Medición pisos conductivos ESD

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Gemax SRL. Algunas Normas de Aplicación y Consulta para las Mediciones ESD.

Las mediciones efectuadas por GeMax podrán cumplir con las recomendaciones, procedimientos y criterios de las siguientes normas argentinas e internacionales:

Reglamentación Asociación Electrotécnica Argentina AEA 90364-7-710/ 2008, Anexo B. Locales para Usos Médicos y Salas Externas a los mismos.

Reglamentación Asociación Electrotécnica Argentina AEA 90364-6-2006. Verificación. Anexo A

Norma IEC 61340-4-1/AMD2015. Standard Test Methods For Specific Applications – Electrical Resistance Of Floor Coverings And Installed Floor

Norma IEC 60364-4;  Low-voltage electrical installations – Part 4: Protection for safety Protection against electric shock.

Norma IEC 60364-6; Low-voltage electrical installations – Part 6; Verification; Anex 6-A.  Measurements on conductive floors.

IEC 60364-7;  Low-vo ltage electrical installations – Part  7.  Electrical installations of buildings.

Reglamentación Asociación Electrotécnica Argentina AEA 90364-7-771-2006

Reglamentación Asociación Electrotécnica Argentina AEA 90364-4-2006.

Norma IRAM 2281-7/ 2000. Puesta a tierra de sistemas eléctricos. Instalaciones hospitalarias. Código de práctica. Anexo C.

Norma IEC / EN 61557 Series: Electrical safety in low voltage distribution systems up to 1 000 V a.c. and 1500 Vdc. – Equipment for testing, measuring or monitoring of protective measures.

Norma IEEE Std. 602-1996/ 2007 IEEE Recommended Practices for Electric Systems in Health Care Facilities.

Metrel SRO: Measurements on Electric installations in Theory and practice.

Norma IEC 61340-5-1 Ed. 2.0 b:2016. Electrostatics – Part 5-1: Protection Of Electronic Devices From Electrostatic Phenomena – General Requirements.

Norma IEC TR 61340-5-2:2018

Norma IEC 61340-5-3:2015

Norma IEC 60749-26:2018

Norma IEC 60749-28:2017

Norma IEC 60862-1:2015

Norma IEC 61000-4-2:2008

Norma IEC 61051-1:2018 RLV

Norma IEC 61340-2-1:2015

Norma IEC 61340-2-3:2016

Norma IEC 61340-3-1:2006

Norma IEC 61340-3-2:2006

Norma IEC 61340-4-2:2013

Norma IEC 61340-4-3:2017

Norma IEC 61340-4-5:2018

Norma IEC 61340-4-5:2018 RLV

Norma IEC 61340-4-6:2015

Norma IEC 61340-4-7:2017

Norma IEC 61340-4-8:2014

Norma IEC 61340-4-9:2016

Norma IEC 61340-6-1:2018

Norma IEC 62228-2:2016

Norma IEC 62228-3:2019

Norma IEC TR 62258-3:2010

Norma IEC 61000-5-2:2003

La posible incompatibilidad entre pisos ESD y la seguridad eléctrica. Peligros asociados.

Por el Ing. Gustavo G. Vattuone. GeMax SRL

En la práctica pueden describirse dos casos típicos básicos de incompatibilidad entre el objeto funcional  de un piso antiestático ESD y la seguridad eléctrica para las personas.

Caso 1: La  primera incompatibilidad ocurre cuando la conductividad eléctrica del piso es demasiado alta (baja resistencia vertical).

Bajo esta situación electrotécnica,  se podría exponer a las personas a descargas eléctricas excesivas de tensiones de suministro eléctrico de energía de corriente alterna (CA) o desde otras fuentes eléctricas. Ver discusión más abajo.

Caso 2: La segunda incompatibilidad surge cuando la conductividad eléctrica del piso antiestático ESD es demasiado baja (piso altamente resistivo)  y consecuentemente no proporciona una vía eficaz para que las cargas estáticas se disipen a tierra. Ver discusión más abajo.

