Phân biệt chống tĩnh điện, ESD và cách điện

Phân biệt đúng giúp lựa chọn biện pháp bảo vệ sản phẩm và phương tiện bảo vệ cá nhân theo nguy cơ đã đánh giá.

Các thuật ngữ này có nghĩa là gì - khi nào chúng quan trọng và cách bảo vệ tốt nhất mà bạn có thể cung cấp là gì? Chúng ta hãy cùng tìm hiểu nhé.

1. Chống tĩnh điện (antistatic)

Chống tĩnh điện mô tả khả năng hạn chế phát sinh hoặc tích lũy điện tích; không có nghĩa vật liệu không bao giờ bị tích điện.

Khi bạn di chuyển, tĩnh điện chủ yếu sinh ra là do ma sát giữa quần áo và bề mặt khác. Các bề mặt khác ở đây có thể là cơ thể của bạn, các sản phẩm may mặc khác hoặc thậm chí là vải bọc của ghế.

Cần kiểm soát tích lũy điện tích bằng vật liệu, liên kết đẳng thế, nối đất và biện pháp phù hợp. Điện tích cần tiêu tán qua đường dẫn được kiểm soát; không phải cứ phóng càng nhanh càng tốt. Cởi áo len là ví dụ quen thuộc về phát sinh và phóng điện tích.

Tia lửa phóng điện có thể gây cháy môi trường dễ cháy khi đủ điều kiện. Biện pháp kiểm soát phải dựa trên đánh giá nguy cơ cháy nổ thực tế.

Cách bảo vệ bản thân trước nguy cơ cháy nổ do phóng tĩnh điện:

• Chọn quần áo bảo vệ phù hợp nguy cơ và yêu cầu áp dụng, ví dụ EN 1149-5 khi liên quan. Sợi dẫn điện hoặc xử lý vật liệu có thể hỗ trợ tiêu tán điện tích khi dùng đúng toàn bộ hệ thống quần áo và nối đất.
• Chọn giày phù hợp và kiểm tra ký hiệu, tính chất điện, điều kiện sử dụng dự kiến. Nhãn chống tĩnh điện không tự chứng minh phù hợp mọi môi trường có nguy cơ nổ hoặc bảo vệ khỏi điện giật.
• Khi sử dụng thiết bị điện tử trong môi trường nguy hiểm, xác minh loại bảo vệ và chấp thuận phù hợp khu vực. Không dùng ATEX như từ đồng nghĩa chung với phương tiện bảo vệ chống tĩnh điện.

2. ESD (ElectroStatic Discharge - xả tĩnh điện)

Cần phân biệt các thuật ngữ:

• ESDS: linh kiện hoặc đối tượng nhạy cảm với phóng tĩnh điện.
• ESD: phóng tĩnh điện, sự chuyển điện tích giữa các vật có điện thế khác nhau.

ESD là một sự kiện; ESDS là đối tượng có thể bị hỏng do sự kiện đó. Hai thuật ngữ không thay thế cho nhau.

Kiểm soát ESD hạn chế phát sinh điện tích và chênh lệch điện thế bằng vật liệu phù hợp, liên kết đẳng thế, nối đất và ion hóa khi cần.

Bảo vệ sản phẩm khỏi ESD không tự động bảo vệ con người khỏi điện giật. Trang bị dùng làm phương tiện bảo vệ cá nhân phải đáp ứng riêng yêu cầu của nguy cơ mà người sử dụng đối mặt.

Ví dụ, ở các công ty nơi mọi người làm việc với vi mạch hoặc thiết bị rất nhạy cảm, phải chọn các sản phẩm bảo vệ ESD vì ngay cả khi có sự cố phóng điện nhỏ nhất cũng có thể gây ra thiệt hại.

Làm thế nào để bảo vệ các sản phẩm nhạy cảm khỏi ESD?

• Chọn và sử dụng áo ESD trong chương trình áp dụng, ví dụ ANSI/ESD S20.20 hoặc IEC 61340-5-1. Xác minh tính chất điện của áo và cách nối đất dự kiến.
• Bài gốc nêu giá trị điện trở giày dưới 1,0 × 10⁹ohms. Không dùng riêng con số này làm toàn bộ tiêu chí chấp nhận: cần xác minh hệ thống người-giày-sàn và yêu cầu thử áp dụng.
• Có phương pháp thử găng tay ESD, gồm ANSI/ESD SP15.1. Lựa chọn và thử theo cách sử dụng thực tế; yêu cầu cho phương tiện bảo vệ chống tĩnh điện và bảo vệ sản phẩm khỏi ESD không thay thế nhau.

3. Cách điện (Insulating)

Vật liệu cách điện cản trở mạnh dòng điện và sự di chuyển điện tích. Cách điện dùng để bảo vệ con người phải được thiết kế, định mức và duy trì phù hợp nguy cơ điện.

Trước khi làm việc điện, cô lập nguồn, ngăn đóng điện trở lại và xác minh đã hết điện theo quy trình phù hợp. Làm việc trên hoặc gần phần mang điện đòi hỏi người có năng lực, đánh giá rủi ro riêng và biện pháp phù hợp; trang bị cách điện không thay thế việc cô lập nguồn.

Thợ điện có thể dùng thảm, giày và trang bị có định mức cách điện theo quy trình công việc. Không mặc nhiên coi sản phẩm cao su thông thường là bảo vệ điện.

Làm thế nào để bảo vệ bạn khỏi bị điện giật?

• Chọn mũ có định mức phù hợp nguy cơ điện, theo tiêu chuẩn, ký hiệu và giới hạn của nhà sản xuất. Không suy ra điện áp làm việc chung từ một ký hiệu thiếu bối cảnh.
• Chọn găng cách điện đúng cấp và định mức điện áp, kiểm tra và thử định kỳ theo quy định. Độ dày riêng lẻ không chứng minh khả năng bảo vệ điện.
• Chọn giày cách điện có định mức phù hợp công việc và môi trường. Xác minh toàn bộ sản phẩm, tiêu chuẩn, giới hạn làm việc AC/DC, tình trạng và hướng dẫn nhà sản xuất; giày ESD hoặc chống tĩnh điện không thay thế giày cách điện.

Kết luận

Tóm lại - chúng ta có thể hiểu về 3 khái niệm này như sau:

• Biện pháp chống tĩnh điện hạn chế phát sinh hoặc tích lũy điện tích; phối hợp nối đất và kiểm soát phù hợp để quản lý rủi ro phóng điện.
• Kiểm soát ESD bảo vệ sản phẩm nhạy cảm bằng cách kiểm soát điện tích và chênh lệch điện thế. ESD chính là sự kiện phóng điện.
• Cách điện cản trở dòng điện. Trang bị bảo vệ cách điện có định mức phù hợp là một phần của hệ thống an toàn điện.

EOS/ESD Association - basic control procedures and materials

HSE - electrical safety guidance

EOS/ESD Association - glove test method SP15.1

Bài viết liên quan

Tư vấn chống tĩnh điện theo ANSI/ESD S20.20

Quy trình kiểm tra áo tĩnh điện - ESD Smock Testing Procedure

Các tiêu chuẩn về điện công nghiệp

Đào tạo quản lý phóng tĩnh điện theo ESD S20.20 tại Công ty TNHH Khoa học kỹ thuật Goertek Vina