SISTEMAS CONDUCTIVOS

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Texto completo

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SISTEMAS CONDUCTIVOS

AUDITORIA DE SOLUCIONES ANTIESTÁTICAS EN LA

INDUSTRIA Y CONTRUCCIÓN.

Pablo Olalla

Director Técnico

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Introducción a la electricidad estática

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

Directa: Lipoatrofia semicircular - “síndrome del edificio enfermo”

Rozamiento Transferencia de carga Evacuación de carga-ESD (y %Hr baja) (suelo/persona) (diferencia de potencial)

Límite < 2500 V

Pesadez en extremidades inferiores; alto grado de fatiga.

Bajas de 9 meses a 4 años;

30% de afectados de media por edificio.

Indirecta: descargas electrostáticas

En quirófanos y unidades de cuidados intensivos Indirecta: Fuegos y explosiones por ignición:

Manipulación de disolventes y combustibles

Producción de grandes cantidades de polvo

En industria petroquímica, textil, pirotecnia, etc

PAVIMENTOS CONDUCTIVOS

DE BAJA R (Ω)

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Influencia en equipos y zonas de trabajo

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)

Salas Blancas:

Funcionamiento de equipamiento instrumental de alta sensibilidad.

Polvo en el ambiente.

En hospitales, quirófanos, industria farmacéutica, aeroespacial, etc. PAVIMENTOS CONDUCTIVOS DE BAJA R(Ω) PAVIMENTOS DISIPATIVOS DE MEDIA R(Ω) Problemática

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Solución a la problemática ESD

PROTECCIÓN EQUIPOS PROTECCIÓN SALUD PAVIMENTOS CONDUCTIVOS FUNCIONALES Auditoría Normativas IEC SISTEMA “PV. EPOXY CONDUCTIVO” 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

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Material Apto / No Apto Motivo

Conductor Apto/No Apto Permite descargas abruptas <10E3

Disipativo Apto Descargas controladas no dañinas 10E3 - 10E11

Aislante No Apto No descarga aunque conectemos a tierra >10E12

Aislante antiestático Apto No genera electricidad estática al friccionarse >10E12

Clasificación de los materiales

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En un aislante, las cargas no migran. Conectar aislantes a tierra nunca elimina o previene la carga electrostática.

Comportamiento conductores vs aislantes

Un conductor cargado, si no está polarizado, se descarga completamente cuando se conecta a tierra.

En un aislante pueden coexistir cargas + y - a la vez y de diferente magnitud.

En un conductor cargado hay la misma carga distribuida uniformemente en toda su superficie. “Conductor Cargado” “Aislante CargadoSin carga Conductor Aislante Tierra Tierra Sin carga Acumulación

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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)

Carga electrostática acumulada en una persona al sentarse y levantarse de una silla. (Desde 5100v a -5100v)

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Metodología de análisis ¿Se genera electricidad estática? ¿Puede acumularse la electricidad estática? ¿Pueden darse descargas electrostáticas? ¿La descarga es sensible?

¿Problema electrostático?

Efecto triboeléctrico de los materiales.

Tanto en las personas como en el entorno. Materiales

aislantes, conductores aislados, etc.

Descargas tipo chispa. Supera el umbral de

sensibilidad de la persona.

Si Si Si

Si

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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.

Necesitamos que el pavimento sea conductivo y que no

genere cargas electrostáticas.

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.

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Protocolos de medición

Rg ≤ 10E9 Ohmios

Se recomienda que la resistencia máxima para suelos nuevos sea de 10E8 Ohmios para permitir cierta degradación con el tiempo.

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

Resistencia Superficial y Resistencia a tierra.

Pavimentos

.

Rg conforme con EN61340-5-1 Rg ≤ 105 medir @ 10 V

Rg > 105 medir @ 100 V

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