Ich komme gerade aus der örtlichen Bibliothek, sie ist ziemlich groß, und das meiste davon besteht aus einem architektonischen Design mit hauptsächlich lackierten Bücherregalen aus Metall, die mit einer Art Korrosionsschutzfarbe bemalt sind, zusammen mit Glasboden überall, alles war in Ordnung und schön, bis ich anfing, statische Elektrizitätsschocks um jedes einzelne Bücherregal (ja, die bemalten) in jedem Stockwerk zu bekommen, nahm ich fast die ganze Zeit ungefähr 13 Schocks in weniger als 20 Minuten ab
Wie Sie sehen können, ist der größte Teil der Metallstruktur durch riesige Bolzen (Schrauben) verbunden, sodass überall Kontinuität besteht (ich habe es überprüft). Außerdem besteht die Möglichkeit, dass die Metallstruktur mit den Strukturpfosten des Gebäudes verbunden wird
Ich versuche herauszufinden, wie es möglich ist, etwas dieser Größenordnung zu "reparieren". Als Vorgeschichte habe ich in meinem eigenen Heimlabor eine antistatische Matte installiert, zusammen mit dem damals nicht vorhandenen Erdungsstab und der Verkabelung im ganzen Haus, ich wissen Sie, dass antistatische Matten eine enorme Impedanz haben, die den Stromfluss zur Netzerde „verlangsamt“, während sie den Körper langsam entlädt, um die Elektronik vor Spannungsunterschieden zwischen dem Schreibtisch, dem Benutzer und der Elektronik zu schützen, die auf demselben Potenzial liegen, wie im folgenden Bild
Meine Theorie für die Bibliothek ist, dass die Benutzer, die von der Erde isoliert sind und auf einem Glasboden herumlaufen, statische Elektrizität erzeugen, indem sie einfach mit ihren Kleidern gehen, die Elektronen keine Möglichkeit finden, sich um das Glas herum zu entladen, und sobald sie es berühren Jedes Bücherregal aus Metall, das sie entladen, besteht die Möglichkeit, dass das System mit der Netzerde geerdet wird, aber soweit ich mich erinnere, kann ein Türknauf Sie so schockieren, selbst wenn er nicht geerdet ist, also bin ich mir nicht sicher und jetzt etwas verwirrt
Ich denke an mehrere Möglichkeiten, dies zu lösen
1) Die erste Idee, die mir in den Sinn kam, war, zu einer Anordnung wie einer antistatischen Matte einen 10-MOhm-Leistungswiderstand hinzuzufügen, um die Bücherregale an mehreren Punkten mit der Netzerde zu verbinden, dies „könnte“ den Stromfluss von Elektronen verlangsamen und keine Stöße wird gespürt, aber mein gesunder Menschenverstand sagt mir, dass die Matte selbst im Gegensatz zum Bücherregal eine hohe Impedanz hat. Dies könnte dazu beitragen, den Fluss über den Widerstand zu verlangsamen, aber es würde nichts für den Benutzer bedeuten, der aufgrund des niedrigen Widerstands immer noch schockiert wird Widerstand der Bücherregale aus Metall und DANN wird er über den Widerstand abgebremst
2) Als nächstes dachte ich daran, die Regale zu streichen, aber dann bemerkte ich, dass sie bereits gestrichen waren und der Schock sogar über dem Gemälde stattfand
3) Ich dachte darüber nach, den Begrenzungspunkt zur Netzerde zu suchen und die Metallstruktur als „schwebenden Stromkreis“ ohne Verbindung zur Netzerde zu belassen, aber dies könnte kompliziert werden, da, wie ich bereits sagte, die Metallstruktur das Innere berühren könnte Gebäudestruktur
Und aus all diesen möglichen Lösungen ergeben sich mehrere Fragen,
a) Können statische Schläge von geerdeten und ungeerdeten Metallen auftreten?
b) Wie verhindern Sie, dass Sie gezapped werden, wenn alles um Sie herum aus Metall- und Glasböden besteht?
c) Was ist das Worst-Case-Szenario, wenn ich die Metallstruktur von der Netzerde löse? (Keine Kontakte, keine Beleuchtungsstäbe, achten Sie nur darauf, dass die Metallregale ungeerdet bleiben), wird der Benutzer trotzdem geschockt?
