Bevochtiging tegen elektrostatische ontladingen

Statische elektriciteit en vochtigheid zijn met elkaar verbonden vanwege het feit dat vochtigheid een factor is die een directe invloed heeft op de elektrische ontladingen of verschillende elektrische potentiële optredens van statische elektriciteit. Voordat we deze relatie tussen vochtigheid en statistische elektriciteit bekijken en een duidelijke definitie van vochtigheid geven, laten we eerst de aspecten van statische elektriciteit bekijken.

Wat is statische elektriciteit?

Statische elektriciteit is een kracht die kan worden aangetroffen en opgewekt door de bestaande aardse elementen in hun natuurlijke en oorspronkelijke vorm zoals: vaste stoffen, vloeistoffen en gassen.

Ongeacht de vorm, vorm en toestand van het element, genereert hun interactie met elkaar onder bepaalde omstandigheden nog steeds statische elektriciteit.

Bliksem is bijvoorbeeld statische elektriciteit die wordt opgewekt door de wrijving van bevroren waterdampdeeltjes in wolken. Een ander gegeven voorbeeld is wanneer gas of vloeistof krachtig door leidingen of slangen stroomt, dan wordt ook statische elektriciteit opgewekt.

De invloed van vochtigheid op statische elektriciteit

Volgens Britannica: “Statische elektriciteit is een bekend elektrisch fenomeen waarbij geladen deeltjes van het ene lichaam naar het andere worden overgebracht. Als twee objecten bijvoorbeeld tegen elkaar worden gewreven, vooral als de objecten isolatoren zijn en de omringende lucht droog is, krijgen de objecten gelijke en tegengestelde elektrische ladingen en ontwikkelt zich een aantrekkingskracht tussen de objecten. “

We kunnen allemaal relateren aan de algemene levenservaring van een ontlading van statische elektriciteit (of statische schokken), wat resulteert in een “schoksensatie”, een licht geluid van een vonk en soms kan de vonk zelfs zichtbaar zijn. Deze ontlading van energie wordt veroorzaakt door een ladingsscheiding.

Bovendien zijn er meerdere soorten elektrische veldontladingen zoals: borstelontlading, coronaontlading, de boogontlading. Ze komen echter voor op plaatsen waar gebruik wordt gemaakt van hoogspanningsapparatuur en waar de stroom vloeit en ervoor zorgt dat de ionisatie van een vloeistof, zoals lucht, het geleidende object met een elektrische lading omgeeft.

Maar wat veroorzaakt statische elektriciteit?

Zoals werd benadrukt in de beschrijving van Britannica, beïnvloedt de gedroogde lucht rond de lichamen van de objecten (de relatieve vochtigheid) het uiterlijk van statische elektriciteit. In dit proces verliest een van de objecten zijn elektronen (-) en heeft het dus een positieve lading (+), terwijl het andere een negatieve lading heeft.

Normaal gesproken is het aantal negatieve poolelektronen en het aantal positieve poolprotonen hetzelfde, en wordt een elektrisch neutrale stabiele toestand (0 V) gehandhaafd.

Wanneer een stof of een object uit balans raakt in elektronen en protonen, zal dit leiden tot het optreden van twee verschijnselen die deelnemen aan het opwekken van statische elektriciteit:

• Contactladen is een fenomeen waarbij twee objecten elkaar naderen en met elkaar in contact komen, waardoor een stof een lading krijgt naar een + of – pool.
• Het fenomeen van wrijvingslading treedt op wanneer materialen niet alleen in contact zijn, maar wanneer er wrijving ontstaat door ze tegen elkaar te wrijven. Het materiaal wordt dan geladen op de + of – pool en er wordt statische elektriciteit opgewekt.

Wat echter ook een belangrijke rol speelt bij het ontstaan, ontladen of voorkomen en minimaliseren van statische elektriciteit is vochtigheid.

Waarom is vochtigheid belangrijk?

In een vochtige omgeving die vergelijkbaar is met de toestand van de badkamer tijdens het baden, is er een hoog vochtgehalte in de lucht. Er is veel vocht aanwezig op de oppervlakken van de omliggende objecten. In dit geval zal statische elektriciteit door het opgehoopte vocht in de atmosfeer ontsnappen zonder zich op te hopen en zichzelf op te laden op de oppervlakken van de objecten.

De hoeveelheid vocht die in de lucht kan worden aangetroffen, ook wel absolute vochtigheid genoemd, is dus een factor tegen statische elektriciteit. De manier waarop we vochtigheid meten, is door middel van relatieve vochtigheid. Op deze manier kunnen we het percentage vochtigheid in de lucht waarnemen, maar een ander punt waarmee rekening moet worden gehouden, is de temperatuur. Voor meer informatie over het verschil tussen absolute en relatieve vochtigheid, klik hier.

Bij welke luchtvochtigheid treedt statische elektriciteit op?

Elektrostatische ontladingen vinden plaats wanneer de luchtvochtigheid laag is, wat het geval is wanneer de luchtvochtigheid 30% of lager is.

