ELEKTROMÁGNESES KÖRNYEZETVÉDELEM BIOLÓGIAI HATÁSOK ELEKTROMÁGNESES KOMPATIBILITÁS
ELEKTROMÁGNESES KOMPATIBILITÁS (EMC) Kisfrekvenciás hatások (LFI) Elektromágneses impulzusok (EMP) Elektrosztatikus kisülések (ESD) Rádiófrekvenciás hatások (RFI)
BIOLÓGIAI HATÁSOK Kisfrekvenciás mágneses erőterek hatásai Villámcsapások élettani hatásai Elektrosztatikus erőterek és kisülések hatásai Rádiófrekvenciás erőterek hatásai
Kisfrekvenciás erőterek hatásai ( 0 - 2000 Hz ) (LFI)
A KISFREKVENCIÁS MÁGNESES ERŐTEREK JELLEMZŐ ÉRTÉKEI - távvezeték alatt (fejmagasságban) 3,5T - vasúti vontatásnál (a peronon) 35 T - transzformátor (felett 1m-rel) 1 - 90 T - háztartási gépeknél (1cm-re) 10 - 2500 T
A KISFREKVENCIÁS MÁGNESES ERŐTEREK BIOLÓGIAI HATÁSAI - rák ? - szaporodás, fejlődés ? - neurobiológiai hatások ?
ENV 50166-1-1995 munkahely lakosság 0 - 0,1 Hz 2000 mT 40 mT 50 Hz 1,6 mT 0,64 mT VDE 0848 50 Hz 5 mTfolyamatos 0,4 mT24óra/nap 50 Hz 12,5 mT5 perc/óra 1 mT6óra/nap IRPA/ICNIRP 50 Hz 0,5 mT8 óra/nap
HATÁRÉRTÉKEK EMBERRE 100 mikro Tesla GÉPRE (pl. monitorra)
Villámcsapások hatásai (EMP)
Rádiófrekvenciás erőterek hatásai (RFI)
KÖRNYEZETVÉDŐ ELEKTROTECHNOLÓGIÁK Elektrosztatikus porleválasztás Elektrosztatikus cseppleválasztás Elektrosztatikus pernyeleválasztás
Elektrosztatikus festékszórás Elektrosztatikus porszórás KÖRNYEZETKÍMÉLŐ ELEKTROSZTATIKAI TECHNOLÓGIÁK Elektrosztatikus festékszórás Elektrosztatikus porszórás Elektrosztatikus permetezés
ELEKTROSZTATIKUS PORLEVALASZTÓK 1. A hagyományos elmélet 2. Történelmi áttekintés 3. A porleválasztók múködése 4. A legújabb fejlesztési irányok 5. Az elektrosztatikus leválasztók jövöje 1910-es évek porvisszanyerés 1920-as évek ipari méretú leválasztás 1970-es évek környezetvédelem 1980-as évek energiatakarékosság
VILLAMOS SZABÁLYOZÓ NAGYFESZÜLTSÉGŰ LEVÁLASZTÓ VILLAMOS KAMRA megtisztított gáz szennyezett gáz NAGYFESZÜLTSÉGŰ VILLAMOS BERENDEZÉS LEVÁLASZTÓ KAMRA por, pernye, folyadék
AZ IPARI ELEKTROSZTATIKA „A MOZDULATLAN VAGY MOZGÁSBAN LÉVŐ TÖLTÉSEKKEL, AZOK HATÁSAIVAL ÉS KÖLCSÖNHATÁSAIVAL FOGLAL-KOZIK OLYAN ESETEKBEN, AMIKOR A JELENSÉ-GEKET A VILLAMOS TÖLTÉSEK NAGYSÁGA ÉS TÉRBELI ELHELYEZKEDÉSE HATÁROZZA MEG, NEM PEDIG AZOK MOZGÁSA IDÉZI ELŐ”. A. D. MOORE
IPARI ELEKTROSZTATIKA PASSZÍV AKTÍV VÉDEKEZÉS AZ ELEKTROSZTATIKA KÁROS HATÁSAI ELLEN AZ ELEKTROSZTATIKA GYAKORLATI FELHASZNÁLÁSA
PASSZÍV ELEKTROSZTATIKA - VESZÉLYEK FELTÖLTŐDÉS VESZÉLYEK VÉDEKEZÉS SZILÁRD ANYAGOK FOLYADÉKOK KÉTFÁZISÚ ÁRAMLÓ KÖZEGEK ERŐHATÁSOK KISÜLÉSEK ? ? ?
