乙4危険物-電気と静電気

~乙種第4類危険物取扱者試験の静電気~過電流や漏電~

乙種第4類・危険物取扱者の「電気と静電気」について。電気設備において、過電流や漏電による発熱や火花放電等が点火源として火災発生の因子になることが多い。また、可燃性粉体や引火性液体の多くの危険物は、管送、攪拌、濾過、注入、運搬等の作業時に静電気を発生し、帯電しやすく、ときにより火花放電を起こし点火源となっている。

~電気の基礎知識~

電流とは伝導体の中を電気が流れる時、この流れを電流(I)といい、導体の断面を単位時間に通過する電気量(電流の強さ、又は大きさ)で表し、単位はアンペア(A)を用いる。
電線に電流を流すには、電気的な高低が必要で、これを電位差又は電圧(V)と呼び単位にはボルト(V)を用いる。
電流は電圧に比例するが、導体の材料、断面積や長さ等により電気的な抵抗が生じ、電流はその抵抗に逆比例する性質がある。電気抵抗(R)の単位には(Ω)を用いる。電流、電圧、抵抗には次式の関係があり、これをオームの法則という。
電流(A)=電圧(V)÷抵抗(Ω)

(参考)
可燃性ガス測定器は、電気の各特性を利用し、下図のようなホイートストン・ブリッジという電気回路をつくり、抵抗値によりガス濃度を検知する仕組みになっている。
ABの起電力をE、CD間の電位差を0とした場合、各抵抗(Ω)の関係は次のとおりである。
AC×DB=CB×AD
ブリッジ回路

静電気

①静電気の発生
静電気は、電気的に絶縁された2つの相違なる物質が、摩擦された場合などに発生する。
例えば、石油製品がゴムホース内を流れる時の流動摩擦や、人体と合成繊維衣料との摩擦などがこれである。静電気の発生は、物質の絶縁抵抗が大きいものほど大きく、最近急速に発達した有機高分子材料や石油系の各種原料及び製品の大部分は電気絶縁性が大きいので発生しやすい。

静電気災害の防止

(a)発生を少なくする方法
摩擦を少なくする。
接触する2つの物質を選択する。(抑制効果)
導電性材料を使用する。(たとえば、給油ホースとして導線を巻き込んだゴムホース、あるいはカーボンブラックの入ったゴムホースを使用する)
流速・速度の制限(例えば流動の途中に停滞区間を設ける。)
除電剤を使用する。(例えば、導電性塗料を塗る、また添加剤を使用する等)

(b)蓄積を生じないようにする方法
接地(アース)
静電気が蓄積しやすい設備器具を、銅などの導線により接地する。
湿度
室内の湿度を上げる(約75%以上に)と、物質の表面がうすい水分で覆われ、静電気は水分を通じて自然にアースされる。
緩和時間をおいて放出、中和させる。(例えば静置する。)
除電服、除電靴を着用する。また、除電用ではないが、衣服は合成繊維のものは避け、木綿のものを着用する。
・その他
室内の空気をイオン化(コロナ放電、放射線、静電誘導等による方法)して静電気を除去する方法がある。


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