Hoe ontstaat statische lading?

De meest voorkomende methode om lading te genereren is tribo-elektrisch laden. Wanneer materialen in nauw contact met elkaar worden gebracht, kan er een ladingsuitwisseling plaatsvinden tussen de oppervlakken van de twee materialen. De grootte van deze ladingsuitwisseling hangt af van een aantal factoren, maar het resultaat zijn twee tegengesteld geladen objecten wanneer de materialen van elkaar gescheiden worden. De tweede veelgebruikte methode om statische lading te creëren staat bekend als inductief opladen. Dit gebeurt wanneer een lading wordt “geïnduceerd” op een geïsoleerd geleidend voorwerp dat in het veld wordt gebracht dat wordt gecreëerd door de lading op een ander voorwerp.

Luchtionen zijn moleculen van de gassen waaruit lucht bestaat (stikstof, zuurstof, koolstofdioxide, enz.) die elektronen hebben gewonnen of verloren. Als ze elektronen verliezen, hebben de moleculen een positieve lading en zijn ze “positieve ionen”. Als ze elektronen winnen, hebben de moleculen een negatieve lading en zijn het negatieve ionen. Luchtionen zijn een normaal bestanddeel van buitenlucht, maar de natuurlijke ionenniveaus zijn te laag om gebruikt te worden om statische lading in binnenomgevingen te neutraliseren.

Het vochtgehalte in de lucht beïnvloedt de geleidbaarheid van bepaalde isolatiematerialen en hun vermogen om statische lading vast te houden. Hoe hoger de relatieve vochtigheid (>50%), hoe hoger de geleidbaarheid van deze materialen. Omgekeerd geldt: hoe lager de luchtvochtigheid (<30%), hoe isolerender deze materialen worden en hoe meer lading ze vasthouden. Logischerwijs zou hieruit volgen dat een hoge luchtvochtigheid een effectief middel zou zijn om statische elektriciteit te beheersen. Echter, zelfs bij een hoge relatieve luchtvochtigheid kunnen onacceptabele niveaus van statische lading gegenereerd worden en gedurende lange perioden blijven bestaan. Bovendien kan een hoge luchtvochtigheid bijdragen aan andere problemen zoals oxidatie en soldeer-problemen. Het gebruik van een hoge luchtvochtigheid als middel om statische lading te beheersen is langzaam, oncomfortabel, duur en vaak niet effectief.

Het stof in de omgeving wordt aangetrokken door de statische elektriciteit en stof hecht zich aan oppervlakken die een lading of statische elektriciteit hebben. Dit kan ervoor zorgen dat het proces wordt verstoord. Om het stof te verwijderen, is ionisatie nodig in het proces om het materiaal en het stof statisch-vrij te maken, zodat het oppervlak kan worden gereinigd met onze apparatuur. Je kunt ook voorkomen dat stof wordt aangetrokken door op verschillende strategische plaatsen in het productieproces ionisatieapparatuur te plaatsen.

In productieprocessen kan statische elektriciteit vaak een ernstige verstoring zijn, omdat het betekent dat materialen aan machineonderdelen of aan elkaar blijven kleven, de zogenaamde statische kringloop. Daarnaast krijgt personeel dat met de machines werkt, niet graag stroomschokken. Een directe vonk kan van het object op de persoon overspringen, wat onaangenaam en soms gevaarlijk is. Een andere mogelijkheid is dat werknemers schokken krijgen door dicht bij het statisch geladen voorwerp of materiaal te staan.

In explosiegevaarlijke (ATEX) zones kan statische elektriciteit een vonk veroorzaken, die op zijn beurt brand of zelfs een explosie kan veroorzaken. Simco-ION biedt een groot aantal oplossingen voor ionisatieproducten en industriële statische eliminatoren.

Daarnaast beschadigt statische elektriciteit het materiaal. Wrijving tussen rollen en folie creëert een lading die kan oplopen tot enkele kilovolts. Wanneer een statische lading een bepaald niveau overschrijdt, kunnen spontane ontladingen en vonken ontstaan die schade veroorzaken aan het materiaal of aan elektronische apparatuur in de omgeving. Als gevolg van statische ladingen op de folie die gebruikt wordt in het productieproces, zullen de lagen aan elkaar kleven, wat problemen veroorzaakt wanneer men de lagen probeert te scheiden. Hierdoor kunnen klanten problemen krijgen met uw materialen.

