SISTEMAS CONDUCTIVOS

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María Soledad Ponce Ojeda
hace 9 años
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1 SISTEMAS CONDUCTIVOS AUDITORIA DE SOLUCIONES ANTIESTÁTICAS EN LA INDUSTRIA Y CONTRUCCIÓN. Pablo Olalla Director Técnico Fernando López Product Manager Engineerings

Introducción a la electricidad estática Concepto Electricidad estática: Acumulación de un exceso de carga eléctrica en una zona o elemento aislante: Efecto

Historia del problema electrostático: Problemas asociados al ser humano, en equipos electrónicos y en diversas industrias.

2 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

3 Influencia en el ser humano Problemática 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)

Bajas de 9 meses a 4 años; 30% de afectados de media por edificio.

4 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 DISIPATIVOS DE MEDIA R(Ω) PAVIMENTOS CONDUCTIVOS DE BAJA R(Ω) Salas Blancas: Funcionamiento de equipamiento instrumental de alta sensibilidad. Polvo en el ambiente. En hospitales, quirófanos, industria farmacéutica, aeroespacial, etc.

control, etc Ej: La Vergne (USA) PAVIMENTOS DISIPATIVOS DE MEDIA R(Ω) PAVIMENTOS CONDUCTIVOS DE BAJA R(Ω) Salas Blancas:

5 Solución a la problemática ESD Sistema conductivo PROTECCIÓN SALUD PROTECCIÓN EQUIPOS SISTEMA PV. EPOXY CONDUCTIVO PAVIMENTOS CONDUCTIVOS FUNCIONALES Auditoría Normativas IEC Resistencia a tierra Resistencia superficial Decay time (tiempo de descarga) Generación triboléctrica. Carga electrostática que almacena persona.

EPOXY CONDUCTIVO PAVIMENTOS CONDUCTIVOS FUNCIONALES Auditoría Normativas IEC

6 Estudio Electrostático Edificios Soluciones con pinturas Pavimentos antiestáticos.

7 Clasificación de los materiales Acumulación Clasificación de los materiales Material Apto / No Apto Motivo Ω 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

Descargas controladas no dañinas 10E3-10E11 Aislante No Apto No descarga aunque conectemos a

8 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 Sin carga Conductor Cargado Sin carga En un conductor cargado hay la misma carga distribuida uniformemente en toda su superficie. Un conductor cargado, si no está polarizado, se descarga completamente cuando se conecta a tierra. Tierra Aislante Tierra Conductor En un aislante, las cargas no migran. Conectar aislantes a tierra nunca elimina o previene la carga electrostática.

Aislante Cargado Sin carga Conductor Cargado Sin carga En un conductor cargado hay la misma carga distribuida uniformemente en toda su

9 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 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)

La persona se descarga contra conductores de su entorno de trabajo: barandillas, pomos de las puertas, armarios, otra persona Descarga electrostática Descarga

10 Estudio Electrostático Edificios Metodología de análisis Metodología de análisis. Se genera electricidad estática? Puede acumularse la electricidad estática? Pueden darse descargas electrostáticas? La descarga es sensible? 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 Problema electrostático?

Efecto triboeléctrico de los materiales. Tanto en las personas como en el entorno.

11 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.

Si el pavimento presenta un mal comportamiento frente a la estática, aplicar medidas en el resto del mobiliario resulta de menor efectividad.

12 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 EN Rg V Rg > 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 , CEI 60479, CEI y CEI 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

Rg conforme con EN61340-5-1 Rg 10 5 medir @ 10 V Rg > 10 5 medir @ 100 V Debe registrarse la Tª y HR Nota: No hay un valor mínimo para la protección de los ESDS.

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