STATİK ELEKTRİK
F.Ünal TOKTA Ş
Elk.Y.Müh.
Teknik Emniyet Müşaviri
1) STATİK ELEKTRİK NEDİR VE NASIL OLUŞUR?
Statik Elektrik (veya durgun e le k t r i k ), belli bazı neden(cid:1)
lerle meydana gelen ve isminden de anlaşıldığı gibi, bir
işe yaramayan ve zaman zaman arklar şeklinde boşalan
elekt rikt ir. Bu boşalma genel olarak kont rol altına alına(cid:1)
maz ve statik elekt rikt en faydalanılamaz. Bu kontrolsüz
güç, haliyle bazı tehlikeler yaratabilir.
Statik Elekt r ik , tabiatta birbirinden f arklı veya a y nı, ilet(cid:1)
ken veya yalıtkan ik i maddenin temas etmesi ve sonra
ayrılması (contact seperation) veya sürtünme meydana
getirmesi (f rict ion generation) sebebiyle kendiliğinden
oluşur. Birbirleriyle temas halinde olan maddeler arasın(cid:1)
da, temas yüzeyi boyunca elektron transferi olur. Bu
sınır tabakasının elektriksel karakteristiği, her iki temas
halindeki maddelerin
karakteristiklerinden
f arklıdır.
Eğer bu
iki madde birbirinden ayrıl ırsa, sınır tabakası
ortadan kalkar ve neticesinde bir tanesinde elektron f a z(cid:1)
lalığı (negatif yüklenme) ve ötekisinde ise elektron azlığı
(pozit if yüklenme) meydana gelir. Haliyle bu iki ay rı yük
birbirlerini çekerler ve arada bulunan hava gibi yalıt kan
olan bir tabaka boyunca ark (kıvılcım) yaparak boşal(cid:1)
mak ve yük f arklılığını dengelemek isterler. İşte bu ark
teşekkülü bazı ortamlarda çok tehlikeli olabilir.
Eğer sınır tabakasının rezistansı çok küçük ve ayrıca
potansiyel f a r k ı az ise bu deşarj işlemi, ik i madde arasın(cid:1)
da arka sebep olmadan olur. Netice olarak, meydana
gelebilecek kıvılcımın şiddet i, her iki yüzey arasındaki
potansiyel f arkı ve geçiş ortamının direnci
ile doğru
orantılıdır. Ay r ıca, eğer iki maddenin temas etmesi ve
ayrılması bir sürtünme şekline dönüşürse, yüzeylerde biri(cid:1)
kecek fazla statik elekt rik yüklerinin meydana getireceği
potansiyel f ar k ı ve dolayısiyle deşarj arkı daha da fazla
olacaktır.
Statik Elektrik yükleri ayrıca, yüzeyler üzerinde de en(cid:1)
düklenebilir. Negatif yüklü bir yüzey nötr bir yüzey y a k ı(cid:1)
nından geçerse, nötr yüzeye elektron .geçişi sebebiyle,
hareketli yüzey pozit if yüklü hale gelir. Bu endükleme
sebebiyle, mesela bir binanın üzerinden geçen bir bulut
bina üzerinde yük oluşturmasına neden olur.
Prat ikt e, statik elektrik yüklerinin meydana geldiği olay(cid:1)
lara şu şekillerde örnek verebiliriz :
a) Lastik tekerlekli araçlarda, seyir halinde iken hava ile
sürtünme kuvveti sebebiyle statik elektrik yükü birikir.
Bu y ük, metalik özellikte olmayan fiberglas gövdeli araç(cid:1)
larda daha fazladır. Zira bunlarda geçiş yüzeyinin direnci
daha fazladır. Parlayıcı sıvı taşıyan tankerlerde hava ile
sürtünme
içerisindeki sıvının çalkalan(cid:1)
ması sebebiyle de fazla bir statik elektrik yükü birikir.
