Statik Elektrik nedir?
Yüklerin birbirleriyle etkileşimi sonucunda ortaya çıkan kuvvete elektrostatik kuvvet veya statik elektrik denmektedir. Statik Elektrik, tabiatta birbirinden farklı veya aynı, iletken veya yalıtkan iki maddenin temas etmesi ve sonra ayrılması veya sürtünme işlemi sonucunda, bu iki cisim arasında pozitif ve negatif elektronların serbest bırakılması ve işaretlerinin değişmesi ile kendiliğinden oluşur. Statik yükün voltajı çok fazla olmasına karşın, akımı çok zayıftır.
Statik Elektriğin Faydaları ve Zararları
Statik elektrik, günliük hayatta çeşitli ürünlerde kullanılarak yarar sağlayan elektrik çeşididir. Sağladığı yararın yanında bazı olumsuz yönleri de vardır.
Statik Elektriğin Faydaları ve Kullanım Alanları
Statik elektriğin değişik endüstri kollarında birçok kullanım alanı vardır. Bunlardan bazıları aşağıdaki gibi sıralanabilir.• Baskı teknolojisi
• Zımpara kâğıdı üretimi
• Boyama işleri
• Baca filtreleri
• Görüntüleme işleri
1. Baskı Teknolojisi
Değişik tipteki yazıcılarda, fotokopi makinelerinde, matbaa baskı makinelerinde statik elektrikten faydalanılır. Örneğin, baskı teknolojisinde kullanılan yazıcılardan biri olan lazer yazıcıların çalışma prensibi kısaca şöyledir.
Yazıcı yazma komutunu aldığında metin ve grafiklerin bit bilgilerini hafızasında depolar.
Hafızadaki sayısal bilgi haritasına göre bilgilere karşılık gelen yükler lazer ışığı ile ışığa duyarlı dönen bir tambur üzerine düşürülür. Lazer ışını silindiri tarayarak basılacak alanları pozitif yükle yükler. Negatif yüklü toner tozları silindirdeki pozitif yüklü alanlara yapışır. Sonra da toner tozları ısıtılmış bir silindir sayesinde kâğıda yapıştırılır. Tamburun diğer baskılar için yükleri nötrlenir ve baskı tamamlanmış olur.
2. Zımpara Kâğıdı Üretimi
Zımpara kâğıdı üretiminde de statik elektrikten faydalanılır. Negatif yüklü ve yürüyen bandın üzerinde bir yönde yüzeyi tutkalla kaplanmış bir kâğıt ilerler. Püskürtme ağzından fırlatılan pozitif yüklü zımpara tanecikleri kâğıt yüzeyindeki negatif yüklü parçacıklarla birleşirler. Birleşme anında yükler nötr hâle geldiği için artık kâğıt ve zımpara tozlarının ayrılması çok zordur.
3. Boyama İşleri
Boyama tabancası içerisinden geçen boya tanecikleri pozitif yükle yüklenir. Boyanacak yüzey ise negatif yükle yüklenir. Boya tanecikleri tabancadan püskürtüldüğünde zıt yüklü boyama yüzeyine düzgün bir şekilde dağılarak yapışırlar. Böylece pürüzsüz bir boyama gerçekleştirilir. Statik elektrik ile boyama teknolojisi özellikle otomotiv endüstrisinde yaygın biçimde kullanılır.
4. Baca Filtreleri
Bacalardan dışarıya atılan toz, duman türü zararlı atıklar eksi yükle yüklenirler ve bacanın çıkışında pozitif yüklü filtreler tarafından tutularak bu zararlı atıkların çevreyi kirletmesi önlenmiş olunur.
5. Görüntüleme İşleri
Kısaca tüp olarak tanımlanan CRT [Cathode Ray Tube (Katot Rey Tub)] ya da başka bir ifade ile katot ışınlı tüplerle görüntüleme işleminde de statik elektrikten faydalanılır. Tüpün yüzeyi görüntünün oluşumu için elektron tabancası ile yatay ve dikey olarak taranır. Bu tarama esnasında tabancadan çıkan elektronların bir sonraki satır veya bir sonraki sütuna gönderilmesi için yatay ve dikey saptırma bobinleri kullanılır. İşte bu bobinler statik elektrik yükleri ile yüklenirler ve saptırma bu
şekilde gerçekleştirilir.
Statik elektriğin zararları
• Statik elektrik insanlarda birtakım deri hastalıklarına neden olabilir.
• Nadir de olsa insan hayatını tehlikeye sokacak kadar büyük değerlere ulaşabilir.
• Düşük voltajlarla çalışan elektronik devre elemanlarına zarar vererek devreleri işlemez hâle getirebilir.
• Elektronik tabanlı sistemlerde devre elemanlarını etkilemese de devre akımlarını etkileyerek sistemin istenmeyen sonuçlar döndürmesine, sistemin normal çalışmasının aksamasına neden olabilir.
• Yanıcı ya da patlayıcı özelliğe sahip sıvı ve gazlarla temasında felaketlere neden olabilir.
• Üretim alanlarında kâğıt, kumaş vb. mamuller statik elektrik sonucu birbirlerini iterek dağılabilir ya da birbirlerini çekerek yapışabilir bu da otomasyonda sorunlara neden olabilir.
• Baskı makinelerinde statik elektrik nedeniyle kâğıtların birbirine yapışması sonucu baskı sorunları yaşanabilir.
Statik elektriğin zararlı etkilerinden korunmak için alınan bazı önlemler
1. Evlerdeki metal eşyalar topraklanmalıdır.
2. Yanıcı ya da patlayıcı madde bulunan ortamların döşemeleri antistatik malzemelerle kaplanmalıdır.
3. Yanıcı ve patlayıcı malzeme bulunan ortamlarda antistatik elbise, önlük, ayakkabılar giyilmelidir.
4. Kullanılan cihaz ve makineler topraklanmalıdır.
5. Yanıcı ve patlayıcı madde taşıyan araçlarda yerle teması olan zincirler ya da esnek metaller bulundurulmalıdır
6. Hassas cihazların bulunduğu ortamlarda antistatik önlük, ayakkabı ve eldiven giyilmelidir.
7. Elektronik devrelerle çalışırken antistatik bileklik, antistatik giysi ve antistatik araç gereç kullanılmalıdır.
8. Yüksek binalara ya da metal aksamı çok olan yapılara paratoner tesisatı kurulmalıdır.
9. Nemin sakıncalı olmadığı ortamlar nemlendirilmelidir.