整个建筑物受到静电冲击


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我只是从当地的图书馆来的,图书馆很大,大部分都是建筑设计,大部分是涂有油漆的金属书架,上面涂了某种防腐涂料以及整个玻璃地板,一切都很好,直到我开始在不到20分钟的时间内几乎在所有地板上的每个书架(是涂漆的书架)周围都受到静电冲击的时候,

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如您所见,大多数金属结构是由巨大的螺栓(螺钉)连接在一起的,因此整个位置都具有连续性(我检查过),金属结构也有可能与建筑物的结构螺柱连接

我试图找出如何“修复”这么大的物体的方法。在此之前,我在自己的家庭实验室中安装了防静电垫,以及当时不存在的接地棒和整个家庭的接线,我确实知道,抗静电垫具有巨大的阻抗,可“减慢”流向电源接地的电流,同时又缓慢地使人体放电,以保护电子设备,使其处于同一电位,如台式,用户和电子设备之间的电压差,如下图所示

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我对图书馆的理论是,用户与大地绝缘并在玻璃地板上行走时,仅穿着衣服走路便产生静电,电子无法在玻璃周围放电,一旦接触它们任何金属书架都会被释放,系统可能会接地,但是正如我记得,即使不接地,门把手也会像这样震撼您,所以我不确定,现在有点困惑

我正在考虑几种解决方法

1)我想到的第一个想法是像防静电垫这样的装置,添加一个10MOhms的功率电阻器,将书架连接到电源线的几个点,这样可以“减慢”电流的流动,并且不会产生冲击会感测到,但是我的常识告诉我,该垫具有与书架不同的高阻抗,这可能会减缓跨过电阻器的流动,但对用户而言却无济于事,由于低电阻金属书架的电阻,然后电阻上的电阻会减慢

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2)其次,我想到对架子进行粉刷,但随后我注意到它们已经被粉刷,甚至在粉刷上方都发生了震动

3)我考虑过要寻找市电接地的边界点,并将金属结构留为“浮动电路”,而没有与市电接地的连接,但这可能会变得复杂,因为正如我之前所说,金属结构可能会接触内部建筑结构

从所有可能的解决方案中,出现了几个问题,

  • a)接地和不接地的金属会产生静电冲击吗?

  • b)当您周围的所有物体都是金属和玻璃地板时,如何防止其破裂?

  • c)如果我将金属结构从电源接地上解开,最坏的情况是什么?(不是接触器,也不是发光杆,只是要确保金属书架不接地),使用者还会感到震惊吗?


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Triboelectric effect很可能产生电压-在干燥的空气中更明显。看到这个答案:electronics.stackexchange.com/questions/26956/...
MarkU

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我认为,静电放电问题的根本原因是玻璃地板,因为玻璃靠近的正极端triboelectric series,典型的鞋具有橡胶底,这种材料靠近摩擦电系列的另一端。
MarkU 2015年

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无关,但这是一个了不起的外观库。哇。
efox29

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仅通过给不接地的物体充电即可使他震惊。如果它像架子一样大,它的电容比一个人的电容大得多,无论它是否接地,它的影响都不会太大。触摸不带电的人,尝试一下。
tomnexus

尝试脚跟着地器/穿着不同的服装/携带10兆欧的铅笔。/用导电性喷雾剂(为此目的而出售)对地板进行喷涂/​​搁板漂浮时仍会震动。它们形成了一个较大的接地电容,并且由于可用面积非常大,因此它们还具有大量的接地泄漏路径。| 减少V生成可能是有利的。
罗素·麦克马洪

Answers:


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接地和不接地的金属会产生静电冲击吗?

是。大型未接地物体仍具有电容。如果您身上的电子密度高于物体上的电子密度,那么您身上的电子将受到您身上其他电子的排斥,并想跳到物体上,使它们具有更大的扩散空间。(如果物体上有更多的电子,则相反。)

最终,如果人们不断将电子转移到大物体上,那么电子将在物体上累积,直到它们向后推到与您身上的电子一样大的程度为止,并且不会产生火花。物体越大,将其“填充”到具有与您身上相同的电子密度所需的电子就越​​多。将物体接地会将其连接到地球,这是周围最大的物体,因此代表了几乎无限大小的电子保持器。您可以继续给自己充电,然后再放电到大地,永远不要对它的电荷密度产生任何实际影响。

当您周围的所有物体都是金属和玻璃地板时,如何防止其破裂?

