1. บ้าน
  2. คอลัมน์ Apiste
  3. ไฟฟ้าสถิต

คอลัมน์ Apiste

เครื่องปรับอากาศความแม่นยำสูง

ไฟฟ้าสถิต

ไฟฟ้าสถิต

เราจะอธิบายเรื่องการลดความชื้นซึ่งเป็นหัวข้อที่ได้ยินบ่อยครั้งโดยเริ่มตั้งแต่พื้นฐานของอากาศ และอธิบายจุดประสงค์และเหตุผลของการลดความชื้น การใช้งานในกระบวนการผลิต และวิธีการลดความชื้นโดยทั่วไป

ไฟฟ้าสถิตคืออะไร?

ไฟฟ้าสถิต หมายถึง สภาวะที่วัตถุมีประจุไฟฟ้า หรือ ประจุไฟฟ้า (ประจุ) เอง ไฟฟ้าสถิตเกิดขึ้นกับวัตถุที่นำไฟฟ้าได้ยาก และเรียกว่า ไฟฟ้าสถิต เนื่องจากยังคงสถิตอยู่แม้ในขณะที่มีประจุไฟฟ้า

หลายคนคงเคยมีประสบการณ์สัมผัสลูกบิดประตูในวันที่อากาศแห้งในฤดูหนาว แล้วเกิดประกายไฟสีน้ำเงิน! (โอ๊ย!) หรือสมัยเด็กๆ เคยเล่นโดยการถูแผ่นกระดาษใต้รักแร้เพื่อให้ผมลุกตั้งขึ้น เป็นที่ทราบกันดีว่าปรากฏการณ์เหล่านี้เกิดจากไฟฟ้าสถิต

ศักย์ไฟฟ้าสถิตย์มีค่าเท่าใด?

ไฟฟ้าสถิตที่ร่างกายได้รับแรงกระแทกเรียกว่า ไฟฟ้าช็อต โดยสามารถแสดงความรุนแรงของไฟฟ้าช็อตที่ร่างกายรู้สึกได้และศักย์ไฟฟ้า (แรงดันไฟฟ้า) ของไฟฟ้าช็อตได้ดังนี้
ประกายไฟฟ้าสถิตย์สีขาวอมฟ้าที่คุณสัมผัสเมื่อสัมผัสลูกบิดประตูในฤดูหนาวมีประจุไฟฟ้าประมาณ 10 กิโลโวลต์แอมแปร์ ฟ้าผ่าก็ใช้หลักการเดียวกันกับการคายประจุไฟฟ้าสถิตย์ แต่ในกรณีของฟ้าผ่า ประจุไฟฟ้าจะอยู่ที่ 10,000,000 ถึง 1,000,000 กิโลโวลต์แอมแปร์ และกระแสไฟฟ้าอาจสูงถึงหลายหมื่นแอมแปร์

ของร่างกายมนุษย์
ศักย์ไฟฟ้าช็อต (kVA)
ความแรงของไฟฟ้าช็อตที่รู้สึกได้บนร่างกายปรากฏการณ์การสะสมไฟฟ้าสถิตบนเสื้อผ้า
1.0ฉันไม่รู้สึกอะไรเลยเสียงระบายออกเบาๆเดินบนพรมไนลอน
2.0ฉันรู้สึกมันที่ด้านนอกนิ้วของฉัน แต่มันไม่เจ็บ 
3.0ความเจ็บปวดอย่างรุนแรงเหมือนถูกเข็มทิ่ม   
4.0ปวดนิ้วเล็กน้อยเหมือนมีเข็มทิ่มลึกๆสามารถมองเห็นการปล่อยแสงระหว่างการคายประจุได้ถอดเสื้อผ้าโพลีเอสเตอร์ของคุณออก
ถอดเสื้อสเวตเตอร์อะคริลิกออก
การพับผ้าห่มอะคริลิก
5.0อาการปวดจากฝ่ามือถึงปลายแขนแสงปล่อยประจุออกมาจากปลายนิ้ว
6.0อาการปวดอย่างรุนแรงที่นิ้วมือและรู้สึกหนักที่หลังแขน 
7.0อาการปวดอย่างรุนแรงและชาบริเวณนิ้วมือและฝ่ามือ   
8.0อาการชาตั้งแต่ฝ่ามือถึงปลายแขน   
9.0อาการปวดข้อมืออย่างรุนแรงและอาการชาที่มือ   
10.0อาการปวดและรู้สึกไฟฟ้าทั่วมือแสงจางๆ สามารถมองเห็นได้ในความมืด 
11.0นิ้วของฉันชามาก และฉันรู้สึกเหมือนมีไฟฟ้าช็อตแรงๆ ทั่วทั้งมือ   
12.0ทั้งมือเหมือนโดนตีเลย   

