在设备运行过程中,摩擦起电是关键因素之一。自动化设备内存在大量的机械传动结构,像传送带与传动轮的接触、不同零部件之间的相对滑动等,这种频繁的摩擦使得电子在物体表面发生转移。当两种不同材质的物体相互摩擦时,对电子束缚能力较弱的一方会失去电子,从而带上正电,另一方则获得电子带上负电,静电就此产生。例如,在自动化的印刷电路板组装生产线中,机械臂夹取电子元件时的微小摩擦都可能引发静电。
静电的产生还和材料特性有关。工业自动化设备常使用一些高分子材料和绝缘材料,这些材料导电性差。当设备运行时,电荷难以在材料内部或表面自由移动,容易积聚形成静电。比如设备的外壳若采用绝缘性较强的塑料材质,静电就可能在其表面不断积累。
此外,设备内流体的流动也会导致静电产生。在一些涉及液体输送或喷涂的自动化流程中,液体在管道内高速流动时,液体与管道内壁之间会因摩擦而使电荷分离。当液体从喷头喷出时,这种电荷分离现象更加明显,进而产生静电。气体在设备内快速流动或压缩、膨胀过程中,也会因分子间的摩擦等因素产生静电。
同时,电气系统的运行也有影响。自动化设备中的电路在工作时,电流的变化、电子元件的开关动作等会引起电场的变化。特别是一些高电压、高频率的电路,在工作过程中更容易产生静电。而且设备在长时间运行后,内部电气元件周围可能会形成局部的静电场。
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