Sistemas Conductivos: Auditoria de Soluciones

SISTEMAS CONDUCTIVOS
AUDITORIA DE SOLUCIONES ANTIESTÁTICAS EN LA
INDUSTRIA Y CONTRUCCIÓN.
Pablo Olalla Director Técnico
Fernando López Product Manager Engineerings
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Introducción a la electricidad estática
Concepto
Electricidad estática:
Acumulación de un exceso de carga eléctrica en una zona o elemento aislante:
 Efecto triboeléctrico: generado por rozamiento entre materiales (e-).
 Presencia de un objeto cargado cerca de uno neutro: generado por
unión/separación de materiales.
Historia del problema electrostático:
Problemas asociados al ser humano, en equipos electrónicos y en diversas industrias.




70’s: primeros casos de enfermedades en Europa.
90’s: microcomponentes electrónicos / Normativas / Productividad.
2007: primeros casos importantes en España.
2013: definición de la serie triboeléctrica
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Influencia en el ser humano
Problemática
Directa: Lipoatrofia semicircular - “síndrome del edificio enfermo”
 Pesadez en extremidades inferiores;
alto grado de fatiga.
 Bajas de 9 meses a 4 años;
Rozamiento Transferencia de carga Evacuación de carga-ESD
(y %Hr baja)
(suelo/persona)
(diferencia de potencial)
Límite < 2500 V
30% de afectados de media por edificio.
Indirecta: descargas electrostáticas
 En quirófanos y unidades de cuidados intensivos
PAVIMENTOS
Indirecta: Fuegos y explosiones por ignición:
 Manipulación de disolventes y combustibles
 Producción de grandes cantidades de polvo
 En industria petroquímica, textil, pirotecnia, etc
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CONDUCTIVOS
DE BAJA R (Ω)
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Influencia en equipos y zonas de trabajo
Problemática
Electrónica: semiconductores, diodos, circuitos integrados, etc.
 Formación de corrientes inducidas (daño en equipos)  disipación controlada
 En centros de telecomunicación digital, torres de control, etc
 Ej: La Vergne (USA)
PAVIMENTOS
PAVIMENTOS
DISIPATIVOS
CONDUCTIVOS
DE MEDIA R(Ω)
DE BAJA R(Ω)
Salas Blancas:
 Funcionamiento de equipamiento instrumental de alta sensibilidad.
 Polvo en el ambiente.
 En hospitales, quirófanos, industria farmacéutica, aeroespacial, etc.
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Solución a la problemática ESD
Sistema conductivo
PROTECCIÓN
SALUD
PROTECCIÓN
EQUIPOS
SISTEMA
“PV. EPOXY CONDUCTIVO”
PAVIMENTOS
Auditoría
CONDUCTIVOS
FUNCIONALES
Normativas
IEC
 Resistencia a tierra
 Resistencia superficial
 Decay time (tiempo de descarga)
 Generación triboléctrica.
 Carga electrostática que almacena persona.
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Estudio Electrostático Edificios
Soluciones con pinturas
Pavimentos antiestáticos.
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Clasificación de los materiales
Acumulación
Clasificación de los materiales
Material
Apto / No Apto
Conductor
Apto/No Apto
Disipativo
Apto
Aislante
Aislante antiestático
No Apto
Apto
Motivo
Permite descargas
abruptas
Descargas controladas
no dañinas
Ω
<10E3
10E3 - 10E11
No descarga aunque
conectemos a tierra
>10E12
No genera electricidad
estática al friccionarse
>10E12
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Clasificación de los materiales
Acumulación
Comportamiento conductores vs aislantes
En un aislante pueden coexistir
cargas + y - a la vez y de
diferente magnitud.
“Aislante Cargado”
En un conductor cargado hay la
misma
carga
distribuida
uniformemente en toda su
superficie.
“Conductor
Cargado”
Sin carga
Sin carga
Aislante
Tierra
Conductor
Tierra
Un conductor cargado, si no
está polarizado, se descarga
completamente
cuando
se
conecta a tierra.
En un aislante, las cargas no
migran. Conectar aislantes a
tierra nunca elimina o previene
la carga electrostática.
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Estudio Electrostático Edificios
Metodología de análisis
Escenario habitual que nos encontramos:
 La persona se carga por efecto triboeléctrico: Andar por el pavimento,
Sentarse en una silla...
 La persona está aislada y mantiene la carga durante largos períodos de
tiempo.
 La persona se descarga contra conductores de su entorno de trabajo:
barandillas, pomos de las puertas, armarios, otra persona…
Descarga electrostática
Carga electrostática acumulada en una persona al caminar por un pavimento
aislante.(5,7Kv)
Descarga electrostática
Carga electrostática acumulada en una persona al sentarse y levantarse de una silla.
(Desde 5100v a -5100v)
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Estudio Electrostático Edificios
Metodología de análisis
Metodología de análisis.
¿Se genera
electricidad estática?
¿Puede acumularse la
electricidad estática?
Efecto triboeléctrico de los
materiales.
Tanto en las personas como
en el entorno. Materiales
aislantes, conductores
aislados, etc.
Si
Si
¿Pueden darse
descargas
electrostáticas?
Descargas tipo chispa.
Si
¿La descarga es
sensible?
Supera el umbral de
sensibilidad de la persona.
Si
¿Problema electrostático?
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Estudio Electrostático Edificios
Recomendaciones
Pavimentos
El pavimento es el elemento más importante de la caracterización del puesto de
trabajo respecto a la electricidad estática, ya que es un componente permanente del
mismo.
Si el pavimento presenta un mal comportamiento frente a la estática, aplicar medidas
en el resto del mobiliario resulta de menor efectividad.
Ejemplo de mal comportamiento de un
pavimento: el usuario se carga hasta los
6.110V, muy por encima de los 2.500V,
que constituyen el umbral de sensibilidad
para las personas.
Necesitamos que el pavimento sea conductivo y que no
genere cargas electrostáticas.
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Estudio Electrostático Edificios
Protocolos de medición
Resistencia Superficial y Resistencia a tierra.
Pavimentos.
Rg ≤ 10E9 Ohmios
Se recomienda que la resistencia máxima
para suelos nuevos sea de 10E8 Ohmios para
permitir cierta degradación con el tiempo.
Rg conforme con EN61340-5-1
Rg ≤ 105 medir @ 10 V
Rg > 105 medir @ 100 V
Debe registrarse la Tª y HR
Nota: No hay un valor mínimo para la protección de los ESDS. Sin
embargo, puede precisarse un valor de resistencia mínimo para
asegurar la protección de seguridad. Véanse los requisitos
nacionales apropiados y/o las Normas CEI 61010-1, CEI 60479, CEI
60536 y CEI 60364
Nota: Cuando los sistema calzado/suelo se utilizan como el principal
medio de conexión a tierra del personal, la resistencia de la
combinación debe ser establecida por el coordinador de ESD, y se
recomienda que se encuentre entre 7,5E5 y 3,5E7 Ohmios
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