Können statische Schläge von geerdeten und ungeerdeten Metallen ausgehen?
Ja. Ein großes ungeerdetes Objekt hat immer noch eine Kapazität. Wenn es auf dir eine höhere Elektronendichte als auf dem Objekt gibt, werden die Elektronen auf dir Abstoßung von den anderen Elektronen auf dir spüren und zu dem Objekt springen wollen, wo sie mehr Platz haben, um sich auszubreiten. (Das Gleiche gilt umgekehrt, wenn sich mehr Elektronen auf dem Objekt befinden.)
Wenn Menschen schließlich Elektronen auf das große Objekt übertragen, werden sich die Elektronen auf dem Objekt aufbauen, bis sie so viel zurückdrücken wie die Elektronen auf Sie, und es wird keinen Funken geben. Je größer das Objekt, desto mehr Elektronen werden benötigt, um es zu "füllen", bis es die gleiche Elektronendichte wie auf Ihnen hat. Das Erden eines Objekts verbindet es mit der Erde, die das größte Objekt in der Umgebung ist und somit einen praktisch unendlich großen Elektronenhalter darstellt. Sie können sich weiter aufladen und dann zur Erde entladen und niemals eine praktische Delle in seiner Ladungsdichte hinterlassen.
Wie verhindern Sie, dass Sie gezapped werden, wenn alles um Sie herum aus Metall- und Glasböden besteht?
Du kannst entweder...
Verhindern Sie, dass Sie im Vergleich zum Metallgebäude eine andere Ladungsdichte aufbauen.
a. Tragen Sie ein Paar Schuhe mit Diamantsohlen . Da dieses Material bei der Triboelectric-Serie viel näher an Glas ist , werden Sie beim Gehen weniger Ladung ansammeln als bei den Schuhen mit Gummisohlen, die Sie wahrscheinlich jetzt verwenden. Alternativ können Sie die Sohlen Ihrer vorhandenen Schuhe mit einem satten roten Acrylmantel überziehen .
b. Halten Sie sich jederzeit elektrisch mit dem Metall verbunden, möglicherweise mit einem Handgelenkband , das an einem Pantograph -System an der Decke befestigt ist.
c. Erhöhen Sie die Luftfeuchtigkeit im Inneren des Gebäudes, möglicherweise durch die Installation eines großen Springbrunnens oder Wasserfalls in der Mitte des Atriumbereichs. Die Feuchtigkeit wird dazu beitragen, dass überschüssige Ladung von Ihrem Körper abgeleitet wird, und verhindert daher, dass Sie sich genug ansammeln, um einen Funken zwischen Ihnen und dem Metall zu verursachen.
Verhindern Sie, dass bereits aufgeladene Ladungen einen Funken erzeugen und Sie „zappen“.
a. Kaufen Sie einen leitfähigen Lichtbogenschutzanzug und tragen Sie ihn, wann immer Sie sich im Gebäude aufhalten. Der Zap zwischen Ihrem Körper und dem Metall ist nur eine kleinere Version der Bögen, mit denen Linealer und Elektriker täglich zu tun haben, und dieser Anzug hält den Bogen zwischen dem Metall und dem Anzug und nicht auf Ihrer Haut, sodass Sie ihn nicht spüren sollten. Lassen Sie den Anzug regelmäßig überprüfen und zertifizieren.
