همه ما به نوعی الکتریسیته ساکن Static electricity را تجربه کرده ایم. زمانی که لباس های پشمی پوشیده اید و روی فرش حرکت میکنید، و سپس به کسی یا دستگیره در دست زده اید، متوجه یک شوک شده اید. زمستان کلاه پشمی خود را از سر در می آورید موهای شما بلند میشوند. بادکنک را دیده اید که بدون چسب، به دیوار چسبیده است.
سوالی که مطرح میشود این است که دلیل این اتفاقات چیست؟ پاسخ آن الکتریسیته ساکن است که در این مقاله به آن پرداخته و لزوم خروج آن از اتاق سرور را بررسی میکنیم.
الکتریسیته ساکن چیست
تمام اجسام از اتم تشکیل شده اند. اتم ها از سه ذره الکترون، نوترون و پروتون تشکیل شده است. پروتون دارای بار مثبت، الکترون بار منفی و نوترون خنثی می باشد. در فیزیک بار های مثبت و منفی همدیگر را جذب، و بارهای همنام همدیگر را دفع می کنند. در حالت عادی میزان بارهای مثبت و منفی در اجسام دارای تعادل بوده و از لحاظ بار الکتریکی جسم خنثی می باشد.
در صورتی که این تعادل بین بار ها به هم بخورد جسم دارای بار الکتریکی میشود. این بار تا زمانی که تخلیه نشود درون یا روی سطح جسم باقی میماند که الکتریسیته ساکن نامیده میشود. تخلیه بار به این شکل صورت می پذیرد که از طریق اتصال مستقیم یا بواسطه یک هادی، با جسمی دارای بار مخالف ارتباط برقرار کرده و بار الکتریکی به سمت آن حرکت کند.
در مقابل الکتریسیته ساکن، الکتریسیته جاری وجود دارد. الکتریسیته جاری همان جریان برق است که به صورت مداوم روی یک هادی در حال حرکت است. این انرژی سبب روشن شدن تجهیزات برقی و الکترونیکی ما میشود.
الکتریسیته ساکن چگونه تولید میشود
معمول ترین روش ایجاد الکتریسیته ساکن مالش اجسام به همدیگر است. اتم های مواد دارای ویژگی های الکتریکی و پایداری متفاوت در اتم ها هستند. لذا برخی مواد با مالش کمتر الکتریسیته ساکن بیشتری تولید میکنند و بار آن نیز متفاوت است. اتفاقی که می افتد این است که به سبب ساییده شدن مواد به همدیگر، الکترون ها از یک ماده به دیگری منتقل می شود. در این زمان ماده ای که الکترون های اضافی را دریافت کرده دارای بار منفی، و ماده که آن ها از دست داده دارای بار مثبت می شود.
هر چه سایش بیشتر انجام شود و ماده از قابلیت بیشتری برخوردار باشد، الکتریسیته ساکن بیشتری خواهید داشت. برای مثال زمانی که کلاه پشمی را از سر خارج میکنید، الکترون ها از کلاه به مو منتقل شده و موهای سر شما دارای بار منفی میشود. به توجه به اینکه بار های منفی همدیگر را دفع میکنند، موها از هم دور شده و حالت ایستاده و پخش به خود میگیرند.
در ذیل مواد مختلف با خاصیت الکتریکی آنها آورده شده است.
+ هوا
+ پوست
+ چرم
+ آزبست
+ شیشه
+ میکا
+ کوارتز
+ نایلون
+ پشم
+ خز
+ سرب
+ ابریشم
+ آلومینیوم
0 کاغذ
0 پنبه
0 فولاد
0 چوب
– کهربا
– لاتکس
– لاستیک سخت
– نیکل
– مس
– برنج
– نقره
– طلا
– پلاتین
– پلی استر
– پلی استایرن
– نئوپرن
– پلی اتیلن
– پلی پروپیلن
– پلی وینیل کلراید (PVC)
– سلنیوم
– تفلون
– لاستیک سیلیکون
– ابونیت (لاستیک ولکانیزه شده بسیار سخت)
روش تخلیه الکتریسیته ساکن و اهمیت آن
تخلیه الکتریکی همراه با انرژی است. این انرژی به صورت حرارت و مدل هایی است که به اجسام آسیب میرساند. شوکی که هنگام دست زدن به دستگیره درب وارد شده را حس کرده اید. این همان انرژی ناخواسته و آسیب زننده است. بخواهیم شکل عظیم آن را بررسی کنیم صاعقه است. در صاعقه بار الکتریکی ابر از طریق زمین خنثی میشود. حال اگر بدن شخصی نقش هادی را بازی کند سبب کشته شدن او میشود. برخورد به درخت سبب آتش گرفتن آن شده و موارد دیگری که آشنایی دارید.
