Різниця між антистатикою та ESD – приклад безпечного взуття

Часто виникає плутанина між термінами ESD та антистатикою, і не тільки у питаннях, що стосуються захисного взуття. Хоча обидва терміни ставляться до контактного опору, з-поміж них існують принципові відмінності. Цікаво? Зараз ми спробуємо пояснити різницю.

Взуття зазвичай являє собою точку з’єднання тіла людини та статі. Тому електростатична енергія та контактний опір є важливими поняттями у цій галузі. Однак, слід розрізняти антистатичні властивості взуття та їх здатність до електростатичної провідності (ESD).

Що таке антистатичні властивості?

    Стандарт EN ISO 20345 визначає різні вимоги до захисного взуття, у тому числі й вимоги для електростатичних властивостей. Він визначає три градації, засновані на контактному опорі: провідне, антистатичне та електрично ізолююче взуття. Для захисного взуття з маркованим S1 обов’язково відповідність основним і додатковим вимогам для антистатичності. Взуття вважається антистатичним, якщо виміряний контактний опір знаходиться в діапазоні між 100 кОм (10⁵ Ом) і 1 гОм (10⁹ Ом). Відповідно до стандарту, якщо контактний опір падає нижче цього значення, взуття вважається таким, що проводить, у той час як більш високе значення означає, що вони електрично ізольовані.

  У стандарті передбачається використання антистатичного взуття для запобігання накопиченню електростатичної напруги та забезпечення його ефективного розряду. Це необхідно для усунення ризику ураження електричним струмом від електроустаткування або деталей, що знаходяться під напругою, а також від іскор, які є небезпечним фактором у вибухонебезпечних середовищах.

Тож основною метою використання антистатичного взуття є захист персоналу від небезпек, пов’язаних із накопиченням статичної напруги.

Що таке ESD?

     Електростатичне напруження та особиста безпека не є єдиними пріоритетами в промисловості, існує також необхідність захисту та контролю компонентів обладнання.

У такому випадку застосовується інший стандарт, який стосується електростатичного розряду (ESD): EN 61340-5-1 Захист електронних пристроїв від електростатичних явищ. Зона ESD, визначена в цьому стандарті, відрізняється від антистатичного діапазону, зазначеного у стандарті безпеки EN ISO 20345. Нижній поріг контактного опору становить 100 кОм, а верхній поріг 35 мОм (3.5 x 10⁷Ом). Це означає, що взуття, сумісне з ESD, завжди є антистатичною, але не все антистатичне взуття відповідає вимогам ESD. Наприклад, якщо контактний опір дорівнює 100 мОм, взуття є антистатичною, але не відповідає вимогам ESD. Однак, якщо контактний опір становить лише 1 мОм, тоді взуття є як антистатичним, так і відповідає вимогам стандарту ESD.

    Оскільки ESD відноситься до вимог стандарту захисту різного роду продуктів, маркування має бути відмінним від маркування РЄ. Отже, захисне взуття, яке відповідає стандарту, має додатковий жовтий символ ESD. Якщо у взутті немає спеціального символу ESD, але вони позначені як S1, вони зазвичай є лише антистатичними.

Методи вимірювання та фактори, що впливають на результати

     Тестування антистатичних властивостей взуття для сертифікації включає метод випробувань у лабораторних умовах. Перед тим, як пройти процедуру випробування, взуття спочатку має бути витримане протягом певного періоду часу за певних умов (температура, вологість). Потім взуття заповнюється загальною масою 4 кг кульок із нержавіючої сталі, які з’єднуються з пристроєм вимірювання опору контакту через мідний кабель. Взуття поміщається на мідну пластину, яка є зовнішнім електродом. Випробувана напруга 100 постійного струму подається між мідною пластиною і сталевими кульками протягом однієї хвилини при фіксації значення контактного опору зразка взуття. Воно має перевищувати 100 кОм, але бути менше або дорівнює 1 гОм.

     Тестування можливостей ESD для взуття трохи складніше, тому що існує безліч різних процедур вимірювання для обох стандартів. Для EN 61340-5-1 значення контактного опору вимірюється для системи «людина – взуття – земля». Це з тим, що співробітнику доводиться стояти на електроді під час тесту. Опір вимірюється в той момент, коли він кладе руку на металеву пластину. Якщо виміряний контактний опір не перевищує 35 мОм, то взуття відповідає вимогам ESD.

     Другий стандарт, EN 61340-4-3, визначає контактний опір у лабораторних умовах. Випробуваний зразок взуття попередньо витримується при заданій температурі та вологості повітря в камері кондиціювання.

Які фактори можуть впливати на контактний опір для взуття?

     Іноді може так статися, що взуття, яке було марковане як ESD, не проходить контрольний тест, який проводить клієнт. Це не обов’язково означає, що взуття не відповідає вимогам ЕSD, оскільки може бути безліч причин, які можуть впливати на результат. Наприклад, температура взуття може впливати на контактний опір. Захисне взуття, що залишилося в машині протягом ночі взимку, настільки охолоне, що в результаті контактний опір буде вищим. Так само ступінь зносу може бути впливаючим фактором, оскільки з часом підвищується рівень вологості всередині взуття. Волога зазвичай підвищує результати тестів. Існують інші фактори, пов’язані зі змінами в підошві або устілці.