Ontlading

De belangrijkste parameters voor de ontlading van personen zijn:

  • elektrische oppervlakteweerstand;
  • doorgangsweerstand;
  • ontladingstijd.

Elektrische oppervlakteweerstand
Wanneer beide lichamen (oppervlakken) goed geleidend zijn, is er sprake van een relatief snelle ontlading met een hoge piekstroom. Het laatste treedt in de praktijk bijvoorbeeld op bij aanraking door een persoon (huid is relatief goede geleider) van een metalen voorwerp zoals bijvoorbeeld een deurklink of een stalen kast.

Doorgangsweerstand

De doorgangsweerstand is in hoge mate bepalend voor de tijd dat een voorwerp zijn lading behoudt. Een glazen voorwerp, zoals sommige beeldbuizen, kan de lading maanden vasthouden zonder dat de oppervlaktespanning noemenswaardig daalt.

Deze tijd wordt bepaald door de elektrische weerstand tot de aarde. Hierbij is niet de elektrische weerstand van de afzonderlijke materialen van belang maar van de som van de weerstanden van alle materialen.

Een lage weerstand impliceert dat het proces snel zal verlopen. Overigens moet opgemerkt worden dat een goede geleider zich niet zal ontladen als hij in een goede isolator ligt.

Bij niet-homogene materialen zal de oppervlakteweerstand verschillen van de doorgangsweerstand. Dit is vooral van belang bij tapijten maar ook bij schoenen. Door de gelaagde structuur is het niet mogelijk de doorgangsweerstand te berekenen: deze zal gemeten moeten worden.

meten doorgangsweerstand
Figuur 5: Meten elektrische doorgangsweerstand

Ontladingstijd

Een andere maat om het behoud van de lading te beoordelen is de ontladingstijd. Dit is geen gebruikelijke maat om materialen te beoordelen maar wordt wel in die gevallen gebruikt waarbij het moeilijk is de doorgangsweerstand te meten.

Over het algemeen wordt een ontladingstijd van 0,2 tot maximaal 0,5 seconde als grens beschouwd tussen statisch oplaadbare en niet-oplaadbare materialen.


Reacties

Theorie statische oplading en ontlading — 2 reacties

  1. Wij leveren en plaatsen keramische keukentabletten, wij vernemen met regelmaat dat de kledij ter hoogte van de tablet gaatjes vertoond.Vooral in de buurt van en met inductiekookplaten, is dat hier ook ten gevolge van statische oplading of ontlading, en zo ja kunnen, wij daar iets aan doen om dat probleem te vermijden ?
    Dit fenomeen is nieuw in de bouwwereld.
    Indien mogelijk een kleine reactie, waarvoor dank.

    • Kan dit fenomeen verklaard worden vanuit elektrostatische ontladingen?

      Voordat een ontlading kan optreden, moet er eerst sprake zijn van elektrostatische oplading. Hierbij moet naar zowel de keramisch keukenblad als de kleding gekeken worden. Van kleding is bekend dat elektrostatische oplading kan ontstaan. De oppervlaktespanning kan hierbij heel hoog worden maar dit, behalve bij wol, komt niet vaak voor. Van keramisch keukenblad lijkt het zeer onwaarschijnlijk tenzij kunstharsen als bindmiddel zijn gebruikt. Is kunsthars het bindmiddel dat valt er op voorhand weinig over te zeggen. Mits beschikt wordt over het juiste meetinstrument is de elektrostatische oplading relatief eenvoudig te meten.

      Voor het overspringen van vonken moet de veldsterkte van het elektrische veld voldoende sterk zijn. Voor de praktijk kan de overslagspanning gebruikt worden. Die is voor lucht 1 à 3 kV/mm. Zo zal bij een oppervlaktespanning van 25 kV een vonk kunnen overspringen als de afstand minder dan 25 à 75 mm is. Bij het koken komen deze afstanden tot het keukenblad voor. Dus uit te sluiten is het niet. Dit impliceert ook dat als er een relatie van de gaatjes met elektrostatische ontlading is de gaatjes zich zouden moeten vooral rondom navelhoogte in de kleding moeten voorkomen. Als die random over de kleding verspreid zijn dan is een relatie met elektrostatische ontladingen praktisch uit te sluiten.

      De energie van een vonk bij een elektrostatische ontlading is heel beperkt. De vraag is dan ook of deze voldoende is om een gaatje in de kleding te schroeien. Op grond van mijn kennis acht ik dit vrijwel uitgesloten maar zeker durf ik het niet te stellen. Door de gaatjes in de kleding onder een microscoop te leggen, is in de regel goed na te gaan wat de oorzaak is van de kapot gaan van de vezels in de kleding. Als de vezeluiteinden geschroeid zijn, dan hoeft dat elektrostatisch ontlading overigens nog niet de oorzaak te zijn. Het schroeien kan namelijk ook een andere oorzaak hebben. Een goed laboratorium kan onderzoeken of er materiaalvreemde stoffen bij de gaatjes aanwezig zijn. Dit laatste geeft dan meer informatie over de oorzaak.

      Resumerend kan gesteld worden dat het zeer onwaarschijnlijk is dat elektrostatische ontladingen de oorzaak zijn van de gaatjes in de kleding. Ondanks dat wil ik het niet naar het rijk der fabelen verwezen. Daarvoor is meer nodig. Om meer grip op het probleem te krijgen, is mijn advies om enkele kledingstukken met gaatjes te verzamelen. En dit te laten onderzoeken door een laboratorium met een open blik op het probleem. In mijn netwerk zitten laboratoria die dit kunnen en het ook een uitdaging vinden.

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

Het beantwoorden van vragen op de website is een gratis service die verleend wordt als er tijd voor is. En past in de doelstelling van de website, het geven van voorlichting. Reacties/vragen worden dan ook pas na moderatie geplaatst.

HTML tags allowed in your comment: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>