Bu nedenle, bu statik elektrik yükünün tehlikeli seviyeye
erişmesine mani olmak ve oluşacak yükü sürekli olarak
toprağa iletmek için bu araçlarda topraklama zincirleri
kullanılması mecburidir.
ilaveten tankın
b) Fırtınalı havalarda, atmosferdeki bulutlarda statik
elektrik yükü birikir. Bu yük, hava hareketlerindeki sür(cid:1)
tünmelerden ve yağmur damlacıklarının sürekli çatlama(cid:1)
sından oluşur. Neticede f a r k lı polaritedeki bulutlar ara(cid:1)
sınüa ve bulutla yer arasında, hu statik elektrik yükleri(cid:1)
nin boşalması kendini yıldırım şeklinde gösterir.
c) Saçlarımız çok temiz ve k u r u , ortam havası ise kuru
ve elekt rikli ise y alıt kan özellikte olan saçlar ile plastik
tarak arasında statik elektrik yüklerinin boşalarak denge(cid:1)
lenmesi neticesinde ortaya çıkan çıt ırt ılar (deşarjlar)
duyulur.
d) Ço k yüksek hızla mesafe kateden uçaklarda, yüksek
sürtünme kuvveti sebebiyle büyük değerde statik elektrik
yükü toplanır. Bunlar uçağın bazı yerlerinde, bilhassa
kanatlarındaki sivri uçlar vasıtasıyla sürekli olarak boşlu(cid:1)
ğa atılır. Bilindiği gibi, sivri uçlar fazla elektrik yükünü
etrafa yayarlar. Eğer bu boşaltma işi, havada devamlı
yapılmasaydı, uçaklar yere inerken meydana gelebilecek
şiddetli deşarjlar sebebiyle uçağın infilak etmesi bahis
konusu olurdu.
60
ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİ — 330/331
e) Sanayiden bir örnek, tabanca boyası (spray painting)
işlemidir. Tabanca memesinde, basınçlı hava ve boya
karışımının sürtünmesi sebebiyle statik elektrik yükleri
oluşur. Bu yüklerin sürekli olarak boşaltılması gerekir.
Aksi takdirde, meydana gelebilecek deşarj arkı mevcut
parlayıcı ortamı tutuşturabilir.
f) Sanayiden diğer bir örnek, transmisyon tertibatların(cid:5)
daki miller, yataklar, kayış ve kasnaklarla biriken statik
elektrik yüküdür. Bu yük de sürtünme sebebiyle oluşur.
Bu yükün boşaltılması için ise topraklanmış metal tarak(cid:5)
lar kullanılmalıdır.
g) Kimya sanayinden bir örnek, sıvıların ve özellikle par(cid:5)
layıcı sıvıların boru donanımından nakli, depolanması,
bir kaptan diğerine aktarılması esnasında ortaya çıkan
statik elektrik yüküdür. Aynı elektrik yükü toz halindeki
katı partiküllerin bir boru donanımından nakledilmesi
esnasında da meydana gelir.
2) STATİK ELEKTRİK DEŞARJININ
SEBEP OLACAĞI PARLAMA, PATLAMA VE
YANGIN TEHLİKELERİ :
Eğer statik elektrik arkının olduğu yerde, yanıcı, parla(cid:5)
yıcı veya patlayıcı bir ortam varsa, bu arkın büyük patla(cid:5)
ma ve yangın olaylarına neden olabileceği aşikârdır.
Genel olarak, bir yangın tehlikesi için yakıt (yanıcı mad(cid:5)
de), oksijen ve ısı (yakıcı unsur) faktörlerinin aynı anda
ortamda bulunması gereklidir. Yakıt buhar halinde değil(cid:5)
se, ısı faktörü önce yakıtı buhariaştırmalı, sonra da onu
patlama sıcaklığına getirmelidir. Yanmanın devam ede(cid:5)
bilmesi için yakıt, hava ve ısı ilişkisi o şekilde olmalıdır
ki, yanma ısısı, yakıtı buharlaştırmaya devam etmeli ve
reaksiyon sıcaklığını muhafaza etmek ve arttırmak için
kafi derecede yakıtı yakmalıdır.