你可以...

  1. 防止自己积累相对于金属建筑物不同的电荷密度。

    一种。穿一双钻石底鞋。因为这种材料更接近Triboelectric系列上的玻璃,所以与现在可能使用的橡胶底鞋相比,您在行走时会积聚更少的电荷。另外,您也可以在鞋底上涂上一层厚厚的红色丙烯酸涂层

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    b。始终可以使用一条绑在天花板上的悬挂式受电弓系统中的腕带,始终保持与金属的电气连接。

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    C。可以通过在中庭区域的中心安装大型喷泉或瀑布来增加建筑物内空气的湿度。湿度会帮助多余的电荷从您的身体上流失,从而阻止您积累足够的电荷,从而在您和金属之间产生火花。

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  2. 防止已经积累的任何电荷产生火花并“击打”您。

    一种。购买导电的电弧闪光防护服并在建筑物中时穿着。您的身体和金属之间的弧线只是巡线员和电工每天处理的弧线的较小版本,这套西服会使电弧保持在金属和西服之间,而不是您的皮肤,因此您不应感觉到它。确保对西装进行定期检查和认证。

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    b。拿热棒。每当您接近金属搁板单元时,在接触金属之前,请使用热棒使您的身体与金属之间的电荷相等。在您的身体和金属之间仍然有电荷在流动,但是高电阻通过将电流减小到不应受到伤害的水平来减慢该流动。

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    C。疏散建筑物内的空气。没有空气,就不会有气体被电离,因此不会产生电弧。这将需要密封建筑物的围护结构,并使用大型泵除去空气并保持真空。这可能还需要进行结构修改,因为由外部气压在建筑物表面上产生的力可能会很大。

如果我将金属结构从电源接地上解开,最坏的情况是什么?(不是接触器,也不是发光杆,只是要确保金属书架不接地),使用者还会感到震惊吗?

在金属被充电之前,人们仍然会感到震惊。一旦金属被充电,它仍然会通过走在地板上而使尚未被充电的人感到震惊。将建筑物划分成​​十几个或更多电荷增加的区域可能很有意义,每个区域彼此完全电隔离。入口附近的区域将容纳最少的费用,以容纳首次进入建筑物但尚未在玻璃地板上行走累积任何费用的人员。离入口最远的区域将充满电,并将存放物理教科书。


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我以为1c是一个有趣的解决方案,然后我到达了2b。
伊格纳西奥·巴斯克斯

太棒了!我们确实确实需要更多这样的评论!
Dwayne Reid 2015年

2a的一个不错的好处是,当警察追捕您作为可疑的恐怖分子时,您可以免受骚扰,他们会向您开枪。
奥林·拉斯洛普

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解决此问题的一个临时方法是在地板上喷涂防静电剂。织物柔软剂的稀释溶液也可以使用-类似于北美洲的Downy或Fleecy。

您只需要在液体表面上轻轻喷一下即可。

一种更永久的解决方法是在地板上铺上静电消散蜡。我们在车间,实验室和生产区域的地板上使用这种蜡,效果很好。但是正确使用是很痛苦的-如果希望蜡的使用寿命长,则必须遵循非常特殊的清洁和准备过程。


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您也可以随身携带一些导电的东西,例如金属笔或类似的东西。而且,当您遇到要被电击的物体时,只需将导电物体握在手中,然后使用它触摸您将要被电击的物体即可。这仍然会导致电子通过,但是火花将在导电物体(金属笔等)的末端,并且您不会感到电击。


我知道上述答案并不能解决问题,也不是告诉所有访客随身携带金属笔的最佳主意,但这是您本人或维护人员和员工的一个临时解决方案,直到您永久修复该笔为止。问题。
Hollyrocck Fisher
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