La fricción entre materiales diferentes, incluso en condiciones de uso normal, puede generar una gran acumulación de cargas electrostáticas y una diferencia de potencial eléctrico entre los dos materiales. En casos extremos, con humedad relativa inferior al 20%, esta carga puede ser tan grande que la tensión entre los dos objetos alcanza los 40KV.
Debido a esta grande diferencia de potencial, las cargas eléctricas pueden pasar del objeto cargado a otro a través del aire: entre los dos objetos se produce una descarga electrostática (ESD).
A menudo esto sucede de manera violenta y destructiva: se generan chispas, aumenta repentinamente la temperatura y las ondas de presión (el sonido “crack” de la chispa).
Aun cuando no se genera una chispa la descarga electrostática causa grandes impulsos de tensión eléctrica en los dispositivos electrónicos y los puede dañar seriamente.
Generación de campos eléctricos
En la tabla de abajo se indican algunos ejemplos de campos eléctricos que se pueden generar en ambientes de trabajo
| Campos eléctricos que se pueden generar | ||
|---|---|---|
| Causa | 10-25% de humedad relativa | 65-90% de humedad relativa |
| caminar sobre una alfombra | 35000 voltios/metro | 1500 voltios/metro |
| caminar sobre un pavimento de vinilo | 12000 voltios/metro | 250 voltios/metro |
| operador en el banco | 6000 voltios/metro | 100 voltios/metro |
| desplazamiento de una bolsa de plástico normal | 20000 voltios/metro | 1200 voltios/metro |
| asiento aislante | 18000 voltios/metro | 1500 voltios/metro |
Las normativas para la clasificación de los materiales con relación a las ESD
La normativa ESD IEC61340-5-1 divide los materiales utilizados con relación a los fenómenos ESD según la resistividad superficial:
Materiales antiestáticos: de 0 a 103 Ω
Materiales conductivos: de 0 a 105 Ω
Materiales estáticos-disipadores: de 105 a 1×1011 Ω
Materiales aislantes: > 1×1011 Ω
La resistencia superficial sirve para garantizar la fiabilidad del producto, su medición es compleja e incluye valores superiores a 109 Ω.
Las áreas protegidas EPA
Una EPA (Electrostatic Protected Area) es un área industrial preparada para la manipulación de componentes sensibles a las ESD. Puede incluir un departamento, un almacén o una única estación de trabajo. El área EPA debe ser identificada y marcada. En esta área se deben considerar todos los componentes activos sensibles a las ESD, que comprenden las ruedas industriales para el desplazamiento de los carros y de otros vehículos.
Características de las ruedas industriales en ambientes EPA
En estos ambientes es preciso utilizar ruedas industriales con resistencia eléctrica modificada. Por ejemplo, la normativa internacional del sector ruedas ISO 22883:2004 define una resistencia eléctrica R ≤ 105 Ω para ruedas conductivas y 105 Ω ≤ R ≤107 Ω para ruedas antiestáticas.
Algunos fabricantes de ruedas, como por ejemplo Tellure Rota, pueden suministrar productos con valores de resistencia que cumplen con las normas internacionales y, si es necesario, personalizarlos según las exigencias específicas del comprador.
Ejemplos de ruedas conductivas y antiestáticas
Ruedas de goma negra con Resistencia eléctrica < 105 ohmios
Las ruedas de la serie 53 diám. 80-200 mm con cubo cojinetes de rodillos se pueden realizar también con anillo de goma con resistencia eléctrica inferior a 105 ohmios (“conductivas” según la norma ISO 22883:2004).
Ruedas de poliamida 6 con Resistencia eléctrica <105 ohmios
Bajo pedido del cliente están disponibles ruedas monolíticas de poliamida 6 modificada con resistencia eléctrica inferior a 105 ohmios (“conductivas” según la norma ISO 22883:2004).
Ruedas de poliuretano con Resistencia eléctrica <109 ohmios
Bajo pedido del cliente, las ruedas con revestimiento de poliuretano TR y de poliuretano TR-Roll (serie 62AL, 62ER, 62GH, 64, 65AL, 65GH, 65HT, 65ER) pueden realizarse con revestimiento de poliuretano oportunamente modificado para obtener características de resistencia eléctrica inferiores a 109 ohmios.
