Особливості експлуатації антистатичних меблів

Всім відома приказка про забивання цвяхів мікроскопом. Щоб придбані антистатичні столи на ділянці, захищеній від електростатичних розрядів, використовувалися за призначенням, необхідно дуже уважно поставитися до введення в роботу та експлуатації цього елемента системи ЕСР-захисту.

Антистатичні меблі, крім властивостей власне самого покриття, від звичайних промислових меблів відрізняють також заземлюючі дроти, що йдуть в комплекті, і пристосування для їх заземлення. У матеріалі стільниці, полиць, як правило, у дальньому кутку, передбачені отвори для забезпечення контакту головки гвинта із заземлюючим проводом. Тут є така особливість — якщо з метою зниження собівартості використовується пластиковий гвинт, згодом він ніби усихає, і площа контакту з пластиком стільниці, що проводить, скорочується. Це призводить до збільшення опору, а в особливо запущених випадках навіть до втрати гальванічної сполуки із заземленням. Деякі кмітливі спеціалісти безпосередньо перед аудитом змочують це з'єднання спиртом або очищувачем, проте це рішення ефективне лише на короткий час, і так не може надходити персонал, який відповідально ставиться до перевірок на відповідність. Тобто меблі антистатичні, а стікання заряду, що неминуче виникає при терті двох різних матеріалів, не відбувається. У цьому випадку при регулярній внутрішній перевірці може бути виявлений вихід параметра - опору щодо точки заземлення - за встановлену стандартами межу в 1000 МОм. Щоб уникнути подібних подій розумніше вибирати такі меблі, в комплекті яких йде гвинт, що заземлює стільницю, виконаний з металу. Гвинт має бути забезпечений гайкою, при щільній затяжці якої при складанні ми досягаємо надійного контакту (рис. 1).

Мал. 1. Гвинт, що заземлює стільницю, виконаний з металу

Наступна помилка, що часто зустрічається - з'єднання одним заземлюючим проводом стільниці і полиці без підключення до загальної точки заземлення. Звичайно, у цьому випадку нівелюється різниця потенціалів між вищезгаданими поверхнями, однак порівняно, наприклад, зі стільцем або покриттям підлоги така різниця може виникнути. Іноді в конструкції стільця для досягнення контакту між матеріалом спинки і колесами, що проводять, застосовується окремий заземлюючий провід. Його стан також необхідно регулярно відстежувати (рис. 2).

Мал. 2. Антистатичний стілець із обірваним дротом заземлення

Розглянемо докладніше такий часто зустрічається елемент робочого місця, як підвісна тумба з ящиками, що висуваються. Рухливі елементи, що дозволяють ящикам висуватися, виготовлені з металу та гальванічно з'єднані з корпусом тумби. Для заземлення в корпусі тумби також передбачено гвинтове з'єднання з окремим проводом. У процесі установки про цей провід часто забувають: він знаходиться під стільницею поза увагою. При вимірі опору внутрішньої горизонтальної поверхні ящика щодо точки заземлення можлива чергова невідповідність. Адже там можуть зберігатися вироби, чутливі до електростатичних розрядів.

Відмінності меблів у загальнопромисловому та антистатичному виконанні

Декілька слів про те, як уникнути серйозних зауважень під час перевірки на відповідність антистатичним стандартам - ЕСР-аудиту. У серйозних виробників меблів існують дві лінійки продукції - у загальнопромисловому та антистатичному виконанні (рис. 3).

Мал. 3. Заземлені меблі в антистатичному виконанні

Очевидно, щопровідна стільниця з можливістю заземлення коштує дорожче за стільницю, покриту звичайним пластиком. Окрім цінової, буває ще й колірна диференціація меблів. У якихось виробників це різні кольори кромки, в інших різниця є відтінок кольору каркаса або стільниці. При проведенні аудиту виявлення звичайних меблів у загальнопромисловому виконанні замість необхідної антистатичної викликає різні емоції та питання щодо ЕСР-координатора або співробітників відділу закупівель. Зустрічається і така ситуація, коли дилери виробників відвантажують меблі, не уточнюючи, в якому саме виконанні вони необхідні підприємству, а замовники вважають, що всі меблі цієї марки - антистатичні. Звичайно, ідеальним рішенням є придбання меблів, які відповідають вимогам ЕСР-програми, але тут у справу вступають фінансові та тимчасові аспекти. Швидке та відносно недороге усунення невідповідності на тимчасовій основі - укладання на ВРЮ горизонтальну поверхню стільниці та полиці антистатичного двошарового м'якого покриття, яке заземлюється окремими проводами в коробку загальної точки підключення. Звертаємо вашу увагу, що закрити необхідно всю поверхню, а не помістити на стіл, скажімо, розмірами 1500x700 см заземлений килимок 40x60 см. Чому це важливо? Справа в тому, що під час роботи співробітник не замислюється, куди він кладе свої інструменти, вироби та їх складові. І навряд чи він покладе їх обов'язково на заземлений килимок. При цьому предмет поміщається на ізолятор, заряд з нього не стікає, і можливий розряд на перший металевий предмет, що виявився поруч, - на чутливий до ЕСР компонент, що, звичайно, неприпустимо (рис. 4).

