Shock statici in tutto l'edificio

Sono appena arrivato dalla biblioteca locale, è piuttosto grande, e la maggior parte è fatta di un design architettonico che utilizza scaffali per libri in metallo principalmente dipinti con qualche tipo di vernice anticorrosiva insieme al pavimento di vetro dappertutto, tutto andava bene e bene, fino a quando non ho iniziato a ricevere scosse elettriche statiche intorno a ogni singolo scaffale (sì quelli verniciati) in ogni piano quasi tutto il tempo che ho preso circa 13 scosse in meno di 20 minuti

Come puoi vedere la maggior parte della struttura metallica è unita da enormi bulloni (viti), quindi c'è continuità dappertutto (ho controllato) e c'è anche la possibilità che la struttura metallica si unisca ai perni strutturali dell'edificio

Sto cercando di scoprire come è possibile "aggiustare" qualcosa di questa portata. Come antecedente ho installato un tappetino antistatico nel mio laboratorio di casa, insieme all'inesistente barra di messa a terra e cablaggio in tutta la casa, io sappiamo che i tappetini antistatici hanno un'enorme impedenza che "rallenta" il flusso di corrente verso la terra di rete mentre scarica lentamente il corpo per proteggere l'elettronica delle differenze di tensione tra la scrivania, l'utente e l'elettronica, essendo allo stesso potenziale, come nella figura seguente

La mia teoria per la biblioteca è che gli utenti che sono isolati dalla terra e camminando su un pavimento di vetro, generano elettricità statica semplicemente camminando con i loro vestiti addosso, gli elettroni non trovano alcun modo per scaricarsi attorno al vetro e non appena si toccano qualsiasi scaffale per libri in metallo viene scaricato, c'è la possibilità che il sistema sia collegato a terra, ma come ricordo una maniglia di una porta può scioccarti in questo modo anche se non viene messa a terra, quindi non ne sono sicuro, e un po 'confuso ora

Sto pensando a diversi modi per risolverlo

1) La prima idea che mi è venuta in mente è stata quella di un arrangiamento come un tappetino antistatico, aggiungere un resistore di potenza da 10Mhm per unire gli scaffali dei libri in diversi punti alla rete elettrica, questo "potrebbe" rallentare il flusso di elettroni corrente e nessun shock sarà rilevato, tuttavia il mio buon senso mi dice che il mat fle ha un'alta impedenza a differenza dello scaffale per libri, questo potrebbe funzionare per rallentare il flusso attraverso la resistenza ma non farebbe nulla per l'utente che rimarrebbe scioccato a causa del basso resistenza delle scaffalature metalliche e POI verrà rallentata attraverso la resistenza

2) In secondo luogo ho pensato di dipingere gli scaffali ma poi ho notato che erano già dipinti e lo shock si stava verificando anche sopra il dipinto

3) Ho pensato di cercare il punto di confine con la terra della rete e lasciare la struttura metallica come un "circuito fluttuante" senza alcun collegamento con la terra della rete, ma ciò potrebbe complicarsi poiché, come ho detto prima, la struttura metallica potrebbe toccare l'interno Struttura dell'edificio

E da tutte queste possibili soluzioni, sorgono diverse domande,

• a) Possono verificarsi scosse statiche da metalli con messa a terra e senza messa a terra?

• b) Come evitare di essere zappato quando tutto intorno a te sono pavimenti in metallo e vetro?

• c) Qual è lo scenario peggiore se non slego la struttura metallica dalla messa a terra? (Non contatti, né barre di illuminazione, assicurati di lasciare le mensole di metallo senza messa a terra), l'utente rimarrà scioccato?

Possono verificarsi scosse statiche da metalli con o senza messa a terra?

Sì. Un grande oggetto senza messa a terra ha ancora capacità. Se c'è una maggiore densità di elettroni su di te che sull'oggetto, gli elettroni su di te sentiranno la repulsione dagli altri elettroni su di te e vorranno saltare sull'oggetto dove avranno più spazio per diffondersi. (Lo stesso vale al contrario se ci sono più elettroni sull'oggetto.)

Alla fine se le persone continuano a trasferire elettroni sull'oggetto grande, allora gli elettroni si accumuleranno sull'oggetto fino a quando non spingono indietro tanto quanto gli elettroni su di te, e non ci sarà alcuna scintilla. Più grande è l'oggetto, più elettroni ci vogliono per "riempirlo" fino ad avere la stessa densità di elettroni che ci sono su di te. La messa a terra di un oggetto lo collega alla terra, che è l'oggetto più grande intorno e quindi rappresenta un detentore di elettroni di dimensioni praticamente infinite. Puoi continuare a ricaricarti e poi scaricarti sulla terra e non fare mai un'ammaccatura pratica nella sua densità di carica.