Normal olarak karşılaşılan elektrostatik kıvılcımlar sıvı
veya katı yakıtları buharlaştıramazlar. Böylece, eğer
ortamda yanıcı ve parlayıcı buhar yoksa, bu ark sebe(cid:5)
biyle yangın tehlikesi yoktur veya çok azdır. Fakat,
tabancı boya işinde olduğu gibi, boyahane ortamında
tabancadan çıkan yanıcı ve parlayıcı boya(cid:5)hava karışımı
vardır. Bu sebeple, deşarj arkı bu karışımı kolaylıkla
tutuştulabilir.
O halde, yangına mani olmak üzere ilk adım, statik elek(cid:5)
trik deşarjına mani olmak ve sonra da ortamda parlama
ve patlamaya hazır konsantrasyonda buhar veya homo(cid:5)
gen olarak dağılmış organik veya inorganik toz bulunma(cid:5)
sına müsaade etmemektir.
Bunun için, küçük parlama sıcaklığındaki sıvılar kapalı
kaplar içinde, yüksek parlama sıcaklığındakiler ise bu
sıcaklık seviyesinin altında muhafaza edilebilirler. Ayrı(cid:5)
ca, ortamda yapabilir ve parlayabilir seviyede buhar veya
toz konsantrasyonlarının teşekkül etmesine mani olmak
üzere uygun havalandırma sistemi uygulanabilir. Ayrıca,
ortamdaki oksijeni uzaklaştırmak veya oranını azaltmak
alınabilecek öteki bir tedbirdir. Ortamdaki oksijen oranı(cid:5)
nı % 8 ile % 11 arasına indirmek suretiyle elde edilen
ortamda, yanma olayı daha fazla devam edemez.
3) STATİK ELEKTRİĞİN YARATABİLECEĞİ
ÖTEKİ TEHLİKELER VE MAHZURLAR :
Statik elektriğin yaratabileceği öteki tehlikeler ve sakın(cid:5)
calar şunlardır :
3(cid:5)1) Yüksek potansiyel farklı statik elektrik deşarjları,
elektrik şoklarına benzer etki yaratabilirler. Bu şekilde
elektrik şokuna maruz kalan işçiler, eğer dönen makine(cid:5)
ler yanında veya düşme tehlikesi olan riskli yerlerde çalı(cid:5)
şıyorlarsa, insiyatif harici refleks hareketleri ile iş kazala(cid:5)
rına maruz kalabilirler.
3(cid:5)2) Statik elektrik yüklerinin birikmesi, bazı hallerde
can sıkıcı olabilir. Mesela hafif ve ilitken olmayan malze(cid:5)
melerin işlendiği veya kullanıldığı basım işleri ve benzeri
çalışmalarda statik elektrik yükü birikmesi, tabakaların
birbirlerine yapışmasına veya ayrılmasına neden olarak
üretimi kötü bir şekilde etkileyebilir.
3(cid:5)3) Statik elektrik, hassas elektrik alet ve cihazlarının
hatalı çalışmasına neden olabilir. Hatta, yeterli seviye(cid:5)
deki statik elektriğin bu cihazlara tatbik edilmesi veya
bunların statik elektriğe maruz kalmaları, bazı kompo(cid:5)
nentlerinin bozulmasına ve hasarlanmasına neden olabilir.
3(cid:5)4) İnsan vücudunda aşırı derecede statik elektrik yükü
birikmesi, insan vücudundaki normal elektrik dengesini
bozabilir ve sinirsel sistemi etkileyebilir.
4) STATİK ELEKTRİK DEŞARJINA MANİ OLMAK
İÇİN ALINACAK EMNİYET TEDBİRLERİ :
Genelde, statik elektrik yüklerinin teşekkülü önlenemez.
Ancak, bu yüklerin tehlikeli bir seviyeye erişerek ve yük(cid:5)
sek potansiyel farkı yaratarak kıvılcım şeklinde deşarj
olmasına mani olunabilir.
