Что может уничтожить электричество
Что такое статическое электричество и как с ним бороться?
Понятие о статическом электричестве знакомо всем из школьного курса физики. Статическое электричество возникает в процессе появления зарядов на проводниках, поверхностях различных предметов. Появляются они в результате трения, возникающего при соприкосновении предметов.
Что это такое — статическое электричество
Все вещества состоят из атомов. В атоме находится ядро, вокруг которого расположены в одинаковом количестве электроны и протоны. Они способны перемещаться из одного атома в другой. При движении формируются отрицательные и положительные ионы. Их дисбаланс приводит к тому, что возникает статика. Статический заряд протонов и электронов в атоме одинаков, но имеет разную полярность.
Статика появляется в быту. Статический разряд может происходить при низких токах, но высоких напряжениях. Опасности для людей в этом случае нет, но разряд опасен для электроприборов. Во время разряда страдают микропроцессоры, транзисторы и другие элементы схемы.
Причины возникновения статистического электричества
Возникает статика при следующих состояниях:
Заряд появляется в результате электрической индукции. На металлических корпусах автомобилей в сухое время года создаются большие электрические заряды. Экран телевизора или монитор компьютера способен заряжаться от воздействия луча, создаваемого в электронно-лучевой трубке.
Вред и польза от статистического электричества
Статический заряд пытались использовать многие ученые и изобретатели. Создавались громоздкие агрегаты, польза от которых была низкой. Полезным оказалось открытие учеными коронного разряда. Он широко используется в промышленности. С помощью электростатического заряда красят сложные поверхности, очищают газы от примесей. Все это хорошо, но существуют и многочисленные проблемы. Электроудары бывают большой мощности. Они способны иногда поражать человека. Это случается и дома, и на рабочем месте.
Вред статического электричества проявляется в ударах разной мощности при снятии синтетического свитера, при выходе из автомобиля, включении и выключении кухонного комбайна и пылесоса, ноутбука и микроволновой печи. Эти удары могут оказаться вредными.
Возникает статическое электричество, которое сказывается на работе сердечно-сосудистой и нервной систем. От него следует защищаться. Сам человек тоже часто является переносчиком зарядов. При соприкосновении с поверхностями электроприборов происходит их электризация. Если это контрольно-измерительный прибор, дело может окончиться его поломкой.
Ток разряда, принесенного человеком, своим теплом разрушает соединения, разрывает дорожки микросхем, уничтожает пленку полевых транзисторов. В результате схема приходит в негодность. Чаще всего это происходит не сразу, а на любом этапе в процессе работы инструмента.
На предприятиях, обрабатывающих бумагу, пластмассу, текстиль, материалы часто ведут себя неправильно. Они склеиваются друг с другом, прилипают к различным видам оборудования, отталкиваются, собирают много пыли на себя, наматываются неправильно на катушки или бобины. Виной этого является возникновение статического электричества. Два одинаковых по полярности заряда отталкиваются друг от друга. Иные, один из которых заряжен положительно, а другой — отрицательно, притягиваются. Так же ведут себя и заряженные материалы.
На полиграфических предприятиях и в других местах, где используются в работе легковоспламеняющиеся растворители, возможно возникновение пожара. Это происходит в тех случаях, когда на операторе надета обувь с токонепроводящей подошвой, а оборудование не имеет правильного заземления. Способность возгорания зависит от следующих факторов:
Разряды бывают искровыми, кистевыми, скользящими кистевыми. От человека исходит искровой разряд. Кистевой возникает на заостренных частях оборудования. Энергия его настолько мала, что он практически не вызывает угрозы пожара. Кистевой разряд скользящий возникает на листовых синтетических, а также на рулонных материалах с разными зарядами на каждой стороне полотна. Опасность он представляет такую же, как искровой разряд.
Длительное пребывание в заряженной зоне приводит к раздражительности человека, к снижению аппетита, ухудшению сна.
Пыль из производственного помещения удаляется с помощью вентиляции. Она скапливается в трубах и может воспламениться от статистического искрового разряда.
Как снять статическое электричество с человека
Самое простейшее средство защиты от него — заземление оборудования. В условиях производства используются для этой цели экраны и иные приспособления. В жидких веществах применяются специальные растворители и присадки. Активно используются антистатические растворы. Это вещества с низкой молекулярной массой. Молекулы в антистатике легко перемещаются и вступают в реакцию с влагой, содержащейся в воздухе. За счет этой характеристики с человека снимается статика.
