sluiten

Inloggen

Log hieronder in met uw gebruikersnaam en wachtwoord.

Deze ontvangt u van ons bij het afsluiten van een (proef)abonnement.

Nog geen inlog? meld u gratis aan


Vragen?
Kunt u niet inloggen of heeft u vragen over een (proef)abonnement?.
Neem dan contact op met BIM Media Klantenservice:

sluiten

Welkom bij de Kennisbank NEN 1010

Om de uitgebreide informatie op de kennisbank te kunnen lezen heeft u een inlogcode nodig. Deze ontvangt u bij het afsluiten van een abonnement.

Waarom Kennisbank NEN 1010 kennisbank

  • Kennis van experts altijd beschikbaar
  • Antwoorden, oplossingen en tools
  • Toevoegen van eigen notities mogelijk
  • Praktijkcases, veelvuldig aangevuld
  • Handige formules en interactieve berekeningen
Neem nu een abonnement >


Abonnement € 350,- per jaar, ieder moment opzegbaar. Meer over een abonnement op NEN 1010

“ De norm is soms lastig te begrijpen. De kennisbank bevat de  complete norm NEN 1010 met links naar de praktische uitleg, waardoor achtergronden van de norm duidelijk worden. ”
 

Jaap Jansen,
Installatie Service Bureau

Inloggen voor abonnees


Vragen?
Kunt u niet inloggen of heeft u vragen over een abonnement?
Neem dan contact op met Vakmedianet Klantenservice: 088 58 40 888

Of stuur een e-mail naar: klantenservice@vakmedianet.nl

Case: Aarden voor statische elektriciteit

Statische elektriciteit is, met betrekking tot aarding, een apart geval. In een procesinstallatie met een vaste opstelling is het voldoende om alle systeemdelen (maar dan ook alle!) onderling en met aarde te verbinden om elektrostatische oplading te voorkomen. Als het personeel dan ook nog veiligheidsschoenen (halfgeleidend) draagt, kan er weinig meer gebeuren.

Een probleem zit dan nog in mobiele systeemdelen, voertuigen, personeel zonder veiligheidsschoeisel, enzovoort. Als zo’n mobiel deel opgeladen in de buurt van de geaarde installatie komt, kan het met een flinke vonk ontladen. Denk hierbij aan een tankauto die op een vulopening wordt aangesloten. Deze vonk kan het begin van een explosie of een brand zijn. Een onderhoudsmonteur die een printplaat aanraakt, kan door een vonkontlading een chip op de print verwoesten.

 

Aan de andere kant kan een vonk in een silo met poeder de hele silo opblazen. Zo zijn er legio voorbeelden van kleine en grote schaden die door een kleine vonk zijn aangericht. Onderstaande afbeelding laat zien wat er kan gebeuren als een silo met suiker ontploft ten gevolge van een elektrostatische ontlading.

 

Gevolgen van een stofexplosie in een suikersilo.

 

Om dit te voorkomen moet een mobiel deel op aarde worden aangesloten voordat het in aanraking kan komen met een kwetsbaar of explosief materiaal. In de aardaansluiting van zo’n mobiel deel moet een zekere weerstand worden ingebouwd. Hierdoor wordt het mobiele deel of de persoon geleidelijk ontladen (nog altijd binnen een deel van een seconde) en vonkvorming voorkomen.

Voor personen wordt deze weerstand ingebouwd in geaarde polsbandjes en voor tankauto’s en big-bags en dergelijke in bijvoorbeeld aardingscontroleapparatuur.

In deze case worden vooral de aardingsaspecten van de bescherming tegen elektrostatische (ont)ladingen behandeld. Voor uitgebreide informatie over het wezen van statische elektriciteit en alle aspecten en maatregelen wordt verwezen naar de literatuur op dit gebied. Een goede bron is de Nederlandse EMC-ESD Vereniging (www.emc-esd.nl).

Begrippen

In de elektrostatische sector en in normen worden afkortingen gebruikt die in onderstaande tabel worden verklaard.

 

Afkortingen uit de wereld van de statische elektriciteit.

