ, इतर शरीरांशी घर्षण करून परस्परसंवाद करताना वेगवेगळ्या चिन्हांचे विद्युत शुल्क तयार करण्याच्या क्षमतेनुसार, ट्रायबोइलेक्ट्रिक प्रभावाच्या प्रमाणात वैशिष्ट्यीकृत केले जातात. त्यापैकी काही फोटोमध्ये दर्शविले आहेत.

त्यांच्या परस्परसंवादाचे उदाहरण म्हणून खालील तथ्ये उद्धृत केली जाऊ शकतात:

• कोरड्या कार्पेटवर लोकरीचे मोजे किंवा रबरी तळवे असलेल्या शूजमध्ये चालणे मानवी शरीराला 5 ÷ -6 केव्ही पर्यंत चार्ज करू शकते;

• कोरड्या रस्त्यावर फिरणाऱ्या कारचे शरीर 10 केव्ही पर्यंत क्षमता प्राप्त करते;

• पुली फिरवणारा ड्राइव्ह बेल्ट 25kV ला चार्ज केला जातो.

जसे आपण पाहू शकता, स्थिर विजेची क्षमता घरगुती परिस्थितीतही खूप उच्च मूल्यांपर्यंत पोहोचते. परंतु यामुळे आपले फारसे नुकसान होत नाही, कारण त्यात जास्त शक्ती नसते आणि त्याचा डिस्चार्ज कॉन्टॅक्ट पॅडच्या उच्च प्रतिकारातून जातो आणि तो मिलीअँपिअर किंवा त्याहून अधिक मोजला जातो.

याव्यतिरिक्त, हवेतील आर्द्रता लक्षणीयरीत्या कमी होते. वेगवेगळ्या सामग्रीच्या संपर्कात शरीराच्या ताणाच्या प्रमाणात त्याचा परिणाम आलेखामध्ये दर्शविला आहे.

त्याच्या विश्लेषणातून असा निष्कर्ष निघतो: दमट वातावरणात स्थिर वीज कमी दिसते. म्हणून, त्याचा सामना करण्यासाठी विविध मॉइश्चरायझर्सचा वापर केला जातो.

निसर्गात, स्थिर वीज प्रचंड असू शकते.जेव्हा ढग लांब अंतरावर फिरतात तेव्हा त्यांच्यामध्ये महत्त्वपूर्ण क्षमता जमा होते, जी विजेच्या चमकाने प्रकट होते, ज्याची उर्जा शतकानुशतके जुन्या झाडाला खोडाच्या बाजूने विभाजित करण्यासाठी किंवा निवासी इमारत जाळून टाकण्यासाठी पुरेशी असते.

जेव्हा दैनंदिन जीवनात स्थिर वीज सोडली जाते, तेव्हा आपल्याला बोटांचे "चिमटणे" जाणवते, लोकरीच्या वस्तूंद्वारे उत्सर्जित स्पार्क दिसतात, ऊर्जा आणि कार्यक्षमतेत घट जाणवते. दैनंदिन जीवनात आपले शरीर ज्या प्रवाहाच्या संपर्कात येते त्याचा आरोग्यावर, मज्जासंस्थेच्या स्थितीवर नकारात्मक परिणाम होतो, परंतु स्पष्ट, दृश्यमान नुकसान होत नाही.

औद्योगिक मोजमाप उपकरणांचे निर्माते अशी उपकरणे तयार करतात जे आपल्याला उपकरणाच्या बॉक्सवर आणि मानवी शरीरावर जमा झालेल्या स्थिर शुल्काच्या व्होल्टेजची तीव्रता अचूकपणे निर्धारित करण्यास अनुमती देतात.

