ไฟฟ้าสถิต เกิดจากอะไร? มีวิธีป้องกันและแก้ไขอย่างไร?

ไฟฟ้าสถิต (Electrostatic Discharge) ปรากฎการณ์ที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติที่หลายคนพบเจออยู่บ่อย ๆ

ปรากฎการณ์นี้คืออะไร? เกิดจากสาเหตุอะไร? และมีวิธีป้องกันแก้ไขได้อย่างไร? ตาม KACHA ไปหาคำตอบกัน!

ไฟฟ้าสถิต เกิดจากอะไร?

ไฟฟ้าสถิต เกิดจากอะไร?

โดยทั่วไปวัสดุทุกชนิดมีความเป็นกลางทางไฟฟ้า คือ มีปริมาณของประจุบวกและประจุลบอย่างละเท่า ๆ กัน แต่หากวัสดุมีการขัดถู สัมผัส หรือเสียดสีซึ่งกันและกัน จะทำให้ประจุไฟฟ้ามีการเปลี่ยนแปลง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในวัสดุที่เป็นฉนวนไฟฟ้า (วัสดุไม่นำไฟฟ้า) เช่น การนำลูกโป่งมาถูกับเส้นผม การสัมผัสระหว่างรองเท้าหนังและพรมเช็ดเท้า สิ่งเหล่านี้จะทำให้เกิดการถ่ายเทประจุไฟฟ้าทำให้วัสดุเกิดความไม่สมดุล จึงมีความพยายามถ่ายเทประจุไฟฟ้ากับวัสดุอื่นๆ เพื่อสร้างความสมดุลให้กับตัวเอง และการแลกเปลี่ยนประจุไฟฟ้านี้เองที่เป็นสาเหตุของความรู้สึกที่คล้ายกับการถูกไฟฟ้าช็อตหรือที่เรียกว่า “ไฟฟ้าสถิต”

ไฟฟ้าสถิตต่างจากไฟดูดหรือไม่?

ไฟฟ้าสถิตต่างจากไฟดูด โดยไฟฟ้าสถิตจะเป็นประจุไฟฟ้าที่สะสมอยู่บนพื้นผิว เมื่อเราไปสัมผัสวัตถุที่มีความต่างศักย์ไฟฟ้าต่างกัน ทำให้มีการถ่ายเทประจุไฟฟ้าเกิดขึ้น ซึ่งการถ่ายเทนั้นจะเกิดขึ้นแป๊บเดียว ครั้งเดียว เป็นระยะเวลาสั้น ๆ ต่างจากไฟดูดที่เกิดการไหลของประจุไฟฟ้าอย่างต่อเนื่องและไม่หยุดจนกว่าจะปิดไฟหรือตัดไฟออก

ทำไมหน้าหนาวเกิดไฟฟ้าสถิตมากกว่าปกติ?

ยิ่งความชื้นต่ำมากเท่าไหร่ ก็จะยิ่งทำให้เกิดการสะสมประจุไฟฟ้าบนผิวหนังได้ง่ายขึ้น เนื่องจากความชื้นในอากาศน้อยกว่าปกติ (Air humidity) ทำให้เกิดการสะสมประจุไฟฟ้าบนผิวหนัง ส่งผลให้หน้าหนาวมีโอกาสที่จะเกิดไฟฟ้าสถิตสูงกว่าฤดูอื่น

ไฟฟ้าสถิตอันตรายไหม?

ระดับความอันตรายของไฟฟ้าสถิตมีตั้งแต่ถูกช็อตเล็กน้อยไปจนถึงอันตรายระดับรุนแรง หากเป็นไฟฟ้าสถิตระดับต่ำที่พบได้ทั่วไป เช่น รู้สึกเหมือนไฟช็อตเบา ๆ เวลาจับประตูในร้านสะดวกซื้อ หรือผมชี้ฟูเมื่อสัมผัสวัตถุ หากเกิดเหตุการณ์ในลักษณะนี้จะไม่อันตราย แต่หากไฟฟ้าสถิตที่มีระดับสูงขึ้น เช่น เกิดกับเครื่องจักรหรืออุปกรณ์ในโรงงานหรือสถานที่ทำงานก็มีโอกาสเกิดไฟไหม้หรือระเบิดได้ นอกจากนี้การเกิดไฟฟ้าสถิตยังสามารถส่งผลกระทบทำให้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์หรือเครื่องจักรเกิดการชำรุดได้