Come evitare di essere zappato quando tutto intorno a te sono pavimenti in metallo e vetro?

Puoi ...

1. Impedisci a te stesso di accumulare una diversa densità di carica rispetto all'edificio metallico.

   un. Indossa un paio di scarpe con la suola diamantata . Poiché questo materiale è molto più vicino al vetro della serie Triboelectric , accumulerai meno carica mentre cammini rispetto alle scarpe con suola in gomma che probabilmente stai utilizzando ora. In alternativa, puoi coprire le suole delle tue scarpe esistenti con un ricco cappotto acrilico rosso .

   

   b. Tieniti sempre connesso elettricamente al metallo, possibilmente usando un cinturino da polso legato a un sistema a pantografo sul soffitto.

   

   c. Aumenta l'umidità nell'aria all'interno dell'edificio, possibilmente installando una grande fontana o cascata al centro dell'area dell'atrio. L'umidità aiuterà a scaricare eccessivamente la carica dal tuo corpo e quindi ti impedirà di accumularti abbastanza da provocare una scintilla tra te e il metallo.

   

2. Impedisci a qualsiasi carica che hai già accumulato di fare una scintilla e "zapparti".

   un. Compra una tuta protettiva con arco conduttivo e indossala ogni volta che ti trovi nell'edificio. Lo zap tra il tuo corpo e il metallo è solo una versione più piccola degli archi che i guardalinee e gli elettricisti affrontano ogni giorno , e questa tuta manterrà l'arco tra il metallo e la tuta piuttosto che la tua pelle, quindi non dovresti sentirla. Assicurati di far ispezionare e certificare frequentemente la tuta.

   

   b. Prendi uno stick caldo . Ogni volta che ti avvicini a una scaffalatura metallica, usa la hot stick per equalizzare la carica tra il tuo corpo e il metallo prima di toccarlo. Esiste ancora una carica che scorre tra il tuo corpo e il metallo, ma l'elevata resistenza rallenta tale flusso riducendo la corrente a livelli che non dovrebbero danneggiare.

   

   c. Evacuare l'aria all'interno dell'edificio. Senza aria, non ci sarebbe gas da ionizzare e quindi nessun arco per farti sparire. Ciò richiederebbe la chiusura ermetica dell'involucro dell'edificio e l'utilizzo di una grande pompa per rimuovere l'aria e mantenere il vuoto. Ciò potrebbe anche richiedere modifiche strutturali in quanto le forze generate dalla pressione dell'aria esterna sulle superfici dell'edificio possono essere piuttosto elevate.

Qual è lo scenario peggiore se rimuovo la struttura metallica dalla terra di rete? (Non contatti, né barre di illuminazione, assicurati di lasciare le mensole di metallo senza messa a terra), l'utente rimarrà scioccato?

Le persone rimarrebbero scioccate fino a quando il metallo non viene caricato. Una volta che il metallo era stato caricato, avrebbe comunque zappato le persone che non erano state ancora caricate camminando sul pavimento. Probabilmente avrebbe senso dividere l'edificio in una dozzina o più zone di carica crescente, ognuna completamente isolata elettricamente dalle altre. La zona vicino all'ingresso avrebbe il minor costo possibile per accogliere le persone che per prima cosa entrano nell'edificio che non hanno ancora accumulato alcun costo per aver camminato sui pavimenti di vetro. La zona più lontana dall'ingresso sarebbe a pieno carico e conterrebbe i libri di testo di fisica.

Una soluzione temporanea per questo problema è quella di spruzzare i pavimenti con qualcosa come Staticide. Funzionerà anche una soluzione diluita di ammorbidente - sarebbe qualcosa come Downy o Fleecy in Nord America.

È necessario applicare solo un leggero appannamento del liquido sulla superficie.

Una soluzione più permanente è quella di avere i pavimenti cerati con una cera dissipativa statica. Usiamo una tale cera sui pavimenti del nostro negozio, laboratorio e aree di produzione e funziona bene. Ma è un dolore applicare correttamente - c'è un processo di pulizia e preparazione molto specifico che devi seguire se vuoi che la cera abbia una lunga durata.

Puoi anche portare in giro qualcosa di conduttivo, come una penna di metallo o qualcosa del genere. E quando arrivate a un oggetto da cui sapete di essere scioccati, tenete semplicemente l'oggetto conduttivo in mano e usatelo per toccare l'oggetto da cui state per essere colpiti per primo. Ciò causerà comunque un passaggio di elettroni, ma la scintilla sarà alla fine dell'oggetto conduttivo (penna di metallo, ecc.) E non avvertirai lo shock.