ESD: Grundlagen, Schutzmaßnahmen und Anwendungen
ESD (engl. Electrostatic sensitive devices = elektrostatisch-sensible Geräte) bezeichnet die unkontrollierte Übertragung statischer Ladung zwischen Körpern, die durch Elektronenmangel oder -überschuss auf Oberflächen entsteht. Diese Aufladung kann in fast jedem Körper auftreten und im menschlichen Körper eine elektronische Energie von 10-30 Milli-Joule erreichen, wobei die Stärke des elektrostatischen Feldes bis zu 20 kV betragen kann. Durch Reibung, wie bei synthetischer Kleidung oder beim Gehen auf Teppichböden, können Spannungen von mehreren 10.000 V und kurzzeitige Ströme von bis zu 30 A entstehen, die besonders in Produktionsprozessen riskant sind, da sie empfindliche Elektronik beschädigen oder Brände auslösen können
Klassifizierung nach Spannungsempfindlichkeit
ESD-Klassen | Empfindlich gegen ESD-Spannungen… |
Klasse 1 | … zwischen 0 V und 1.9 kV |
Klasse 2 | … zwischen 2 kV und 3.9 kV |
Klasse 3 | … zwischen 4 kV und 15.9 kV |
ESD-Klasse unempfindlich | … über 16.0 kV |
Schutzmaßnahmen in der Praxis
Um Schäden zu vermeiden, werden Electrostatic Protected Areas (EPA) eingerichtet. Diese Arbeitsplätze nutzen:
Geerdete Tische und Bodenbeläge
Leitfähiges Werkzeug
Spezielle Kleidung/Schuhe mit antistatischen Eigenschaften
Die Bildschirmarbeitsverordnung regelt zusätzlich Maßnahmen gegen die induktiv bedingte Störeinstreuung = elektromagnetische Beeinflussung (EMI) und statische Aufladung.
Funktion von ESD-Sicherheitsschuhen
ESD-Sicherheitsschuhe sind immer antistatisch und zum Schutz vor elektrostatischer Entladung konzipiert. ESD-Entladungen an Arbeitsplätzen können die Ursache für schwere Unfälle sein (z.B. einen Brand in der Nähe von brennbaren Materialien auslösen), sowie Maschinen und deren empfindliche Komponenten beschädigen.
ESD-Schuhe leiten statische Ladung kontinuierlich ab und unterscheiden sich von normalen Sicherheitsschuhen, die nur eine Antistatik-Kennzeichnung (A) haben. Während ein antistatischer Schuh einen elektrischen Widerstand von 100 kΩ – 100 MΩ hat, liegt dieser beim ESD-Schuh im Bereich von 100 kΩ – 35 MΩ. Ihre Verwendung ist in der EN ISO 20345:2011 normiert. Erkennbar sind sie an einer gelben Markierung – unabhängig von der CE-Kennzeichnung. Eine Kennzeichnung mit SI weist auf antistatisch hin.
Technische Sicherheit bei TBH-Absauganlagen
TBH-Anlagen aus hochwertigem, leitfähigem Stahlblech (Schutzklasse 1 nach DIN EN 61140, danach Wiederholungsprüfung nach DIN VDE701/702) gewährleisten Sicherheit durch:
Niederohmige Erdung (Grenzwert liegt bei 100% Ausgangstest bei < 0,3 Ω bei Leitungslängen <5m), um im Fehlerfall Schaden vom Bediener/ Wartungspersonal fernzuhalten.
Potentialausgleich zwischen Anlagenteilen zur Vermeidung von Aufladung der Anlage im Luftstrom
Hochohmige Erdung (< 35 MΩ nach IEC 61340-5-1) für ESD-Umgebungen, um die Ableitströme gering zu halten.
Erfassungselemente können durch hochohmige Erdung an der Anlage sicher berührt werden, wobei die Anlage idealerweise unter einem Arbeitstisch platziert sein sollte. Bei Wartungsarbeiten muss auf kritische elektronische Bauteile in der Umgebung geachtet oder die Anlage aus dem ESD-Bereich entfernt werden. Bei Wartungsarbeiten
Risikominimierung im Überblick
Arbeitsplatzgestaltung: EPA-Bereiche mit Erdungsflächen
Kleidung: Antistatische Materialien gemäß Normen
Anlagensicherheit: Regelmäßige Prüfungen nach den genannten Normen
Durch diese Maßnahmen lassen sich Schäden an Elektronik, Brandrisiken und Gesundheitsgefahren wirksam reduzieren.
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Dann rufen Sie uns an unter +49 (0) 7082/9473-0 oder senden Sie uns eine E-Mail an info@tbh.eu.