Хорошо помогает проведение ионизации. Делается это с помощью антистатической планки. Она имеет много иголок из специальных сплавов. Под действием тока в 4-7кВ воздух вокруг разлагается на ионы. Используются и воздушные ножи. Они представляют собой антистатическую планку, через которую вдувается воздух и очищает поверхность. Заряды статики активно образуются при разбрызгивании жидкостей, обладающих диэлектрическими свойствами. Поэтому для снижения действия электронов нельзя допускать падающей струи.
Желательно использовать антистатический линолеум на полу и чаще проводить уборку с помощью средств бытовой химии. На предприятиях, связанных с обработкой тканей или бумаги, проблему избавления от статики решают смачиванием материалов. Повышение влажности не дает накапливаться вредному электричеству.
Чтобы снять статику, необходимо:
Хорошо увлажняют атмосферу комнатные цветы, кипящий чайник, специальные приспособления. Антистатические составы продаются в магазинах бытовой химии. Они распыляются над ковровой поверхностью. Можно изготовить антистатик самостоятельно. Для этого берут смягчитель ткани (1 колпачок), выливают в бутылку. Затем емкость наполняется чистой водой, которую разбрызгивают над поверхностью ковра. Салфетки, смоченные антистатиком, нейтрализуют заряды на обивке сидений.
Увлажнение кожи производится лосьоном после душа. Руки протираются несколько раз в день. Следует поменять одежду на натуральную. Если она заряжается, обработать антистатиками. Рекомендуется носить обувь с кожаной подошвой или ходить по дому босиком. Перед стиркой желательно насыпать на одежду ¼ стакана соды (пищевой). Она снимает разряды электричества и смягчает ткань. При полоскании белья можно добавить в машину уксус (¼ стакана). Сушить белье лучше на свежем воздухе.
Все перечисленные меры помогают нейтрализовать статические проблемы.
Как самостоятельно избавиться от статического электричества
История открытия электричества
Что такое шаговое напряжение и как покинуть опасную зону
Что такое короткое замыкание по-простому?
Что такое электрофорная машина и как она работает?
В чём и как измеряется емкость аккумулятора?
Солнечные бури могут быть причиной сбоев или поломок электроники на Земле
В один из прекрасных дней по воле нашего светила Солнца вся или большая часть электроники на Земле может быть выведена из строя. А это и атомные станции, и ретрансляторы сотовой связи, вся военная, бытовая и промышленная техника и так далее. И можно только представить, что тогда произойдет с человечеством, что случится с атомными электростанциями при выходе на них всей электроники из строя. Вышли бы из строя спутники, находящиеся на орбите. На Земле случится Армагеддон. В настоящее время человечество находится в полной зависимости от электроники, и это может сыграть с ним смертельную шутку.
реклама
Такие события уже происходили ранее в истории человечества. Приведу некоторые факты таковых событий, и на их примере разберем, почему это произошло.
В 1859 году на солнце разразилась большая буря, английским астрономом Ричардом Кэррингтоном было замечено множество сильных вспышек на солнце.
По стечению обстоятельств направление выброса заряженных частиц (корональной массы) одной из сильнейших вспышек пришлось как раз в направлении Земли.
реклама
При достижении всего через 18 часов этим сверхмощным энергетическим сгустком пределов магнитосферы Земли она была просто снесена этой ударной волной. Заряженные частицы прилетевшие из космоса из-за ослабленной, сильно уменьшившейся в размерах магнитосферы Земли добрались до верхних слоев атмосферы, вступили во взаимодействие с атомами воздуха ионизируя их. Над Северной и Южной Америкой возникли сильные «северные» сияния, и ночью стало светло, как днем от зелёных и малиновых сполохов сияния. Кроме того при взаимодействии сгустка заряженных частиц с магнитосферой Земли начались магнитные бури, произошли сильнейшие возмущения магнитного поля Земли.