Elektrostatische lading: de basis

Als elektrisch isolerende materialen langs elkaar of langs een elektrische geleider strijken, kunnen ze elektronen uitwisselen. Deze elektronen verzamelen zich aan het oppervlak van de kunststof en worden kenbaar als een elektrostatische lading.

Bekend is waarschijnlijk het eenvoudige proefje uit onderstaande afbeelding. Hiermee wordt op de middelbare school elektrostatische oplading aangetoond: wrijf met een wollen doek over een plastic staaf, en snippertjes papier zullen door de opgeladen staaf worden aangetrokken. Dit komt doordat door het wrijven de staaf en de doek elektronen uitwisselen met als resultaat dat ze allebei worden opgeladen. Het ene materiaal wordt positief geladen en het andere materiaal negatief. Dit wordt wrijvingselektriciteit genoemd.

 

Aantonen van wrijvingselektriciteit.

 

Ook geleiders die isolerend zijn opgesteld, kunnen op deze manier elektrostatische lading verzamelen. Kenmerkend voor een elektrostatische lading is dat de spanning erg hoog kan oplopen (tot tientallen kilovolt) maar dat de stroomsterkte bij ontlading vrij zwak is. Spontane ontlading van opgeladen delen gebeurt vaak in de vorm van een vonk. Door de beperkte lading die afvloeit is zo’n vonk, ondanks de hoge spanning, voor een mens of dier niet gevaarlijk maar hooguit hinderlijk. Voor bijvoorbeeld computeronderdelen kan zo’n ontlading echter desastreus zijn.

Een andere belangrijke bron van elektrostatische oplading is het lopen over kunststof vloerbedekking. Met elke stap wordt een persoon verder opgeladen, totdat, bij aanraken van een geaarde geleider, de lading met een vonk weer wegloopt (zie onderstaande afbeelding).

 

Oplading door het lopen.

 

De grootte van de lading hangt af van de intensiviteit van de wrijving, van de relatieve vochtigheid in de omgevingslucht, van de afstand tussen de geladen delen en van het oppervlak van de geladen delen. Voorkomen van elektrostatische oplading kan door het controleren van de luchtvochtigheid, door preventief aarden en door een geïoniseerde omgeving te bieden. Neutraliseren van de elektrostatische oplading gebeurt door aarden van geleiders die opgeladen kunnen worden en van ioniseren van de omgeving van opgeladen kunststoffen.

Aarden met lage impedantie

De eerste beveiliging tegen statische elektriciteit is voorkomen dat apparaten of elementen in een proces door statische elektriciteit worden opgeladen. Beveiliging in de tweede lijn is het beveiligen van gevoelige elektronica tegen elektrostatische ontladingen in de omgeving. Voor beide geldt dat hier een aarding met een zo laag mogelijke impedantie wordt toegepast om de opgewekte statische lading meteen af te voeren en de opgewekte elektrische velden zo goed mogelijk af te schermen.

 

De verbindingen met de aarde moeten bij voorkeur met gevlochten litze gebeuren (groot oppervlak, dus lage impedantie). Afschermingen moeten zonder of met zo klein mogelijke gaten zijn uitgevoerd. Als materiaal is koper (al dan niet vertind of verzilverd) het meest geschikt.

 

Voorkomen van oplading

In procesinstallaties en andere vaste opstellingen waarin statische oplading kan plaatsvinden, moeten alle geleidende delen van de installatie permanent met de aardingsinstallatie worden verbonden. Dit moet gebeuren met verbindingen met een zo laag mogelijke impedantie (zie onderstaande afbeelding).

 

Aarden van een procesinstallatie. Bron: van der Heide.

 

Niet-geleidende onderdelen van de installatie moeten worden overbrugd en kunststof leidingen waarbinnen de elektrostatische lading zeer ver kan oplopen, moeten ten minste van een min of meer geleidende kunststof zijn gemaakt zodat er over de volle lengte een aardniveau kan worden gehandhaafd.

Lukt dit niet, dan moet de leiding zijn voorzien van een pantserspiraal die kan worden geaard of van een geleidende strip aan de binnenkant van de leiding.

