Στατικός ηλεκτρισμός στα αυτοκίνητα

 Πώς δημιουργείται ο στατικός ηλεκτρισμός σε σχέση με τα αυτοκίνητα.

Συχνά, το κλείσιμο της πόρτας του αυτοκινήτου μας συνοδεύεται από ένα ενοχλητικό ηλεκτρικό «χτύπημα» στα δάκτυλα.

Το βράδυ μάλιστα, μπορεί να δει κανείς και την αιτία, ένα γαλάζιο ηλεκτρικό σπινθήρα, μήκους μερικών χιλιοστών.

Η ηλεκτρική τάση που δημιουργεί τον σπινθήρα αυτόν φθάνει τις μερικές χιλιάδες βολτ, και ενώ σωστά συσχετίζεται με τον στατικό ηλεκτρισμό, συχνά λανθασμένα αποδίδεται στην ηλεκτρική φόρτιση του αυτοκι­νήτου εξαιτίας της κίνησής του, ή σε διαρ­ροή των ηλεκτρικών του κυκλωμάτων.

Η κίνηση του αυτοκινήτου και κατά συ­νέπεια η τριβή του με τον αέρα, πράγματι το φορτίζει ηλεκτρικά, αλλά η τάση αυτή είναι σχετικά μικρή καθώς τα λάστιχά του δεν είναι καλά μονωτικά για την υψηλή τάση, με αποτέλεσμα τα ηλεκτρι­κά φορτία να διαρρέουν γρήγορα προς τη γη.

Αντίθετα, αυτοί που φορτίζονται κάτω από ορισμένες συνθήκες με στατικό ηλε­κτρισμό είναι οι επιβάτες, οι οποίοι μπορεί να εκφορτιστούν επάνω στο αυτοκίνητο, αλλά και σε οποιοδήποτε γειωμένο αντι­κείμενο.

Οι δύσπιστοι, δεν έχουν παρά σε συν­θήκες που ευνοούν την εμφάνιση του στα­τικού ηλεκτρισμού (και θα τις αναφέρουμε παρακάτω), να βγουν από το αυτοκίνητό τους χωρίς να ακουμπήσουν στο μεταλλικό πλαίσιο της πόρτας και να αγγίξουν έναν τοίχο, ένα δένδρο, ή το έδαφος.

Η πραγματική αιτία της ανάπτυξης του στατικού ηλε­κτρισμού στους επιβάτες, δεν είναι παρά η τριβή τους με το κάθισμα ή τα πατάκια, κυ­ρίως καθώς βγαίνουν από το αυτοκίνητο. 

Η αστεία πλευρά του στατικού ηλεκτρισμού.

Η εντυπωσιακή πλευρά του στατικού ηλεκτρισμού. Σωματίδια άμμου σπινθηροβολούν από την τριβή με τα πτερύγια του στροφείου του ελικοπτέρου.

Την ανάπτυξη των φορτίων αυτών ευ­νοούν τα μάλλινα ή συνθετικά υφάσματα στα ρούχα και στις επενδύσεις του αυτοκινήτου, η ξερή ατμόσφαιρα (π.χ. χειμω­νιάτικη καλοκαιρία) και τα πολύ μονωτικά πα­πούτσια, αθλητικά ή με σόλα κρεπ.

Τα μονωτικά παπούτσια δεν αφήνουν τον στατικό ηλεκτρισμό να διαρρεύσει προς το έδαφος, σε αντίθεση με αυτά με δερμάτινη σόλα (ή αντιστατική, όπως στα παπούτσια ασφαλείας), με απο­τέλεσμα να συσσωρεύεται στους επιβάτες για να εκφορτιστεί.... οδυνηρά στην πρώτη ευκαιρία.

Όμως, αν κάποιος είναι αρκετά προσε­κτικός ώστε να βγει από το αυτοκίνητο χω­ρίς να αγγίξει τα μεταλλικά του μέρη και περιμένει 5-10 δευτερόλεπτα, θα διαπιστώσει ότι έχει εκφορτιστεί, καθώς κανένα μονωτικό δεν είναι τέλειο.

Άλλη λύση είναι αφού βγει, να κλείσει την πόρτα σπρώχνοντάς την από το τζάμι και να κλειδώσει με τηλεχειρισμό (αν υπάρχει).

Εδώ, θα πρέπει να διευκρινίσουμε ότι δεν είναι υπερβολή ή παράλογο αυτό που προαναφέρθηκε, ότι δηλαδή η τάση φθά­νει τις μερικές χιλιάδες βολτ, χωρίς να έχει μοιραία αποτελέσματα για τον άνθρωπο.

