Часті питання

Це електричний дисбаланс на поверхні матеріалу — надлишок або дефіцит електронів. На ізоляційних матеріалах (плівка, пластик, папір) заряд не стікає й накопичується, а напруга на поверхні сягає десятків кіловольтів.

Головних причин п’ять: контакт і розділення матеріалів, зокрема тертя — рух по валах, рух рідин і сипких матеріалів трубами, бункерами й тарою; швидка зміна температури (наприклад, прохід матеріалу через піч); різання — на бобінорізці чи листорізі; індукція — людина в полі зарядженого матеріалу сама набирає заряд; рідше в промисловості — високоенергетичне випромінювання, УФ, рентген, сильні електричні поля. Заряд підсилюють висока швидкість виробничої лінії й сухе повітря.

Чотири основні проблеми: притягання й відштовхування (шари й листи притягуються, налипає пил, брак), ризик займання у вибухонебезпечних зонах, ураження операторів струмом і пошкодження чутливої електроніки.

Холодне повітря з вулиці в цеху нагрівають, і його відносна вологість падає. За низької відносної вологості повітря поверхневий опір матеріалів зростає, і заряду немає куди стікати. Тому в опалювальний сезон проблеми зі статикою можуть проявлятися сильніше (детально — «Мікроклімат і заземлення — обов’язкові передумови»).

Виміряти. Прилад (наприклад, вимірювач 715) показує, чи є заряд, наскільки він великий і де саме виникає — а отже, куди ставити нейтралізацію.

Основний метод — нейтралізація іонізацією: іонізатор створює іони обох знаків, і заряд згасає. Для тимчасової фіксації матеріалу, навпаки, застосовують контрольовану генерацію заряду (пінінг).

Найчастіша причина — його ставлять навпроти матеріалу, притиснутого до вала: тоді заряд «зв’язаний» з валом. Дайте матеріалу відійти щонайменше на 50 мм. Також важлива відстань: що ближче іонізатор до матеріалу, то краще.

Так, для зон 1 і 2 існують сертифіковані за ATEX/IECEx рішення (наприклад, EX-серія Fraser). Звичайне обладнання для таких зон не підходить.

Заряд на плівці нейтралізують шиною-іонізатором: її ставлять поперек полотна на відстані, яку задає модель: шини AC — оптимально до 50 мм, далекобійні 24 В DC — сотні міліметрів — біля розмотування, намотування чи перед проблемною зоною. Іони з шини нейтралізують заряд за частки секунди. Де шину близько не поставити, застосовують іонізуючий вентилятор або систему для великих відстаней. Підбір — у розділі шини-іонізатори AC і 24 В DC.

Під час розмотування, намотування й проходження по валах (контакт і розділення) на плівці накопичується заряд, а напруга сягає десятків кіловольтів. Коли оператор торкається рулону чи полотна, заряд розряджається через тіло — це болісне ураження струмом. Шина-іонізатор біля намотувача чи розмотувача нейтралізує заряд раніше, ніж до матеріалу торкнеться людина.

Антистатичні щітки, мішура й шнури — пасивні розрядники: працюють без електроживлення, лише із заземленням, економічні й прості в монтажі, але не знімають 100 % заряду. Шина-іонізатор — активна іонізація: нейтралізує заряд повніше, працює на більших швидкостях і відстанях. Щітки підходять, коли складне обладнання не окупається; шина — коли статика впливає на якість, швидкість або безпеку.

Це пристрій, що знімає електростатичний заряд з матеріалу. Пасивні нейтралізатори (мішура, щітки) працюють без живлення, лише із заземленням; активні — шини-іонізатори AC і 24 В DC, іонізуючі вентилятори й сопла — знімають заряд потоком іонів обох знаків. Детальніше — пасивні · 24 В DC · AC.

Якщо технологія дозволяє поставити шину близько до матеріалу, обирайте малу робочу відстань — це дешевше й ефективніше. Там, де близько не поставити, — над рулоном, що намотується, між валами, біля об’ємних виробів, — потрібні шини для великої відстані: що далі шина від полотна, то вища потрібна напруга, щоб іони досягли поверхні. Модель для вашої задачі підбере фахівець Fraser в Україні.

У шині 24 В постійного струму (DC) високовольтний перетворювач, електроніка й керування вбудовані в корпус: окремий трансформатор і високовольтний кабель не потрібні, а вбудована електроніка керує формою сигналу, напругою й частотою. Шини змінного струму (AC) живляться від зовнішнього високовольтного блока серії HP, тому самі шини компактні й низькопрофільні, а від одного блока працюють кілька пристроїв.

Самого повітря замало: заряджена поверхня знову притягує пил одразу після обдування. Іонізуючі пістолети, сопла й повітряні ножі Fraser поєднують стиснене повітря з іонізацією — заряд нейтралізується в момент очищення, і пил не повертається. Пістолети — для ручного очищення деталей і кузовів, сопла — для вбудовування в машину, повітряні ножі — на всю ширину полотна або виробу.

Статику вимірюють вимірювачем статики: Fraser 715 показує потенціал до 200 кВ з відстані 100 мм і дає змогу побачити, де на лінії виникає заряд і чи справляється встановлений іонізатор. Для вибухонебезпечних зон є версія EX-715 із сертифікацією ATEX та IECEx, для поверхневого опору матеріалів — вимірювач 740.

Шини змінного струму (AC) швидко перевіряє кишеньковий тестер 720: піднесли до шини, натиснули кнопку — світлодіоди показують, чи працює іонізатор і чи не час його чистити. Брудна шина неефективна, тому спершу перевіряють чистоту емітерів. Блоки живлення Fraser обмежують струм і вимикаються при несправності шини: якщо шин кілька, їх вимикають по одній, щоб знайти несправну.