Sobre el caso 1: Cuando una conductividad excesiva  del piso ESD crea una incompatibilidad con la seguridad eléctrica?

Riesgo de descarga eléctrica:

Si un piso o material antiestático ESD es demasiado conductor (con una resistencia vertical demasiado baja), éste crea un circuito o camino  de descarga a tierra de baja resistencia, inaceptable e incompatibles con los criterios normativos de seguridad eléctrica.

Camino o circuito de descarga peligroso con riesgo eléctrico:

Supongamos una persona que se encuentre parado sobre este suelo o también, una persona o paciente semidesnudo con vestimenta de quirófano acostado sobre una camilla metálica en una sala de uso médico, podrían convertirse en un conductor de electricidad si toca o es tocado inadvertidamente una fuente eléctrica activa, como un aparato en cortocircuito, con fugas o pérdidas de aislación eléctrica, como por ejemplo un electrobisturí. La corriente fluiría a través de la persona hacia un piso antiestático ESD demasiado conductor, lo que podría causar tanto serias quemaduras como descargas eléctricas graves, o incluso mortales.

Esta situación puede resulta altamente probable en hospitales, salas de uso médico, quirófanos, UTI, Salas TAC, Salas de RMN  y otras, ante fallas o malfuncionamiento por diferentes causas del sistema de esquema de conexión a tierra (ECT)  de tipo aislado o ECT-IT.

Inconsistencias normativas.

Muchas veces una incorrecta elección y/ o una incorrecta instalación de los pisos ESD, y hasta la elección inadecuada norma de aplicación, medición y certificación podrían generar riesgo e incompatibilidad inaceptables con la seguridad eléctrica de las personas. Dichos apartamientos peligrosos de la seguridad eléctrica NO son totalmente considerados por algunas normas y reglamentaciones importantes internacionales y nacionales en vigencia ligadas a la seguridad eléctrico en relación a los métodos de medición y certificación de pisos antiestáticos ESD (instalados o no instalados aún). Sin embargo, los aspectos ESD + seguridad eléctrica sí son considerados convenientemente por otras normas y reglamentaciones nacionales  e internacionales , en vigencia.

Esta situación puede generar inconsistencias técnicas  de riesgo eléctrico para las personas y largas controversias tanto al momento de definir marcas y modelos de pisos antiestático ESD, como así también el método de medición y certificación más conveniente y ajustado a la realidad electrotécnica en piso y la seguridad eléctrica, en pisos antiestáticos ESD ya instalados en operación.

En Gemax SRL siempre podremos asesorarlo de la mejor manera.

Asimismo un incorrecto uso de adhesivos conductores o no conductores, una inadecuada densidad de imprimación de adhesivos conductores, o bien una preparación inadecuada de los contrapisos también pueden reducir la eficacia del pisos antiestático ESD y generar problemas de seguridad eléctrica para las personas.  Particularmente en salas de uso médico, dicha situación puede resultar inadmisible.

Como consecuencia de los anteriormente expresado, puede ocurrir que los parámetros eléctricos de un piso antiestático ESD puedan variar sensiblemente una vez instalado con respecto a sus valores originales de fábrica o bien con respecto a sus valores previos a su instalación.

En Gemax SRL siempre podremos asesorarlo de la mejor manera.

Sobre los ensayos, pruebas y certificaciones Inadecuadas de pisos antiestáticos ESD:

En diferentes modelos de pisos antiestáticos puede comprobarse que su resistencia no es constante sino que es fuertemente dependiente de la tensión aplicada. Esta situación resulta crítica para la seguridad eléctrica de las personas.

De hecho, en frecuentes casos en la práctica, podría ya no importar lograr un relativamente adecuado comportamiento de un piso antiestático ESD para disipar cargas estáticas ESD  frente a la prevalencia (y así debe ser)  de su comportamiento relativo a la seguridad eléctrica de las personas. Así cuando no se cumplen aspectos  de seguridad eléctrica en cuanto al comportamiento conductivo del piso antiestático ESD, en ciertos casos puede recomendarse el reemplazo o reinstalación del piso ESD.