Als we “Vochtigheid 0%” horen, vertegenwoordigt dit feitelijk de “relatieve vochtigheid”. En de “absolute vochtigheid” is de hoeveelheid water in de lucht.

Ter indicatie wordt vaak gezegd: “Als je de luchtvochtigheid instelt op 50% of hoger, is dat een tegenmaatregel tegen statische elektriciteit”. Maar 50% luchtvochtigheid betekent 50% relatieve luchtvochtigheid. Zelfs als de luchtvochtigheid 50% is, varieert de hoeveelheid vocht (absolute vochtigheid) in de lucht sterk, afhankelijk van de grootte van de kamer, de luchtstroom en de temperatuur op dat moment.

Dit betekent dat u “temperatuur en relatieve vochtigheid” moet correleren. Er zijn gevallen waarin tegenmaatregelen voor de opbouw van statische elektriciteit succesvol kunnen zijn bij een relatieve vochtigheid van 40%. En in sommige andere gevallen werken tegenmaatregelen tegen statische elektriciteit niet, zelfs niet bij een relatieve vochtigheid van 60%.

Heeft het weer invloed op statische elektriciteit?

Statische elektriciteit gebeurt niet alleen in de winter, vanwege de lage en koude temperaturen, maar het hele jaar door. Als het weer overwegend droog is, is de kans op statische elektriciteit het grootst. Het gebrek aan vocht in de lucht leidt tot een droge luchtvochtigheid, waardoor statische elektriciteit wordt opgewekt of versterkt.

Welk type materiaal gaat de effecten van statische elektriciteit tegen, vermindert of voorkomt deze?

Om problemen veroorzaakt door statische elektriciteit te voorkomen, kunnen op de productielocatie verschillende antistatische maatregelen worden genomen. Een daarvan is het selecteren van de juiste materialen die geen energie opwekken, omdat ze geen geleider zijn. Uit de lijst met materialen die kunnen worden gebruikt als isolatoren, om als elektronenoverdracht te werken, kunnen we noemen: plastic, stof, glas. Aan de andere kant worden materialen zoals metalen beschouwd als elektrische geleiders en verliezen ze dus sneller hun elektronen.

Hoe ontlaad je jezelf?

Binnen een fabriek kunnen de werknemers een ESD-beschermingsuitrusting (elektrostatische ontlading) dragen die is gemaakt van isolatiematerialen die het risico van elektrostatische ontlading helpen voorkomen. Artikelen zoals polsbandjes en foot grounders zijn slechts een voorbeeld van artikelen die medewerkers kunnen dragen om geaard te blijven.

Een andere suggestie zou de implementatie van een ESD-mat zijn. Omdat de mat is verbonden met de elektrische aarding, zal dit de werknemer helpen de statische ladingen te ontladen of af te voeren bij het aanraken of lopen ervan. Door dit proces is er een groter potentieel om de statische ladingen te verminderen of te minimaliseren zonder de omgeving, de producten en werkmaterialen, zoals de elektronische apparaten of de elektronische apparatuur, te beïnvloeden. Het materiaal van de mat helpt ook bij het afvoeren van de overtollige ladingen die ontstaan ​​door de wrijving tussen het lopen met de schoenen en de mat.

Bevochtiging en de voordelen ervan om een ​​elektrische lading in een gevoelige werkomgeving te voorkomen

Laten we eens kijken naar de meest voorkomende problemen die kunnen optreden bij gevoelige productieprocessen:

• Vochtigheidsniveau beïnvloed door buitenluchtcondities
• Verhoogde productdefecten en montagefouten als gevolg van een lage luchtvochtigheid, vooral tijdens de winter en als de lucht droog is
• De betrouwbaarheid van de productkwaliteit van de eindklant verliezen
• Energiekosten van airconditioning om ESD te voorkomen
• Mogelijkheid om brand te veroorzaken in een gevoelige omgeving
• Stofaanhechting

Verminderen luchtbevochtigers statische elektriciteit?

De oplossing om ESD te onderdrukken en te voorkomen is om de luchtvochtigheid binnenshuis te verhogen. Door het hele jaar door een goede luchtvochtigheid te behouden, kan de gegenereerde elektrostatische lading snel worden verspreid en in de atmosfeer worden afgegeven. Een goede luchtvochtigheid verlaagt het potentieel van statische ladingen en vermindert de vorming van elektrostatische ontlading.

Dat is de reden waarom we een bevochtigingssysteem aanbevelen dat kan helpen bij het verhogen van de hoeveelheid vocht in de lucht (absolute vochtigheid).

Deze problemen treden op vanwege het onvermogen om het vochtigheidsniveau en de temperatuur in het productiegebied te regelen. Het beheersen en genereren van vochtigheid in een werkomgeving kan echter kunstmatig worden geïnduceerd door de installatie van een geschikt bevochtigingssysteem. Hierdoor wordt dit een meetbare en waardevolle component tegen statische elektriciteit.