आपल्या घरातील स्थिर विजेपासून स्वतःचे संरक्षण कसे करावे

आपल्यापैकी प्रत्येकाने आपल्या शरीराला धोका निर्माण करणाऱ्या स्थिर स्त्राव तयार करणाऱ्या प्रक्रिया समजून घेतल्या पाहिजेत. ते ज्ञात आणि मर्यादित असले पाहिजेत. या उद्देशासाठी, लोकसंख्येसाठी लोकप्रिय टेलिव्हिजन कार्यक्रमांसह विविध शैक्षणिक उपक्रम राबवले जातात.

त्यांच्यावर, उपलब्ध साधनांच्या मदतीने, स्थिर तणाव निर्माण करण्याच्या पद्धती, त्याच्या मोजमापाची तत्त्वे आणि प्रतिबंधात्मक उपाय करण्याच्या पद्धती दर्शविल्या जातात.

उदाहरणार्थ, ट्रायबोइलेक्ट्रिक इफेक्ट लक्षात घेता, केसांना कंघी करण्यासाठी नैसर्गिक लाकडाचा कंघी वापरणे चांगले आहे, धातू किंवा प्लास्टिक नाही, जसे की बहुतेक लोक करतात. लाकडात तटस्थ गुणधर्म असतात आणि केसांना घासल्यावर चार्ज होत नाही.

कोरड्या रस्त्यावर गाडी चालवताना कारच्या शरीरातून स्थिर क्षमता काढून टाकण्यासाठी, तळाशी जोडलेल्या विशेष अँटिस्टॅटिक पट्ट्या वापरल्या जातात. यातील विविध प्रकार मोठ्या प्रमाणात विक्रीसाठी उपलब्ध आहेत.

कारवर असे कोणतेही संरक्षण नसल्यास, मेटल ऑब्जेक्टचा वापर करून केसच्या शॉर्ट-टर्म ग्राउंडिंगद्वारे व्होल्टेज क्षमता काढून टाकली जाऊ शकते, उदाहरणार्थ कार इग्निशन की. इंधन भरण्यापूर्वी या प्रक्रियेचे पालन करणे विशेषतः महत्वाचे आहे.

जेव्हा सिंथेटिक सामग्रीपासून बनवलेल्या कपड्यांवर स्थिर शुल्क जमा होते, तेव्हा ते एका विशेष कंटेनरमधून अँटीस्टॅटिक रचना असलेल्या वाफेवर उपचार करून काढले जाऊ शकते. सर्वसाधारणपणे, अशा प्रकारचे कापड कमी वापरणे आणि तागाचे किंवा सूतीसारखे नैसर्गिक साहित्य घालणे चांगले.

रबर-सोल्ड शूज देखील चार्ज वाढविण्यात मदत करतात. त्यामध्ये नैसर्गिक सामग्रीपासून बनविलेले अँटिस्टॅटिक इनसोल घालणे पुरेसे आहे, कारण शरीरावरील हानिकारक प्रभाव कमी होईल.

हिवाळ्यात शहरी अपार्टमेंट्सच्या कोरड्या हवेच्या वैशिष्ट्याच्या प्रभावावर आधीच चर्चा केली गेली आहे. विशेष ह्युमिडिफायर किंवा घरगुती वस्तूंवर ठेवलेले ओलसर कापडाचे छोटे तुकडे पर्यावरण सुधारतात आणि स्थिर वीज निर्मिती कमी करतात. परंतु घरामध्ये नियमित ओले साफसफाई केल्याने आपल्याला वेळेवर विद्युतीकृत कण आणि धूळ काढता येते. स्वतःचे रक्षण करण्याचा हा एक उत्तम मार्ग आहे.

घरगुती विद्युत उपकरणे देखील ऑपरेशन दरम्यान बॉक्सवर स्थिर शुल्क जमा करतात. बिल्डिंग सर्किटच्या सामायिक जमिनीशी जोडलेली इक्विपोटेन्शियल बाँडिंग सिस्टम त्यांचा प्रभाव कमी करण्यासाठी डिझाइन केलेली आहे.अगदी साधा ऍक्रेलिक बाथटब किंवा त्याच इन्सर्टसह जुनी कास्ट आयर्न स्ट्रक्चर देखील स्थिर क्रियेच्या अधीन आहे आणि अशा प्रकारे संरक्षित करणे आवश्यक आहे.

