2. 防静电胶底鞋和导电胶底鞋的电阻值要求 当工作人员直接穿鞋站在地面上时,人体所带有的静电电荷可通过脚、鞋底流入 大地,由于存在着人体对地面电阻(R),和人体对地电容(C),因此对电荷的消散 有很大的影响。人体对地电阻可认为是由人体电阻与鞋底电阻对地之和。一般来讲, 人体电阻在1000--1500Ω之间,远小于鞋底对地电阻值,故可予以忽略,即认为人体 对地电阻为鞋底对地电阻。 人体穿鞋时的对地等效电路如下图所示。 q →┬─────────┐───┬── │ │ │ ┌┴┐ │ │ │ │ │ │ │R ─┴─ C V(t) └┬┘ ─┬─ │ ↓I(t) │ │ └────┬────┘───┴── ─┴─ ── ─ 图中,C表示人体对地电容:R表示人体对地电阻;q表示人体静电荷产生率(C/s); I(t)表示人体静电荷泄漏率;V(t)表示人体电位;而且,我们用Q(t)来表示人体所带 有的静电量。因此,不难写出人体带有静电荷的动态方程式: dQ(t)=[q-I(t)]dt (1) 因为,Q(t)=C·V(t)=C·R·I(t) 故(1)式可改写为: dQ(t)/dt+Q(t)/RC=q (2) 解(2)式,则,Q(t)=qRC+Ce^(-t/RC) 利用初始条件[t=0时,Q(0)=0],可得到: Q(t)=qRC(1-e^(t/RC)) 而V(t)=CQ(t)=qR(1-e^(t/RC)) 当t→∞时, Q=qRC (Q、V为达到平衡时人体所带电量和人体电位。) V=qR 而人体贮存的静电能为:W=(1/2)CV^2=(1/2)QV=Q^2/(2C) 或W=(1/2)q^2R^2C 人体对地电阻R越大,人体所积累的能量也越大, 因而人体静电放电引起可燃气 爆炸的危险性也越大。所以必须考虑人体静电能量不能超过可燃气最小点火能量,这 与最小点火能量、人体对地电容和静电产生率三个因素有关。应选择上述三个因素的 最坏条件(最易引起爆炸的条件)来加以考虑。 人体电容值大致在100--250pF之间。因此我们可选取400pF为一般情况下人体电 容的最大值。 人的一般动作能产生10^(-9)C/s的静电荷, 即使激烈的滑行动作也只能产生 10^(-8)C/s的静电荷。因此,为了留有裕度,我们可选10^(-8)C/s为人体静电产生 率的上限值(上述数据参看日本《电设工业》1983年4月号)。 可燃气的最小点火能量(Emin)因气体种类不同而相差很大。在常见可燃气中,E min最小的是硫化碳(0.009mJ),大部分烃类气体的最小点火能为0.2mJ左右。因此, 我们可取0.009mJ为最小点火能的最低值,人体所积累的最大静电能量必须要小于0. (责任编辑:admin) |