AKTÍV ELEKTROSZTATIKA - ALKALMAZÁSOK SZÓRÁSI TECHNOLÓGIÁK FESTÉKSZÓRÁS PORSZÓRÁS PERMETEZÉS NYOMTATÁS LEVÁLASZTÁSI TECHNOLÓGIÁK POR-, PERNYE- ÉS CSEPPLEVÁLASZTÁS SZEPARÁLÁS MÁSOLÁS
Töltésszétválás Töltésváltozás - megosztás - kapacitástöltés - diel. polarizáció - ütés - nyomás - érintkezés és elválás - villamos kisülés - hőközlés - fény - a, b, g sugárzás - röntgen sugárzás Töltés- mozgás Anyag- - törés - darabolás - aprítás - porlasztás - surlódás - dörzsölés - párolgás - fagyás
s = e0 E E = 3.10 4 [V/cm] e0 = 8,859 .10 -14 [As/Vcm] smax = 2,65 .10 -9 [As/cm2]
e0e2A e0e1A s1 s2 e1 a1 e2 e1 < e2 ~10 e2 e1 Q = s.A Q2 Q1 C2 = a2 a2 a1 C1 = s1 + s2 = e0 (e1 E1 + e2 E2) s1 s2 e1 a1 a2 e2 = . E1 < E2 e1 < e2 ~10 a2 << a1 ~104
I. II. III. Elektrosztatikus feltöltődés A töltések felhalmozódása a berendezéseken A töltések felhalmozódása a termékeken A feltöltődés csökkentése: - Elvezetés a föld felé - Semlegesítés II. Kisülés Kisülés III. Tűz vagy robbanás
VÉDEKEZÉS AZ ELEKTROSZTATIKUS FELTÖLTŐDÉS KÁROS HATÁSAI ELLEN A TÖLTÉSELKÜLÖNÜLÉS KIKÜSZÖBÖLÉSE A TÖLTÉSFELHALMOZÓDÁS MEGAKADÁLYOZÁSA, A TÖLTÉSEK ELVEZETÉSE A GYÚLÉKONY KÖRNYEZET MEGSZÜNTETÉSE A VEZETŐ TESTEK FÖLDELÉSE A MOZGÁSI SEBESSÉGEK CSÖKKENTÉSE A LÉGNEDVESSÉG NÖVELÉSE IONIZÁTOROK ALKALMAZÁSA ANTISZTATIKUS ANYAGOK HASZNÁLATA
JELLEGZETES IPARI FELTÖLTŐDÉSEK TÖLTÉSLEVEZETÉSI FELTÖLTŐDÉSI ÉS IDŐÁLLANDÓK ELEKTROSZTATIKAI TULAJDONSÁGOK VILLAMOS SZIKRÁK JELLEGZETES IPARI FELTÖLTŐDÉSEK 10-6 10-5 10-3 10-1 101 103 105 t , s VEZETŐK SZIGETELŐK ANTISZTATIKUS ANYAGOK 1015 1018 100 106 109 1012 VILLAMOS VEZETŐK VILLAMOS SZIGETELŐK r , Wm
ANTISZTATIKUS ANYAGOK VEZETŐK SZIGETELŐK ANTISZTATIKUS ANYAGOK VEZETŐ ANTISZTATIKUS ANYAG SZIGETELŐ U = 0, Q = 0 U, Q WV SZIGETELŐ ANTISZTATIKUS ANYAG U = 0, Q = 0 U, Q WA << WV NEM LEHETSÉGES SZIGETELŐ WSZ << WV FÖLDELÉS KISÜTÉS
AZ ÚJ MŰANYAGFEJLESZTÉSI KONCEPCIÓ SZERINT ÚGY KELL A MŰANYAGOKAT LÉTREHOZNI, HOGY ELEVE RENDELKEZZE-NEK AZ ANTISZTATIKUS TULAJDONSÁGGAL, AHELYETT, HOGY A KÜLÖNFÉLE ALKALMAZÁSI TERÜLETEKRE UTÓLAG PRÓBÁL-KOZNÁNAK ANTISZTATIZÁLÁSSAL. VALAMENNYI MŰANYAGNAK ANTISZTATIKUSNAK KELL LENNI. AZ ANTISZTATIKUS MŰANYAGOKKAL LEHETSÉGES AZ EMBERI KÖRNYEZET EREDETI, SEMLEGES ÁLLAPOTÁNAK VISSZA- ÁLLÍTÁSA. AZ EMC/ESD VÉDEKEZÉS CSAK A TERMÉKEK, ESZKÖZÖK ÉS BERENDEZÉSEK TÉRBEN ÉS IDŐBEN ÁLLANDÓ ANTISZTATIZÁ- LÁSÁVAL OLDHATÓ MEG.
Elektrosztatikus roncsolások (ESD)
RONCSOLÓ FESZÜLTSÉG ÉS ENERGIA VMOS >30 V 10-7 – 10-4 Ws EPROM >100 V 10-6 – 10-5 Ws MOSFET >100 V 10-6 – 10-5 Ws OP AMP >190 V 10-6 – 10-5 Ws CMOS >250 V 10-6 – 10-4 Ws SCHOTTKY DIODA >300 V 10-5 – 10-4 Ws BIPOLARIS TR >380 V 10-5 – 10-4 Ws SCHOTTKY TTL >1000 V 10-5 – 10-3 Ws
= ~ a b + - 50 Hz Nagyfrekvencia Eliminátor típusok Passzív Aktív Radioaktív = ~ a b + - 50 Hz Nagyfrekvencia
+ + + + + + + + + + + + + + + v POLARITÁS VEZÉRLÉS NAGY EGYENFESZÜLTSÉGŰ TÁPEGYSÉG ( + / - ) HATÁSFOK SZABÁLYOZÁS + + + + + + + + + + + + + + + v