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静电防护原理与技术

2020-03-04     浏览: 561    

对于不同的对象,静电作用的效果也不尽相同,形成的危害也不同,可以表现为:在易燃易爆气体混合物存在的危险场所和有电爆装置的地方,静电危害常常导致火灾和爆炸事故ꦑ发生。对于通讯,数据处理等🔜电子系统,静电的危害表现为瞬态电磁干扰,使系统不能正常工作。在印刷、纺织、自动化包装等工业部门,静电危害成为生产的障碍。 另外在不同的环境,不同的工业部门,产生静电危害的“危险静电源”也不同,例如:人体静电形成危害、机

对于不同的对象,静电作用的效果也不尽相同,形成的危害也不同,可以表现为:

在易燃易爆气体混合物存在的危险场所和有电爆装置的地方,静电危害常常导致火灾和爆炸事故发生。

对于通讯,数据处理等电子系统,静电的危害表现为瞬态电磁干扰,使系统不能正常工作。

在印刷、纺织、自动化包装等工业部门,静电危害成为生产的障碍。


另外在不同的环境,不ꦅ同的工业部门,产生静电危害的“危险静电源”也不同,例如:人体💧静电形成危害、机器带电造成危害。显然,针对不同的环境,不同的对象,应该有不同的防静电危害的技术和措施。但是无论哪种环境和对象,静电放电的规律是一样的,因此,不管具体防护措施有多大差异,一定存在着静电防护的一半原理,即静电安全防护的共同原则。

确立静电安全防护原则的最基本依据是形成静电危害的三个条件,

1.产生并积累起足够的静电,形成危险静电源,以至局部电场强度达到或ꦆ超过周围介质的击穿场强,发生静电防电。

2.危险静电源存在的场所有易🔯燃易爆的气体混合物并达到爆炸浓度极限,或有静电敏感器件及电子装置等静电易爆易损物质。

3.危险静电源与🍃静电易爆易损物质之间能够形成能量耦合并且静电放电等于或大于前者最小点火能或🏅者静电敏感度。

为了安全可靠,实际的静电防护工程中,一般需要控制使其中两个条件不能满足。


静电防护的三条原则:

1.控制静电起电量和电荷积聚,防止危险静电源的形成

2.使用静电感度低的物质

3.采用综合防护加固技术,阻止ESD能力耦合。


根据上述三条静电安全防护原则,为了防止静电危害,可以采取如下对策:

1. 控制静电起电率,防止🐟危险静电源的形成。危险静电源的形成是由于物体的静电起电率大于物体上的电荷消散率,使物体电荷总量不断积累形成了ꦏ静电带电体。静电起电率与电荷消散率相比较大,带电体上积累的电荷越多,对地电位越高,这种静电源就越危害,因此,有效的控制静电起电率是防止静电危害的对策之一。

减少静电起电率的主要方法:减少物体间的摩擦、控制物体之间的接ꦉ触分离速度和次数,同时使物体的速度缓慢变化、缩小接触分离物体间的接触面积,减少接🍸触压力、不要急剧剥离处于紧急接触状态的物质、物体表面应保持清洁光滑的状态、纯净气体避免混入杂质等异物粒子。

2. 增大电ꦚ荷的消散率,可以减少静电电荷的积聚,当消散速率等于或大于起电率时,就不会形成静电危害源。ꦦ

增大电荷的消散率的主要方法:

1)提高环境的相对湿度,当相对湿度在65%以上时,几乎♐所有物体的表面电阻率都减小,提高了物体的电荷泄露速率。

 2) 静电导体或静电亚导体合理的静电接地和搭接,使物体保持有电荷泄露的通道。

3)使导体材料或防静电材料代替静电非导体,或使用抗静电剂,使物体表面电阻率减小,电荷能够通过接地装置很💦快泄露。

4)使用离子风等静电消除器,中和带电体上的电荷,以提高电荷的消散速率,使危险静电源不能形成。


3 .采用抗静电火工品和元器件降低场所🅘危险程度,在有些情况下,上述两种防护对策无法完全实现,这时候应该考虑使用抗静电的电火工品和抗静电元器件,以防止静电造成危害

4.控制气体混合物浓度,防止爆炸事故发生。采用通风 降低生产速率等方法,减少易燃易爆气体 使其不在爆炸浓度极限范围之𒅌内🍎。

5.采用抗ESD设计和防护加固🌄技术提高电路抗电磁干扰能力。在电路研制中,采用抗ESD设计,并综合运用接地,搭接,屏蔽⛄,滤波等静电防护加固技术,使电路和整机具备抗静电放电产生的电磁脉冲作用,消除静电放电对电子装置的危害。

6.加强静电安全管理


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