Statik elektrik deşarjına mani olmak üzere tatbik edilebi(cid:5)
lecek başlıca metodlar şunlardır :
4(cid:5)1) KISA DEVRELEME VE TOPRAKLAMA
(BONDING AND GROUNDIG) :
Bu metod, sadece iletken olan cisimler arasında statik
elektrik deşarjına mani olmak üzere kullanılır. Bu metod(cid:5)
da, aralarında statik elektrik yükünün değişik olması
sebebiyle, potansiyel farkı bulunabilecek bütün iletken
kısımlar elektriksel yolla birbirlerine bağlanır, yani kısa
devrelenir ve ayrıca toprağa da irtibatlandırılır. Kısa dev(cid:5)
relemeneticesinde, iki farklı yükteki cisim, yük transferi
ile ayni potansiyel (eşpotansiyel) düzeye gelir. Dolayıs\y(cid:5)
ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİ (cid:3) 330/331
61
la aralarında potansiyel farkı olmadığı için bir ark deşarjı
da bahis konusu değildir. Topraklama ile de bu cisimle(cid:5)
rin ayni olan yükleri toprağa boşaltılarak, toprak potan(cid:5)
siyeline getirilir. Böylece bu cisimler ile toprak arasında
bir boşalma olması da engellenmiş olur.
Yalıtkan yüzeylerde biriken statik elektrik yüklerini bu
yolla almak kolay değildir. Kısa devreienen noktalarda
gerçek bir iletken yüzey olmalıdır. İşçi Sağlığı ve İş Gü(cid:5)
venliği Tüzüğü'nün 341 maddesinde de belirtildiği gibi,
büyük sentetik akaryakıt kaplarının iletken maddelerle
kaplanması ve bilahare topraklanması gereklidir.
Bu metodun başlıca uygulanma yerleri aşağıda belirtil(cid:5)
miştir :
4(cid:5)1(cid:5)a) Parlayıcı sıvıların konulduğu bütün depolar, boru
donanımları ve bağlantıları, oluşabilecek statik elektriğin
boşaltılması için uygun bir şekilde topraklanmalıdır. Bu
topraklanma, depo veya tank inşa edilirken sabit olarak
yapılmalıdır. Parlayıcı sıvıların (parlama noktası 3 8 ° C
dan aşağı olan sıvılar) depolama tanklarından kara ve
deniz tankerlerine aktarılmaları esnasında, ayrıca toprak(cid:5)
lı olan depo tanklarının madeni aksamı ile tankerlerin
madeni aksamı kısa devrelenerek, eşpotansiyel yüzeye
getirilmelidir. Kısa devreleme ve topraklama, parlayıcı
sıvıların bir kaptan ötekisine aktarılması işlemi esnasında
da yapılmalıdır. Sıvı parlayıcı ve patlayıcı maddelerin
çok büyük akış hızları ile doldurulup boşaltılmasından,
sıçramalı ve yüksek basınçla doldurulmasından kaçınıl(cid:5)
malıdır. Aksi takdirde, statik elektrik yükü birikimi fazla
olacaktır. Boru sistemlerinde, bu yükün teşekkülü akış
oranına (litre/dak.), sıvı hızına (metre/san.), boru çapına
ve uzunluğuna bağlıdır.
4(cid:5)1(cid:5)b) Statik elektrik, öğütülerek toz haline getirilmiş
maddelerin pnömatik konveyörlerle taşınması esnasında
da meydana gelir. Meydana gelecek statik elektrik yükle(cid:5)
rinin, ark yapmadan sürekli olarak boşaltılmasını sağla(cid:5)
mak için, konveyörün ayrıntılı metal boruları, bütün hat
boyunca birbirlerine bağlanmalı, yani kısa devrelenmeli
ve ayrıca topraklanmalıdır.
4(cid:5)1(cid:5)c) Tabanca boyası işinde, boya tabancası, boyanacak
metal parçalar, boya hücresinin bütün metal aksamı, aspi(cid:5)
rasyon sistemleri, boya kapları arasında bir potansiyel
farkı olmamalıdır. Bu maksatla, bütün bu kısımlar top(cid:5)
raklanmalı ve ayni toprak potansiyeline getirilmelidir.