Мал. 4. Інструменти поза антистатичним килимком

Адже саме поняттяділянки, захищеної від електростатичних розрядів, має на увазі відсутність предметів з потенціалом більше 100 на поверхні. Антистатичні стільці – одна з найважливіших складових робочого місця. Електростатичні заряди, що неминуче виникають при терті людиною про сидіння і спинку, в такому стільці відводяться від матеріалу через металеві деталі на підлогу, через провідні колеса або підставки. Якщо антистатичний браслет не пристебнутий, і співробітник не стосується ремінцями покриття підлоги, коли ставить шкарпетки звичайного взуття на ніжки стільця, то гарантію надійного заземлення персоналу дасть застосування антистатичних стільців.

Відповідно до зазначеного вище принципу роботи відмінності антистатичних стільців від звичайних такі:

провідні колеса, що крутяться, або підставки
провідна тканина або матеріал сидіння та спинки
наявність електричного контакту між матеріалом сидіння та спинки, конструктивних елементів стільця - ніжок, газліфта та коліс, що проводять, або підставок

Підключення до контуру заземлення

Припустимо, що меблі обрані правильно, всі заземлюючі дроти підключені до стільниць, полиць і підвісних тумб. Виникає таке запитання: як правильно їх заземлити? Стандарти ГОСТ Р 53734-5-1/2 рекомендують усі складові антистатичного робочого місця підключати до так званої загальної точки заземлення. Зазвичай, це коробка білого кольору з колодкою всередині, обладнана резистором 1 МОм. Туди і підключають заземлюючі дроти від стільниці, полиць, підвісних тумб, килимків та колодок для підключення браслетів. Важливо, що всі проводи, що заземлюють, підключаються не послідовно, а за схемою «зірка», і в разі втрати з'єднання із заземленням одного елемента інші залишаються заземленими. Цепривабливо з естетичної точки зору та зручно в ході експлуатації: менша кількість можливих місць, де потрібно буде відновити розірване з'єднання. Усі дроти в колодці підключаються до заземлення не безпосередньо, а через вбудований резистор в 1 МОм. У цьому випадку забезпечується і захист персоналу від ураження електричним струмом на робочому місці (при напрузі в 220 В струм через такий ланцюг не перевищить 0,22 мА, що менше, ніж визначається стандартами безпеки мінімально небезпечного струму в 0,6 мА), і одночасно плавне стікання електростатичних зарядів, що накопичилися. Таку коробку зазвичай розміщують на тильній стороні робочого столу і підключають до контуру заземлення (рис. 5).

Мал. 5. Коробка загальної точки заземлення

Загрози від діелектриків

Одним із двох найпоширеніших способів виникнення заряду на елементах ЧЕСР (чутливих до електростатичного розряду) є індуктивний або наведений. У цьому випадку на поверхні чутливого елемента відбувається перерозподіл заряду в залежності від знака і величини заряду на діелектриці, що знаходиться поруч. У практиці часто зустрічаються предмети, що створюють небезпеку наведення заряду на ЧЕСР і знаходяться на антистатичному робочому місці: килимки для миші, поліетиленові файли для документів, стаканчики для канцелярського приладдя, скотч і т. п. До них входить також відносно великий за площею діелектричний предмет - Клавіатура.

У стандартах електростатичного захисту є такі рекомендації щодо нівелювання такого заряду:

замінити такі предмети на подібні, але в антистатичному виконанні
прибрати діелектрик на певну, залежно від площі, відстань
упаковати діелектрик у розсіювальнуупаковку

Мал. 6. Клавіатури під стільницею

Обслуговування робочого місця

Вимірювання антистатичних параметрів робочого місця проводиться відповідно до стандарту МЕК 61340-2-3:2000 «Методи тестування для визначення опору та питомого опору твердих плоских матеріалів, що використовуються для запобігання накопиченню електростатичного заряду».

ЕСР-координатор підприємства за допомогою тераомметра та вимірювальних електродів певної форми, розміру та конфігурації вимірює два види опору антистатичного робочого місця:

Rg - опір до заземлюваної точки
Rpp - опори від точки до точки

Стандарт рекомендує застосовувати для вимірювання методики та обладнання, що не піддають персонал небезпечним впливам, тому вихідна напруга повинна становити 100 ±5% для вимірювань опору 1x10 6 Ом і більше і 10 ±5% для 1x10 6 Ом і менше. Для вимірювання опору до «землі»/заземлюваної точки і опору точка-точка застосовують один (опір до «землі»/заземлюваної точки) або два (опір точка-точка) електрода, що містять диск з провідного матеріалу, який забезпечує контакт з матеріалом, що випробовується.

Для вимірювання опору до точки заземлення поміщають електрод на поверхню зразка, не ближче 5 см від країв або точки заземлення, і проводами приєднують електрод до однієї клеми тераомметра, а точку заземлення - до іншої (рис. 7).

Мал. 7. Вимір опору до точки заземлення

Мал. 8. Вимір опору від точки до точки

Для вимірювання опору від точки до точки використовують 2 електроди, розташовані на поверхні зразка на відстані не менше 25 см вздовжзразка і принаймні на відстані 5 см від країв зразка (рис. 8).

Мал. 9. Приклад формально проведеної перевірки

Обробка та аналіз результатів ESD-вимірювань