Μάλιστα, όταν φτάσει να ακούγεται το "τσακ" του σπινθήρα η τάση είναι τουλάχιστον 5.000 V, ενώ όταν φαίνεται κιόλας, πλησιάζει τα 10.000 V.

Απλά, η ισχύς που υπάρχει σ' αυτό το ηλεκτρικό φορτίο, ή η ένταση αν προτιμάτε, είναι τόσο μικρή, που ο άνθρωπος δεν την αισθάνεται παρά σαν ένα ενοχλητικό ηλεκτρικό χτύπημα.

Παρόμοια περίπτωση είναι εξάλ­λου και το σύστημα υψηλής τάσης του αυ­τοκινήτου, όπως ξέρουν όσοι είχαν την... τύχη να το δοκιμάσουν.

Ουσιαστικός κίνδυνος δεν υπάρχει, πα­ρά μόνο έμμεσα, σαν αποτέλεσμα του «ξαφνιάσματος» από την ηλεκτρική εκφόρτιση (για άλλους κινδύνους, βλ. παρακάτω).

Καλό είναι πάντως, άτομα με ηλεκτρικό βηματοδότη να μην ασχολούνται με το σύστημα αυτό, ή να συμβουλευθούν τον γιατρό τους.

Τρόποι αντιμετώπισης του στατικού ηλε­κτρισμού υπάρχουν διάφοροι, όπως δερμάτινα ή βαμ­βακερά καλύμματα στα καθίσματα, βαμβα­κερά ρούχα, δερμάτινες σόλες στα παπούτσια, προσο­χή και... υπομονή κατά την έξοδο από το αυτοκίνητο, κλπ.

Ελπίζουμε ότι με τα παραπάνω σας δώ­σαμε κάποιες ιδέες, ώστε να κάνετε το αυτο­κίνητό σας ακόμα πιο «φιλικό» απέναντί σας.

Ασφάλεια και στατικός ηλεκτρισμός

Παρόλο που τα αποτελέσματα από το στατικό ηλεκτρισμό στο αυτοκίνητο και σε σχέση με τον άνθρωπο δεν είναι παρά μόνον ενοχλητικά, όπως προαναφέρθηκε, υπάρχει πραγματικός κίνδυνος ανάφλεξης των ατμών του καυσίμου από στατικό ηλεκτρισμό, συνήθως κατά τον ανεφοδιασμό.

Η ενέργεια που απελευθερώνεται από μια ισχυρή στατική εκφόρτιση ανθρώπου είναι σαφώς μεγαλύτερη από την ελάχιστη ενέργεια ανάφλεξης των ατμών καυσίμου (όταν βρεθούν στη «σωστή» αναλογία με αέρα), άρα ο κίνδυνος ανάφλεξης δεν είναι αμελητέος, όταν μερικοί «ατυχείς» παράγοντες συνδυαστούν.

Ένας αντίστοιχος κίνδυνος υπάρχει, και όταν μεταγγίζονται υγρά καύσιμα σε πλαστικά δοχεία, ή χρησιμοποιούνται για το σκοπό αυτό πλαστικά χωνιά.

Τα υγρά καύσιμα, σε αντίθεση με το νερό, δημιουργούν και συσσωρεύουν στατικό ηλεκτρισμό εξαιτίας της ροής τους, και φυσικά οι ατμοί τους σε ανάμιξη με τον αέρα είναι ιδιαίτερα εύφλεκτοι.

Συνηθισμένη περίπτωση είναι η αποθήκευση και μεταφορά στο πορτμπαγκάζ υγρών καυσίμων σε κοινά πλαστικά δοχεία, για σκάφη κλπ.