उत्पादनामध्ये स्थिर विजेपासून संरक्षण कसे केले जाते?

इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांची कार्यक्षमता कमी करणारे घटक

सेमीकंडक्टर सामग्रीच्या निर्मितीमध्ये तयार होणारे डिस्चार्ज मोठ्या प्रमाणात नुकसान करू शकतात, उपकरणांच्या विद्युत वैशिष्ट्यांमध्ये व्यत्यय आणू शकतात किंवा त्यांना पूर्णपणे अक्षम करू शकतात.

उत्पादन सेटिंग्जमध्ये, विल्हेवाट अनियंत्रित असू शकते आणि विविध घटकांवर अवलंबून असते:

• प्राप्त क्षमतेची मूल्ये;

• ऊर्जा क्षमता;

• संपर्कांचा विद्युत प्रतिकार;

• क्षणिक प्रकार;

• इतर अपघात.

या प्रकरणात, दहा नॅनोसेकंदांच्या क्रमाने सुरुवातीच्या वेळी, डिस्चार्ज करंट जास्तीत जास्त वाढतो आणि नंतर 100-300 एनएसमध्ये कमी होतो.

ऑपरेटरच्या शरीराद्वारे अर्धसंवाहक यंत्रावर स्थिर डिस्चार्जच्या घटनेचे स्वरूप फोटोमध्ये दर्शविले आहे.

विद्युत् प्रवाहाच्या विशालतेचा परिणाम होतो: एखाद्या व्यक्तीद्वारे जमा केलेल्या चार्जची क्षमता, त्याच्या शरीराचा प्रतिकार आणि संपर्क पॅड.

विद्युत उपकरणांच्या निर्मितीमध्ये, ग्राउंड केलेल्या पृष्ठभागांद्वारे संपर्कांच्या निर्मितीमुळे ऑपरेटरच्या हस्तक्षेपाशिवाय स्थिर स्त्राव तयार केला जाऊ शकतो.

या प्रकरणात, डिस्चार्ज करंट डिव्हाइस केसद्वारे जमा झालेल्या चार्ज क्षमतेमुळे आणि तयार झालेल्या संपर्क पॅडच्या प्रतिकारामुळे प्रभावित होतो. या प्रकरणात, प्रेरित उच्च व्होल्टेज क्षमता आणि डिस्चार्ज करंट एकाच वेळी प्रारंभिक झटपट अर्धसंवाहकांवर परिणाम करतात.

अशा जटिल प्रभावामुळे, नुकसान होऊ शकते:

१.विशेषतः, जेव्हा घटकांची कार्यक्षमता इतकी कमी होते की ते निरुपयोगी होतात;

2. लपलेले — आउटपुट पॅरामीटर्स कमी करून, कधीकधी स्थापित फॅक्टरी वैशिष्ट्यांमध्ये देखील येते.

दुस-या प्रकारचे खराबी शोधणे कठीण आहे: ते बहुतेकदा कामाच्या दरम्यान उत्पादकतेच्या नुकसानावर परिणाम करतात.

उच्च स्थिर व्होल्टेजच्या क्रियेतून अशा नुकसानाचे उदाहरण डायोड KD522D आणि इंटिग्रेटेड सर्किट KR1005VI1 LSI वर लागू केलेल्या व्होल्ट-अँपिअर वैशिष्ट्यांच्या विचलन प्लॉट्सद्वारे दर्शविले जाते.

तपकिरी ओळ क्रमांक 1 वाढीव व्होल्टेजसह चाचण्यांपूर्वी अर्धसंवाहक उपकरणांचे मापदंड दर्शविते आणि वक्र क्रमांक 2 आणि 3 वाढीव प्रेरित संभाव्यतेच्या प्रभावाखाली त्यांची घट दर्शविते. केस # 3 मध्ये, त्याचा मोठा प्रभाव आहे.

