ไฟฟ้าสถิต มีผลอย่างไรในงานอุตสาหกรรม
สารบัญ
เชื่อว่าเพื่อนๆ ทุกคนคงรู้จักไฟฟ้าสถิตกันอยู่แล้วใช่มั้ยครับ แต่รู้มั้ยครับว่าแรงดูดเบาๆ ตอนเราหวีผม หรือเสียงเปรี๊ยะเบาๆ พอให้เราสะดุ้งนั้น มีผลต่อคุณภาพ รวมไปถึงความปลอดภัยในการทำงานอย่างมากเลยนะครับ ในบทความนี้เราจะมาอธิบายกันนะครับว่า ไฟฟ้าสถิต คือ อะไร เกิดขึ้นมาได้อย่างไร ไปจนถึงแนะนำวัสดุป้องกัน (ESD material) ทั้งหมดนี้หาคำตอบได้ใน บทความนี้
ไฟฟ้าสถิต คืออะไร
โดยทั่วไปแล้วตามพื้นผิวของวัตถุต่างๆ จะมีประจุบวก และประจุลบกระจายตัวกันอย่างสม่ำเสมอ จนมีสถานะเป็นกลางทางไฟฟ้า อย่างไรก็ตามในบางสถานการณ์ เช่น บริเวณที่อากาศแห้งจัดหรือพื้นผิวที่มีความเป็นฉนวนสูงนั้น ประจุจะสามารถเคลื่อนที่ได้ยาก ทำให้เมื่อผิวของวัตถุสองชิ้นสัมผัสกันและมีการแลกเปลี่ยนประจุกันแล้ว ก็ยากที่จะแลกเปลี่ยนให้กลับมาเป็นกลาง ปริมาณประจุบวกและประจุลบบริเวณนั้นจึงไม่สมดุลกัน และตามธรรมชาติแล้วขั้วบวกกับขั้วลบก็จะพยายามดึงดูดเข้าหากัน เพื่อปรับค่าทางไฟฟ้าให้กลับมาเป็นกลาง เราจึงมักจะเห็นปรากฏการณ์ที่ฝุ่นลอยไปติดที่พื้นผิวที่มีไฟฟ้าสถิต ซึ่งหากมีพื้นผิวสองจุดที่มีปริมาณประจุต่างกันมากๆ อยู่ใกล้กัน ก็อาจทำให้เกิดประกายไฟ ไปจนถึงฟ้าผ่าได้เลยทีเดียว
ปัญหาที่เกิดจากไฟฟ้าสถิตในงานอุตสาหกรรม
1.ดึงดูดฝุ่นผง
อย่างที่ได้เกริ่นไปข้างต้นนะครับว่า เมื่อพื้นที่ใดๆ มีปริมาณประจุบวกและลบไม่เท่ากัน จะทำให้เกิดแรงดึงดูดต่อวัตถุอื่นได้ ทำให้อนุภาคฝุ่นผงที่มีน้ำหนักเบา มักจะมาเกาะติดพื้นผิวบริเวณนั้น ในงานผลิตของบางอุตสาหกรรม จะซีเรียสกับเรื่องฝุ่นผงอย่างมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่ง อุตสาหกรรมอาหารและยา รวมไปถึง อุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิคส์ ซึ่งหากมีฝุ่นปะปนลงไป นอกจากจะทำให้คุณภาพและประสิทธิภาพของสินค้าลดลงแล้วอาจเป็นสาเหตุให้เกิดไฟลัดวงจรในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ได้เลยทีเดียว
2.เกิดประกายไฟ
เมื่อพื้นผิวที่มีความต่างของประจุมากๆ อยู่ใกล้กันอาจมีปรากฏการณ์ที่ประจุถ่ายเทอย่างรวดเร็ว ทำให้เกิดประกายไฟขึ้น ซึ่งจะก่อให้เกิดอันตรายและเสี่ยงต่อการเกิดเพลิงไหม้อย่างมาก หากอยู่ในบริเวณที่มีไอของสารไวไฟปะปนอยู่ เช่น ห้องเก็บสารเคมี, ห้องเก็บเชื้อเพลิง หรือ ปั๊มน้ำมัน
แนวทางป้องกันปัญหาที่เกิดจาก ไฟฟ้าสถิต
แนวทางป้องกันปัญหาที่เกิดจากไฟฟ้าสถิตที่นิยมใช้ในอุตสาหกรรม มีดังนี้
1.ใช้วัสดุที่มีคุณสมบัติถ่ายเทประจุไฟฟ้า (ESD material)
ESD material (Electrostatic discharge) เป็นวัสดุที่คล้ายกับพลาสติก แต่มีคุณสมบัติถ่ายเทประจุไฟฟ้าได้ เพื่อไม่ให้มีประจุสะสมที่พื้นผิวจุดใดจุดนึงมากเกินไป โดยอาจขึ้นรูปเป็นภาชนะ, อุปกรณ์สำหรับใช้งานโดยตรง หรือ เป็นแผ่นที่ให้สัมผัสเพื่อถ่ายเทประจุก็ได้ ตัวอย่างเช่น ชุดและถุงมือป้องกันไฟฟ้าสถิต, สายรัดข้อมือป้องกันไฟฟ้าสถิ
2.ใช้อุปกรณ์ Ionizer เพื่อพ่นประจุไฟฟ้าออกมา
เป็นอุปกรณ์ที่มีลักษณะเป็นพัดลมหรือเครื่องพ่นลม ทำหน้าที่พ่นลมที่มีประจุไฟฟ้า ทั้งประจุบวก และ ประจุลบ ออกมาและจะถูกดึงดูดจากบริเวณที่มีขั้วตรงข้าม เช่น ละอองประจุบวกก็จะถูกดึงดูดด้วยพื้นผิวที่มีประจุลบมากกว่า ในขณะที่ละอองประจุลบก็จะถูกดึงดูดด้วย พื้นผิวที่มีประจุบวกมากกว่า
สาเหตุที่ละอองฝุ่นไปเกาะชิ้นงาน ไม่ได้เกิดจากไฟฟ้าสถิตบริเวณผิวชิ้นงานเท่านั้น แต่ก็มีกรณีที่เกิดจากละอองฝุ่นที่มีไฟฟ้าสถิตเช่นกัน จึงทำให้นอกจากจะลดไฟฟ้าสถิตจากผิวชิ้นงานหรืออุปกรณ์ได้แล้ว ก็ยังลดไฟฟ้าสถิตจากฝุ่นละอองในอากาศได้เช่นกัน
จบไปแล้วนะครับสำหรับเรื่อง ไฟฟ้าสถิตในงานอุตสาหกรรม ไม่ว่าจะเป็นสาเหตุการเกิด ปัญหา รวมไปถึงแนวทางป้องกัน จะเห็นได้ว่าไม่ใช่เรื่องเล็กๆ ที่มองข้ามกันได้เลยใช่มั้ยครับ สุดท้ายนี้ หากเพื่อนๆมีข้อสงสัย หรืออยากได้บทความอะไร ก็เขียนมาคุยกันได้นะครับ “รู้ครบจบที่นี่ MISUMI technical center”