4(cid:5)1 (cid:5)d) Makine ve tezgahların transmisyon tertibatlarında(cid:5)
ki miller, yataklar, kayış ve kasnaklarda statik elektrik
yükleri birikir. Eğer makine ve tezgahın uygun toprakla(cid:5)
ması varsa, miller, yataklar ve kasnaklar metalden olup
iletken ve topraklı kısımla iyi temas halinde iseler, bu
kısımlardaki yük toprağa intikal eder. Fakat, genellikle
transmisyon kayışları iletken olmayan malzemeden yapıl(cid:5)
dıkları için, sürtünme sebebiyle teşekkül eden yüklerin
boşalmasını temin etmek üzere, kayışın kasnağı terk etti(cid:5)
ği kısma Şekil 1'de görüldüğü gibi, topraklanmış olan
fırça veya tarak şeklindeki statik elektrik kollektörleri
konulmalıdır. Bu fırça ve tarakların eni kayışın eni kadar
olmalı, kayışa 1/4 inch (6,35 mm) kadar yaklaştırılmak
ve ayrıca kayışın kasnağı terk ettiği yerde kasnaktan
4 inch (101,6 mm) mesafede olmalıdır. Ayrıca, kayışlar
üzerlerinde statik elektrik yüklerinin birikmemesi için,
özel iletken maddeden yapılabilir veya böyle bir madde
ile kaplanabilir.
BAKJR İLETKEN
TOPRAKLI FIRÇA
Not: Fırça topraklı iletkenlerle tutturulur veya tabit
olarak monte edilir.
ÇEKME
SİLİNDİRLER]
TOPRAKLI METAL
PLAKA
ARADAKİ AÇIKLIK
6,35 mm
\ l
TOPRAKLI
FIRÇA
TOPRAKLI KASNAK
6,35 mm İLE
25,4 mm ARASI
Şekil 1: Topraklı fırça şeklindeki statik elektrik
Kollektörlerinin doğru yerleştirilmesi
4(cid:5)2) NEMLENDİRME :
Yalıtkan maddeler, üzerlerinde mevcut statik elektrik
yükünü kolay kolay dışarıya atamazlar. Ayrıca, elektrik
62
ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİ (cid:3) 330/331
yükünün yalıtkan maddeler üzerindeki dağılımı da homo(cid:5)
jen değildir. Mesela, bunu bir deneyle izah edersek : cam,
plastik veya mühür mumundan yapılmış bir çubuk, bir
yüklü kumaşa veya posta sürtüldüğünde, sürtünme sebe(cid:5)
biyle bu çubuk üzerinde statik elektrik yükü birikir. Çu(cid:5)
buk camdan yapılmış ise pozitif, mühür mumundan ya(cid:5)
pılmış ise negatif ile yüklenir. Yalnız bu yük, çubuğun
sadece posta sürülen kısmında birikir. Çubuk boyunca
homojen olarak yayılmaz. Çubuğun bu ucu, sonra küçük
kağıt parçalarına yaklaştırıldığında, kağıt parçalarını
çeker. Halbuki bu işlem iletken olan bir metal çubuk ile
yapılamaz, zira metal çubukta meydana gelen statik elek(cid:5)
trik yükleri, çubuk iletken olduğu için bütün çubuk yü(cid:5)
zeyine homojen olarak dağılır ve bu çubuğu tutan insan
eli vasıtasıyla toprağa gider. Ancak bu işlem, metal çu(cid:5)
buğun tutulan kısmına yalıtkan bir malzeme kaplanmak
suretiyle yapılabilir.
O halde, iletken olmayan maddelerde statik elektrik
yükü meydana getirildiği çevre içinde sabit kalmaya
meyillidir. Yalnız yük birikimini izale etmek üzere, bir(cid:5)
çok maddeler üzerinde, yükü toprağa akıtan iletken bir
tabaka temin edilebilir. Pratikte en çok rastlanılan ilet(cid:5)
ken tabaka nem vasıtasiyle sağlanabilir. Bilindiği gibi,
nemli ve ıslak ortamda yalıtkanların yalıtkan özellikleri
azalmaktadır. Esasında, kumaş, ağaç, kağıt, beton... gibi
maddeler belli bir oranda nem ihtiva ederler. Ortamdaki
nem miktarı arttırılırsa, nem cisim yüzeyleri üzerine yapı(cid:5)
şır ve ince iletken bir tabaka teşkil eder. Böylece, yükün
böyle bir tabakadan alınması daha kolay olur. Ayni ilet(cid:5)
ken yüzey, antistatik spreyler vasıtasıyla de temin edile(cid:5)
bilir.
