Alles over statische elektriciteit

Deze pagina geeft u alle aspecten van statische elektriciteit in detail toelichten, het hoe en waarom. Als u geïnteresseerd bent in een oplossing voor een probleem met statische elektriciteit, kunt u de expert ook via e-mail bereiken of u kunt ons bellen. Wilt u alle details weten over wat statische elektriciteit is? Lees verder en u vindt de informatie die u nodig heeft op deze website.

Wat is statische elektriciteit

Figure_1Wat is statische elektriciteit in eenvoudige woorden:

Statisch betekent niet bewegen. Statische elektriciteit is een elektrische statische lading, een statische lading die niet beweegt.

Alle materialen bestaan uit atomen. Een atoom is het kleinste deeltje van een materiaal dat nog de eigenschappen van het materiaal bevat. Elk atoom bestaat uit een positief geladen kern waarrond een of meer negatieve elektronen bewegen. In een stationaire toestand is de positieve lading van de kern gelijk aan de som van de negatieve lading van de elektronen die rond dezelfde kern (soort kern) bewegen. Daarom is de lading neutraal (zie figuur 1). Als de kern elektronen verliest of wint, wordt een onbalans veroorzaakt.

Figure_2Een atoom dat een of meer elektronen heeft verloren, heeft een positieve lading. Een atoom dat een of meer elektronen heeft gewonnen, heeft een negatieve lading en wordt een ion genoemd (figuur 2). Er zijn slechts twee soorten lading: positief en negatief. Atomen met hetzelfde type lading stoten elkaar af, terwijl atomen met het tegenovergestelde type lading elkaar aantrekken. Het verschil tussen opgeladen delen wordt gemeten in kV (kiloVolt) wordt statische elektriciteit genoemd. Dat wordt ook bedoeld met statische elektriciteit.

De definitie van statische elektriciteit

Statische elektriciteit is het resultaat van een onbalans tussen negatieve en positieve ladingen in een object. Statische elektriciteit wordt gemeten in kiloVolt (kV). Deze elektrische ladingen kunnen zich ophopen op het oppervlak van een object totdat ze een manier vinden om de statische energie te ontladen. Objecten en materialen ontladen kan met behulp van statische eliminatoren.

Hoe wordt statische elektriciteit opgewekt

 

 

Het niveau van statische elektriciteit

Het niveau van statische lading, gemeten in statische spanning, is hoger tijdens de wintermaanden als gevolg van de lage luchtvochtigheid in de lucht. Wanneer de relatieve luchtvochtigheid hoog is, kunnen sommige materialen vocht opnemen, waardoor het oppervlak halfgeleidend kan worden en een deel van de lading kan loslaten. De statische lading blijft dan laag of verdwijnt zelfs helemaal als gevolg van het (half)geleidende oppervlak. In de tribo-elektrische serie zijn een aantal materialen aangegeven (zie figuur 4). Als gevolg van wrijving zullen deze materialen een positieve of negatieve lading aannemen, afhankelijk van waar je ze kunt vinden in de tribo-elektrische schaal. De grootte en polariteit van de statische elektriciteit of statische lading zijn afhankelijk van de positie in de reeks. Meer over de effecten op statische elektriciteit en de vraag:

Wat is statische elektriciteit? is te ontdekken tijdens deze korte podcast met onze technisch sales manager Bennie Bel. Je kunt hieronder op de knop ”afspelen” klikken of je kunt de podcast vinden op de meest voorkomende podcastleverancier Spotify.

Geleidende en niet-geleidende materialen (isolatoren)

Materialen kunnen worden onderverdeeld in twee basisgroepen: geleiders en isolatoren. In een geleider kunnen de elektronen zich vrij bewegen. In principe kan een geleider die geïsoleerd is geplaatst (niet verbonden met aarde/aarde) een statische lading aantrekken. Deze lading kan eenvoudig worden geëlimineerd door de geleider met de aarde te verbinden (zie figuur 5). Niet-geleidend materiaal kan statische lading lange tijd vasthouden, zelfs met tegengestelde polariteiten op verschillende plaatsen op hetzelfde oppervlak en vlak naast elkaar. De elektronen kunnen niet vrij bewegen (dus statisch). Dit verklaart waarom materialen in sommige zones worden aangetrokken (statische hechting) en in andere worden afgestoten. Deze kracht van afstoten en/of aantrekken kan ook in verschillende processen ten goede komen. Een label kan bijvoorbeeld met behulp van statische elektriciteit aan een mal worden gehecht. Het aansluiten van deze isolatoren op aarde werkt niet omdat het materiaal niet-geleidende eigenschappen heeft (zie figuur 6). Alleen actieve ionisatie met behulp van statische eliminatoren biedt hier een oplossing voor.

Wat is het effect van statische elektriciteit

Controle van statische elektriciteit

In productieprocessen kan statische elektrificatie vaak een ernstige procesverstoring zijn (voorbeelden), omdat het betekent dat materialen vast komen te zitten aan machineonderdelen of aan elkaar. Medewerkers houden er niet van om elektrische of statische schokken te krijgen. Het stof in de omgeving wordt aangetrokken door de elektrische lading. In explosiegevaarlijke zones kan statische lading een vonk veroorzaken, die op zijn beurt een brand of zelfs een explosie kan veroorzaken.