“แนวทางความปลอดภัยด้านไฟฟ้าสถิต” จัดทำโดยสถาบันความปลอดภัยอุตสาหกรรม

ไฟฟ้าสถิตเกิดขึ้นได้อย่างไร

ประการแรก วัตถุมีคุณสมบัติทางไฟฟ้าเนื่องจากประกอบด้วยอะตอม และอะตอมประกอบด้วยนิวเคลียสและอิเล็กตรอน
โปรตอนในนิวเคลียสมีประจุบวก และอิเล็กตรอนมีประจุลบ โดยปกติแล้ว จำนวนประจุบวกและประจุลบจะเท่ากัน ทำให้เกิดสภาวะสมดุลทางไฟฟ้าและเป็นกลาง นี่คือเหตุผลที่ไม่มีกระแสไฟฟ้าไหลเมื่อคุณสัมผัสพวกมัน
อย่างไรก็ตาม เมื่อเกิดการสัมผัสหรือแรงเสียดทาน และอิเล็กตรอนที่มีประจุลบเคลื่อนที่จากวัตถุหนึ่งไปยังอีกวัตถุหนึ่ง สมดุลประจุจะถูกทำลาย และวัตถุแต่ละชิ้นจะไม่สมดุลทางไฟฟ้า
สิ่งใดก็ตามที่ถูกเอาประจุลบออกไป ก็จะกลายเป็นสิ่งบวกมากขึ้น และสิ่งใดก็ตามที่ถูกเอาประจุลบออกไป ก็จะกลายเป็นสิ่งลบมากขึ้น
สถานะนี้เรียกว่าไฟฟ้าสถิต และการถูกประจุไฟฟ้าสถิตบวกหรือลบเรียกว่าการถูกทำให้เป็นไฟฟ้า เมื่อโลหะ (ตัวนำไฟฟ้า) สัมผัสกับวัตถุในสถานะประจุนี้ กระแสไฟฟ้าจะถูกคายประจุทันที (ESD)

อนุกรมไตรโบอิเล็กทริกและความน่าจะเป็นของการเกิดไฟฟ้าสถิต

ไฟฟ้าสถิตมีทั้งประจุบวกและประจุลบ แต่สารบางชนิดมักจะมีประจุบวกและบางชนิดมักจะมีประจุลบ ลำดับที่สารมีแนวโน้มที่จะมีประจุได้ง่ายเรียกว่าอนุกรมไตรโบอิเล็กทริก
เมื่อนำวัตถุสองชิ้นมาถูกัน วัตถุด้านบวกจะมีประจุบวก และวัตถุด้านลบจะมีประจุลบ
ยิ่งระยะห่างระหว่างวัตถุทั้งสองในคอลัมน์ไฟฟ้าสถิตมากขึ้น ไฟฟ้าสถิตที่เกิดขึ้นก็จะมากขึ้นตามไปด้วย

ประเภทของไฟฟ้าสถิต

แม้ว่าไฟฟ้าสถิตย์ทั้งหมดจะมีลักษณะเหมือนกัน แต่สามารถแบ่งออกได้เป็น 3 ประเภท ขึ้นอยู่กับวิธีการสร้างไฟฟ้าสถิตย์ ได้แก่ การชาร์จแบบสัมผัส การชาร์จแบบแรงเสียดทาน และการชาร์จแบบลอก