 

Naast aardingsvoorzieningen zijn er ook mogelijkheden in het verhogen van de relatieve vochtigheid van de omgevingslucht of het toepassen van additieven . Deze additieven zijn er vooral op gericht om oplaadbare vloeistoff en of poeders halfgeleidend te maken. Hierbij moet worden opgemerkt dat er wel moet worden onderzocht of deze additieven geen ontoelaatbare invloed op de processtoff en of het eindresultaat van het proces hebben.

 

Afschermen

Afschermen tegen elektrostatische ladingen kan eenvoudig door een goede geleider te plaatsen tussen de lading en de apparatuur die ertegen moet worden beschermd. Afschermen tegen elektrische velden die worden opgewekt door een elektrostatische ontlading in de buurt van elektronica, vraagt veel meer aandacht.

Door de extreem hoge frequenties die met een vonkontlading gepaard gaan, moet rondom gevoelige elektronica een zo goed mogelijk gesloten afscherming worden geplaatst van een zeer goed geleidend materiaal (zie onderstaande afbeelding).

 

Met geleidend materiaal afgeschermde behuizing. Bron: www.dreamstime.nl.

 

Deze afscherming moet laagimpedant met het aardingssysteem worden verbonden. Lukt dit niet, dan zullen op alle aders van de leidingen die naar de elektronica gaan, maatregelen moeten worden genomen om de door het elektrische veld geïnduceerde stromen af te leiding naar aarde. Dit kan bijvoorbeeld door de aders met aarde te verbinden met speciale zenerdiodes (bijvoorbeeld Schottky of Transzorbs ). Er moet in het oog worden gehouden dat dit laatste, net als de afscherming, symptoombestrijding is.

De vonk heeft dan al plaats gevonden en er moet veel uit de kast worden gehaald om de effecten te bestrijden. Beter is uiteraard om de bron van de ontlading aan te pakken.

Aanwijzingen hiervoor worden gegeven in het volgende artikel.

Aarden met hoge impedantie

Er zijn omstandigheden waarbij het moeilijk is om het opladen van apparatuur of producten te voorkomen. Denk hierbij aan verrijdbare vaten, tankauto’s en gereedschap . Het is dan zaak om te voorkomen dat er een vonk optreedt als zo’n opgeladen element contact maakt met een geaarde installatie.

Vonken zijn ongewenst omdat zij:

  • explosies kunnen veroorzaken in omgevingen met brandbare of explosieve stoffen;
  • schrikreacties kunnen veroorzaken bij mensen zodat die in gevaar kunnen komen (van een ladder vallen bijvoorbeeld);
  • schade kunnen veroorzaken (elke vonk slaat een putje in het oppervlak waarop hij terechtkomt).

 

Om het optreden van vonken te voorkomen, moet een mogelijk opgeladen object worden geaard op hetzelfde aardingssysteem als dat van de installatie waarmee het in contact gaat komen. Deze verbinding mag niet met een laagimpedante draad gebeuren. Dan zal de vonk alsnog optreden.

Er zal eerst contact moeten worden gemaakt met een aardingsverbinding waarin een hoge impedantie is opgenomen. Tegenwoordig wordt gesteld dat deze impedantie zich tussen 100 kΩ en 100 GΩ moet bevinden. Een veilig bereik ligt tussen 1 MΩ en 10 GΩ, zodat het opgeladen object met een kleine stroom kan worden ontladen en er geen vonk optreedt.

Als het object eenmaal is ontladen, kan er een laagimpedante verbinding met aarde tot stand worden gebracht om nieuwe oplading te voorkomen. Voor deze manier van het tot stand brengen van aardverbindingen zijn aardingscontroleapparaten op de markt. Een voorbeeld hiervan is hieronder te zien.

Dit soort apparaten is ook beschikbaar in meerpolige uitvoeringen, bijvoorbeeld voor het aarden van antistatische big-bags.

 

Vrijstaand aardingscontroleapparaat. Bron: van der Heide.

