Over statische elektriciteit
In productieprocessen vormt statische lading vaak een ernstig storende factor. In gevaarlijke ruimtes kan een vonk, veroorzaakt door statische ontlading, een brand of zelfs een explosie veroorzaken.
Wat is statische elektriciteit?
Alle materialen bestaan uit gelijke hoeveelheden positieve en negatieve lading. In rust zijn deze tegengestelde ladingen in volmaakt evenwicht.
Wrijft u met een wollen doek over een kunststof plaat, bijvoorbeeld PVC, dan gaat er een beetje negatieve lading (elektronen) van het wollen doek over op de kunststof plaat. Deze plaat heeft nu een overschot aan negatieve elektriciteit. Dit noemt men negatieve elektrische lading. Het wollen doek heeft iets van zijn negatieve elektriciteit verloren en blijft met een overschot aan positieve elektriciteit achter. Deze negatieve en positieve ladingen noemen we statische lading.
Hoe ontstaat statische elektriciteit?
Statische elektriciteit is een oppervlakteverschijnsel en ontstaat zodra twee of meer oppervlakken met elkaar in aanraking komen en weer worden gescheiden. Hierdoor vindt er een soort splitsing plaats, oftewel een overdracht van negatieve elektronen van de ene atoom naar de andere. De hoogte van de lading (de veldsterkte) is afhankelijk van meerdere factoren: het materiaal, en haar fysieke en elektrische eigenschappen, temperatuur, luchtvochtigheid, druk en snelheid van scheiding. Hoe hoger de druk of de snelheid van scheiding, hoe hoger de lading.
Een andere veel voorkomende oorzaak van elektrostatische oplading in de praktijk is het scheiden van lagen, of afrollen.
Statische lading is hoger gedurende de wintermaanden als gevolg van een lage luchtvochtigheid. Als de relatieve luchtvochtigheid hoog is, kunnen sommige materialen vocht absorberen waardoor het oppervlak halfgeleidend kan worden.
De statische lading zal dan laag blijven of zelfs geheel verdwijnen als gevolg van het (half)geleidend oppervlak.Een aantal materialen staat in de tribo-elektrische reeks weergegeven. Deze materialen zullen als gevolg van wrijving een positieve of negatieve lading aannemen. De hoogte en de polariteit van de lading is afhankelijk van de positie in de reeks.
(lees verder onder de afbeelding)
Hoe statische elektriciteit vaststellen?
- Het product laat zich slecht verwerken, glijdt niet, trekt schuin, krult, is niet goed te positioneren, verstrengelt, draait met de rollen mee, onregelmatige baanspanningen, ongewenste aantrekking van stof en vezels.
- SCHOKKEN bij het aanraken (benaderen) van geladen voorwerpen: vanaf +/- 10 kV.
- SCHOKKEN bij het aanraken van metalen delen (machinedelen en deurkrukken): vanaf enkele kV.
- Elektronische sturingen of sensoren gaan defect of raken verstoord.
- Weegschalen en metaaldetectoren vertonen vreemde metingen.
- Inkjet printers gaan vervuilen of geven geen mooi beeld.
- In een ergere vorm ontstaan er vonken met explosie- of brandgevaar.
Wat is het gevolg?
In productieprocessen vormt statische lading vaak een ernstig storende factor doordat materialen aan elkaar of aan machinedelen blijven kleven. Het bedieningspersoneel zal elektrische schokken niet waarderen. Het stof in de omgeving wordt door statische lading aangetrokken. In explosie gevaarlijke ruimtes kan een vonk, veroorzaakt door statische ontlading, een brand of zelfs een explosie veroorzaken.