Nemlendirmenin diğer bir amacı, nemli bir ortamda sta(cid:5)
tik elektrik yüklerinin daha az oranda meydana gelmesi(cid:5)
dir. Havadaki nem oranı arttıkça, sürtünmeler sebebiyle
ortaya çıkacak yükte azalma olur. Ayrıca, havada nem
oranı orttıkça havanın yalıtkanlık özelliği de azalmakta
ve meydana gelecek yüklerin tehlikeli bir seviyeye eriş(cid:5)
meden ve ark yapmadan hafif iletken özelliğindeki nemli
hava ortamından geçerek diğer bir cisim veya toprak üze(cid:5)
rinden boşalması sağlanmaktadır.
Genellikle, 70F (21C) derecesinde nem oranı % 60 veya
daha fazla olursa, ortamda statik elektrik yükleri tehlike(cid:5)
li bir seviyede meydana gelmeyecektir. Pratikte doğru
bir şekilde nemlendirme, özel nemlendirme cihazları
(humidifıers) vasıtasıyla yapılabilir. Tatbikatta bu meto(cid:5)
da bir örnek tabanca boyasının yapıldığı bölmelerde su
perdesi uygulanmasıdır.
da meydana gelebilecek potansiyel farkını izale etmek
maksadıyla uygulanır. Belli bazı durumlarda, mesela
rutubetsiz ortamda iletken olmayan cisimler üzerinde
birikebilecek yükleri boşaltmak mümkün değildir. İşte
böyle bir ortamda, statik elektrik yükünün birikebileceği
yüzey civarında hava iyonize edilir. Böylece ortamda,
pozitif ve negatif iyonlar meydana getirilerek, yalıtkan
özelliğinde olan bir ortamda mesela havada, bu iyonlar
vasıtasıyla geçici bir iletkenlik sağlanmakta ve yüklerin
serbestçe hareket ederek dengeyi sağlamaları ve cisim(cid:5)
leri nötr hale getirmeleri temin edilmektedir. İyonların
bu hareketi, kesinlikle bir elektrik akımı değildir. Fakat,
etkileri elektrik akımının etkilerinin aynıdır. Yani iki
ayrı potansiyel düzeyindeki, iki cisim arasında bu farkı
ortadan kaldırmak için meydana gelen enerji transferidir.
İyonizasyon,başlıca şu yollarla yapılabilir :
4(cid:5)3(cid:5)1) Elektriksel İyonizasyon :
İyonize edilecek ortam (mesela hava), yüksek konsant(cid:5)
rasyonlu bir elektrik alanından geçirilir. Bunun için yük(cid:5)
sek gerilimli A.C statik elektrik nötralizatörleri kullanılır.
Bunlar bir elektrik koronası (korona deşarjı) meydana
getirirler. Böylece atom yapısındaki yörüngesel elektron(cid:5)
lar kolaylıkla çekilerek, pozitif ve negatif iyonlar mey(cid:5)
dana getirilir. Her bir maddenin iyonize edilebilmesi için
gerekli olan iyonizasyon potansiyeli farklıdır, "iyonizas(cid:5)
yon Potansiyeli", nötr ve izole edilmiş bir madde ato(cid:5)
mundan bir elektron çekmek için gerekli olan enerjidir.
Birimi elektron (cid:5)volt'dur.
Elektriksel iyonizasyon üreteci, parlayıcı ortamlar için
uygun değildir. Zira sarfettikleri enerjiden daha fazlasını
çevreye yayarlar. Bu enerji ise parlayıcı bir ortamda ateş(cid:5)
leme kaynağı teşkil eder.
