Statische elektriciteitMet demonstraties

Definitie

Statische elektriciteit is elektriciteit die zich voordoet in slecht- of niet-geleidende stoffen, of geïsoleerd opgestelde geleidende stoffen. In deze isolatoren kan elektrische lading worden geïnduceerd (opgewekt) die in rust blijft bestaan en zich niet verplaatst omdat er geen stroom kan lopen.

Gevaarlijk indien voldaan aan

• Opladingsmechanisme aanwezig• Ophoping van lading• Ontlading mogelijk• Ontladingsenergie > minimale

ontstekingsenergie• Ontlading vindt plaats tijdens aanwezigheid

explosief mengsel

Wat is lading

• Atoom = positief geladen kern waaromheen één of meerdere negatieve elektronen bewegen. In rusttoestand neutrale lading.

• Het verliezen of verkrijgen van elektronen door de kern veroorzaakt een onbalans.

• Atoom – elektron = positief • Atoom + elektron = negatief

Oplading

• Inductie door wrijving• Inductie door mechanische druk• Inductie door warmte• Influentie

Voorbeelden inductie (Tribo)

Voorbeelden influentie

Oplading• Proces gerelateerd

– Stromende vloeistoffen, gassen en stoffen– Oplading van leidingen, afsluiters, slangen– Roeren en mixen

• Apparatuur gerelateerd– Kunststof onderdelen, behuizingen, transportbanden,

aandrijfriemen, etc

• Handeling gerelateerd– Lopen, schoonmaken, overgieten– Kleding, transportmiddelen

Mate van oplading

• Mate van oplading afhankelijk van:– Materiaaleigenschappen– Temperatuur– Luchtvochtigheid– Vervuiling– Druk – Snelheid

Tribo-elektrische reeks

In staat om veel

elektronen af te geven

In staat om veel

elektronen op te nemen

Proefje Inductie

• Polystyreen korrels in PVC buisPolystyreen= -70 nC/J PVC = -100 nC/J

• Korrels geven elektronen af aan buis• Korrels meer positief geladen dan buis• Korrels +• Buis -

Korrels +PVC -Meeste lading buitenbocht hoeken Metaal

PVC

PVC

PVC

Proefje influentie

1. Teflon plaat aan buitenzijde buis2. Wollen doek aan buitenzijde buis

Stelling: De korrels worden aangetrokken door influentie van de teflon plaat en afgestoten door influentie

van de wollen doek. Waar of niet waar?

Ontlading

1. Corona ontlading2. Borstelontlading3. Stortkegelontlading4. Vonkontlading5. Glijborstelontlading

Corona ontlading

• E < 0,1 mJ

Borstelontlading

• E < 4 mJ

Stortkegelontlading

• E < 1.000 mJ

Vonkontlading

• E < 10.000 mJ

Glijborstelontlading

• E < 100.000 mJ

Ontstekingsgevaar

Ontladingstype Energie [mJ]

Gassen/dampen Poeders

MOE < 0,2 mJ MOE > 0,2 mJ

Corona 0,1 + - -

Borstel 4 + + -

Stortkegel 1.000 + + +

Vonk 10.000 ++ + +

Glijborstel 100.000 ++ + +

Oplading beperken of voorkomen

• Aarding en vereffening• Voorkomen van isolerende materialen of geïsoleerd

opgestelde geleidende materialen• Pomp- of mengsnelheden beperken• Antistatica toevoegen• Antistatische kleding• Bevochtigen• Ioniseren

Aarden van metalen procesdelen

Stelling: Als alle metalen procesdelen contact maken met

aarde hoeven zij onderling niet te worden doorverbonden om statische oplading te

voorkomen.Waar of niet waar?

Beoordeling

• Beschouw alle aspecten• Vorm van ontlading in relatie tot MOE

bepalend• Beperk of voorkom oplading• Voorkom ontlading

Bedankt voor uw aandacht

Heeft u vragen?

a.schuiling@conductive.nlm.bakker@mibex.nl