реклама
реклама
Мы знаем, что магнитное поле порождает электрическое поле, и если в этом магнитном поле окажется контур из проводника, который может обеспечить прохождение электрического тока, то ток в нем обязательно появится. И сила его будет зависеть от силы возмущения магнитного поля. Поскольку в то время человечество еще только начинало пользоваться достижениями науки в плане электричества, и практически не находилось в их зависимости, то и потери (аварии, катастрофы) были минимальны и не могли привести к фатальным последствиям. Тем не менее, вышли из строя телеграфные системы всей Европы и Северной Америки, сыпались искры, из телеграфных аппаратов обжигая телеграфистов. Пропало электричество в существующей на тот момент энергосистеме. На тот момент это были практически единственные блага цивилизации, основанные на электричестве
В 1989 году произошло подобное событие, но с гораздо меньшей силой, но даже и оно погрузило во тьму канадскую провинцию Квебек и 6 миллионов человек оставались без электричества в течение 9 часов.
Возмущения магнитного поля наводят токи в трансформаторах, в линиях электропередач, да и вообще в любых проводниках электрического тока, во всех современных электрических устройствах, приборах присутствуют проводники электрического тока. Но больше всего пострадают линии электропередач и обслуживающие их устройства (трансформаторы, распределители). Так как линии электропередач протяженные, и их взаимодействие с сошедшим с ума магнитным полем Земли будет происходить на значительных протяженностях. И соответственно на них будут наводиться самые большие токи. Если величина этих наводимых токов в электрических устройствах достигнет предельной величины, то электрические устройства выйдут из строя, по-праздничному ярко, с фейерверком.
Спасибо за внимание. Как вы думаете, как бы человечество это пережило? Пишите в комментариях.
Прощай, вода, связь и цивилизация — что произойдёт, если исчезнет электричество
Жизнь современного человека невозможно представить без электричества. Предположим, что в один миг электричество перестало существовать. Что случится? Корабли останутся в открытом море, так как навигация отключится, подводные лодки пойдут ко дну. А как это повлияет на остальное человечество?
Еда и вода
Жизненный уклад всех цивилизованных городов основан на работе электросистем. Но если электричество исчезнет, люди сначала не заметят разницы с обычным отключением электроэнергии. А дальше все будет, как в фильмах-катастрофах.
Населенные пункты ночами будут погружены во тьму
Первая проблема, с которой столкнутся жители — нехватка воды. Особенно остро это почувствуют в домах, куда вода поступает при помощи электрических насосов. Дальше будут проблемы с хранением и приготовлением еды. Газовых плит это тоже касается, так как давление газа регулируется электрическими станциями.
Связь и транспорт
Связь исчезнет, ведь мобильные сети, радиовещание и телевидение работают от центрального узла. Если он не будет функционировать, то частные генераторы будут бессильны. Экстренные службы не смогут получить сообщения о происшествиях, следовательно, не окажут помощь вовремя.
Отключение светофоров приведет к транспортному коллапсу. Когда аккумуляторы автомобилей разрядятся, то авто будет невозможно завести.
По дорогам будет сложно проехать из-за брошенных машин
Особенно опасно исчезновение электричества для атомных электростанций — за его счет производится охлаждение генератора. Да, есть запасные генераторы, но резервная мощность долго не сможет сдерживать реакторы.
Кто пострадает меньше всего
Проще всего в этот период будет людям, живущим автономно до исчезновения электричества. Это касается африканских племен, фермеров, отшельников, которые минимально используют блага цивилизации. В Африке огромная часть населения живет без электричества на постоянной основе. Опасность для таких людей могут представлять только горожане, которые отправятся на поиски ресурсов.
Для племен, живущих в отдаленных районах, ничего не изменится
Основной проблемой станет голод. Чтобы выдать необходимые продукты питания населению, необходимо будет наладить производство на фабриках и в продуктовых цехах без использования электричества. Перевозка продуктов из других регионов тоже будет невозможна из-за отсутствия транспорта. Конечно, полное исчезновение электричества — это из области фантастики, но важно задуматься о том, как много оно нам дает.
Благодаря электричеству мы получаем не только комфорт в повседневной жизни, оно обеспечивает и функционирование сферы развлечений. Например, работу парков аттракционов.
Как магнитная буря выключит электричество на Земле
Нас предупреждают о вспышках на Солнце и говорят, что они опасны для здоровья. Но гораздо опаснее массовые аварии электростанций в случае удара очень мощной магнитной бури.
