Choques estáticos en todo el edificio

Acabo de llegar de la biblioteca local, es bastante grande, y la mayor parte está hecha de un diseño arquitectónico que usa estantes de libros de metal en su mayoría pintados con algún tipo de pintura anticorrosiva junto con piso de vidrio por todo el lugar, todo estaba bien y agradable, hasta que comencé a recibir descargas eléctricas estáticas alrededor de cada estante de libros (sí, las pintadas) en todos los pisos casi todo el tiempo tomé alrededor de 13 descargas eléctricas en menos de 20 minutos

Como puede ver, la mayor parte de la estructura metálica está unida por enormes pernos (tornillos), por lo que hay continuidad en todo el lugar (lo verifiqué) y también existe la posibilidad de que la estructura metálica se una a los postes estructurales del edificio

Estoy tratando de averiguar cómo es posible "arreglar" algo de esta magnitud. Como antecedente, instalé un tapete antiestático en mi propio laboratorio, junto con la inexistente varilla de conexión a tierra y el cableado en todo el hogar. sé que las alfombrillas antiestáticas tienen una gran impedancia que "ralentiza" el flujo de corriente hacia la tierra de la red eléctrica mientras descarga el cuerpo lentamente para proteger la electrónica de las diferencias de voltaje entre el escritorio, el usuario y la electrónica, al estar en el mismo potencial, como en la siguiente imagen

Mi teoría para la biblioteca es que los usuarios que están aislados de la tierra y al caminar alrededor de un piso de vidrio, generan electricidad estática al caminar con la ropa puesta, los electrones no encuentran forma de descargarse alrededor del vidrio y tan pronto como se tocan. cualquier estantería de metal que descarguen, existe la posibilidad de que el sistema esté conectado a tierra, pero como recuerdo, un pomo de la puerta puede golpearlo así, incluso al no estar conectado a tierra, así que no estoy seguro, y ahora estoy un poco confundido

Estoy pensando en varias formas de resolver esto

1) La primera idea que se me ocurrió fue hacer un arreglo como un tapete antiestático, agregar una resistencia de potencia de 10MOhms para unir los estantes de libros en varios puntos a la red eléctrica, esto "podría" ralentizar el flujo de corriente de electrones y sin choques se sentirá, sin embargo, mi sentido común me dice que la placa tiene una alta impedancia a diferencia de la estantería de libros, esto podría funcionar para ralentizar el flujo a través de la resistencia, pero no haría nada para el usuario que aún se sorprenderá debido a la baja resistencia de los estantes de libros de metal y LUEGO se ralentizará a través de la resistencia

2) En segundo lugar, pensé en pintar los estantes, pero luego me di cuenta de que ya estaban pintados y el impacto estaba ocurriendo incluso por encima de la pintura.

3) Pensé en buscar el punto límite de la tierra de la red y dejar la estructura metálica como un "circuito flotante" sin conexión a la tierra de la red, pero esto podría complicarse ya que, como dije antes, la estructura metálica podría estar tocando el interior Estructura de construcción

Y de todas estas posibles soluciones, surgen varias preguntas,

• a) ¿Pueden ocurrir choques estáticos de metales con y sin conexión a tierra?

• b) ¿Cómo evitas que te golpeen cuando todo a tu alrededor son pisos de metal y vidrio?

• c) ¿Cuál es el peor de los casos si libero la estructura metálica de la tierra de la red? (No los contactos, ni las varillas de iluminación, solo asegúrese de dejar las estanterías metálicas sin conexión a tierra), ¿el usuario aún se sorprenderá?

¿Pueden ocurrir choques estáticos de metales con y sin conexión a tierra?

Si. Un objeto grande sin conexión a tierra todavía tiene capacitancia. Si hay una mayor densidad de electrones en usted que en el objeto, los electrones en usted sentirán repulsión de los otros electrones y querrán saltar al objeto donde tendrán más espacio para extenderse. (Lo mismo ocurre al revés si hay más electrones en el objeto).

Eventualmente, si las personas continúan transfiriendo electrones al objeto grande, entonces los electrones se acumularán en el objeto hasta que empujen hacia atrás tanto como los electrones sobre usted, y no habrá chispa. Cuanto más grande es el objeto, más electrones se necesitan para "llenarlo" hasta tener la misma densidad de electrones que hay en usted. Poner a tierra un objeto lo conecta a la tierra, que es el objeto más grande alrededor y, por lo tanto, representa un soporte de electrones de tamaño prácticamente infinito. Puede seguir cargándose y luego descargarse a la tierra y nunca hacer mella práctica en su densidad de carga.

