Qual è la differenza tra pavimento antistatico e pavimento conduttivo ESD?

Molto spesso ci troviamo di fronte al fatto che un cliente ci richiede un pavimento antistatico. Tuttavia, spesso ci accorgiamo che quasi nessuno sa esattamente cosa intendere con questo termine. Dopo aver parlato con il cliente, scopriamo che in realtà ha bisogno di qualcosa di completamente diverso. Nella maggior parte dei casi, i clienti hanno bisogno di un pavimento conduttivo ESD per proteggere i componenti elettronici delicati. Ma spieghiamolo meglio.

Differenze negli standard

Per comprendere meglio la questione, è necessario dire qualcosa di più sugli standard. Questi specificano i requisiti per ogni tipo di prodotto immesso sul mercato o i requisiti per l’area attiva. Non è molto facile orientarsi tra loro. Esistono molti standard nazionali e internazionali, ognuno dei quali richiede qualcosa di diverso.

Lo standard di base che definisce i requisiti di ingresso del prodotto sul mercato per i pavimenti flessibili come i pavimenti in PVC è la norma internazionale EN 14041 – Rivestimenti per pavimenti flessibili, tessili e laminati. Questo definisce, tra l’altro, due caratteristiche essenziali che un produttore deve soddisfare se vuole definire un pavimento in termini di proprietà ESD:

1. Proprietà antistatiche
2. Resistenza elettrica

Proprietà antistatiche

Le proprietà antistatiche sono quelle che garantiscono che la carica elettrica sul corpo umano generata quando si cammina su tale pavimento non superi i 2,0 kV. In pratica, ciò significa che una persona che cammina su un pavimento o una moquette in PVC non genererà una carica elettrica superiore a 2 000 V. Probabilmente potete intuire che esistono due problemi fondamentali in termini di protezione dei componenti elettrici.

Il primo problema è che la carica elettrostatica si genera anche durante altre attività umane, oltre a camminare sul pavimento. Soltanto alzandosi da una sedia da ufficio, un lavoratore può generare una carica fino a 18 000 V. Maneggiare un sacchetto di plastica può generare una carica fino a 17 000 V. Se un lavoratore si toglie un maglione di lana in inverno, può generare una carica fino a 25 000 V. Quindi non è affatto sufficiente che il pavimento non generi una carica. Questo potrebbe non essere sufficiente a proteggere i componenti elettrici.

La seconda questione è che i pavimenti con proprietà elettrostatiche, come definito dalla norma EN 14041, impediranno al corpo umano di essere caricato con una carica superiore a 2,0 kV. Tuttavia, abbiamo scritto in articoli precedenti che una carica di 20 V può danneggiare i componenti elettronici delicati. Pertanto, quando si tratta di proteggere componenti elettrici delicati, non è sufficiente considerare un pavimento che soddisfi le proprietà antistatiche di questo standard.

Resistenza elettrica

Probabilmente potete già intuire che il requisito più importante per il pavimento sarà la sua resistenza elettrica, in particolare la più bassa possibile. Questo garantisce che la carica risultante sia messa a terra in modo sicuro. La norma EN 14041 suddivide i pavimenti in termini di resistenza in:

1. Pavimenti a dissipazione di carica elettrica (dissipativi): sono quelli che presentano una resistenza verticale R_v < 1 × 10⁹ Ω. 
2. Rivestimenti conduttivi per pavimenti – la loro resistenza verticale è R_v < 1 × 10⁶ Ω.

Pavimento conduttivo o dissipativo?

Come abbiamo visto, i pavimenti dissipativi possono avere resistenze fino a quasi 1 × 10⁹ Ω. Tuttavia, se si considera che l’operatore deve indossare scarpe ESD (che hanno anch’esse una certa resistenza), mentre il corpo umano stesso ha una resistenza elettrica propria, la resistenza totale del “sistema” può essere ancora più elevata. Se si lavora con componenti elettronici delicati, questa resistenza potrebbe essere troppo alta per scaricare la carica elettrica in modo sicuro.

Chi ci aiuterà?

Finora ci siamo occupati solo delle proprietà definite dalla norma EN 14041, che definisce i requisiti del pavimento in quanto tale. Tuttavia, per quanto riguarda la protezione dei componenti elettrici, è altrettanto importante considerare la norma EN 61340 – Protezione dei componenti elettronici dagli effetti elettrostatici. Come abbiamo scritto in  articoli precedenti, questo standard definisce i requisiti per la protezione di componenti elettrici delicati.

Secondo questa norma, la resistenza al punto di messa a terra R_gp deve essere < 1 × 10⁹ Ω. Questo è essenzialmente lo stesso requisito imposto dalla norma EN 14041. Come si esce da questa situazione?

Tuttavia, la resistenza del sistema, cioè la resistenza tra persona-scarpa-pavimento, è più importante per la protezione dei componenti elettrici. La norma specifica che la resistenza di sistema misurata secondo la norma EN 61340-4-5 è R_g < 1 × 10⁹ Ω e allo stesso tempo la tensione generata sul corpo umano deve essere < 100 V.

Ne consegue che se si vuole ottenere una resistenza del sistema inferiore a 1 × 10⁹ Ω, il pavimento deve avere una resistenza inevitabilmente di un ordine di grandezza inferiore. Come abbiamo già indicato in precedenza, occorre tenere conto anche della resistenza aggiuntiva creata dalle calzature e dal corpo umano. Per motivi di sicurezza, è quindi consigliabile che la pavimentazione stessa che alimenta gli impianti sia elettricamente conduttiva. Ciò significa che la resistenza verticale del pavimento R_v < 1 × 10⁶ Ω.

Il pavimento conduttivo può scaricare efficacemente la carica condotta attraverso il corpo umano, le calzature fino al punto di messa a terra del sistema. In questo modo si proteggono i componenti elettrici delicati e si evita allo stesso tempo la generazione di tensione elettrica sul corpo umano.

Sintesi – Pavimento ESD e antistatico

Immaginiamo che ora possiate capire la differenza tra un pavimento cosiddetto antistatico e un pavimento conduttivo ESD. In realtà, non esiste un pavimento antistatico – gli standard non conoscono una definizione in tal senso. È un retaggio degli standard obsoleti che utilizzavano questo termine. Le tendenze moderne ed efficaci nella protezione dei componenti elettrici si basano su concetti come il pavimento conduttivo o dissipativo. Entrambi hanno le loro specificità e i loro scopi. Se state pensando di ridurre al minimo il rischio di scariche elettrostatiche, vi consigliamo di scegliere il pavimento che garantisca una resistenza del sistema (persona-scarpa-pavimento) misurata secondo la norma EN 61340-4-5 inferiore a 1 × 10⁹ Ω.

Suggerimento: Chiedete al produttore un certificato di un’ente di prove indipendente che attesti la conformità del pavimento ai parametri specificati.

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