ชนิดสาเหตุของการเกิดขึ้นกรณีการเกิดขึ้น
การชาร์จแบบสัมผัสเกิดขึ้นเมื่อวัตถุสัมผัสกันเมื่อทำการดูดฝุ่น ฝุ่นจะเข้าไปติดที่ปลายท่อ
ลวดเสียดสีเกิดจากการเสียดสีหรือการสัมผัสระหว่างวัตถุสองชิ้นเวลาผมถูหัวด้วยที่ทับกระดาษ ผมผมจะติดกับมัน
การถอดเสื้อกันหนาวในฤดูหนาว
การลอกไฟฟ้าเกิดขึ้นเมื่อวัตถุสองชิ้นที่ทับซ้อนกันแยกออกจากกันลอกฟิล์มห่อออก
ลอกฟิล์มป้องกันออกจากสมาร์ทโฟนของคุณ

ผลกระทบที่เป็นอันตรายจากไฟฟ้าสถิตในสถานที่ผลิต

ในอุตสาหกรรมที่มีวัสดุไวไฟจำนวนมาก เช่น อุตสาหกรรมเคมี มีแนวโน้มว่าจะเกิดการระเบิดและไฟไหม้อันเนื่องมาจากการปล่อยไฟฟ้าสถิตประมาณ 100 ครั้งต่อปี
โดยเฉพาะอย่างยิ่ง โรงงานที่จัดการกับฝุ่นระเบิด เช่น ผงหมึกและคาร์บอน ล้วนเคยประสบกับการระเบิดของฝุ่นขนาดใหญ่จำนวนมากอันเนื่องมาจากไฟฟ้าสถิตในอดีต นอกจากนี้ยังมีกรณีมากมายที่ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์และอุปกรณ์ระบบ เช่น เซมิคอนดักเตอร์ ถูกทำลายจากการปล่อยไฟฟ้าสถิต
ผลกระทบที่เป็นอันตรายจากไฟฟ้าสถิตในสถานที่ผลิตมีดังต่อไปนี้:

ผลกระทบที่เป็นอันตรายจากไฟฟ้าสถิตเนื้อหา
การยึดเกาะของสิ่งสกปรกไฟฟ้าสถิตทำให้ฝุ่นละอองและสิ่งสกปรกเกาะติดกับผลิตภัณฑ์
การคายประจุไฟฟ้าสถิตการทำลายผลิตภัณฑ์เนื่องจากการปล่อยประจุไฟฟ้าสถิต
ข้อบกพร่องในการพิมพ์สีไฟฟ้าสถิตทำให้การลงสีและการพิมพ์ไม่สม่ำเสมอ
ประสิทธิภาพการผลิตลดลงฟิล์มติดอุปกรณ์และอุดตันตัวป้อน
ผงเกาะติดหรืออุดตันถังบรรจุหรือสายพานลำเลียง
เสียงไฟฟ้าสถิตเสียงรบกวนที่เกิดจากการปล่อยไฟฟ้าสถิตอาจทำให้เครื่องมือทำงานผิดปกติได้
การจุดระเบิดและการระเบิดการปล่อยประจุไฟฟ้าสถิตอาจทำให้เกิดไฟไหม้และการระเบิดได้
ภัยพิบัติไฟฟ้าช็อตรองไฟฟ้าช็อตอาจทำให้คุณทำของหล่นหรือลื่นล้มได้

มาตรการป้องกันไฟฟ้าสถิตย์โดยทั่วไป

ต่อสายดิน (ground)

ในกรณีของตัวนำเช่นโลหะ ไฟฟ้าสถิตสามารถถูกส่งไปที่พื้นดินได้โดยการเชื่อมต่อกับสายดิน
อย่างไรก็ตาม หากวัสดุนั้นเป็นฉนวน เช่น ยางหรือแก้ว การเชื่อมต่อกับดินจะไม่มีผลใดๆ

สายรัดข้อมือ, เสื่อดิน

เนื่องจากคนงานมักมีประจุไฟฟ้า จึงสามารถปล่อยไฟฟ้าสถิตได้โดยการสวมสายรัดข้อมือที่ต่อสายดินหรือปูเสื่อที่ต่อสายดินในขณะทำงาน

วัสดุป้องกันไฟฟ้าสถิตย์

ในกรณีของวัสดุฉนวน ไฟฟ้าสถิตสามารถถูกระงับได้โดยการเคลือบพื้นผิวด้วยวัสดุป้องกันไฟฟ้าสถิต

