Цэвэрхэн өрөөнд цахилгаан гүйдлийг нэмэх арга хэмжээ

1. Цахилгаан цэнэгийн үүсэл ба аюул

Цахилгаан цэнэг нь материалын дотор эсвэл хооронд электрон хөдөлгөөний үр дүн юм (туйлшрах ба дамжуулалт орно). Хоёр өөр материал хоорондоо шүргэлцэх эсвэл маш богино зай (жишээлбэл, 10–25 см) дотор байх үед квант туннелийн нөлөөгөөр электроны урсгал үүсэж, электрон солилцоо явагдана. Тэнцвэр тогтох үед материалын хооронд потенциалын ялгаа үүсэх бөгөөд хоёр талаас ижил хэмжээний эерэг ба сөрөг цэнэг үүсдэг. Хэрэв материалыг хоорондоос нь салгавал ижил хэмжээтэй, эсрэг цэнэгтэй болно. Энэ нь цахилгаан цэнэг үүсэх үндсэн зарчим юм.

Цахилгаан цэнэг нь голчлон гурван аргаар үүсдэг:

• Трибоцахилгаан цэнэгжүүлэх : Хоёр өөр материал шүргэлцэх эсвэл нэг нь нөгөөгийн эсрэг үрэхэд электронууд нь сул электрон холболттой материалээс хүчтэй холболттой материал руу шилжинэ. Энэ нь нэг материал эерэг цэнэгтэй, нөгөөг нь сөрөг цэнэгтэй болгодог.

• Дамжуулах цэнэглэлт : Дамжуулагчийн хувьд электронууд гадаргуу дээр чөлөөтэй хөдөлдөг. Дамжуулагч цэнэгтэй объекттой мөргөлдөхөд цэнэгийн тэнцвэр тогтох хүртэл электронууд шилжинэ. Энэ нь статик цахилгааныг үүсгэдэг.

• Индукцийн цэнэглэлт : Дамжуулагчийг гадны электростатик талбайд байрлуулахад ижил цэнэгүүдийн хоорондын түлхэлтийн болон эсрэг цэнэгүүдийн хоорондын таталтын хүчний улмаас электронууд дахин тархаж, цэнэгийн тэнцвэр алдагдаж статик цахилгаан үүсдэг.

Цахилгаан бүрдэх үндсэн зарчим болон арга барилын үндсэн дээр ерөнхий цахилгаан бүтээгдэхүүний үйлдвэрлэлийн болон үйлдвэрлэлийн олон үе шатанд цахилгаан үүсдэг нь илэрхий байна. Цахилгаан багаж хэрэгсэл үйлдвэрлэх үед ажилчид, ажлын гадаргуу, багаж хэрэгсэл, деталь, боодол баглаа нь цэнэглэгдэж болно. Цахилгаан цэнэг байгаа газар бүрт цахилгаан статик цэнэгийн (ESD) цохилт өгнө. Үндсэн аюул нь мөчийн цэнэгийн гүйдэл нь хэлхээнд шуугиан үүсгэх, тулгуур тулгуурын потенциалыг (жишээлбэл, бүтээгдэхүүний газар, дохионы газар) хэлбэлзэлтэд оруулахад хэлхээний хэвийн ажиллагааг халдлага хийнэ.

Цахилгаан цэнэгийн аюул нь цахилгаан болон цахилгаан соронзон халдлагаас ялгаатай онцлогтой:

• Нууц шинж чанар : Цахилгаан цэнэгийн цохилт нь хүнд танигдахгүй байж болох боловч деталь хэсэг нь мэдэхгүйгээр гэмтэж болно.

• Хожуу үйлчлэл ба нийлбэрлэгдэх нөлөө : ЭСД-ийн нөлөөнд зарим компонентууд нь шууд гэмтэхгүй ч ажиллагаа нь удаан хугацаанд муудаж болох бөгөөд дараа нь ашиглаж байх үед гэмтэж болно.

• Санамсаргүй байдал : ЭСД-ийн гэмтэл нь үйлдвэрлэл, производц, эсвэл засвар үе шат бүрт болон цэнэгтэй объекттой хүрэлцэх үед үүсч болох тул маш урвалжин байна.

• Бодит байдал : ЭСД-ийн гэмтлийг ихэвчлэн бусад төрлийн гэмтлээс ялгаж чаддаггүй бөгөөд буруу онош тавигдахад хүргэдэг.

Цахилгаан бүтээгдэхүүний угсралтын хувьд статик цахилгаан нь бүтээгдэхүүний чанар, гаралт, найдвартай байдлыг хүчтэй нөлөөлдөг. Цэвэр өрөөнд ЭСД-ийн эрсдлийг багасгахын тулд системтэй антистатик арга хэмжээ авах шаардлагатай.

2. Статик цахилгаанаас хамгаалах

Үр дүнтэй статик цахилгаанаас хамгаалах арга нь ихэвчлэн дараах гурван үндсэн зарчимд дагадаг:

1. Цахилгаан цэнэгийн хуримтлалтыг багасгах эсвэл урьдчилан сэргийлэх.

2. Аюулгүй цахилгаан гүйдлийн замыг бий болгох.

3. Шаардлагатай бөгөөд үр дүнтэй цахилгаан хяналтын системийг нэвтрүүлэх.