Hoe statische elektriciteit te controleren

Het neutraliseren of elimineren van de statische elektrische energie of lading op niet-geleiders gebeurt door middel van actieve ionisatie. Simco-ION is bekend als grootste producent van ionisatieapparatuur voor het gebruik van statische eliminatie. De hoogspanningsgenerator creëert een hoogspanning op punten van deze apparatuur, luchtmoleculen worden opgesplitst in positieve en negatieve ionen. De statische lading op het product trekt ionen van de tegenovergestelde polariteit aan, waardoor het materiaal wordt geneutraliseerd.

Simco-ION heeft een breed scala aan apparatuur om uit te kiezen, afhankelijk van welk type het meest geschikt is voor bepaalde productieprocessen of toepassingen. Een selectie van het juiste type apparatuur is afhankelijk van vele factoren, maar vooral van de afstand tot het materiaal dat moet worden geneutraliseerd. Statische elektriciteit kan echter ook nuttig zijn. Met behulp van hoogspanning kunnen materialen een statische lading krijgen, zodat ze tijdelijk aan elkaar blijven plakken (statische hechting), waardoor productieprocessen worden vereenvoudigd.

Simpel gezegd produceert Simco-ION apparatuur voor het meten, elimineren en regelen van statische elektriciteit via een uniek concept, het IQ Easy Platform. Tot dertig ionisatie- en laadapparaten kunnen in een netwerk worden aangesloten en bieden volledige controle over alle laad- en ontlaadparameters. Het IQ Easy Platform is volledig voorbereid op industrie 4.0-toepassingen en er zijn integraties gemaakt in vele fabrieken wereldwijd. Alle apparaten communiceren met elkaar om de efficiëntie te optimaliseren en optimale controle te bieden. Simco-ION heeft een korte videoserie gemaakt over dit onderwerp die je op Youtube kunt vinden, een link naar de eerste video vind je hier.

Hoe statische lading productieprocessen belemmert:

  • Converteren: opbouw van statische lading resulteert in stof- en vuilaantrekking naar het web. Materiaal wordt afgekeurd. Problemen bij het op- en afrollen.
  • Verpakking: statische ladingsopbouw trekt verontreinigingen aan, zodat labels niet blijven plakken. De productie neemt af.
  • Kunststoffen: spuitgegoten onderdelen trekken verontreinigingen aan en medewerkers krijgen stroomschokken tijdens de verwerking als gevolg van statische ladingen. De efficiëntie neemt af.
  • Textiel: statische ladingen zorgen ervoor dat draden binden en breken in creels en warpers. Met stilstand van de machine als gevolg.
  • Niet-geweven: trimopvangsystemen verstoppen zich door toenemende opbouw van statische elektriciteit op materialen in pneumatische transportbanden. Meer onderhoud nodig.
  • Printen: vellengevoede persinvoer en levering is lastig vanwege statische elektriciteit. Productiesnelheid neemt af of stopt.
  • Grafisch: opbouw van statische lading tijdens het verwerken van folie of ander materiaal resulteert in kostbare retouchering of remakes. Ontevreden klanten.
  • Productie van medische hulpmiddelen: statische ladingen trekken verontreinigingen aan naar kleine plastic onderdelen voorafgaand aan de verpakking. Verminderde kwaliteit.
  • Elektronica: destructieve elektrostatische ontlading (ESD) veroorzaakt latente schade aan de assemblage van de plaat.

Hoe Simco-ION statische controle apparatuur productieprocessen verbetert

  • Converting: geneutraliseerd materiaal blijft vrij van stof en vuil tijdens het terugspoelen. Minder uitval.
  • Verpakking: eliminatie van statische ladingen op etiketten en/of flessen maakt een succesvolle toepassing van productetiketten mogelijk. Verhoogde productie.
  • Kunststoffen: na neutralisatie plakken spuitgegoten onderdelen niet aan elkaar tijdens het transport. De lijnefficiëntie neemt toe.
  • Textiel: draden lopen soepel door kruipen en kettingen lopen op optimale snelheden zonder onnodig onderhoud. Geen onnodige downtime.
  • Non-Wovens: trimopvangsysteem werkt zonder onderbreking als gevolg van statische eliminatie van ladingen voorafgaand aan het betreden van de cycloon. Verhoogde productie.
  • Bedrukking: vellenlevering is schoon en netjes gestapeld, klaar voor bindmiddel zonder aanpassing. Op tijd geleverd.
  • Grafisch: bewerkte materiaal blijft stofvrij, waardoor er geen remakes meer nodig zijn. Tevreden klanten.
  • Productie van medische hulpmiddelen: contaminatievrije verpakking van kleine plastic onderdelen door eliminatie van statische ladingen op onderdelen en verpakkingsmaterialen. Verhoogde kwaliteit.
  • Elektronica: bescherming tegen ESD tijdens assemblagewerkzaamheden zorgt voor het bereiken van kwaliteitsnormen. Minder uitval van producten.

Wilt u meer weten over statische elektriciteit en de oplossingen die wij u kunnen bieden? Kom met ons in contact of bel ons op +31 (0) 573 288333

Nieuwsbrief

Abonneer u op onze nieuwsbrief voor bedrijfsnieuws, productupdates en releases.

Newsletter

Dit veld is bedoeld voor validatiedoeleinden en moet niet worden gewijzigd.

In contact komen

Simco-ION biedt snelle, efficiënte en deskundige ondersteuning. Neem contact op voor technisch advies of om een oplossing op maat voor uw toepassing te bespreken.

Employee of Simco-ION