วัสดุนำไฟฟ้า

การนำวัสดุที่มีสภาพนำไฟฟ้ามาใช้กับพื้นผิวทำให้ไฟฟ้าสถิตสามารถระบายออกได้ง่ายขึ้น จึงลดการสะสมของไฟฟ้าสถิต
นอกจากนี้ การนวดวัสดุที่มีสภาพนำไฟฟ้าให้เป็นเรซิน ฯลฯ ยังทำให้สามารถปล่อยไฟฟ้าสถิตได้ง่ายขึ้น ทำให้มีโอกาสเกิดประจุไฟฟ้าน้อยลง

เครื่องกำจัดไฟฟ้าสถิต/เครื่องสร้างไอออน

ไฟฟ้าสถิตสามารถกำจัดได้โดยการฉีดประจุตรงข้ามเข้าไปในวัตถุที่มีประจุ ซึ่งจะทำให้วัตถุเป็นกลางทางไฟฟ้า

การควบคุมความชื้น (humidification)

ตามที่แสดงในตารางด้านล่าง ไฟฟ้าสถิตมีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นน้อยลงเมื่อความชื้นเพิ่มขึ้น
โดยทั่วไป เมื่อความชื้นสัมพัทธ์เกิน 60% แรงดันไฟฟ้าสถิตจะลดลงอย่างรวดเร็ว ดังนั้น การควบคุมความชื้นด้วยการเพิ่มความชื้นที่เหมาะสมจึงเป็นมาตรการป้องกันไฟฟ้าสถิตที่มีประสิทธิภาพมากเช่นกัน

แหล่งกำเนิดไฟฟ้าสถิต (วัตถุที่มีประจุ)ความชื้นสัมพัทธ์ 10-20% ความชื้นสัมพัทธ์ 65-90%
ร่างกายมนุษย์เดินบนพรม35,000V1,500V
ร่างกายมนุษย์เดินบนพื้นไวนิล12,000V250V
คนงานโต๊ะ6,000V100V
วัสดุบรรจุภัณฑ์ไวนิล7,000V600V
หยิบถุงพลาสติกธรรมดาจากโต๊ะทำงาน20,000V1,200V
เก้าอี้บุด้วยยูรีเทน18,000V1,500V

(จาก MIL-HDBK-773A)

ตามที่แสดงในรูปด้านล่างซ้าย เป็นที่ทราบกันว่าไฟฟ้าสถิตจะกระจายและหายไปในเวลาอันสั้นเมื่อความชื้นเพิ่มขึ้น
นอกจากนี้ ตามที่แสดงในภาพด้านขวาล่าง เมื่อความชื้นเพิ่มขึ้น ความต้านทานไฟฟ้าจะลดลง ส่งผลให้ระยะเวลาที่ไฟฟ้าสถิตย์จะระเหยออกไปสั้นลง
เวลาการกระเจิงและความชื้นสัมบูรณ์
เวลาการกระเจิงและความชื้นสัมบูรณ์ ความต้านทานไฟฟ้าและความชื้นสัมพัทธ์

สร้างสภาพแวดล้อมที่มีโอกาสเกิดไฟฟ้าสถิตน้อยลงด้วยซีรีส์ Apiste PAU

เครื่องปรับอากาศความแม่นยำสูง ซีรีส์ PAU ของ Apiste ใช้เป็นมาตรการป้องกันไฟฟ้าสถิตในกระบวนการผลิตที่หลากหลาย รวมถึงกระบวนการผลิตจอ LCD และแผงแบน กระบวนการผลิตชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ และกระบวนการผลิตฟิล์มประสิทธิภาพสูงและผลิตภัณฑ์ทางการแพทย์

โดยเฉพาะอย่างยิ่งซีรีส์ PAU-GR-HC โดดเด่นด้วยความสามารถในการปรับอุณหภูมิและความชื้นให้เหมาะสมกับสภาวะที่เหมาะสมที่สุด

รายชื่อคอลัมน์ Apiste

ผลิตภัณฑ์แนะนำที่ปราศจากสาร CFC

บทความแนะนำ

วัสดุที่แนะนำ

หมวดหมู่

การสอบถาม

สำหรับการสอบถามผลิตภัณฑ์, การขอใบเสนอราคา, ฯลฯ
โปรดอย่าลังเลที่จะติดต่อเรา

โทร. 0120-945-354

บริการนี้ไม่สามารถใช้ได้จากโทรศัพท์ IP บางรุ่น

support@apiste.co.jp