¿Cómo evitas que te golpeen cuando todo a tu alrededor son pisos de metal y vidrio?

Tu también puedes...

1. Evite acumular una densidad de carga diferente en relación con el edificio de metal.

   a. Use un par de zapatos con suela de diamantes . Debido a que este material está mucho más cerca del vidrio en la Serie Triboeléctrica , acumulará menos carga al caminar en comparación con los zapatos con suela de goma que probablemente esté usando ahora. Alternativamente, puede cubrir las suelas de sus zapatos existentes con un rico abrigo acrílico rojo .

   

   si. Manténgase conectado eléctricamente al metal en todo momento, posiblemente usando una correa para la muñeca que está atada a un sistema de pantógrafo en el techo.

   

   C. Aumente la humedad en el aire dentro del edificio, posiblemente instalando una gran fuente o cascada en el centro del área del atrio. La humedad ayudará a que el exceso de carga se libere de su cuerpo y, por lo tanto, evitará que se acumule lo suficiente como para causar una chispa entre usted y el metal.

   

2. Evita que cualquier carga que ya hayas acumulado provoque una chispa y te "zape".

   a. Compre un traje protector de arco eléctrico y llévelo cuando esté en el edificio. El zap entre su cuerpo y el metal es solo una versión más pequeña de los arcos con los que se enfrentan los instaladores de líneas y electricistas todos los días , y este traje mantendrá el arco entre el metal y el traje en lugar de su piel, por lo que no debería sentirlo. Asegúrese de que el traje sea inspeccionado y certificado con frecuencia.

   

   si. Consigue un palo caliente . Cada vez que se acerque a una unidad de estantería metálica, use la palanca caliente para igualar la carga entre su cuerpo y el metal antes de tocarla. Todavía hay carga fluyendo entre su cuerpo y el metal, pero la alta resistencia ralentiza ese flujo al reducir la corriente a niveles que no deberían doler.

   

   C. Evacuar el aire dentro del edificio. Sin aire, no habría gas para ionizar y, por lo tanto , no habría un arco para zapping. Esto requeriría sellar herméticamente la envoltura del edificio y usar una bomba grande para eliminar el aire y mantener el vacío. Esto también podría requerir modificaciones estructurales ya que las fuerzas generadas por la presión de aire externa sobre las superficies del edificio pueden ser bastante grandes.

¿Cuál es el peor de los casos si libero la estructura metálica de la tierra de la red? (No los contactos, ni las varillas de iluminación, solo asegúrese de dejar las estanterías metálicas sin conexión a tierra), ¿el usuario aún se sorprenderá?

La gente aún se sorprendería hasta que el metal se cargara. Una vez que se cargaba el metal, todavía golpearía a las personas que aún no se habían cargado al caminar en el piso. Probablemente tendría sentido dividir el edificio en una docena o más de zonas de carga creciente, cada una completamente aislada eléctricamente de las demás. La zona cerca de la entrada tendría la menor cantidad de carga para acomodar a las personas que ingresan al edificio por primera vez y que aún no han acumulado ninguna carga al caminar sobre los pisos de vidrio. La zona más alejada de la entrada estaría a plena carga y contendría los libros de texto de física.

Una solución temporal para este problema es rociar los pisos con algo como Staticide. También funcionará una solución diluida de suavizante de telas, que sería algo así como Downy o Fleecy en América del Norte.

Solo debe aplicar una ligera nebulización del líquido sobre la superficie.

Una solución más permanente es encerar los pisos con cera disipadora de estática. Utilizamos tal cera en los pisos de nuestra tienda, laboratorio y áreas de producción y funciona bien. Pero es difícil aplicarlo correctamente: hay un proceso de limpieza y preparación muy específico que debe seguir si desea que la cera tenga una larga vida útil.

También puedes llevar algo conductor, como un bolígrafo de metal o algo así. Y cuando llegues a un objeto del que sabes que estás a punto de recibir una descarga eléctrica, simplemente sostén el objeto conductor en tu mano y úsalo para tocar el objeto del que estás a punto de recibir una descarga desde el principio. Esto seguirá causando un paso de electrones, pero la chispa estará al final del objeto conductor (bolígrafo de metal, etc.) y no sentirá el choque.