對人體放電

在我們的日常生活中經常會遇到靜電放電的現象,有時在按下電梯按鈕或碰觸門把時,就會劈啪地放電,對人體造成疼痛或產生不適感。
另一方面,在生產現場中產生的靜電,其帶電量有時會比我們日常生活中產生的靜電量還大。對人體放電不僅會造成疼痛或不適感,某些情況下更可能導致機器故障、起火、甚至爆炸。
接下來我們一起來瞭解在生產現場人體與靜電的關係以及如何採取對策。

對人體放電

對人體放電的原理

首先,先來瞭解到底為何放電會對人體造成痛感。讓我們來看看碰觸電梯按鈕的例子。

假設電梯的按鈕帶有負電,而人體帶有正電。此狀態下碰觸電梯按鈕時,正電與負電為了要取得平衡,會造成負電流入人的手。這就是「放電」。當電流通過人體形成觸電的狀態,人就會感覺到疼痛。

對人體放電的原理

此外,往人體移動的帶電量越多,痛感就越強烈。1 kV以下的電量人體幾乎不會有任何感覺,大約3 kV時會開始感到疼痛,當放電量達5 kV時則會感覺到強烈疼痛。(參照:人體帶電電位與電極強度

1 kV,不會痛・・
1 kV,不會痛・・
5 kV,好痛!!
5 kV,好痛!!

不過,由於電梯按鈕或門把並非像電源般會持續流出電流,因此只會感覺到瞬間的痛感。一旦放電後靜電消失,就不會再發生更大的放電現象。

另一方面,放電量未達3 kV時不會有痛感等影響,這只是對人體而言的指標,不能將其與工廠發生的靜電問題做比較,這點請務必注意。例如一般的易燃氣體,即使是極低的帶電量也可能會起火。
在生產現場,即使是微小的靜電或放電產生的火花都可能導致起火或爆炸,甚至引發火災,因此靜電管理被視為是重大課題之一。

對人體放電時的對策

在下圖所示的滾軸輸送製程或軟性容器的填充製程中,由於材料會持續流動,因此有時候帶電量會越來越大。這時候若作業人員接觸到材料可能會引發大量放電,甚至造成危險,請務必注意。

對人體放電時的對策
對人體放電時的對策

像這樣因目標物累積的靜電流向人體造成疼痛的問題,其對策就是消除目標物上的靜電。
對人體放電所採取的對策大致可整理成以下2點:

  • 穿戴接地裝置以消除人體的靜電
  • 使用靜電消除器消除目標物的靜電

消除人體的靜電

若要消除人體的靜電,只要將防靜電腕帶穿戴於手腕,藉此對人體進行接地即可達到效果。將腕帶連接接地裝置後,累積於人體的靜電將會被釋放到大地進而消失。

消除目標物的靜電

若只是對人體進行接地,並無法完全防止放電。這是因為某些情況下可能會因目標物的作用而對人體進行放電。若目的只在於保護人體,使用保護管或屏蔽板圍起也是有效的對策,但是若製程中有需要手工作業的部分,這些方法則效果有限。此時就需要使用靜電消除器。使用靜電消除器來消除目標物的靜電,即可直接對放電的源頭採取對策,因此能獲得很大的效果。

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