Dicho de otro modo, las mediciones y comportamiento aceptables desde el punto de vista funcional electrostático ESD podrían ser aceptables solo en los papeles, pero no en a realidad práctica de la seguridad eléctrica.

Ensayos preliminares, pre-entrega, pre- instalación de pisos antiestáticos ESD.

Desde el aspecto de la seguridad eléctrica, siempre es recomendable efectuar ensayos y  mediciones muestrales preliminares de los pisos antiestáticos ESD antes de su instalación, siempre bajo las tensiones presuntas reales a las que podría estar sometido el piso ESD en la peor condición real, en contraposición con las tensiones de ensayo durante su fabricación y de algunas normas inconvenientes, las que sólo consideran inconvenientemente el aspecto antiestático ESD.

Así, se podrán conocer los parámetros iniciales del pisos antiestático ESD bajo condiciones reales de trabajo, compararlas con los datos del fabricante y finalmente con lo cual podría evaluarse su posible dispersión durante su instalación, extrapolando su comportamiento hacia el aspecto y requerimiento de la seguridad eléctrica.

En Gemax SRL siempre podremos asesorarlo de la mejor manera.

Normas diferentes, resultados diferentes.

También vale aclarar que un piso ESD ensayado en laboratorio bajo una normativa inadecuada, dentro de la variedad de normas de ensayo en vigencia a los efectos de homologarlo o certificarlos para su venta puede presentar, durante las mediciones ESD contemplando  la seguridad eléctrica, resultados y características muy diferentes, en ocasiones para peor, cuando está instalado.

De lo anteriormente expresado se desprende la necesidad de utilización de métodos normativo-reglamentarios de medición y ensayo de pisos antiestáticos ESD, en vigencia , orientados a la evaluación del comportamiento de pisos antiestáticos  ESD , ya instalados o a instalarse, bajo condiciones reales de trabajo, así contemplando tensiones reales máximas de trabajo, la resistencia del cuerpo humano, y la corriente que pudiera atravesarlo, dentro de un marco de seguridad eléctrica, situación que muchas veces no se cumple o no es considerada, tanto por por parte de los profesionales intervinientes o porque dicho marco de seguridad eléctrica no están contempladas en algunas normas o reglamentaciones de pisos antiestáticos ESD, pero sí es contemplado en otras normas y reglamentaciones, en vigencia.

Las notables discrepancias entre diferentes normas y reglamentaciones, internacionales y nacionales relativas a los pisos antiestáticos ESD  en cuanto a las tensiones de ensayo, junto con las discrepancias en los métodos para su medición y certificación, pueden dar lugar a evaluaciones incorrectas de la resistencia de un piso antiestático ESD en condiciones reales de trabajo, haciéndolo inconvenientemente parecer seguro cuando en realidad no lo es, con el riesgo eléctrico que ello implica, riesgo en algunos casos inaceptables, como por ejemplo, en las salas de uso médico precarias y/o bajo mantenimiento precario.

GeMax SRL podrá asesorarlo en cuanto a la normativa de aplicación más conveniente para la medición de pisos antiestáticos ESD.

Una instalación de pisos antiestáticos ESD tiene que cumplir simultáneamente y de forma nunca excluyente entre sí las normas  ESD y las normas/ reglamentaciones de seguridad eléctrica.

El incumplimiento de las normas y reglamentaciones de seguridad eléctrica en una instalación de pisos antiestáticos ESD puede someter a las personas a  situaciones y peligro de riesgo eléctrico. GeMax SRL podrá asesorarlo en cuanto a la solución más conveniente para sus pisos antiestáticos ESD.

En otros casos, la seguridad eléctrica en instalaciones antiestáticas ESD puede satisfacerse mediante diseños que contemplen un correcto funcionamiento del piso antiestático ESD y el complemento dados por el calzado antiestático ESD adecuado.

Así , bajo un correcto diseño podrá darse cumplimiento a normas ESD específicas de la industria, como IEC, ANSI/ESD S20.20, etc., para crear un entorno controlado sin electricidad estática y simultáneamente evitar que el personal reciba descargas por causa de riesgo eléctrico.

