الكهرباء الساكنة Static Electricity

الكهرباء الساكنة Static Electricity

الكهرباء الساكنة هي نوع من الشحنات الكهربائية التي تنتج من اتصال و انفصال أو احتكاك مادتين وقد تكون إحدى المادتين موصلة أو كلاهما عازلة أو نتيجة الحث الكهربائي من الأجسام المشحونة.

أن الخطر الرئيسي من التفريغ الكهربائي هو الحريق أو الانفجار عند وجود مادة قابلة للاشتعال أو للانفجار.

هذا الخطر ليس محصورا بالعمليات التي تشمل الغاز أو النفط بل تشمل كذلك نشارة الخشب و المطاحن ومعامل النسيج والحياكة والمحاليل الخاصة بالتنظيف وعدد كبير آخر من العمليات.

كما أن مرور النفط أو مشتقاته خلال الأنابيب عند تعبئة أو تفريغ الخزانات يولد شحنات كهربائية.

لذا يجب التقيد بتعليمات السلامة لمعهد النفط Institute of Petroleum Safety Code (الفصل الثالث) واستعمالها كقياس أساسي.

من الصعوبة بمكان منع تولد الكهرباء الأستقرارية. والأخطار تنتج عند تجمع الشحنات الكهربائية لدرجة حدوث التفريغ (الوميض) Spark.

أن طريقة السيطرة على تلك الأخطار هي بمنع تجمع الشحنات الكهربائية وإيصالها للأرض.

إجراءات السلامة لمختلف المعدات

1. شاحنات النفط البرية (الصهاريج)
· تتولد الكهرباء الأستقرارية بشاحنات نقل الوقود من جراء دوران الدواليب المطاطية واحتكاكها بالأرض. لذا يجب أن تكون أجزاء الشاحنة المختلفة مثل الخزان والهيكل (الشاصي) والنوابض ومحور العجلات أي بكلمة أعم كافة أجزاء الشاحنة متصلة كهربائيا مع بعضها البعض ويكون هيكل الشاحنة متصل مع الأرض بصورة جيدة بواسطة سلسة حديدية تكون الحلقات الأخيرة منها مصنوعة من مادة البرونز الفسفوري وكذلك أن تحتوي السلسة على نقطة اتصال ضعيفة ليسهل انفصال السلسلة عن الهيكل في حالة تعلقها بشيء ما. ويجب أن تجري صيانة دورية لهذه السلسلة والتأكد من صلاحيتها لأداء مهمتها.

يجب أن توصل شاحنة النفط البرية كهربائيا مع خط التعبئة ومع الخزان المراد تعبئته وذلك أثناء عمليات التعبئة والتفريغ.



· يجب عدم تعبئة أو تفريغ شاحنات النفط البرية عند وجود عواصف رعدية و برق.

2. مضخات التعبئة
· يجب أن تتصل فوهة التعبئة بالأرض (أرضي) كما يجب أن يكون غلاف خرطوم التعبئة متضمنا توصيلا جيدا للكهرباء بين فوهة التعبئة وغلاف المضخة الخارجي.



· أن التوصيل الأرضي يمكن ربطه في الغلاف الخارجي للمضخة ولكن إذا لم يكن كذلك فيجب ربط الأرضي حين ذلك بفوهة التعبئة.

3. سيور نقل الحركة
· تتولد الكهرباء الأستقرارية من دوران سيور نقل الحركة ومن اتصال وانفصال السيور عن البكرة.



· لا يمكن التخلص من الشحنات الأستقرارية المتجمعة بتوصيل البكرة أو محور الدوران بالأرضي بل يجب أن يكون السير نفسه موصلا بالأرضي بصورة فعالة لذلك يجب أن يعالج السير بمستحضر خاص لهذا الغرض أو استعمال مشط معدني ذو رؤوس حادة يأخذ مكانه عند ترك السير للبكرة حيث يفرغ الشحنة الأستقرارية المتجمعة, ويكون التفريغ فرجوني Brush Discharge .
· من الأفضل استعمال السيور المقاومة للشحنات الكهربائية.



4. أنابيب البخار
· يمكن أن تتراكم الشحنات الكهربائية على الصفائح المعدنية التي تغطي العازل الحراري للأنابيب ما لم يم تأريضها بشكل جيد.

الموضوع كامل من هنا

طرق الوقاية من المخاطر الكهربائية

1. الوقاية من الكهرباء الساكنة الاستاتيكية

تعد الكهرباء الساكنة من المخاطر الكهربائية التي يمكن أن تؤثر على الأفراد والمعدات. لذلك، من الضروري اتباع طرق وقائية فعالة لضمان سلامة المنشآت. إليك بعض طرق الوقاية من المخاطر الكهربائية المرتبطة بالكهرباء الساكنة:

أ. وقاية المباني

تختلف المباني من حيث الارتفاع والأهمية والاستخدام، لذا يجب الاهتمام بحماية المباني المهمة والمرتفعة، خاصة تلك المعرضة للعواصف الرعدية. لتحقيق ذلك، يجب اتباع الخطوات التالية:

• تثبيت موصلات معدنية: يُفضل استخدام موصلات من النحاس الأحمر أو الألمنيوم أو الحديد المجلفن. تُركب هذه الموصلات فوق سطح المباني.
• التوصيل بالأرض: يتم توصيل هذه الموصلات بالأرض لتفريغ الشحنات الكهربائية إليها بسهولة.