در تجهیزات الکترونیکی، تخلیه الکتریکی ناخواسته سبب آسیب رسیدن به قطعات داخلی دستگاه میشود. این آسیب میتواند جزئی یا بسیار شدید باشد. در صورتی که با تجهیزات حساس کار کرده باشید، مچ بند اتصال به دستگاه را دیده اید. این مچ بند برای هم پتانسیل کردن بدن شما و دستگاه است تا الکتریسیته ساکن بدن شما به دستگاه آسیب نزند.
پس لازم است الکتریسیته ساکن در اتاق سرور و نزدیک تجهیزات الکترونیکی و حساس باقی نماند.
روش از بین بردن الکتریسیته استاتیک
همانطور که گفتیم الکتریسیته ساکن به سمت بار مخالف حرکت کرده و به اصطلاح تخلیه میشود. میتوان این کار را به صورت عمدی انجام داد. یعنی شرایطی فراهم سازیم که الکتریسیته ساکن به سمت محل بی ضرری که ما تعیین میکنیم تخلیه شود. این محل چاه ارت است و روش کار سیستم ارت و باندینگ نام دارد که علاوه بر وظایف دیگر، تخلیه بار ناخواسته استاتیک را نیز انجام میدهد. به همین منظور ابتدا یک چاه ارت استاندارد با مقاومت پایین (زیر 2 اهم) در محلی حفر می گردد.
بیشتر بخوانید: چاه ارت چیست و روش احداث آن
سپس تمامی قطعات فلزی که در اتاق سرور وجود دارد را از طریق سیم و شینه کشی به این چاه وصل میکنیم. حال در صورت ایجاد الکتریسیته ساکن، بار اضافی به سمت زمین حرکت کرده و تخلیه میشود. یعنی یک مسیر دایمی برای تخلیه بار ایجاد میکنیم. تجهیزاتی که نیاز به سیستم باندینگ دارند عبارت اند از:
رک ها، پایه و نبشی های کف کاذب، پایه و نبشی های سقف کاذب، بدنه تجهیزات الکترونیکی، شاسی درب ها، شاسی رک ها و سایر تجهیزات، بدنه تابلو برق و یو پی اس و سایر قطعات فلزی موجود در اتاق. برای تخلیه الکتریسیته ساکن در کف اتاق از رنگ اپوکسی آنتی استاتیک با شینه کشی مسی استفاده میشود. کف کاذب نیز باید آنتی استاتیک باشد. رنگ اپوکسی به خودی خود آنتی استاتیک نیست. با ترکیب موادی با این رنگ به آن خاصیت آنتی استاتیک داده میشود.
آنتی استاتیک ماده ای است که سبب کاهش، ضعیف کردن یا تخلیه الکتریسیته ساکن میشود.
یکی از مواردی که در مقابله با الکتریسیته استاتیک به ما کمک میکند رطوبت است. رطوبت استاندارد اتاق سرور بین 45 تا 55 درصد است. در این بازه هم رطوبت به تجهیزات آسیب نمیرساند و هم سبب تضعیف الکتریسیته ساکن میشود.
لازم است دیوار را آنتی استاتیک کنیم؟
سوالی که زیاد پرسیده میشود این است که دیوار را رنگ آنتی استاتیک بزنیم؟ رنگ های اپوکسی و مشابه بر روی دیوار به سختی کار شده و باقی میماند. همچنین شینه کشی مسی پر هزینه و دشوار است. اما آیا لازم است؟
در صورتی که سیستم تخلیه بار الکتریکی استاتیک (Electrostatic discharge (ESD کف را کار کرده باشید، در صورت مالش دیوار، جریان اضافی از طریق بدن شما و سیستم ارتینگ کف به چاه ارت منتقل میشود. کف و سایر قسمت ها را باندینگ کار کرده اید و کار خود را به خوبی انجام میدهد. در صورتی که اسپایدرمن یا پرنده نباشید، بدن شما با کف اتاق در ارتباط است و بار اضافی از طریق آن تخلیه میشود. روش هایی برای نقاشی آنتی استاتیک کردن دیوار وجود دارد ولی اول سوال کنید آیا این همه هزینه اصلا لازم است؟
0 دیدگاه