11. ELEKTRYCZNOŚĆ STATYCZNA 608
budowy elektrod neutralizatorów indukcyjnych pokazano na rys. 11.13. W celu zabezpieczenia personelu obsługującego urządzenia, neutralizatory mogą być wyposażone w osłony (rys. 11.14). Materiał osłon, ich wymiary i geometria elektrod mają przy tym istotny wpływ na skuteczność neutralizacji ładunków. Dlatego też, pomimo że samodzielne wykonanie neutralizatora indukcyjnego nie nastręcza trudności, są stosowane praktycznie tylko sprawdzone rozwiązania typowe, wykonane fabrycznie.
Rys. 11.14. Neutralizator indukcyjny ostrzowy ekranowany I — elektrody, 2 — uchwyt elektrod (metalowy lub izolacyjny), 3 ekran z materiału izolacyjnego
Działanie i skuteczność neutralizatorów indukcyjnych zależy od stanu elektrod jonizujących, a szczególnie ich zabrudzenia. Neutralizatory indukcyjne mogą być też stosowane do eliminacji ładunków w cieczach. Elektrody jonizacyjne umieszcza się wówczas w ściankach rurociągów. Nie stosuje się neutralizatorów indukcyjnych w obecności mediów o minimalnej energii zapłonu fKmi]1 s: 0,1 mj.
W neutralizatorach radioizotopowych wykorzystuje się do jonizacji powietrza promieniowanie jądrowe pierwiastków promieniotwórczych. Są stosowane głównie źródła promieniowania a — pluton 239 oraz promieniowania fi — tryt i promet 147; rzadziej tal 204 i stront 90. Jonizatory o promieniowaniu fi mają prawic 100 razy słabszą zdolność wytwarzania jonów niż jonizatory wykorzystujące promieniowanie z. Zaletą ich jest jednak znacznie większy zasięg wytwarzania jonów. Stosowane są głównie w urządzeniach do przeróbki i transportu proszków oraz granulatów polimerów. Neutralizatory radioizotopowe nie wymagają zasilania energią elektryczną i często są wykonywane jako urządzenia przenośne, a nawet ręczne, tzw. pistolety antystatyczne.
Rys. 11.15. Prądowo-napięciowe charakterystyki neutralizatorów różnych typów
1 neutralizator wysokonapięciowy napięcia stałego;
2 — neutralizatory indukcyjne o biegunowości .,-r" i „ —3 neutralizator wysokonapięciowy 50 Hz;
4 neutralizator wielkiej częstotliwości;
5 — neutralizator radioizotopowy
Neutralizację ładunku na obiektach o złożonej geometrii uzyskuje się przez nadmuch jonizowanym powietrzem. Urządzenia tego typu są czasem nazywane neutralizatorami aerodynamicznymi.
Wskaźnikiem porównawczym, charakteryzującym skuteczność działania neutralizatorów, mogą być ich charakterystyki prądowo-napięciowe. Na rysunku 11.15 przedstawiono poglądowo przebiegi zależności prądu neutralizatora od napięcia na elektrodzie różnych typów neutralizatorów o tych samych wymiarach. Największą skuteczność eliminacji ładunku wykazują neutralizatory wysokonapięciowe napięcia stałego, najmniejszą zaś neutralizatory radioizotopowe.
W tablicy 11.8 podano informacje o neutralizatorach produkowanych w Polsce.
Tablica 11.8. Neutralizatory ładunku produkcji krajowej
Typ neutralizatora |
Podstawowe dane techniczne |
Oznaczenie |
Producent |
Zastosowanie |
Wysokonapięciowy neutralizator ostrzowy |
amplituda napięcia zasilania do 8 kV; prąd jonizacji neutralizatora o długości 1000 mm, umieszczonego w odległości 30 mm nad płytą metalową o potencjale 10 kV:75 pA; długość czynna 150- 3000 mm |
WJO-6 TZWN-5 TZWN-4 |
UNIPROT, Łódź, ul. Obywatelska 128/152 |
neutralizacja ładunków elektrostatycznych w w przemyśle włókienniczym. papierniczym, poligraficznym i in. |
Wysokonapięciowy nautralizator w wykonaniu przeciwwybuchowym |
napięcie robocze 8+1 kV; prąd obciążenia 1 mA/m; długość czynna 250-^2500 mm; wykonanie EXS11-T6 |
Politechnika Białostocka, Wydział Elektrotechniki |
w strefach zagrożenia wybuchowego. w których występują media o H'min > 5 mJ | |
Neutralizator izotopowy |
ze źródłem Am 241; 1 7 paneli o długości 31 cm każdy |
EAm-3 |
Interatominstru-ment, Zielona Góra, ul. Energetyków 7 |
neutralizacja ładunków w przemyśle włókienniczym, chemicznym, poligraficznym i in. |
Neutralizatory indukcyjne |
NT-1S/92 NI-IN.-92 NI-S/92 NI-2N/92 |
Instytut Przemysłu Organicznego. Warszawa, ul. Annopol 6 |
przemysł chemiczny, włókienniczy, papierniczy, poligraficzny i in. | |
Neutralizator wysokonapięciowy ze wspomaganiem indukcyjnym |
jw. |
jw. | ||
Neutralizator wysokonapięciowy szczelinowy |
zwiększony zasięg |
jw. |
jw. |
Odpowiednie prowadzenie procesów technologicznych z uwzględnieniem możliwości zagrożeń elektrostatycznych oraz zmiany parametrów procesów produkcyjnych mogą zapewniać dostateczne obniżenie stopnia naelektryzowania substancji i urządzeń biorących udział w danym procesie. Zmiany procesów technologicznych umożliwiające eliminację zagrożeń to:
— zmniejszenie szybkości procesów, w szczególności zaś zmniejszenie szybkości przepływu cieczy;
— zwiększenie pojemności obiektów względem ziemi;
— korekta procesów w celu uniknięcia niektórych źródeł generacji ładunków, np. eliminacja rozbryzgiwania cieczy, pylenia materiałów sypkich;
39 Poradnik inżyniera elektryka tom 1