खालील कृतींमुळे नुकसान होऊ शकते:

• जास्त अंदाजित प्रेरित व्होल्टेज जे सेमीकंडक्टर उपकरणांचे डायलेक्ट्रिक लेयर तोडते किंवा क्रिस्टल संरचना खंडित करते;

• उच्च वर्तमान घनता उच्च तापमानामुळे सामग्री वितळते आणि ऑक्साईड थर जळते;

• चाचण्या, इलेक्ट्रिकल थर्मल प्रशिक्षण.

सुप्त नुकसान कामावर ताबडतोब परिणाम करू शकत नाही, परंतु अनेक महिने किंवा वर्षांच्या कामानंतरही.

उत्पादनात ESD संरक्षण करण्याच्या पद्धती

औद्योगिक उपकरणांच्या प्रकारावर अवलंबून, कार्यक्षमता राखण्यासाठी खालीलपैकी एक पद्धत किंवा त्यांचे संयोजन वापरले जाते:

1. इलेक्ट्रोस्टॅटिक शुल्काची निर्मिती दूर करणे;

2. कामाच्या ठिकाणी त्यांचा प्रवेश अवरोधित करणे;

3. डिस्चार्जच्या कृतीसाठी डिव्हाइसेस आणि अॅक्सेसरीजचा प्रतिकार वाढवणे.

पद्धती # 1 आणि # 2 आपल्याला एका कॉम्प्लेक्समध्ये विविध डिव्हाइसेसच्या मोठ्या गटाचे संरक्षण करण्याची परवानगी देतात आणि # 3 वैयक्तिक डिव्हाइसेससाठी वापरली जाते.

उपकरणांची कार्यक्षमता राखण्यात उच्च कार्यक्षमता फॅराडे पिंजऱ्यात ठेवून, जमिनीच्या लूपशी जोडलेल्या धातूच्या जाळीच्या बारीक जाळीने सर्व बाजूंनी वेढलेली जागा मिळवली जाते. बाह्य विद्युत क्षेत्रे आत प्रवेश करत नाहीत आणि त्यात स्थिर चुंबक आहे.

शिल्डेड केबल्स या तत्त्वावर कार्य करतात.

स्थिर क्रियेपासून संरक्षणाचे वर्गीकरण अंमलबजावणीच्या तत्त्वांनुसार केले जाते:

• भौतिक आणि यांत्रिक;

• रासायनिक

• रचनात्मक आणि तांत्रिकदृष्ट्या.

पहिल्या दोन पद्धती आपल्याला स्टॅटिक चार्जेसची निर्मिती रोखण्यासाठी किंवा कमी करण्यास आणि त्यांच्या ड्रेनेजची गती वाढविण्यास परवानगी देतात. तिसरी पद्धत चार्जेसच्या प्रभावापासून उपकरणांचे संरक्षण करते, परंतु त्यांच्या निचरा होण्यावर परिणाम करत नाही.

आपण याद्वारे कचरा निचरा सुधारू शकता:

• एक मुकुट तयार करणे;

• सामग्रीची चालकता वाढवणे ज्यावर शुल्क जमा होते.

या समस्या सोडवा:

• हवा ionization;

• कार्यरत पृष्ठभागांमध्ये वाढ;

• सर्वोत्तम व्हॉल्यूमेट्रिक चालकता असलेल्या सामग्रीची निवड.

त्यांच्या अंमलबजावणीबद्दल धन्यवाद, डिव्हाइसेसच्या कार्यरत घटकांवर त्यांचा प्रभाव वगळून, स्थिर शुल्क ग्राउंड सर्किटवर नेण्यासाठी पूर्व-तयार महामार्ग तयार केले जातात. या प्रकरणात, हे लक्षात घेतले जाते की तयार केलेल्या मार्गाचा एकूण विद्युत प्रतिकार 10 ohms पेक्षा जास्त नसावा.

