Lüttgens / Schubert / von Pidoll Statische Elektrizität

Durchschauen - Überwachen - Anwenden
1. Auflage 2019
ISBN: 978-3-527-82151-8
Verlag: Wiley-VCH
Format: EPUB
Kopierschutz: Adobe DRM (»Systemvoraussetzungen)

E-Book, Deutsch, 494 Seiten, E-Book

Verständnis und Kontrolle statischer Elektrizität sind von elementarer Bedeutung in vielen Industriezweigen, in erster Linie mit Blick auf die potentiellen Gefahren. Daher sind die Erkennung und Vermeidung von Gefahren durch statische Aufladungen immer wichtiger geworden und haben die Entwicklung neuer und präziser Messmethoden befördert. Andererseits können statische Aufladungen auch nutzbringend eingesetzt werden. Vielfältige Anwendungen werden beschrieben.   Statische Elektrizität ? Durchschauen ? Überwachen ? Anwenden informiert zunächst über Brand- und Explosionsgefahren. Entstehung von Aufladung und daraus resultierende Entladungserscheinungen werden veranschaulicht. Ein großer Teil des Buches befasst sich mit Messtechnik, Vermeidung von Gefahren und Störungen sowie Beseitigung unerwünschter Aufladung. Fallstudien und Beschreibung von Demonstrationsexperimenten vermitteln den Bezug zur Praxis. Ohne Normen geht es nicht; auch darüber wird berichtet. Der stetig zunehmenden Anwendung statischer Elektrizität ist ein eigenes Kapitel über den gezielten Einsatz von Aufladungen vorbehalten und soll die Kreativität der Leser anregen. Zu guter Letzt sind im Mathematischen Werkzeugkasten alle relevanten Formeln einsortiert.   * Praxisperspektive: geschrieben von Autoren mit langjähriger Forschungs- und Beratungserfahrung * Durchblick: Beschreibung von Demonstrationsexperimenten zur besseren Veranschaulichung * Fallstudien: aus den Fehlern Anderer lernen * Zusatzmaterial: kurze Videos zeigen die - teils drastischen - Auswirkungen statischer Aufladungen

Autoren/Hrsg.

Lüttgens, Günter

Schubert, Wolfgang

Lüttgens, Sylvia

von Pidoll, Ulrich

Emde, Stefan

Inhaltsverzeichnis

GRUNDWISSEN ZU BRAND UND EXPLOSION, GEFAHRENEINSCHÄTZUNG Grundlegendes zu Brand- und Explosionsvorgängen Explosionsgrenzen Zündgefahren infolge elektrostatischer Aufladungen Perspektive zur Gefahrenbeurteilung Sicherheitstechnische Bewertung in Bezug auf elektrostatische Zündgefahren Geräteschutzniveau (EPL) Explosionsgefahren in den Griff bekommen Zündquellenarten   ENTSTEHUNG ELEKTROSTATISCHER AUFLADUNGEN Ursprung Kraftwirkungen im elektrischen Feld Aufladung infolge Kontakt und Trennung Doppelschichtladung Wovon hängt die Höhe der Aufladung ab? Versuch einer Systematik Aufladung strömender Gase Aufladung disperser Systeme Reduzierung der Aufladungstendenz Elektrisches Feld Influenz (auch "elektrostatische Induktion" genannt) Kapazität und Kondensator Aufladungsphänomene an Materialbahnen Elektrete   MESSTECHNIK Einleitende Überlegungen zu elektrostatischen Messungen Gegenüberstellung: Elektrostatik - Elektrotechnik Elektrostatische Messungen soweit es Sicherheitsaspekte betrifft Widerstand versus Leitfähigkeit Oberflächenwiderstand und Volumenwiderstand Beziehung zwischen Widerstandswerten und Aufladungseigenschaften Leitfähigkeit von Flüssigkeiten Messung von Kapazitäten Faraday-Becher und -Käfig Messung der Aufladung fallender Tropfen Durchschlagspannung Spannungsmessung mit statischen Voltmetern Messung der elektrischen Feldstärke Weitere messtechnische Anwendungen Ladungszerfallmessung (Relaxationszeit) Einflussgrößen Ermittlung der Mindestzündenergie für brennbare Stäube Ladungsverteilung sichtbar machen   ELEKTROSTATISCHE GASENTLADUNGEN UND VON IHNEN AUSGEHENDE GEFAHREN Gasentladungen in der Elektrostatik Gasentladungsarten Auswirkungen von Gasentladungen Wie lassen sich zündfähige Gasentladungen vermeiden? Beurteilung der von Gasentladungen ausgehenden Zündgefahren Aus Gasentladungen resultierende Schäden Auswirkungen der Elektrizität auf den menschlichen Organismus Mechanisch erzeugte Funken   BESEITIGUNG STÖRENDER AUFLADUNGEN Ladungsverteilung Passive Entladung Aktive Entladung Entladung störend aufgeladener Oberflächen Mögliche Gefahren durch Entladeelektroden Entladung in Unterdruckverhältnissen   BESCHREIBUNG VON DEMONSTRATIONSEXPERIMENTEN Vorbemerkungen Erforderliche Geräte Elektrostatische Kraftwirkungen Trennaufladung Aufladung von Partikeln Influenz Ableitfähigkeit Experimente mit dem Knallrohr Gasentladungen Brand- und Explosionsgefahren   FALLSTUDIEN ZU ELEKTROSTATISCH BEDINGTEN UNFÄLLEN - UNTERSUCHUNGSSTRATEGIEN Gut zu wissen Untersuchungsstrategie Zündungen infolge von Büschelentladungen Zündungen infolge von Gleitstielbüschelentladungen Zündungen infolge von Funkenentladungen Zündung infolge von Schüttkegelentladungen Merkwürdigkeit an einem Metallrohr beim Ausfließen einer Flüssigkeit   GEZIELTER EINSATZ VON AUFLADUNGEN Nutzanwendungen Beispiele kreativer Umsetzung zu Nutzanwendungen Zusammenfassung   NORMUNG IM FACHGEBIET ELEKTROSTATIK, NATIONAL, EUROPÄISCH UND INTERNATIONAL Was ist Normung? - Warum brauchen wir Normung? Wer macht Normung? Bedeutung von Normen Normung in der Elektrostatik Liste der gängigsten Abkürzungen im Normungsumfeld der IEC Auffinden von Normen und Literatur Anmerkung   MATHEMATISCHER WERKZEUGKASTEN Permittivität Ladung Q Spannung U Homogenes Feld zwischen ebenen Platten Kapazität C Widerstand - Leitfähigkeit Feldkonstanten (Vakuum)   ANHÄNGE

Über Autor(innen)

Günter Lüttgens praktiziert Forschung und Lehre auf dem Gebiet der industriellen Elektrostatik, insbesondere im Hinblick auf die davon ausgehenden Gefahren und Störungen.   Wolfgang Schubert ist öffentlich bestellter und vereidigter Sachverständiger für die Druckindustrie und unabhängiger Sachverständiger für Elektrostatik.   Sylvia Lüttgens hat es sich zur Aufgabe gemacht, die in der Elektrostatik mitunter schwierig zu durchschauenden Zusammenhänge mit Demonstrationsexperimenten zu veranschaulichen.   Dr. Ulrich von Pidoll arbeitete bei der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt in Braunschweig und ist in mehreren nationalen und internationalen Ausschüssen tätig, die sich mit den Gefahren durch elektrostatische Aufladung befassen.   Stefan Emde ist führendes Mitglied in der Deutschen Kommission Elektrotechnik des Vereins Deutscher Elektroingenieure.