Aarden door ionisatie

Een andere manier van opladen die met de vorige maatregelen moeilijk of niet is te bestrijden, is het opladen van poeders, met name als ze een bepaalde afstand vrij vallen, bijvoorbeeld bij het storten in een bunker. Ook het verplaatsen van kunststof folies of papierbanen door machines kan ervoor zorgen dat ze na elk contact met bijvoorbeeld een rol verder worden opgeladen (verpakkingsindustrie, drukkerijen).

Zeker met de grote snelheden die tegenwoordig in processen worden gebruikt, is elektrostatische oplading een groot probleem. Om deze problemen aan te pakken zijn er twee – wat exotische – manieren van aarden beschikbaar die hier worden besproken:

  • passieve ionisatie; en
  • actieve ionisatie.

 

Eerst wordt uitgelegd wat ionisatie precies is.

 

Wat is ionisatie

Een elektrisch veld tussen een vlak dat op een zekere spanning staat en een aardvlak, vertoont normaal een gelijkmatige verdeling. Staat er op het aardvlak een min of meer scherp uitsteeksel, dan zal om dat uitsteeksel het elektrisch veld veranderen zoals hieronder wordt getoond.

 

Veldlijnen bij een scherpe punt.

 

De veldlijnen in de buurt van de punt van het uitsteeksel worden door die punt aangetrokken en zullen dichter bij elkaar komen te liggen. Het veld in de buurt van de punt wordt daardoor sterker. Bij het toenemen van het spanningsverschil tussen de beide vlakken en daarmee het elektrische veld, zullen op een gegeven moment de moleculen in de lucht elektronen uitwisselen met het geladen vlak en het geaarde vlak.

Dit proces heet het ioniseren van de lucht. Deze moleculen worden daardoor elektrisch geladen en migreren door het elektrische veld van het ene vlak naar het andere. Hierdoor wordt het opgeladen deel in contact gebracht met de aarde zonder dat er fysiek contact is.

Normaal moet de spanning extreem ver oplopen voordat dit fenomeen optreedt. Als er op het aardvlak echter scherpe punten staan, loopt de lokale veldverdichting zo sterk op dat al bij een paar kV spanningsverschil ionisatie van de lucht en daarmee ontlading van het geladen vlak optreedt.

 

Passieve ionisatie

Passieve ionisatie is een methode waarbij de opgeladen stof met aarde wordt verbonden zonder direct contact. Boven de kunststof folie- of papierbaan wordt een aantal scherpe punten opgehangen. Deze punten worden met aarde verbonden.

Door de elektrostatische lading van de isolerende stof ontstaat een spanningsverschil van enkele kV tot enkele tientallen kV met de geaarde punten . Hierdoor worden uit de punten ionen getrokken die naar de isolerende stof oversteken en deze ter plaatste ontladen. In het valtraject van niet-geleidende poeders worden vaak geaarde messen opgehangen die volgens hetzelfde principe van ionisatie de isolerende poeders ontladen (zie afbeelding hieronder).

 

Passieve ionisatiestaaf voor valtrajecten van poeders.

 

Actieve ionisatie

Als de oplading zo sterk is dat met passieve ionisatie de geaarde ionisatiepunten niet voldoende ionen op kunnen wekken om de oplading teniet te doen, bestaat nog de mogelijkheid van actieve ionisatie. Hierbij worden de punten die de ionen moeten produceren, niet geaard maar op een hoge spanning gezet (zie de afbeelding hieronder).

Op deze manier is de ionenproductie niet afhankelijk van de oplading van de kunststof maar van de spanning en het vermogen van de toegepaste hoogspanningsvoeding . Strikt gezien is het nu geen aardingsmaatregel meer maar voor de volledigheid wordt de methode toch genoemd. Meer gedetailleerde informatie is te krijgen bij de leveranciers van deze producten.

 

Actieve ionisatie.

Toepassingen aarden voor statische elektriciteit

Toepassing: personele veiligheid

Voor personeel dat werkt in een potentieel explosieve omgeving, of in een ruimte met grote en complexe computersystemen of met materiaal dat door elektrostatische ontladingen kan worden beschadigd, is het belangrijk dat elektrostatische problemen bij de bron worden bestreden. Dat wil zeggen dat oplading zo veel mogelijk moet worden voorkomen.