जर सामग्रीमध्ये उत्कृष्ट प्रतिकार असेल तर संरक्षण इतर मार्गांनी केले जाते. अन्यथा, चार्जेस पृष्ठभागावर जमा होऊ लागतात, जे जमिनीच्या संपर्कात आल्यावर सोडले जाऊ शकतात.

इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांच्या देखभाल आणि समायोजनामध्ये गुंतलेल्या ऑपरेटरसाठी कामाच्या ठिकाणी जटिल इलेक्ट्रोस्टॅटिक संरक्षणाच्या अंमलबजावणीचे उदाहरण फोटोमध्ये दर्शविले आहे.

टेबलची पृष्ठभाग ग्राउंड लूपशी कनेक्टिंग वायर आणि विशेष टर्मिनल्स वापरून प्रवाहकीय पॅडद्वारे जोडलेली आहे. ऑपरेटर विशेष कपड्यांमध्ये काम करतो, प्रवाहकीय तलवांसह शूज घालतो आणि विशेष आसन असलेल्या खुर्चीवर बसतो. या सर्व उपायांमुळे जमिनीवर जमा झालेल्या शुल्काची प्रभावीपणे विल्हेवाट लावणे शक्य होते.

कार्यरत एअर ionizers आर्द्रतेचे नियमन करतात, स्थिर विजेची क्षमता कमी करतात. त्यांचा वापर करताना, हे लक्षात घेतले जाते की हवेतील पाण्याच्या वाफेची वाढलेली सामग्री मानवी आरोग्यावर विपरित परिणाम करते. म्हणून ते 40% च्या आसपास ठेवण्याचा प्रयत्न करतात.

तसेच, खोलीचे नियमित वायुवीजन किंवा त्यामध्ये वायुवीजन प्रणालीचा वापर हा एक प्रभावी मार्ग असू शकतो, जेव्हा हवा फिल्टरमधून जाते, ionizes आणि मिसळते, ज्यामुळे परिणामी शुल्कांचे तटस्थीकरण सुनिश्चित होते.

मानवी शरीराद्वारे तयार केलेली क्षमता कमी करण्यासाठी, अँटिस्टॅटिक कपडे आणि शूजच्या संचाला पूरक म्हणून ब्रेसलेटचा वापर केला जाऊ शकतो. त्यामध्ये एक प्रवाहकीय बँड असतो जो खांद्याला बकलने जोडलेला असतो. नंतरचे ग्राउंड वायरशी जोडलेले आहे.

या पद्धतीमुळे मानवी शरीरातून वाहणारा विद्युतप्रवाह मर्यादित होतो. त्याचे मूल्य एक मिलीअँप पेक्षा जास्त नसावे. मोठ्या मूल्यांमुळे वेदना आणि विद्युत इजा होऊ शकते.

चार्ज जमिनीवर सोडताना, एका सेकंदात त्याच्या डिस्चार्जचा दर सुनिश्चित करणे महत्वाचे आहे.या उद्देशासाठी कमी विद्युत प्रतिरोधक मजल्यावरील आवरणांचा वापर केला जातो.

सेमीकंडक्टर बोर्ड आणि इलेक्ट्रॉनिक घटकांसह काम करताना, स्थिर विजेच्या नुकसानापासून संरक्षण देखील प्रदान केले जाते:

• तपासणी दरम्यान इलेक्ट्रॉनिक बोर्ड आणि ब्लॉक्सच्या टर्मिनल्सची सक्तीने बायपास करणे;

• ग्राउंडेड वर्किंग हेडसह टूल्स आणि सोल्डरिंग इस्त्री वापरणे.

वाहनांवर असलेल्या ज्वलनशील द्रव्यांच्या कंटेनरला धातूच्या साखळीने माती दिली जाते. विमानाचे फ्यूजलेज देखील धातूच्या केबल्सने सुसज्ज आहे जे लँडिंग दरम्यान स्थिर विजेपासून संरक्षण म्हणून काम करतात.