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发表于 2004-3-10 23:00:00
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7.正しいアースで上手な静電気対策を
| 電気抵抗が1MΩ以下なら大丈夫 | 静電気対策は帯電物の見きわめから | 「アースは万能!」は大まちがい |
いよいよ今号から、具体的な静電気対策について紹介します。今回取り上げるのは、電化製品でもおなじみのアース。「なーんだ、アースなんてとっくにやっているよ」という人、ちょっと待って。アースをとったからといって、まだまだ安心はできません。アースをとっていても、静電気がしっかり残ってしまう場合があるのです。なぜ、そんなことが起きるのでしょう? この機会に正しいアースの知識を身に付けて、上手に静電気対策を行いましょう。
電気抵抗が1MΩ以下なら大丈夫
アースは漏電による感電を防ぐため、家庭の電化製品でも行われているポピュラーな方法です。地球が大きな導体で、しかも大地の表面がゼロ電位であることを利用して、たまった電気を文字どおり地球(earth)へ逃がします。電気を地面(=地球)に逃がすことから、接地またはグランドとも呼ばれています。
製造現場で利用されているアースは、漏電による感電防止だけでなく、静電気放電による火災・爆発事故などを防止する役割も果たしています。
アースの使用方法は、電化製品の場合と同じです。特別な工夫は必要なく、アースの電気抵抗値が1MΩ以下であればよいとされています。ちなみに電化製品の場合は、静電気に比べて極端に大きな電気エネルギーが流れるので、アースの電気抵抗値は100Ω以下という非常に抵抗の少ないものが使われ、電気を逃がしやすいようにしています。
静電気対策は、帯電物のみきわめから
静電気が引き起こすトラブルの中でもっとも恐ろしいのは、やはり火災・爆発事故です。静電気放電には、それらの事故の原因となりやすい危険なものと、そうでないものがあります。 火災の原因となりやすい静電気放電は、電気を通しやすい金属製の装置や人のカラダ、つまり導体から発生します。導体は帯電していても、中では自由に電荷が動き回っています。そこに放電が起こると、それまで帯電していた静電気が勢いよく放電部から放出され、強い火花となるのです。導体を帯電させると危険だと言われるのはこのためです。
一方、絶縁体が帯電して放電を起こしても、電荷の移動が遅く、あまり強い火花は発生しません。
導体の電気を通しやすい性質は、アースという観点から見ると、非常に有効です。たとえば導体のどこか1ヵ所をアースするだけで、瞬間的にほとんどすべての静電気が大地へ逃げていってくれるのです。つまり、あらかじめめアースさえしておけば、アルミや鉄、金属製の装置などの導体は、静電気が発生してもどんどん大地に流れていくため、放電が起こらないのです。
ただ、ここで1つ注意しなければならないのは、アースが効果的なのは導体の場合だけだということです。絶縁体が帯電した場合には、アースをしても電荷は移動せず、そのまま残ってしまいます。
「アースは万能!」は大まちがい
ガラスやプラスチックなどの絶縁体は、アースをしても除電されることはありません。しかし、アースをした導体に絶縁体が接していると、絶縁体の静電気が消えたように見えることがあります。実際、この状態で絶縁体の電位を測ると、電位は低くなっています。アースをすれば絶縁体でも除電できるとよく誤解されるのはこのためです。
では、なぜ静電気がなくなったように見えるのでしょう?
アースをした金属は、自由に電荷の移動ができる状態にあります。そこに帯電した絶縁体が接すると、導体の表面には絶縁体が帯電している電荷と反対極性の電荷が引き寄せられます。つまり、アースした導体と接している面では、プラスとマイナスが中和した状態になり、見かけ上は静電気がなくなったように見えるのです。しかし、当然ながら、絶縁体の電荷は移動していません。導体から引き離すと、消えたように見えた静電気はそのまま残っていることがわかります。
このようにアースが有効かどうかは、帯電しているモノが導体か絶縁体かでまったく違います。導体に対しては有効なアースも、絶縁体にはまったく効果がないということを頭に入れて、静電気対策を行いましょう。
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