Dit is te bereiken door voor de vloerbedekking van een werkruimte voor een halfgeleidend materiaal te kiezen. Het personeel zelf moet lopen op speciaal halfgeleidend schoeisel. De kleding moet van natuurlijke materialen zijn gemaakt (wol, katoen) om oplading te voorkomen.

Aangezien zowel vloeren als zolen van schoenen vrij snel vervuilen en met name een dunne laag vet flink isoleert, is het van belang dat regelmatig wordt gecontroleerd of de halfgeleidendheid nog steeds intact is of dat vloer en/of schoenen moeten worden gereinigd.

 

Toepassing: Ex-omgeving

In Ex-omgevingen zoals die in de afbeelding hieronder, gelden de Europese ATEX-richtlijnen . Met betrekking tot aarden volgens deze richtlijnen moeten alle metalen installatiedelen permanent met aarde en met elkaar worden verbonden door vast aangebrachte geleiders. Voor delen waar enige speling in moet zitten, mogen dit litzes zijn. De overige, vaste verbindingen mogen met massief draad worden gemaakt.

 

De ATEX-omgeving. Bron: www.dreamstime.nl.

 

In de procesindustrie is het van belang aandacht te hebben voor alle isolerende delen in procesapparatuur. Isolerende koppelingen in leidingen moeten (zolang het geen functionele elektrische isolatie is) worden overbrugd met een geleidende verbinding (zie de volgende afbeelding). Kunststof slangen waar poeders of vloeistoffen door lopen, moeten een geleidende wapening hebben die met aarde wordt verbonden of ze moeten zijn gemaakt van halfgeleidende kunststof om oplading van de turbulente stoffen in de leiding te voorkomen.

 

Overbrugging met een flexibele verbinding in poedertransport. Bron: van der Heide.

 

Toepassing: medisch gebruikte ruimten

In medisch gebruikte ruimten zoals de operatiekamer in onderstaande afbeelding, met contact van apparaten tot op of in de patiënt (klasse 2- en klasse 3-ruimten), moet elektrostatische oplading van de apparatuur uiteraard worden voorkomen.

De apparatuur moet daarom altijd op een geschikt vereffeningspunt worden aangesloten, zodat eventuele statische elektriciteit kan wegvloeien. Hiertoe moet in elke medisch gebruikte ruimte met de classificatie klasse 2 of klasse 3 een stervormig vereffeningsysteem zijn uitgelegd.

Integratie met een hybride aardingssysteem kan door één van de mazen zo te kiezen dat hij om de medisch gebruikte ruimte ligt. Het centrale aardpunt van de ruimte wordt met deze maas verbonden.

 

Hoewel het niet meer verplicht is, verdient het toch aanbeveling om de vloer van een klasse 2- of klasse 3-ruimte halfgeleidend te maken. Ook het personeel zou op halfgeleidend schoeisel moeten lopen en kleding moeten dragen van natuurlijke materialen

 

In een medisch gebruikte ruimte moet elektrostatische oplading van de apparatuur worden voorkomen. Bron: www.dreamstime.nl.

 

Toepassing: elektronicaonderhoud en -fabricage

Op veel plaatsen wordt met gevoelige elektronische componenten gewerkt. Denk hierbij aan het bestücken van printplaten of het samenbouwen van printplaten tot een compleet apparaat. Ook in reparatiewerkplaatsen wordt gewerkt in het inwendige van elektronische apparaten. Dit gebeurt met name in ESD-veilige ruimten (EPA).

 

In deze omstandigheden moet extra aandacht worden besteed aan het voorkomen van elektrostatische ontlading. Omdat de apparaten hier in delen liggen, is de vaak aangebrachte beveiliging tegen statische ontladingen op de in- en uitgangspoorten niet voldoende om de componenten te beschermen.