ب. المنشآت المعدنية

تتضمن المنشآت المعدنية تلك المصنوعة من الحديد أو الصلب، مثل الأبراج أو الكباري المرتفعة. ولضمان سلامتها، ينبغي:

• إنشاء شبكة حماية كاملة: لا يكفي توصيلها بالأرض فقط، بل يتطلب الأمر بناء شبكة حماية متكاملة لتفريغ الشحنات الكهربائية بشكل فعال.

ج. المنشآت التي يزيد ارتفاعها عن 30 مترًا

بالنسبة للمنشآت المرتفعة، مثل المآذن والأبراج المستخدمة في البث الإذاعي والإرسال اللاسلكي، يُفضل:

• تغطية معدنية: تكسو هذه المنشآت بغطاء معدني، أو على الأقل يجب إحاطتها بحزام من المعدن.
• التوصيل بقضبان التأريض: يجب توصيل هذا الحزام أو الغطاء بخطين موصلين إلى قضبان التأريض لضمان تفريغ الشحنات الكهربائية.

د. الرافعات العالمية الارتفاع (الأوناش)

تستخدم الرافعات العالمية، مثل تلك المستخدمة في الموانئ وإنشاء المباني، ولضمان سلامتها:

• توصيل جيد بالأرض: يجب التأكد من أن الرافعات موصولة بشكل جيد بالأرض.
• احتياطات لتفريغ التيار: إذا كان هناك خطر من مرور تيار كهربائي كبير قد يتلف كراسي الرافعة، يجب اتخاذ احتياطات لتفريغ التيار إلى الأرض بعيدًا عن تلك الكراسي.
• حماية الوصلات المعدنية: عند توصيل معدنين مختلفين، يجب العناية بالوصلات ومنع الرطوبة من الوصول إليها، وذلك عن طريق كسائها بطبقة سميكة من الطلاء البلاستيكي أو حفظها بأي طريقة مناسبة.

الخلاصة

تعتبر الوقاية من المخاطر الكهربائية ضرورة ملحة للحفاظ على سلامة الأفراد والممتلكات. من خلال اتباع هذه الخطوات الوقائية، يمكن تقليل المخاطر المرتبطة بالكهرباء الساكنة وحماية المنشآت من التأثيرات الضارة.

مخترع الكهرباء

لم يتم اختراع الكهرباء اساسا انما الكهرباء هى اكتشاف فقط

اثبت توماس اديسون وجود الكهرباء عندما اخترع المصباح الكهربائى .
استطاع ايضا مايكل فارادى توليد الكهرباء عندما إخترع المولد الكهربائي .

كما اكتشف نيكولا تسيلا تأثير الشحنات الكهربائيه

كما اكتشف وليام جلبيرت الكهرباء فى عام 1550 و كان أول شخص له تجربة مع الكهرباء ، ونشر النتائج التي توصل إليها.

الكهربية الاستاتيكية

مقدمة : تلعب الكهربية دورا هاما فى حياتنا , فالطاقة الكهربية التى تنتقل عبر الاسلاك من محطات القوى تستخدم فى اغراض كثيرة منها :

1. تشغيل الات المصانع وادوات الانتاج
2. تشغيل العديد من الاجهزة الكهربية فى المنازل والمستشفيات 
3. تشغيل وسائل الاتصالات 
4. تسيير الترام وقطارات المترو
5. اضاءة الاف الملايين من المصابيح الكهربية فى المنازل والشوارع 

• واذا قارنا الطاقة الكهربية بغيرها من صور الطاقة الاخرى سنجد انها من اكثر صور الطاقة ملائمة للاستخدام حيث يسهل نقلها عبر الاسلاك من مكان الى اخر ولاتلوث البيئة من ناحية اخرى

ويمكن تصنيف الظواهر الكهربية الى نوعين هما :

1. كهربية استاتيكية (ساكنة )
2. كهربية تيارية (متحركة )

• فما المقصود بهذه وتلك :

المقصود بالكهربية الساكنه (الاستاتيكية ) تلك الكهربية التى تكون الشحنات الكهربية فيها ساكنه او مستقرة . والمقصود بالكهربية المتحركة او الكهربية التيارية تلك الكهربية التى تسرى فيها الشحنات الكهربية مكونة ما يسمى بالتيار الكهربى .

الكهربية الاستاتيكية :

كانت نساء الاغريق مولعات بارتداء عقود من الكهرمان وكان من الطبيعى ان تحتك حبات عقود الكهرمان بملابسهن اثناء حركتهن وكم كانت دهشتهن حينما وجدن انها تومض من ان لاخر وتجذب اليها الزغب (الريش الصغير ) كما تجذب اليها اوبار الصوف . ترجع هذه الظاهرة الى ان حبات الكهرمان اصبحت مشحونة بالكهربية .

ولقد اولى تاليس (عالم اغريقى ) منذ اكثر من الفى عام هذه الظاهرة بالدراسة وتوصل الى ان دلك قطعه من الكهرمان بدالكة من الصوف او اللباد يكسبها خاصية جذب الاجسام الخفيفة اليها . ويقال عن الجسم المدلوك الذى يجذب اليه الاجسام الاخرى انه مشحون بالكهربية او يقال عنه انه بحمل شحنه كهربية .

واسم كهربية مشتق كما هو واضح  من اسم كهرمان 

هذه هى بداية ظهور الكهربية الاستاتيكية وبداية ظهور التكهرب بالدلك . وليس الدلك هو الوسيلة الوحيدة لشحن جسم ما بالكهربية فهناك ايضا التكهرب باللمس والتكهرب بالتاثير .

ويتطلب تفسير التكهرب بالدلك او اللمس او التاثير التعرف اولا على التركيب الذرى  او ما يسمى ( النظرية الالكترونية )