4(cid:5)3(cid:5)2) Radyoaktif İyonizasyon :
Bu iyonizasyonda, elektronları atomdan koparmak ve
ortamda pozitif ve negatif iyonlar elde etmek için radyo(cid:5)
aktif statik eliminatörler kullanılır. Bunlar genelde, alfa
parçacıkları yayan kaynaklardır. Ancak bunun yanında,
beta parçacıkları ve gama radyasyonu yayan radyoaktif
kaynaklar da kullanılır.
Radyoaktif iyonizasyon üreteci, bir ateşleme kaynağı
yaratmaz ve alfa parçacığı kullanılması halinde tehlikele(cid:5)
ri kolaylıkla kontrol edilebilir. Zira alfa radyasyonu, bir
kağıt tabakası veya cild tarafından kolaylıkla durdurula(cid:5)
bilir ve dış radyasyon tehlikesi doğurmaz. Ancak beta ve
gama radyasyonunda dış radyasyon tehlikesi mevcuttur.
Bu tehlikeyi izah etmenin başlıca yolu, kaynağa belli
bir mesafede durmak ve araya ekran koymaktır.
4(cid:5)3)İYONİZASYON
:
Bu metod, yüzeylerde biriken statik elektrik yükünü teh(cid:5)
likeli bir seviyeye gelmeden boşaltmak ve cisimler arasın(cid:5)
Bu tip üretecin iyonize edebileceği hava parçası kayna(cid:5)
ğın şiddetine bağlı olup sınırlıdır. Radyoaktif başlıklı
; paratoner bu metodun bir uygulamasıdır. Başlık etrafın(cid:5)
ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİ (cid:3) 330/331
63
da hava sürekli olarak iyonize edilmekte, temin edilen
iletken bir ortam üzerinden, tehlikeli bir seviyeye erişme(cid:2)
den havadaki yükler çekilmekte ve toprağa verilmektedir.
4(cid:4)3(cid:4)3) Gaz Alevi veya Enfraruj Isıtıcılar Vasıtasıyla
İyonizasyon :
Hava ayrıca gaz alevi veya enfraruj ısıtıcılar vasıtasıyla da
iyonize edilebilir. Küçük bir alev huzmesi veya enfraruj
ısıtıcı, statik elektriğin izale edileceği ortam yakınına tat(cid:2)
bik edilir. Dengesiz yükler, yaratılan iyonize edilmiş saha
boyunca alev çerçevesine veya ısıtıcı alete intikal ettirile(cid:2)
rek dengelenir. Bu metod parlayıcı buhar ve tozların
mevcut olabileceği yerlerde kullanılmamalıdır.
5) PERSONELİN KORUNMASI :
Çıplak insan vücudu, genel olarak oldukça iyi bir iletken
sayılabilir. Ancak teknolojik gelişme neticesinde kullanı(cid:2)
lan sentetik orijinli giyim eşyası, sadece insan vücudunu
topraktan izole etmez, ayni zamanda elektrostatik yükle(cid:2)
rin oluşmasına da neden olur. Bunun neticesinde, insan
vücudunun yere göre kapasitansı artar ve oluşan yükün
ark yaparak yakın bir iletken yüzey veya toprak üzerin(cid:2)
den boşalarak ark yapması tehlikesi doğar.
Tablo 1 'de, Amerika'da yapılan bir araştırma sonucunda
tespit edilen, elbise çeşidine ve nem oranına göre insan
üzerinde birikebilecek elektrostatik yükü sebebiyle orta(cid:2)
ya çıkan enerji miktarı gösterilmiştir.
Tablo 1: İnsan Vücudu Üzerinde Oluşan Yük Birikimine
Ait Bazı örnek Değerler
Elbise Çeşidi
RelatifNem
Enerji (Joule)
Yün
Pamuk (cid:2) Yün
Dynel
Pamuk
0,087
0,056
0,047
0,025
Tablo 2 ile Tablo 3'de ise en çok karşılaşılan bazı toz ve
buharların ateşlenmeleri için gerekli olan enerji, buharlar
için patlama limitleri ile yanma için gereken oksijen sevi(cid:2)
yeleri gösterilmiştir.