Er moet worden gezorgd voor een omgeving die elektrostatische oplading voorkomt. Dit wordt allereerst bereikt door de maatregelen genoemd in het artikel ‘Voorkomen van oplading’.

Voor elektronica geldt dat de componenten zelf ook elektrostatisch kunnen zijn geladen. Hierdoor zouden ze zich naar de werktafel kunnen ontladen met eveneens desastreuze gevolgen (zie onderstaande afbeelding). Om dit te voorkomen, moeten de componenten en printplaten worden bewaard in halfgeleidende containers , in halfgeleidende zakjes of gewikkeld in halfgeleidende folie . Deze nemen de (aard)potentiaal van de tafel aan zodra ze erop worden gezet en zijn daarmee beschermd tegen schadelijke ontladingen.

 

Schade door statische elektriciteit op een chip.

 

Al met al zijn voor een EPA de volgende maatregelen te nemen:

  • De vloer van de EPA moet halfgeleidend zijn zodat elektrostatische oplading door lopen of schuiven wordt voorkomen.
  • De EPA moet zijn voorzien van een ruime hoeveelheid aardpunten (EPB’s ) om alle beschermingsmaatregelen op aan te kunnen sluiten.
  • De werktafel moet een halfgeleidend blad hebben en aansluitingen voor polsbandjes.
  • De werktafel moet worden geaard.
  • Stoelen moeten een halfgeleidende bekleding en halfgeleidende wielen onder de poten hebben.
  • Verrijdbare trolleys moeten halfgeleidende aflegbladen en halfgeleidende wielen of een aardaansluiting hebben.
  • Kasten, stellingen en de daarin aanwezige planken moeten zijn geaard.
  • Personeel moet antistatische kleding (puur katoen) en antistatische (veiligheids)schoenen dragen.
  • Personeel dat met elektronica werkt, draagt een (bij voorkeur aan de werktafel) geaard polsbandje.
  • Er moet, net buiten de EPA, een testapparaat aanwezig zijn om polsbandjes en schoenen te kunnen testen.
  • Componenten moeten worden bewaard in antistatische containers.
  • Het is aanbevolen om de EPA te voorzien van een luchtbevochtiger en/of een luchtionisator .

 

Bescherming tegen statische elektriciteit door een polsbandje. Bron: www.dreamstime.nl.

 

Dat het om een EPA gaat, wordt met een geelzwart bord aangegeven. Hieronder een voorbeeld van zo’n waarschuwingsbord.

 

Waarschuwingsbord bij een EPA.

 

 Als de EPA een deel is van een grotere ruimte, wordt het EPA-deel afgebakend door een gele lijn (tape) met zwarte opdruk ‘ESD Protected Area ‘ op de vloer en de wanden.

 

Voorbeeld van een EPA. Bron: Romex.

 

1 Halfgeleidende wielen

2 Te aarden oppervlak

3 Polsbandtester (buiten EPA)

4 Schoenentester (buiten EPA)

5 Voetplaat van schoenentester

6 Polsband en aansluitsnoer

7 EPA-aardsnoer

8 Vloeraarde

9 Aardpunt (EBP)

10 Aardaansluiting trolley

11 Antistatische schoenen

12 Ionisatieapparaat

13 Werkbladen

14 Stoel met halfgeleidende poten of wielen

15 Halfgeleidende vloer

16 Antistatische kleding

17 Stelling met geaarde oppervlakken

18 EPA-waarschuwingsbord

 

Toepassing: tankauto’s en kleinere mobiele containers

Een tankauto wordt, door zijn isolerende rubberbanden, onderweg onvermijdelijk elektrostatisch geladen. Als bij het lossen of laden de vulslang op een vulopening wordt aangesloten, kan de tankauto zich met een vonk ontladen. Als rondom de vulopening damp van een brandbare of explosieve vloeistof hangt, kan deze door die vonk worden ontstoken met alle explosieve gevolgen van dien.

Om dit te voorkomen, moet de tankauto worden geaard op dezelfde aarde als die waar de vulopening mee is verbonden. Vrijwel alle tankauto’s hebben hiervoor een haspel met een aardingsdraad aan boord. Het risico van deze aardverbinding is dat er nog steeds een vonk kan ontstaan als de aarddraad wordt aangesloten.

