Staatiline elekter võib rikkuda toodangu ja töötaja elu

Staatilise elektri põhilised allikad on isolaatorid ja sünteetilised materjalid, näiteks vinüülid või plastmassiga töödeldud pinnad, poleeritud puust toolid, teip, mullikile, siid, alumiinium, paber, teras jt.

Staatiline elekter on tõsiseks probleemiks elektroonikatööstuses, kuna elektroonikakomponendid on väga tundlikud. Staatiline elekter võib põhjustada praaki elektroonikakomponentide veol, ladustamisel, tootmisprotsessis, seadme häälestamise ja hooldusremondi ajal.

Tootja jaoks on kõige kahjulikum, kui viga ilmneb pärast seda, kui toodet on juba mõnda aega kasutatud. Sel juhul on staatilise elektri laeng oma töö teinud tootmistsüklis, tuleb ilmsiks aga alles mõne aja pärast tarbija käes.

Puisteainete, vilja või kütuse veol võib staatiline elekter põhjustada koguni plahvatuse ja tulekahju, sest laengu siirdumisega kaasneval sädemel on selleks küllaldaselt jõudu.

Staatilise elektrit tundmiseks on vaja 3000voldist laengut, kuulmiseks 5000-voldist laengut ja nägemiseks 10 000voldist laengut. Mikroelektroonikas võib aga ka üle 30 V laeng muutuda mõne komponendi puhul ohtlikuks.

Näide elust. Ühel töökohal sai töötaja staatilise elektri tõttu pidevalt elektrilööke. Ta täitis madratsikotte poroloonitükkidega ja õmbles kotte kinni. Kotti täideti tolmuimeja põhimõttel umbes 100-mm plasttoru kaudu. Mõõtmised näitasid, et kui kott täis sai, oli ühel hetkel töötaja elektrostaatiline potentsiaal 35 000 V.

Seejärel pidi ta koti elektrilise õmblusmasinaga kinni õmblema. Ajal, mil töötaja puudutas õmblusmasina metallkeret, siirdus staatiline laeng masinasse. Puudutuse hetkel sattus töötaja tugeva lühiajalise vooluimpulsi alla ja lausa hüppas toolil.

Töötsükli tõttu hüppas ta istmel ta iga paari minuti järel. Pärast vajalike meetmeterakendamist muutus töö normaalseks. Laengu siirdumisest lahti saada ei olnud võimalik, aga selle sai kontrolli alla võtta ja aeglaseks muuta, nii et töötaja seda enam ei tundnud.

ESD-standardite nõudeid tuleb arvesse võtta lisaks ladudele arvutiruumides, lennujuhtimiskeskustes, haiglates, elektroonikatööstuses, remonditöökodades. Standardites on elektriohutusnõudeid silmas pidades määratud materjalide juhtivuse ülem- ja alampiirid, nii et staatiline laeng oleks maandatud ning inimene võrgupinge alla sattumise korral kaitstud.

Välja on töötatud ESD-materjalide pindjuhtivuse ja maa suhtes juhtivuse standardid SFS EN 100015-1. Pakkematerjalidele esitatavad ESD-nõuded leiduvad standardis ANSI/EIA-541 (1988).

Standardiseeritud on ka ESD-materjalide ja ESD-kaitsesüsteemide mõõtmis- ja kontrollimeetodid. ESD-kaitsesüsteemidega varustatud tööpiirkonnad peavad olema eraldatud ja märgistatud standardikohaste siltide ja viidetega. ESD-kaitsesüsteemide hulka kuuluvad põrandakatted (just ESD-, mitte antistaatilised katted), töökohamatid, randmevõrud, kontroll- ja mõõteseadmed, ESD-pakkematerjalid...

Autor: Ilmar Metsma