วิธีป้องกันและแก้ไฟฟ้าสถิต

กรณีที่เกิดกับร่างกาย

เพิ่มความชุ่มชื้นให้ผิวหนังด้วยการดื่มน้ำเยอะ ๆ และทาครีมบำรุงผิว พยายามอย่าให้ผิวแห้ง
ฉีดสเปรย์ป้องกันไฟฟ้าสถิต หรือใช้เครื่องกำจัดไฟฟ้าสถิต หากพบว่ามีความเสี่ยง
ใช้เครื่องประดับ กุญแจ แตะกับวัสดุที่จะจับ เพื่อให้ประจุไฟฟ้าถ่ายเทแล้วค่อยใช้ร่างกายสัมผัส
ใช้แขนเสื้อหรือผ้ารองมือก่อนจับลูกบิดประตู หน้าต่าง เฟอร์นิเจอร์ หรือวัสดุที่มีความเสี่ยง
สวมใส่เครื่องแต่งกายที่เป็นผ้าฝ้าย ใส่รองเท้าพื้นยาง ช่วยลดการไหลของประจุไฟฟ้าได้
พยายามหลีกเลี่ยงผ้าขนสัตว์ ผ้าใยสังเคราะห์ หรือโพลีเอสเตอร์ เพราะนำไฟฟ้าง่าย
รักษาความชื้นสัมพัทธ์ในห้องให้อยู่ที่ 40-50 % สามารถวัดได้ด้วยไฮโกรมิเตอร์ (Hygrometer)

กรณีที่เกิดในสถานที่ทำงาน

สำหรับการป้องกันไฟฟ้าสถิตในโรงงานอุตสากรรมที่มีเครื่องจักร อุปกรณ์ และชิ้นส่วนวัสดุที่มีโอกาสเกิดเพลิงไหม้ สามารถทำได้ ดังนี้

1. การทำกราวด์ (Grounding) ถ่ายเทประจุไฟฟ้าให้มีศักดิ์เป็น 0 เท่ากับพื้นดิน หรือ จำกัดกระแสไฟฟ้าสถิตให้ไหลผ่านลงดิน เพื่อไม่ให้ประจุไฟฟ้าสถิตเกิดการสะสม

2. การเชื่อมต่อฝาก (Bonding)ใช้สายไฟหรือตัวนำไฟฟ้าอื่นสำหรับเชื่อมต่อวัสดุ เพื่อให้ประจุไฟฟ้าสถิตเคลื่อนที่สะดวก อาจจะใช้บัสบาร์ที่เป็นทองแดง อะลูมิเนียมเปลือย หรือสายตัวนำหุ้มฉนวน

3. การควบคุมความชื้น (Humidity) ควบคุมความชื้นในโรงงานอุตสาหกรรมให้อยู่ที่ 60-70 เปอร์เซ็นต์ (ไม่ควรต่ำกว่า 30%) เพื่อป้องกันไม่ให้เกิดความชื้นอากาศมากเกินไป โดยเฉพาะโรงงานอุตสาหกรรกระดาษและสิ่งทอ

4. การทำไออนไนเซชั่น (Ionizer) เป็นการสร้างทางเดินให้กับประจุลบ (อิเล็กตรอน) ที่อยู่ในอากาศ ให้สามารถถ่ายเทลงกราวด์ได้ จำเป็นมากในพื้นที่ที่เสี่ยงต่อการเกิดไฟฟ้าสถิตแรงดันสูง

5. ออกแบบและพัฒนาผลิตภัณฑ์ ให้ทนต่อไฟฟ้าสถิตเท่าที่เป็นไปได้

6. สลายไฟฟ้าสถิตที่เกิดขึ้น

วิธีต่อสายดิน เพื่อถ่ายเทประจุไฟฟ้าลงดิน ป้องกันอันตรายจากไฟฟ้าสถิตและไฟรั่ว ซึ่งวิธีนี้จะเป็นการตัดไฟอัตโนมัติหากเกิดอันตรายจากไฟลัดวงจร
ใช้เครื่องกำจัดไฟฟ้าสถิต ให้เลือกเครื่องทำลายไฟฟ้าสถิตที่มีค่า Ion Balance ที่เหมาะสมกับการใช้งาน และมีระยะการกระจายประจุในวงกว้าง รวมถึงความรวดเร็วในการทำลายไฟฟ้าสถิต

7. สวมอุปกรณ์ป้องกันไฟฟ้าสถิต วิธีนี้เป็นการป้องกันไฟฟ้าสถิตให้กับตัวผู้ปฏิบัติงาน เช่น หมวก ถุงมือ ถุงเท้า รองเท้า สายรัดข้อมือ หรือชุดป้องกันไฟฟ้าสถิต โดยเฉพาะในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ที่มีโอกาสเกิดไฟฟ้าสถิตสูง เพื่อความปลอดภัยของพนักงานและทรัพย์สินในโรงงาน

หวังว่าบทความนี้จะทำให้หลาย ๆ คนรู้จักกับไฟฟ้าสถิตมากขึ้น ตลอดจนสามารถหาวิธีป้องกันและลดโอกาสการเกิดไฟฟ้าสถิตได้ แม้ว่าไฟฟ้าสถิตโดยทั่วไปจะไม่มีความรุนแรง แต่หากเกิดขึ้นกับเครื่องจักรหรือวัสดุในโรงงานก็มีความเสี่ยงที่จะทำให้เกิดไฟไหม้หรือเครื่องจักรพังได้ ดังนั้น ผู้ประกอบการ เจ้าของโรงงาน ควรศึกษาและหาวิธีป้องกันให้รัดกุม เพื่อความปลอดภัยของพนักงานและสินทรัพย์ภายในบริษัท

บทความที่น่าสนใจ

ขอบคุณข้อมูลจาก : SupakornSafety