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Pavimentos conductivos y disipativos (ESD)

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Pavimentos conductivos y disipativos (ESD)

La descarga electrostática

La descarga electrostática (conocido por las siglas en inglés ESD, que significan electrostatic discharge) es un fenómeno electrostático que hace que circule una corriente eléctrica repentina y momentáneamente entre dos objetos de distinto potencial eléctrico. El término se utiliza generalmente en la industria electrónica y otras industrias para describir las corrientes indeseadas momentáneas que pueden causar daño al equipo electrónico. (Químicas, farmacéuticas, hospitales, quirófanos, gasolineras, subestaciones eléctricas, helipuertos…)

La forma más llamativa de una ESD es la “chispa”, que ocurre cuando un campo electrostático fuerte crea un canal conductivo ionizado a través del aire. Sus efectos pueden llevar desde un pequeño malestar sobre una persona, hasta fuego y explosiones si el aire contiene gases o partículas combustibles, pasando, evidentemente, por causar serios daños sobre los equipos electrónicos.

Muchas de las descargas electrostáticas ocurren sin una «chispa» visible o audible, por ejemplo, una persona porta una carga relativamente pequeña y puede que no sienta la descarga, pero ésta es lo suficientemente potente para dañar componentes electrónicos muy sensibles. Estos tipos de descargas invisibles, pueden causar fallos en los dispositivos, e incluso degradarlos de una forma más pasiva, afectándolos a largo plazo y dando fe del daño cuando ya ha avanzado bastante su tiempo de vida.

Las tensiones estáticas que pueden crearse por la actividad humana habitual como por ejemplo arrastrar objetos o simplemente caminar pueden ser de hasta 20 KV. Comparados con los 220V de corriente alterna de uso doméstico puede parecernos un valor muy alto, pero la diferencia es que sus intensidades son bajas, lo que significa que son niveles no perjudiciales para las personas. Descargas alrededor de los 3-4.000 V provocan un pequeño “pinchazo” al tacto humano, pero hasta voltajes del orden de 20.000 no causarían efectos seriamente perniciosos.

Los pavimentos conductivos son un requisito indispensable en determinadas actividades del sector industrial. Atendiendo a la amplia variedad de criterios que deben considerarse a la hora de seleccionar un pavimento antiestático para la protección de ambientes industriales, se han desarrollado diferentes sistemas para satisfacer todas las variantes que el mercado demanda. Por tanto, en base al criterio de cumplimiento de las distintas normas de conductividad aplicables, los pavimentos pueden ser conductivos, disipativos o de bajo potencial de generación de cargas electrostáticas. Cumplen normativa UNE EN 61340-5-1.

Además del criterio de disipación de cargas electrostáticas, deben considerarse otros intrínsecos a las actividades industriales como las cargas mecánicas debidas al tráfico de carretillas, derrames de productos químicos, condiciones de temperatura, grado de antideslizamiento, facilidad de limpieza… Respondiendo a estas demandas, existen sistemas de pavimentos conductivos de base cementosa, epoxídica, basados en resinas de poliuretano y los de tecnología de poliuretano-cemento.

La instalación de pavimentos conductivos se debe principalmente a dos motivos; la protección de personas (ECF) y la protección de equipos o elementos electrosensibles (DIF) o (ESD). Según las necesidades de resistividad al paso de la corriente eléctrica (medida en ohmnios Ω) se emplearán distintos materiales para que los sistemas de pavimentación se ajusten a los objetivos deseados con el fin de trasladar con facilidad las cargas eléctricas hacia las tomas de tierra, asegurando una descarga satisfactoria a puntos neutrales.

Instalación cinta de cobre sobre grafito en pavimento conductivo

Protección de personas

Existen situaciones que pueden ocasionar un serio peligro de explosión o fuego, por ejemplo, en ambientes de almacenamiento de materiales peligrosos con productos inflamables o en quirófanos donde es necesario proteger al paciente de descargas electrostáticas. La electricidad electrostática se descarga mediante la instalación de una toma a tierra. (RE1)

Protección de equipos o elementos electro-sensibles (ESD)

Son principalmente chips, transistores bipolares, diodos, circuitos integrados, semiconductores, etc. Elementos que son fácilmente dañados cuando un crecimiento de electricidad electrostática es evacuada demasiado rápidamente originando una corriente inducida. Esto puede ocurrir si la resistencia del pavimento es muy baja o lo que es lo mismo su conductividad es muy alta. Luego los valores de resistencia eléctrica deben ser mayores que los de un pavimento conductivo se sitúan entre el intervalo de 750.000 y 109 Ohmios.(Ω) A este nivel de resistencia eléctrica la electricidad electrostática es “evacuada” a la instalación de toma a tierra de una manera más controlada. (Lenta) Este tipo de pavimentos son los denominados DISIPATIVOS o ESD.

Valores recomendados según el tipo de uso
RiesgoUsoResistencia
ExplosiónManipulación explosivos< 5 x 104 Ω
Explosión / FuegoManipulación y almacenaje de disolventes< 1 x 106 Ω
Polvo / ExplosiónManipulación polvos orgánicos< 1 x 109 Ω
Descarga electrostáticaQuirófanos> 5 x 104 Ω < 1 x 106 Ω
Daño a equipos electrónicosTrabajo con semi-conductores> 1 x 106 Ω < 1 x 109 Ω
Tipos de suelo según su resistencia al paso de corriente eléctrica (DIN 51953)
ClasificaciónTipo de sueloResistencia
EFCPavimentos conductivosRe < 106 Ω
DIFPavimentos disipativos7,5 x 105 ≤ Re = 109 Ω

En ocasiones, la especificación de una obra pide un suelo ‘antiestático’ o “estático-conductivo”. El término ‘antiestático’ a veces se utiliza incorrectamente, así que es preferible comprobar, preguntando al proyectista, cuál es la razón de dicha especificación y si figuran en ella las cifras de resistencia eléctrica, ya que pueden afectar a los procedimientos de instalación de los suelos.

Algunos de los sistemas de pavimentación disponibles para conseguir pavimentos conductivos, disipativos o antiestáticos a base de resinas reactivas son:

En ocasiones, la especificación de una obra pide un suelo ‘antiestático’ o “estático-conductivo”. El término ‘antiestático’ a veces se utiliza incorrectamente, así que es preferible comprobar, preguntando al proyectista, cuál es la razón de dicha especificación y si figuran en ella las cifras de resistencia eléctrica, ya que pueden afectar a los procedimientos de instalación de los suelos.

  1. RE: significa valores menores de 1.000.000 ohmios(Ω) y normalmente se sitúan en valores de 100.000 y 200.000 ohmios.(Ω) Son los pavimentos propiamente denominados CONDUCTIVOS.

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