РАСЧЕТ УДЕЛЬНОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ АНТИСТАТИЧЕСКОГО ПОКРЫТИЯ ПОЛА

Одним из рациональных методов защиты человека от вредного проявления статического электричества — антистатические покрытия пола, создающие необходимую заземляющую цепь. Электрическое сопротивление полов, которое не должно превышать 10 Ом, определяют в цепи между металлическим электродом площадью 50 см2, находящимся на полу, и контуром заземления. Для обеспечения безопасности персонала сопротивление антистатических полов не должно быть ниже 5-101 Ом в любой точке покрытия пола по отношению к земле.

Отмеченные экстремальные величины электрического сопротивления определяют конструкцию и необходимый материал антистатического покрытия пола. В отечественной практике такие покрытия еще не выпускаются, поэтому расчет необходимого удельного электрического сопротивления материала покрытия пола произведен применительно к двухслойным материалам, например релину. Представляет интерес подбор электрического сопротивления слоев для получения покрытия пола с учетом требований, изложенных выше.

Рассчитывали удельное объемное электрическое сопротивление материала покрытия пола р. Удельным поверхностным сопротивлением ps материала пренебрегали из-за характера образуемой заземления. Расчет произведен для покрытия пола, состоящего из двух слоев: верхнего толщиной имеющего удельное объемное электрическое сопротивление и нижнего толщиной Jh, характеризующегося Предполагается, что нижний слой обладает большей электропроводностью (изготовлен, например, из электропроводного саже-наполненного полимерного материала). В некоторых случаях таким электропроводным слоем может служить железобетонный, ксилолитовый или любой другой проводящий пол. Нижний слой покрытия пола или его электропроводящая основа соединены с заземляющим контуром.

Для определения минимального и максимального значений электрического сопротивления покрытия пола по отношению к земле рассмотрено дна экстремально возможных случая положения измерительного электрода относительно заземляющего проводника: электрод находится над заземляющим проводником, электрическое сопротивление в цепи электрод — земля имеет минимальное значение; электрод расположен между заземляющими проводниками, электрическое сопротивление в цепи электрод — земля принимает максимальное значение.

На рис. 1 показаны взаимное расположение двух слоев покрытия пола, измерительного электрода и заземляющих проводников, а также эквивалентные электрические схемы, соответствующие упомянутым двум случаям.

Принимая расчет проводили по упрощенным формулам, считая площадь контакта равной площади измерительного электрода (50 см2).

Для первого случая (рис. 1 а,б) минимально допустимое электрическое сопротивление покрытия пола по отношению к земле (Rm = 5104 Ом) рассчитывали по формуле

Зависимость максимально допустимого объемного электрического сопротивления верхнего слоя покрытия пола pv max от расстояния между заземляющими проводниками 2д=100— 500 см для применяемых в строительной практике толщин нижнего и верхнего слоя релина (/i2 = 0,3 см и ht = = 0,1— 0,3 см) приведена на рис. 3. Указанные зависимости имеют линейный характер. Угол их наклона принимает максимальное значение при минимальной толщине верхнего слоя релина.

Используя полученные зависимости, можно графически определить величину допустимого удельного объемного электрического сопротивления верхнего стоя антистатического покрытия пола. Например, для двухслойного покрытия пола толщинами /it=0,l см и /i2=0,3 см при расстоянии между заземляющими проводниками 300 см, из рис. 2 и 3 находим рг> доп = 2,5-107—3,4-10s Ом-см. Для материалов, отличающихся по толщине от приведенных на рнс. 2 и 3, расчет допустимого удельного объемного электрического сопротивления верхнего слоя антистатического покрытия пола осуществляется по формулам (2) и (4).

Таким образом, для слоев покрытия пола рассмотренных толщин расчет может быть сведен к графическому определению экстремальных значении допустимого удельного объемного электрического сопротивления верхнего