Такая буря бушевала в 1859. Английский астроном Ричард Кэррингтон заметил серию вспышек на Солнце, а через 18 часов на Земле начался «Солнечный супершторм события Кэррингтона» [1].
В 1859 вспышка была настолько сильной, что передняя часть магнитосферы была просто снесена ударной волной, полярные сияния горели над Северной и Южной Америки, ночью было светло как днём. Телеграфные аппараты выбрасывали снопы искр и вырубались. В 1859 году человечество ещё не зависело от электричества и всё обошлось.
Чем буря сильнее, тем ближе к экватору можно наблюдать полярные сияния. Полярные сияния «События Кэррингтона» наблюдались на Кубе [2].
Чтобы оценить вероятность нового солнечного супершторма нужны данные о подобных событиях в прошлом. Учёные ищут описания полярных сияний колодца экватора в архивах.
Полярные сияния наблюдались ещё вавилонские жрецы, а Аристотель составил первую классификацию типов полярных сияний (красные и зелёные) и наблюдаемых структур.
Сенека описывал красное полярное сияние в 35 году н.э. в Риме. Римляне решили, что горит Остия, «хлебный порт» рядом с Римом и император Тиберий послал на помощь своих гвардейцев.
Недавно японские учёные опубликовали несколько работ о «солнечном супершторме» 17-19 сентября 1770 года [3]. Была сделана подборка из около 100 различных документов об этом событии. Полярные сияния этой бури наблюдались в Японии и Китае, а также в Индонезии около острова Тимор (10° ю.ш.) экипажем капитана Джеймса Кука. С учётом широты наблюдения мощность бури была на 5-10% сильнее «События Кэррингтона».
После 1859 года бурь равных по мощности «Событию Кэррингтона» пока не было, но раз в 30-50 лет происходят сильные бури. С ростом электросетей растёт и количество катастроф.
Возмущения магнитного поля вызывают наведённые токи в трансформаторах, перегревают обмотки и трансформаторы выходят из строя. Ущерб больше в высоких широтах и на побережьях из-за высокой проводимости морской воды. Северная Америка более уязвима, чем Евразия, так как магнитный полюс смещён относительно географического полюса и находится на севере Канады (около 80° с.ш.).
В 1921 году выходили из строя электростанции и телеграфный кабель в США.
13-14 марта 1989 года ударила буря «Квебекское событие», раза в три слабее, чем «Событие Кэррингтона». В Квебеке вырубилось электричество, в Салеме (США) были разрушены трансформаторы АЭС, поломки электростанций были по всей территории США (см. карту). В Южном полушарии трансформаторы перегорали в ЮАР. Петропавловск-Камчатский тоже остался без электричества, но этот инцидент не связали с магнитной бурей.
После 1989 года были сильные бури 14 июля 2000 года («День Бастилии») и 31 октября 2003 («Хэллоуин»), во время которых вышли из строя некоторые спутники. Во время «Хэллоуина» космонавты на МКС прятались от радиации в русском секторе МКС – наиболее защищённом.
23 июля 2012 года произошла мощная вспышка на Солнце, сопоставимая с «Событием Кэррингтона», ударная волна прошла рядом с Землёй. Пронесло.
Для усиления безопасности электростанций канадское правительство вложило с 1989 года 1,2 млрд$ (по 34$ на каждого канадца). Я не нашёл данных об усилении безопасности электростанций России.
Для того, чтобы не было аварии достаточно выключить электростанции. Но есть проблема. Учёные уже давно ведут мониторинг солнечных вспышек, но оценить направление и мощность ударной волны можно только по информации со спутников минут за 15-30 до удара [5]. Не будешь же по несколько раз в год вырубать все электростанции, а «красной кнопки» для отключения всех электростанций страны у президентов нет.
После солнечного супершторма выключится электричество, связь, интернет.
В ролике использованы фрагменты фильма Дискавери о магнитных бурях и анимационной модели «события Кэррингтона 1859». Музыка: И.С.Бах «Токката и фуга ре-минор».
Как выжить при глобальном отключении электричества
03.02.2015 от Admin в Как выжить в Апокалипсисе // 0 Комментариев
Последствия отказа энергосистемы
Отказ энергосистемы повлечет за собой всеобщий хаос. Ведь наши запасы продовольствия и воды, связь, коммуникации, снабжение, банковское дело, больницы, правоохранительные органы и т.д., все зависит от электрической сети и электронных компонентов. Такой отказ является наиболее серьезной угрозой для разных регионов мира. Тем не менее, до недавнего времени этой проблеме уделялось очень мало внимания.