Er bestaat niet één methode om alle statische problemen onder controle te houden. Het juiste gebruik van apparatuur en herstelprocedures helpen de meeste statische problemen op te lossen.

Aarding:

Statische lading op een geleider kan eenvoudig onder controle worden gehouden als het object geaard is. Aarding biedt een pad zodat de lading naar de aarde kan migreren, waardoor de lading effectief geneutraliseerd wordt. Het aarden van een isolator werkt echter niet, omdat ladingen niet migreren op isolatoren.

Antistatische of statische dissipatieve materialen:

Isolerende materialen, meestal kunststoffen, die geleidend worden gemaakt door de toevoeging van koolstof- of metaalvullingen. De geleidende dispersie kan worden aangepast afhankelijk van de hoeveelheid toegevoegde vullingen om een weerstand te verkrijgen die varieert van volledig geleidend tot dissipatief.

Ionisatie:

Luchtionisatoren werken door de atmosfeer te overspoelen met positieve en negatieve ionen. Deze ionen worden aangetrokken door ionen met de tegenovergestelde polariteit op een geladen oppervlak. Hierdoor wordt de statische elektriciteit die zich heeft opgebouwd op producten, apparatuur en oppervlakken geneutraliseerd.

Opleiding:

Het opleiden van personeel en hen bewust maken van elektrostatische problemen en de noodzaak van antistatische handschoenen, pakken, kielen en pols-/enkelbanden kan een groot verschil maken in het aantal problemen dat zich voordoet in een productiefaciliteit.

Er is geen “beste ionisatietechnologie” voor alle toepassingen. De toepassing bepaalt welk type het meest geschikt is.

Dit hangt af van de volgende factoren:

• Ladingsneutralisatie. Hoe effectief is de ionisator in het verminderen van statische lading?
• Invloed op statische problemen. Helpt de ionisator het statische probleem te verminderen of te elimineren?
• Overwegingen met betrekking tot de omgeving. Gebruikt de omgeving een laminaire, turbulente of zelfs geen luchtstroom?
• Installatie overwegingen. Afstand, stroomverdeling en regeling.
• Werking. Veiligheidsoverwegingen, onderhoud, betrouwbaarheid en garantie, kosten.

Als het te ver “stroomopwaarts” wordt geplaatst, kan de lading worden geregenereerd door rollen of andere statische generatieve processen.

Hoe ver van het materiaal? Dit hangt af van het type statische eliminator – er zijn statische eliminatoren met een kort bereik en met een lang bereik. Welk type u ook gebruikt, de levensduur van de geproduceerde geïoniseerde lucht is beperkt en over het algemeen geldt: “hoe dichterbij, hoe beter”, met inachtneming van de minimale afstand die door de fabrikant is opgegeven.

Het materiaal moet zich in de vrije lucht bevinden! Dit is een zeer belangrijke regel die vaak wordt genegeerd. Wanneer een materiaal een ander voorwerp raakt, zoals een roller, koppelt de statische lading zich aan dat voorwerp en is niet beschikbaar om gemeten of geneutraliseerd te worden. Als er een ionisatiestaaf is geplaatst om folie te neutraliseren wanneer deze over een roller gaat, zal deze niet effectief zijn. Dit is waarschijnlijk de meest gemaakte fout bij het installeren van apparatuur voor statische controle.

Ook statische eliminatoren die de statische elektriciteit controleren of juist statisch opladen tot een gewenst niveau kunnen worden geïmplementeerd. Simco-ION heeft een uitgebreide serviceafdeling en vele lokale dealers en distributeurs die u kunnen helpen bij het oplossen van de problemen in uw productie of machine. Wij leveren industriële statische controle apparatuur en een breed scala aan industriële statische eliminatoren in verschillende maten en configuraties.

Je kunt 2 (oude) analoge apparaten gebruiken op poort 5 en 6 van de Manager IQ Easy. Dit kunnen de ThunderION IQ of Performax IQ Easy zijn.

Deze apparaten krijgen de 24V van de manager en geven het HV OK signaal van de staaf weer om aan te geven of de staaf werkt.

De staven kunnen op afstand aan/uit worden geschakeld via de Manager IQ Easy.