Vad är statisk elektricitet?

Statisk elektricitet uppkommer genom att 2 material vid gnidning mot varandra överför
eller tar upp elektroner från den andra parten. Lämnar materialet ifrån sig elektroner
uppstår en positiv laddning medan ett tillskott av elektroner ger en negativ laddning.
En förutsättning för att ladningen skall kvarstå är att materialet är ett icke elektriskt
ledande material såsom plaster, textilier, papper, trä m.m. Det kallas statisk elektricitet,
eftersom den finns kvar ända tills den leds bort eller på annat sätt neutraliseras.
Om ytan på materialet rör vid flera olika material så kan både positiva och negativa
laddningar finnas på ytan. Dessa kan ofta uppmätas till 10 000-tals volt och de
kan ställa till stora problem.
Dels är det väldigt obehagligt för den som utsätts för en stöt från den, jämför
själv när du får en stöt av att ta i ett dörrhandtag eller liknande, och det är
ändå en ganska liten och harmlös urladdning jämfört med vad som annars kan uppstå.
Ett större problem är att statisk elektricitet vållar stora produktions- och kvalitetsstörningar.
Den kan störa och förstöra elektronik och den gör så att dammpartiklar m.m. dras
till och fastnar på ytan. Den gör också så att mätutrustning inte fungerar rätt.
Efterhand som produktionsutrustning blir bättre och mera sofistikerad så blir det
ett allt större problem. Med ökad kapacitet följer inte bara ett större volymbortfall
vid produktionsstörning utan kvalitetskraven på det producerade är också större
och en kassation kan bli väldigt kostsam, både med tanke på mängden men även för
den kundpåverkan den kan ha.
Det enda riktiga sättet att bli av med detta problem är att få bort den statiska
elektriciteten. Det enklaste sättet är att leda bort laddningen. Detta gör man genom
att se till att all utrustning är jordad. Det är dock oftast omöjligt att helt bli
av med laddningen då det ju handlar om icke ledande material och som medför att
det enbart är själva kontaktytan där laddningen kan ledas bort. Nya laddningar uppstår
dessutom efterhand som materialet förflyttar sig.

Det andra och vanligaste sättet att neutralisera statisk elektricitet är att använda
sig av luftjoner. Luftjoner är positiva och negativa joner som skapas av luftens
kväve och syremolekyler. När dessa tillförs energi så kan man få dem att förändra
sitt elektroninnehåll så de bildar positiva eller negativa joner. Genom att påföra
dessa i stor mängd så kan man neutralisera den statiska laddningen genom att positiva
joner tar ut negativ laddning och tvärtom för negativa joner.
Det finns flera olika sätt att skapa dessa joner men de 2 vanligaste sätten är genom
att använda radioaktivitet eller genom elektrisk spänning. Radioaktivitet används
nästan enbart då man vill jonisera i starkt explosiv miljö, då det inte får finnas
någon risk för gnistbildning.
Det absolut vanligaste metoden för att skapa joner är att använda hög elektrisk
spänning och här kan man skilja mellan växelström och likström.
Växelström är den absolut vanligaste sättet på grund av att det är ett billigt sätt
att skapa joner. Nackdelen är att man inte kan styra jonbildningen och att effektiviteten
och nogrannheten är lägre. Dessutom kvarstår varierande restladdningar. Joniseringen
måste också ske inom ett ganska litet avstånd från materialet och kapaciteten är
ganska låg.
Efterhand som produktions-utrustning o –metoder utvecklats till högre kapacitet
och med större noggrannhet och därmed ökade kvalitetskrav så har likstömsutrustning
blivit allt vanligare. Trots ett något högre pris så blir totalkostnaden betydligt
lägre. Detta är det effektivaste och mest kraftfulla sättet att skapa joner och
en metod som kan styras otroligt noggrant. En likströmsutrustning klarar mycket
stora kapaciteter och går att anpassa till de mest skiftande förhållanden. Den klara
stora avstånd och lämnar i stort sett ingen restladdning om den är rätt utförd.
En annan fördel med likströmsutrustning är att här kan man styra positiva och negativa
joner var för sig och använda utrustningen som uppladdare i de fall då detta behövs.