2.1 Цахилгаан газруудах систем

Цэнэг хуримтлалыг урьдчилан сэргийлж, аюулгүй цэнэгийг дамжуулах замыг бүрдүүлэхийн тулд сайн газруудах систем нь чухал юм. Цахилгаан статик газруудах үед цэнэгтэй байж болох эсвэл статик цахилгаан үүсгэж болох биеүүдийг (дамжуулагч бус биш) дамжуулагчаар газарт холбох замаар газрын потенциалтай ижил түвшинд байлгана. Энэ нь цэнэгийн хөдөлгөөн болон алдагдлыг хурдасгаж, статик цэнэгийг хуримтлахгүйгээр чөлөөлөх боломжийг олгодог.

2.2 Орчны удирдлага

Статик цахилгааны үүсэл болон хүч нь орчны чийгшил, агаарын ион концентрацитай шууд холбоотой байдаг. Цахилгаан статик потенциал нь чийгшилтэй урвуу хамааралтай юм. Цэвэрхэн өрөө шиг цэвэр орчинд ион концентраци бага байдаг тул статик цахилгаан үүсэх боломж ихтэй байдаг.

Нэгэн ижил үйлдэл нь ялгаатай чийглэгийн нөхцөлд цахилгаан статик хүчдэлийг үүсгэх бөгөөд хоорондоо нэг эрэмбээр ялгаатай байж болно. Гэсэн хэдий ч тийм ч их чийглэг нь төхөөрөмжинд конденсат үүсгэж болзошгүй тул зөвлөгдөхгүй юм. Чийглэгийг 30%-75% гэсэн хүрээнд байлгах нь зүйтэй.

3. Цахилгаан статикийн хяналт

Өндөр чийглэг нь хүнд мэдрэгдэхгүй байх цахилгаан статикийг бууруулж болох боловч мэдрэг бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд халдлагыг хийх магадлалтай байдаг. Зөв ойлголт нь өндөр чийглэг нь цахилгаан статик үүсэхээс сэргийлдэг, харин бага чийглэг нь түүнийг ихэсгэдэг гэдгийг хүлээн зөвшөөрөх явдал юм. Цахилгаан статикийн хяналтыг энгийн аргаар хийхээс илүү нарийн төвөгтэй байдлыг шаарддаг бүтээгдэхүүний хувьд уламжит хамгаалалтаас гадна цахилгаан статикийн үүсэлтийг хянах, бичих нь зайлшгүй шаардлагатай юм. Үүний тулд практик шийдлүүдэд статик цахилгаан эсрэг нэвтрэх хяналтын систем, цахилгаан статикийг бодит цагт хянах систем зэрэг ордог.

3.1 Статик цахилгаан эсрэг нэвтрэх хяналтын систем

Цахилгаан статикийг үүсгэх эх сурвалжаас нь хянадаг антистатик нэвтрэлтийн хяналтын системүүдийг чухал бүсэд нэвтрүүлдэг. Эдгээр систем нь цахилгаан статикийг хянадаг бүсэд орж буй ажилчид зөв антистатик арга хэмжээ, тоног төхөөрөмж ашиглаж байгаа эсэхийг шалгадаг. Үйл функцийн модулиуд нь:

• Хувийн болон эрхийн баталгаажуулалт

• Антистатик тохиргооны бэлээ болон гутлын шалгуур

• Түвшний хяналтын самбар

Үр дүнг сайжруулахын тулд цэвэршилтийг шаарддаг орчинд нэвтрэлтийн хяналтын системийг агаарын душны системтэй интеграцлах боломжтой. Нэвтрэх дохиог агаарын душны хаалганы хяналтын системд нэвтрүүлэх замаар ажилчид ажлын бүсэд орж ирсэн мөчөөс эхлэн антистатик тоног төхөөрөмжийн хүчин тариан байдлыг хангах боломжтой.

3.2 Цахилгаан статикийг бодит цагт хянах систем

Ерөнхийд нь электроникийн үйлдвэрлэлд электроны шалгагчийг ажилчдын цахилгааныг тэсвэрлэх чимхээ бэхэлдэг. ISO 9001-ийн шаардлагад нийцүүлэхийн тулд бичгийн хэлбэр дээрх бичлэгүүдийг ихэвчлэн гар аргаар хийдэг. Гэсэн хэдий ч цахилгааныг тэсвэрлэх чимхээ ажиллаж байх үедээ эвдэрвэл эсвэл газ руу нь холбогдсон системийн аль нэг хэсэг тасарвал эвдрэлийг оноор илрүүлэх нь хэцүү байдаг.

Энэ асуудлыг шийдвэрлэхийн тулд цахилгааныг холбох системд цаг үеийн мониторингийн модулиудыг зарим электроникийн үйлдвэрт нэмж оруулдаг. Цахилгааныг холбох хэлхээний бүрэн байдал дээр тулгуурлан, хэлхээний аль ч хэсэг нь онгорхой эсвэл хэт өндөр эсэргүүцэл (жишээлбэл, >10 Ω) үүссэн тохиолдолд систем ногоон гэрлийг асааж алдаа мэдэгдэж болно (сонголтоор дууны сигналаар мөн мэдэгдэж болно). Энэ систем нь цаг үеийн хяналтыг хангах бөгөөд даалгавартай, бичгийн баримт бичиг хөтлөх шаардлагыг арилгадаг.