Tablo 2: Bazı Ençok Karşılaşılan Tozlara Ait
Ateşlenme Hassasiyetleri
Ateşlenme
Enerjisi
(joule)
0,05
0,04
0,03
Toz Çeşidi
Tezek
Sakkaroz
Mısır Nişastası
Relatif
Patlama
Tehlikesi
Kuvvetli
Kuvvetli
Şiddetli
Aspirin
Odun Kömürü
Epoksit Reçine
Fenollü Reçine
Aliminyum
0,03
0,02
0,02
0,02
0,015
Şiddetli
Kuvvetli
Şiddetli
Şiddetli
Şiddetli
Tablo 3: Bazı Ençok Karşılaşılan Buharlara Ait
Patlama Limitleri, Ateşlenme Enerjileri
Yanma İçin Gerekli Olan Minimum
Oksijen Seviyeleri
Buhar
Çeşidi
Benzen
Aseton
Etil Alkol
Etil Eter
Aşağı
Patlama
Limiti (%)
Yukarı
Patlama
Limiti (%)
Ateşlenme
Enerjisi
(Joule)
13
2,6
33
1£
7,1
13,0
19,0
36,5
0,0011
0,0007
0P004
0,0001
Oksijeı
(%)
10(cid:2)11
11,8
113
10,6
Tablo 1 'de görüldüğü gibi, ölçümlemeler düşük nem oran(cid:2)
larında ve insanın iletken olmayan bir plastik akrilik ta(cid:2)
bakası üzerinde durması halinde tesbit edilmiştir. Daha
yüksek nem oranlarında, nemin temin edeceği iletkenlik(cid:2)
le, yük fazla birikmeden boşalacaktır. Eğer insan antista(cid:2)
tik özellikte iletken sayılabilecek ayakkabı giyer ve ayrı(cid:2)
ca iletken bir zemin üzerinde durursa, vücutta oluşan yük
bu yolla toprağa gidecek ve bir potansiyel farkı meydana
getirmeyecektir. Vücudu bu şekilde topraklamak, insan
vücudunun kapasitansını ortadan kaldırır, ancak biriken
bir miktar statik enerji elbisenin iletken olmayan tabaka(cid:2)
larında muhafaza edilir. İnsan vücudu üzerinde meydana
gelen yükün büyük bir kısmı giyilen elbiseden ileri gelir.
Tablo 1 'den de görüldüğü gibi, en iyi kumaş pamuklu ku(cid:2)
maştır. Ayrıca, pamuk malzemesinin nem çekme özelliği
de olduğu için kumaşın iletkenlik özelliği de artacaktır.
Son zamanlarda, iletken özellikte polietilen malzemeden
yapılmış ve içinde ince metal iplikler bulunan özel iş el(cid:2)
biseleri geliştirilmiştir.
Tablo 2 ve 3'den, birçok toz ve buharın ateşlenme ener(cid:2)
jilerinin ne kadar küçük olduğu görülmektedir.
Geçmişte, zeminin iletken yapılması ve bakımı, çok pa(cid:2)
halı olarak düşünülmüş ise de, zamanımızda etkenliği
nazarı dikkate alınarak bu maksatla yeni malzemeler
bulunmuştur.
Genel bir tedbir olarak, parlayıcı, patlayıcı gaz, buhar ve
tozların bulunduğu işyeri bölümleri, öteki yerlerden ay(cid:2)
rılmalı, girişler kontrollü olmalı, ayrıca bu girişlerde in(cid:2)
san vücudu üzerindeki statik elektrik yükünü boşaltacak
"Nötralizatörler" bulunmalıdır. İşçiler böyle bir kısma
girerken, bu nötralizatöre ellerini ve üzerlerini sürerek,
sahip oldukları statik elektrik yükünü boşaltmalıdır.
64
ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİ (cid:3) 330/331
Orijinal PDF dökümanını görüntüle