Следует отметить, что сценариев отказа энергосистем может быть много. В их числе как искусственные, так и естественные причины, в том числе космического характера. В любом случае при возникновении данной ситуации в глобальном масштабе на восстановление системы понадобится несколько лет, причем за первый год население Земли сократится на 90%.
Прекратят работу холодильники, телевизоры, радио, связь, стартеры и т.п.. Прекратит работу даже наш сайт www.extreme-voyage.ru. Катастрофа такого масштаба имеет разрушительные свойства, граничащие с потерей, крахом цивилизации. При этом серьезные катастрофы произойдут в районах, близко расположенных к электростанциям.
В живых останутся только некоторые подготовленные люди и «верхушка» власти и олигархов, имеющих специальные бункеры. Поэтому необходимо заранее «прокачать» ситуацию и подготовиться к выживанию при наступлении «ошибки Power Grid».
Подготовка к отказу энергосистемы
При отказе энергосистемы быстрый переход к жизни в новых условиях или возврат к старой жизни невозможны. Поэтому необходимо заранее подготовиться к условиям длительного автономного выживания при наличии большого числа отчаявшихся людей, мародеров и прочих криминальных элементов:
• О том, как выбрать место для выживания, мы писали буквально на днях.
• О том, как подготовить НЗ, так же было написано здесь.
Самое главное – обеспечить себя электроэнергией. Для этого необходимо иметь в запасе защищенный контейнер («клетка Фарадея») с оборудованием для получения электричества из возобновляемых источников. Я расположил варианты генераторов по их приоритетности. Информацию о таком портативном оборудовании можно найти в Интернете:
1. Мини гидроэлектростанции (мини гидрогенераторы). Если вода в реке окажется зараженной, это не помешает использовать скорость ее потока для выработки электричества портативным генератором. Если в местности нет засух, поток почти постоянен независимо от сезона.
2. Термоэлектрические зарядные устройства. Обычно термогенераторы представляют собой походные горелки или кастрюли с электромодулем. Работают при наличии огня (костра).
3. Кинетические генераторы. Вырабатывают электричество благодаря физическому воздействию на ротор. Так же есть варианты работы просто при движении человека, но их КПД ничтожен. Являются аварийным вариантом для получения электричества в мизерных количествах.
4. Ветровые генераторы. Ветряки, или ветровые электростанции. Ветер будет существовать до тех пор, пока есть сезонные изменения в природе. Но бывают безветренные периоды.
5. Солнечные генераторы. Вырабатывают электроэнергию от солнечных лучей. Поставлены на пятое место из-за нестабильности работы, которая зависит от появления светила. Ночью, в пасмурные дни, при извержении вулканов и после ядерного удара работать не будут.
Кроме того, можно приметь зарядные устройства от пальчиковых или иных батареек (придется ограбить магазин), дизельные или бензиновые электрогенераторы. У последних есть три больших минуса:
1. Повышенный шум, что снижает скрытность вашего убежища и привлекает мародеров.
2. Необходимость иметь большой запас топлива.
3. Необходимость иметь запчасти и разбираться в устройстве генератора для возможного ремонта.
Помимо средств для получения электроэнергии следует предусмотреть средства ее сохранения. Для этого предназначены аккумуляторы. Если вы сможете получать и сохранять электричество, у вас будет запас, который можно расходовать, как минимум, на освещение в ночное время и на прослушивание экстренных частот радио. Соответственно, вам понадобятся:
• Энергосберегающие светильники.
• Перезаряжаемые фонарики.
• Портативные рации и радиоприемники.
• Любительская радиостанция.
Это позволит найти таких же выживших и дальновидных людей, чтобы сохранить остатки цивилизации до момента начала ее восстановления, или даже принять в восстановлении прямое участие.
При этом следует помнить, что сигналы могут передавать не только потенциальные друзья, но и скрытые враги, поэтому свои координаты никому не называйте. Максимум – обозначьте удаленную точку для встречи.
О первых шагах при отключении электричества на www.extreme-voyage.ru было написано ранее.
Использованы информационные материалы Wall Street Journal.