Como ya se ha expresado, en diferentes modelos de pisos antiestáticos puede comprobarse que su resistencia no es constante sino que es fuertemente dependiente de la tensión aplicada como también resulta dependiente de su tiempo de uso. Esta situación puede resultar crítica para la seguridad eléctrica de las personas, y debe ser considerada al momento de las mediciones, ensayos y certificaciones, tanto para productos no instalados como para los ya instalados.

Las notables discrepancias entre diferentes normas y reglamentaciones, internacionales y nacionales relativas a los pisos antiestáticos ESD  en cuanto a las tensiones de ensayo, junto con las discrepancias en los métodos para su medición y certificación,  pueden dar lugar a evaluaciones incorrectas de la resistencia de un piso antiestático ESD,  históricamente instalados desde tiempo atrás, tratados cotidianamente con limpiadores, desinfectantes, productos asépticos, etc., los que van modificando el comportamiento superficial, vertical y horizontal del piso antiestático ESD,  muchas veces degradando o resecando el piso ESD, modificando fuertemente su comportamiento inicial.  Así, puede típicamente ocurrir que los valores  obtenidos de medición en pisos  en funcionamiento históricamente instalados, sean completamente dispares en función tanto del método de medición como de la norma de aplicación utilizada, los muchas veces pueden ser los incorrectos llevando a un diagnóstico o evaluación equivocados del piso antiestático ESD en consideración. El diagnóstico correcto podrá lograrse aplicando el método de medición y la norma de aplicación más adecuados.

Fin del caso 1 .

Sobre el Caso 2 :

Cómo una conductividad insuficiente crea una incompatibilidad frente a un criterio de  control y mitigación electrostáticos ESD.

  • Puesta a tierra insuficiente y acumulación de estàtica:

Un piso antiestático ESD demasiado resistivo (con una resistencia vertical demasiado alta) no proporciona una vía eficaz para que las cargas estáticas se disipen a tierra. Bajo dicha situación, puede provocarse  la inconveniente y perjudicial acumulación de electricidad estática en el personal y el equipo, lo que a su vez puede provocar descargas electrostáticas (ESD) que dañen los componentes electrónicos sensibles, en lugar de prevenir dichas descargas.

  • Función inadecuada de un piso antiestático ESD de alta resistencia eléctrica:

Si su resistencia eléctrica es demasiado elevada, el piso antiestático ESD suelo no cumple su función principal de controlar las cargas estáticas, lo que crea un entorno inseguro desde la perspectiva del control electrostático.

Otros factores que contribuyen a la incompatibilidad

Fin del caso 2 .

 Otros factores que contribuyen a la incompatibilidad de criterios ESD.

  • Calzado inadecuado:

Muchos pisos antiestáticos ESD requieren calzado antiestático específico para funcionar correctamente y establecer la conexión a tierra necesaria. El uso de calzado común puede anular la función del suelo ESD. De allì la importancia de un estudio previo de ambos componentes: Piso antiestàtico  ESD + Zapatos  antiestaticos ESD, a lo que se puede sumar vestimenta antiestàtica ESD.

  • Instalación deficiente de pisos antiestáticos ESD:

El uso de adhesivos no conductores o una preparación inadecuada del contrapiso también pueden reducir la eficacia del suelo y generar problemas de seguridad.

  • Problemas con los Recubrimientos:

Los recubrimientos microfinos de poliuretano o cerámica de bajo mantenimiento pueden aumentar la resistencia eléctrica de la superficie del piso, disminuyendo su capacidad para controlar el voltaje ESD corporal.

  • Acumulación de estática:

Un piso antiestático ESD  de alta resistencia puede provocar la acumulación de electricidad estática en el personal y el equipo, lo que a su vez puede provocar descargas electrostáticas (ESD) que dañan los componentes electrónicos sensibles, en lugar de prevenirlas.

  • Adhesivos incorrectos

El uso de adhesivos no conductores o una preparación inadecuada del subsuelo también pueden reducir la eficacia del suelo y generar problemas de seguridad. Problemas con el Recubrimiento:

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