ГОСТ Р 53734.1-2014
4.5 Сохранение заряда
После разделения и заряжения материалов электростатические заряды быстро взаимно
нейтрализуются или непосредственно, или через землю, если для этого не возникнет препятствий.
Если заряд находится на непроводящем объекте, то он сохраняется из-за электрического
сопротивления материала. Чтобы заряд сохранялся на проводнике, проводник должен быть
изолирован от других проводников и земли.
Чистые газы, подобные воздуху, в естественных условиях являются непроводящими, и
взвешенные частицы или капли в облаках пыли, в тумане или в распыленных системах могут
сохранять свои заряды оченьдолго, независимо от электропроводности самих частиц.
Скорость утечек заряда зависит от электрического сопротивления объектов в системе и
емкостей проводников. Этот процесс известен как релаксация. Сопротивление, удельное объемное
сопротивление, удельная объемная электропроводность или значения скорости утечки заряда,
которая требуется для решения электростатической проблемы, зависят в основном от
рассматриваемой системы.
Во многих производственных процессах часто происходит непрерывное генерирование
электростатического заряда, который накапливается на изоляторе или изолированном проводнике,
например когда поток заряженной жидкости или порошка поступает в изолированную металлическую
емкость, или когда человек идет по изолирующему напольному покрытию. В этом случае потенциал на
изолированном проводнике - результат баланса между поступающим зарядом и скоростью его
утечки. Эквивалентный электрический контур показан на рисунке 3. Потенциал проводника
вычисляют по формуле:
- /
- t
r
V = V
q
‘L>
c
1
+/•/?•(
\ - e R C )
( )
где V
q
- начальный потенциал;
R - сопротивление заземления. Ом;
t - время от начала заряжения, с;
С - емкость проводника. Ф.
Максимальный потенциал достигается, когда t » RC. и выражается как:
с
Рисунок 3 - Эквивалентная электрическая цепь заряжения проводника
^m ax = I R ,
(
2
)
V
Чтобы установить значение заряда, который может накопиться, можно измерить емкость
изолированного объекта и сопротивление заземления или темп утечки заряда. Это невозможно
сделать для взвешенной в воздухе пыли или тумана.
В настоящем стандарте принято допущение, что сопротивление или скорость релаксации
заряда изоляционного материала величина постоянная. Это не всегда так. Значение сопротивления
для определенной разности потенциалов может меняться в зависимости от времени и, точно так же
скорость утечки зарядов, может быть функцией электрического напряжения (или заряда). Эти
эффекты могут также зависеть от температуры и окружающей влажности.
4.6 Влияние влажности воздуха
4.6.1 Общие положения
Материалы в той или иной степени абсорбируют из воздуха воду, и в случае изоляторов это
может значительно увеличивать скорость утечки зарядов. Вода, абсорбированная поверхностью
материалов, является основной составляющей поверхностной проводимости, которая отличается от
6