Разница между антистатикой и ESD – пример безопасной обуви.

Часто возникает путаница между терминами ESD и антистатикой, и не только в вопросах, касающихся защитной обуви. Хотя оба термина относятся к контактному сопротивлению, между ними существуют принципиальные отличия. Любопытно? Сейчас мы попытаемся объяснить разницу.

Обувь обычно представляет собой точку соединения тела человека и пола. Поэтому электростатическая энергия и контактное сопротивление являются важными понятиями в данной области. Однако следует различать антистатические свойства обуви и их способность к электростатической проводимости (ESD).

Что такое антистатические свойства?

    Стандарт EN ISO 20345 определяет различные требования к защитной обуви, в том числе требования к электростатическим свойствам. Он определяет три градации, основанные на контактном сопротивлении: ведущую, антистатическую и электрически изолирующую обувь. Для защитной обуви с маркированным S1 обязательно соответствие основным и дополнительным требованиям для антистатичности. Обувь считается антистатической, если измеренное контактное сопротивление находится в диапазоне между 100 кОм (10⁵ Ом) и 1 гОм (10⁹ Ом). Согласно стандарту, если контактное сопротивление падает ниже этого значения, обувь считается проводящей, в то время как более высокое значение означает, что они электрически изолированы.

  В стандарте предусматривается использование антистатической обуви для предотвращения накопления электростатического напряжения и обеспечения его эффективного разряда. Это необходимо для устранения риска поражения электрическим током от электрооборудования или находящихся под напряжением деталей, а также от искр, которые являются опасным фактором во взрывоопасных средах.

Основной целью использования антистатической обуви является защита персонала от опасностей, связанных с накоплением статического напряжения.

Что такое ESD?

     Электростатическое напряжение и личная безопасность не являются единственными приоритетами промышленности, существует также необходимость защиты и контроля компонентов оборудования.

В таком случае применяется другой стандарт, относящийся к электростатическому разряду (ESD): EN 61340-5-1 Защита электронных устройств от электростатических явлений. Зона ESD, определенная в настоящем стандарте, отличается от антистатического диапазона, указанного в стандарте безопасности EN ISO 20345. Нижний порог контактного сопротивления составляет 100 кОм, а верхний порог 35 мОм (3.5 x 10⁷Ом). Это означает, что обувь, совместимая с ESD, всегда является антистатической, но не вся антистатическая обувь соответствует требованиям ESD. Например, если контактное сопротивление равно 100 мОм, обувь антистатическая, но не соответствует требованиям ESD. Однако, если контактное сопротивление составляет всего 1 мОм, тогда обувь является как антистатической, так и отвечает требованиям стандарта ESD.

    Поскольку ESD относится к требованиям стандарта защиты разного рода продуктов, маркировка должна быть отличной от маркировки СЕ. Итак, защитная обувь, соответствующая стандарту, имеет дополнительный желтый символ ESD. Если в обуви нет специального символа ESD, но они обозначены как S1, они обычно являются антистатическими.

Методы измерения и факторы, влияющие на результаты

     Тестирование антистатических свойств обуви для сертификации включает в себя метод испытаний в лабораторных условиях. Перед тем, как пройти процедуру испытания, обувь сначала должна быть выдержана в течение определенного периода времени при определенных условиях (температура, влажность). Затем обувь заполняется общей массой 4 кг шариков из нержавеющей стали, соединяемых с устройством измерения сопротивления контакту через медный кабель. Обувь помещается на медную пластину, являющуюся внешним электродом. Испытуемое напряжение 100 постоянного тока подается между медной пластиной и стальными шариками в течение одной минуты при фиксации значения контактного сопротивления образца обуви. Оно должно превышать 100 кОм, но быть меньше или равно 1 гОм.

     Тестирование возможностей ESD для обуви немного сложнее, потому что существует множество различных процедур измерения для обоих стандартов. Для EN 61340-5-1 значение контактного сопротивления измеряется для системы «человек – обувь – земля». Это связано с тем, что сотруднику приходится стоять на электроде во время теста. Сопротивление измеряется в тот момент, когда он кладет руку на металлическую пластину. Если измеренное контактное сопротивление не превышает 35 мОм, обувь соответствует требованиям ESD.

     Второй стандарт EN 61340-4-3 определяет контактное сопротивление в лабораторных условиях. Опробованный образец обуви предварительно выдерживается при заданной температуре и влажности воздуха в камере кондиционирования.

Какие факторы могут влиять на контактное сопротивление обуви?

     Иногда может так случиться, что обувь, которая была маркирована как ESD, не проходит контрольный тест, проводимый клиентом. Это не обязательно означает, что обувь не отвечает требованиям ЭSD, поскольку может быть множество причин, которые могут влиять на результат. К примеру, температура обуви может влиять на контактное сопротивление. Защитная обувь, оставшаяся в машине в течение ночи зимой, настолько остынет, что в результате контактное сопротивление будет выше. Так же степень износа может являться влияющим фактором, поскольку со временем повышается уровень влажности внутри обуви. Влага обычно повышает результаты тестов. Есть другие причины, связанные с переменами в подошве либо стельке.