b. Holen Sie sich einen heißen Stock . Verwenden Sie jedes Mal, wenn Sie sich einem Metallregal nähern, den heißen Stab, um die Ladung zwischen Ihrem Körper und dem Metall auszugleichen, bevor Sie es berühren. Es fließt immer noch Ladung zwischen Ihrem Körper und dem Metall, aber der hohe Widerstand verlangsamt diesen Fluss, indem er den Strom auf ein Niveau reduziert, das nicht weh tun sollte.
c. Lassen Sie die Luft im Gebäude ab. Ohne Luft gäbe es kein zu ionisierendes Gas und daher keinen Lichtbogen, der Sie zappen könnte. Dies würde erfordern, die Gebäudehülle hermetisch abzudichten und eine große Pumpe zu verwenden, um die Luft zu entfernen und das Vakuum aufrechtzuerhalten. Dies kann auch bauliche Veränderungen erfordern, da die Kräfte, die durch den äußeren Luftdruck auf die Gebäudeoberflächen ausgeübt werden, ziemlich groß sein können.
Was ist das Worst-Case-Szenario, wenn ich die Metallstruktur von der Netzerde löse? (Keine Kontakte, keine Beleuchtungsstäbe, achten Sie nur darauf, dass die Metallregale ungeerdet bleiben), wird der Benutzer trotzdem geschockt?
Die Leute würden immer noch schockiert sein, bis das Metall aufgeladen war. Sobald das Metall aufgeladen war, würde es immer noch Menschen, die noch nicht aufgeladen waren, selbst durch Gehen auf dem Boden zappen. Es wäre wahrscheinlich sinnvoll, das Gebäude in ein Dutzend oder mehr Zonen mit zunehmender Ladung zu unterteilen, die alle vollständig elektrisch voneinander isoliert sind. Die Zone in der Nähe des Eingangs hätte die geringste Gebühr, um Personen aufzunehmen, die das Gebäude zuerst betreten, die noch keine Gebühren durch das Gehen auf den Glasböden angesammelt haben. Die Zone, die am weitesten vom Eingang entfernt war, würde voll aufgeladen sein und die Physiklehrbücher enthalten.
Eine vorübergehende Lösung für dieses Problem besteht darin, die Böden mit etwas wie Statizid zu besprühen. Eine verdünnte Lösung aus Weichspüler funktioniert auch - das wäre so etwas wie Downy oder Fleecy in Nordamerika.
Sie müssen nur einen leichten Nebel der Flüssigkeit auf die Oberfläche auftragen.
Eine dauerhaftere Lösung besteht darin, die Böden mit einem antistatischen Wachs zu wachsen. Wir verwenden ein solches Wachs auf den Böden unserer Laden-, Labor- und Produktionsbereiche und es funktioniert gut. Aber es ist mühsam, es richtig aufzutragen - es gibt einen sehr spezifischen Reinigungs- und Vorbereitungsprozess, den Sie befolgen müssen, wenn Sie möchten, dass das Wachs eine lange Lebensdauer hat.
Sie können auch etwas Leitfähiges mit sich herumtragen, wie einen Metallstift oder ähnliches. Und wenn Sie zu einem Objekt kommen, von dem Sie wissen, dass Sie einen Schock bekommen werden, halten Sie einfach das leitfähige Objekt in Ihrer Hand und berühren Sie damit zuerst das Objekt, von dem Sie einen Schock bekommen werden. Dies führt immer noch zu einem Durchgang von Elektronen, aber der Funke befindet sich am Ende des leitenden Objekts (Metallstift usw.), und Sie werden den Schock nicht spüren.
MarkU
Triboelectric effect
ist sehr wahrscheinlich, was die Spannung erzeugt - dies ist in trockener Luft deutlicher. Siehe diese Antwort: electronic.stackexchange.com/questions/26956/…MarkU
triboelectric series
befindet und typische Schuhe Gummisohlen haben - ein Material nahe dem entgegengesetzten Ende der triboelektrischen Reihe.efox29
Tomnexus
Russell McMahon
bitsmack
ZiegeNull