 

Een elegantere oplossing is het gebruiken van een aardingscontroleapparaat . Dit apparaat heeft een meeraderige aardkabel en een aardtang met geïsoleerde bekken voor het aansluiten van de tankwagen. Bij het aansluiten zit er weerstand in het circuit opgenomen. Deze weerstand kan in de aardkabel of in de veerkabelhaspel zitten. Als de tang op de tankwagen is aangesloten, meet het aardingscontroleapparaat dat de verbinding tot stand is gebracht. De tankwagen wordt dan ontladen en het aardingscontroleapparaat schakelt de tang nu rechtstreeks op de aarde.

 

Onderstaande afbeelding toont een voorbeeld van zo’n aardingscontroleapparaat

 

Aardingscontrole-unit voor verschillende toepassingen. Bron: van der Heide.

 

De aardingscontroleapparaten beschikken ook over een potentiaalvrij relaiscontact . Dit contact wordt bekrachtigd zodra de harde verbinding met aarde tot stand is gebracht. Het contact kan worden gebruikt om de vulapparatuur waarmee de tankauto is verbonden, vrij te geven zodat er daadwerkelijk met het overhevelen kan worden begonnen.

 

Voor kleinere mobiele containers, zoals tanks op wieltjes of big-bags voor poeders, zijn gelijksoortige apparaten op de markt voor het gecontroleerd ontladen van dit type containers.

 

Toepassing: poederverwerking en -opslag

De meeste poeders worden vrij gemakkelijk elektrostatisch geladen. Dit komt doordat de korrels, zodra het poeder in beweging komt, een intensief wrijvingscontact hebben. De meeste oplading gebeurt daarom bij het transport van poeders. Of het nu op transportbanden , bij pneumatisch transport door buizen of door vallen is, hoe turbulenter het poeder beweegt, hoe sterker de oplading zal zijn.

Het grootste risico van vonken door elektrostatische ontladingen bij poeders is het optreden van een stofexplosie. Deze kan enorme schade veroorzaken.

 

Het bestrijden van de elektrostatische oplading van poeders is een geval apart. Aangezien de meeste poeders slechte geleiders zijn, heeft het toepassen van geaarde secties in de baan van de poeders weinig zin. De poederkorrels aan de rand zullen wel worden ontladen, maar de korrels in de iets hogere laag worden gewoon opgeladen door de onderlinge botsingen.

De enige manier om de oplading van poeders in de hand te houden, is ionisatie . Dit kan plaatsvinden op specifieke plaatsen in het proces of het transport, of continu over een langer traject.

 

Bij poeders die pneumatisch worden verplaatst, zijn geleidende of halfgeleidende buizen als transportweg nodig en moet aan het eind van het transport een actieve ionisator worden geplaatst om de oplading, die onvermijdelijk toch ontstaat, te neutraliseren.

Bij poedertransport met behulp van transportbanden is het voldoende om in de valtrajecten aan het begin en aan het eind van de transportband geaarde passieve ionisatiestaven (zie onderstaande afbeelding) in de poeder stroom te plaatsen. Een dergelijke ionisatiestaaf zendt over zijn hele lengte naar vier kanten ionen uit die het eromheen vallende poeder continu ontladen.

 

Passieve ionisatiestaaf voor valtrajecten van poeders.

 

In opslagbunkers en silo’s kan zo’n passieve ionisator ervoor zorgen dat het poeder ongeladen in de bunker terechtkomt en dat er geen stofexplosies ontstaan door vonken die over het oppervlak van het gestorte poeder lopen ten gevolge van sterk opgeladen poeders.

Ionisatiestaven voor poeders moeten zodanig worden gekozen en opgesteld dat ze goed kunnen worden onderhouden. Als poeders zich aan de ionisatiestaven hechten, kan de werking aanzienlijk verslechteren. De ionisatiestaven moeten dus goed toegankelijk en gemakkelijk.

Gerelateerd aan Case: Aarden voor statische elektriciteit