Και η λιγότερο αστεία πλευρά του! Ο χώρος γύρω από το στόμιο περιέχει ατμούς βενζίνης, που μπορεί να αναφλεγούν αν κάποιος φορτισμένος με στατικό ηλεκτρισμό πλησιάσει και εκφορτιστεί κοντά στο στόμιο, ή και επάνω στο άτομο που χειρίζεται το "πιστόλι" πλήρωσης, καθώς το ίδιο και ο λαστιχένιος σωλήνας του είναι γειωμένα εσωτερικά με το σύστημα της αντλίας.
Μπορεί επίσης να συμβεί, ο οδηγός που γεμίζει ο ίδιος το αυτοκίνητό του (συνηθίζεται σε πολλές χώρες), να αφήσει τη μάνικα στο τεπόζιτο να γεμίζει και να μπεί στο αυτοκίνητο για να πάρει πχ κάτι. Καθώς θα βγαίνει, θα έχει ενδεχομένως (αν οι συνθήκες είναι κατάλληλες) αποκτήσει στατικό ηλεκτρισμό. Αν δεν φροντίσει να ακουμπίσει ένα μεταλλικό τμήμα του αυτοκινήτου πριν πλησιάσει πάλι στο πιστόλι και στο στόμιο του τεπόζιτου, ενδέχεται να εκδηλωθεί σπινθήρας και να αναφλέξει τους ατμούς βενζίνης που συνήθως υπάρχουν κοντά στο ανοιχτό στόμιο πλήρωσης.

Η ασφαλής πρακτική είναι η χρήση μεταλλικών δοχείων και χωνιών και μάλιστα κατά το γέμισμα καλό είναι να ακουμπούν στο έδαφος, ή γενικά σε σχετικά αγώγιμο υπόβαθρο.

Μεταλλικά και πλαστικά (που περιέχουν αντιστατικούς παράγοντες) κάνιστρα, κατάλληλα για μεταφορά καυσίμου. Κατά το γέμισμά τους θα πρέπει να ακουμπούν στο έδαφος, να μην γεμίζουν δηλαδή όσο βρίσκονται μέσα στο πορτμπαγκάζ.

Εναλλακτικά, υπάρχουν στο εμπόριο πλαστικά αντιστατικά δοχεία, αλλά θα πρέπει να βεβαιωθούμε ότι η αντιστατικότητα ή η καταλληλότητα για καύσιμο αναφέρεται σαφώς στην ετικέτα του δοχείου.

Ορισμένα ηλεκτρονικά εξαρτήματα που χρησιμοποιούνται στο αυτοκίνητο είναι επίσης ευαίσθητα στον στατικό ηλεκτρισμό, αλλά για την προστασία τους έχει φροντίσει ο κατασκευαστής, με την προϋπόθεση βέβαια ότι ...δεν βάζουμε τα χέρια μας εκεί που δεν πρέπει.

ΥΓ1. Στα αεροσκάφη, καθώς τόσο η ροή του καυσίμου όσο και η διάρκειά της κατά τον ανεφοδιασμό είναι πολύ μεγαλύτερες απ' ότι στα αυτοκίνητα, αναπτύσσεται πολύ ισχυρότερος στατικός ηλεκτρισμός. Επιπλέον, τα ηλεκτρονικά του αεροσκάφους είναι πολύ κρίσιμα για την ασφάλεια της πτήσης, οπότε πρέπει να προστατεύονται από τις υπερτάσεις. Για τους παραπάνω λόγους, τοποθετείται πάντοτε ισοδυναμική αγώγιμη σύνδεση μεταξύ του αεροσκάφους και του βυτιοφόρου καθώς και γείωση, πριν ξεκινήσει ο ανεφοδιασμός με καύσιμα.

ΥΓ2. Και μία σημείωση για τη χρήση κινητού τηλεφώνου στα πρατήρια καυσίμου. Μελέτες έχουν δείξει ότι υπάρχει μεγαλύτερος κίνδυνος από τον στατικό ηλεκτρισμό που μπορεί να συγκεντρωθεί από την τριβή του περιβλήματος ενός κινητού ή ενδεχόμενος σπινθηρισμός από στιγμιαία αποσύνδεση της μπαταρίας του σαν συνέπεια πτώσης, παρά από τη χρήση του για επικοινωνία. Και φυσικά, εφόσον υπάρχει αναφλέξιμο μίγμα ατμών στην περιοχή. Παρόλο όμως ότι η πιθανότητα ανάφλεξης από χρήση κινητού θεωρείται μηδαμινή, οι κανόνες που θέτουν τα πρατήρια θα πρέπει να τηρούνται. Στατιστικά πάντως, ανάφλεξη από χρήση κινητού δεν έχει αναφερθεί παγκόσμια, ενώ έχουν συμβεί αναφλέξεις από εκφόρτιση ανθρώπων που έφεραν στατικό ηλεκτρισμό.

Σχετική μελέτη μπορείτε να βρείτε εδώ: https://www.researchgate.net/publication/4282853_Mobile_Phones_in_Category_3_Explosive_Gas_Atmospheres

Πηγή εικόνων: Google

                                                                                                           Γ. Μεταξάς