Humidification contre les décharges électrostatiques

L’électricité statique et l’humidité sont interconnectées en raison du fait que l’humidité est un facteur qui a une influence directe sur les décharges électriques ou diverses occurrences de potentiel électrique d’électricité statique. Avant d’examiner cette relation entre l’humidité et l’électricité statistique, et de fournir une définition claire de l’humidité, passons en revue les aspects de l’électricité statique.

Qu’est-ce que l’électricité statique?

L’électricité statique est une force qui peut être rencontrée et générée à partir des éléments terrestres existants sous leur forme naturelle et originale tels que: les solides, les liquides et les gaz.

Indépendamment de la forme, de la forme et de l’état de l’élément, leur interaction les uns avec les autres génère toujours de l’électricité statique dans certaines conditions.

Par exemple, la foudre est de l’électricité statique générée par le frottement de particules gelées de vapeur d’eau dans les nuages. Un autre exemple donné est lorsque du gaz ou du liquide s’écoule vigoureusement dans des tuyaux ou des tuyaux, puis de l’électricité statique est également générée.

Comment l’humidité affecte l’électricité statique

Selon Britannica: «L’électricité statique est un phénomène électrique familier dans lequel des particules chargées sont transférées d’un corps à un autre. Par exemple, si deux objets sont frottés ensemble, surtout si les objets sont des isolants et que l’air ambiant est sec, les objets acquièrent des charges électriques égales et opposées et une force d’attraction se développe entre eux.

Nous pouvons tous nous rapporter à l’expérience de vie courante d’une décharge d’électricité statique (ou de chocs statiques), qui se traduit par une «sensation de choc», un léger bruit d’étincelle et parfois l’étincelle peut même être visible. Cette décharge d’énergie est provoquée par une séparation de charge.

De plus, il existe plusieurs types de décharges de champ électrique telles que: la décharge de brosse, la décharge corona, la décharge d’arc. Cependant, ils se produisent dans des endroits où il y a utilisation d’équipement haute tension, et où le courant circule et provoque l’ionisation d’un fluide, tel que l’air, pour entourer l’objet conducteur qui a une charge électrique.

Mais qu’est-ce qui cause l’électricité statique?

Comme cela a été souligné dans la description de Britannica, l’air sec qui entoure les corps des objets (le niveau d’humidité relative) influence l’apparition de l’électricité statique. Dans ce processus, l’un des objets perdra ses électrons (-) et aura donc une charge positive (+), tandis que l’autre aura des charges négatives.

Normalement, le nombre d’électrons de pôles négatifs et le nombre de protons de pôles positifs sont les mêmes, et un état stable électriquement neutre (0 V) est maintenu.

Lorsqu’une substance ou un objet devient déséquilibré en électrons et en protons, cela entraînera l’apparition de deux phénomènes qui participent à la génération d’électricité statique:

• La charge par contact est un phénomène dans lequel deux objets s’approchent et entrent en contact l’un avec l’autre, provoquant la charge d’une substance sur un pôle + ou -.
• Le phénomène de charge par friction se produit lorsque les matériaux ne sont pas seulement en contact, mais lorsqu’un frottement est créé en les frottant les uns contre les autres. Le matériau se charge alors au pôle + ou – et de l’électricité statique est générée.

Cependant, ce qui joue également un rôle important dans le développement, la décharge ou la prévention et la minimisation de l’électricité statique, c’est l’humidité.

Pourquoi l’humidité est-elle importante?

Dans un environnement humide similaire à l’état de la salle de bain en prenant un bain, il y a un niveau élevé d’humidité contenue dans l’air. Il y a beaucoup d’humidité présente sur les surfaces des objets environnants. Dans ce cas, l’électricité statique s’échappera dans l’atmosphère à travers l’accumulation d’humidité sans s’accumuler et se charger sur les surfaces des objets.

Ainsi, la quantité d’humidité qui peut être rencontrée dans l’air, également appelée humidité absolue, est un facteur contre l’électricité statique. La façon dont nous mesurons l’humidité passe par l’humidité relative. De cette façon, nous pouvons observer le pourcentage d’humidité dans l’air, cependant, un autre point à prendre en compte est la température. Pour plus d’informations sur la différence entre l’humidité absolue et relative, cliquez ici.

À quelle humidité se produit l’électricité statique?

Les décharges électrostatiques se produisent lorsque l’humidité est faible, ce qui est le cas lorsque l’humidité est de 30% ou moins.

Lorsque nous entendons «Humidité 0%», cela représente en fait «l’humidité relative». Et «l’humidité absolue» est la quantité d’eau contenue dans l’air.

À titre indicatif, on dit souvent que «si vous réglez l’humidité à 50% ou plus, ce sera une contre-mesure contre l’électricité statique». Mais 50% d’humidité signifie 50% d’humidité relative. Même si l’humidité est de 50%, la quantité d’humidité (humidité absolue) contenue dans l’air varie considérablement, en fonction de la taille de la pièce, du débit d’air et de la température à ce moment-là.

Cela signifie que vous devez mettre en corrélation «température et humidité relative». Il existe des cas dans lesquels les contre-mesures d’accumulation d’électricité statique peuvent réussir avec une humidité relative de 40%. Et dans certains autres cas, les contre-mesures d’électricité statique ne fonctionnent pas même à une humidité relative de 60%.

Les conditions météorologiques affectent-elles l’électricité statique?

L’électricité statique se produit non seulement en hiver, en raison des températures basses et froides, mais toute l’année. Lorsque le temps est généralement sec, c’est à ce moment que l’électricité statique est la plus susceptible de se produire. Le manque d’humidité dans l’air conduit à un niveau d’humidité sèche, qui génère ou améliore le flux d’électricité statique.

Quel type de matériau neutralise, diminue ou prévient les effets de l’électricité statique?

Afin d’éviter les problèmes causés par l’électricité statique, diverses mesures antistatiques peuvent être mises en œuvre sur le site de production. L’un d’eux consiste à sélectionner les matériaux appropriés qui ne génèrent pas d’énergie, car ils ne sont pas conducteurs. Dans la liste des matériaux pouvant être utilisés comme isolants, pour agir comme un transfert d’électrons, on peut citer: le plastique, le tissu, le verre. D’autre part, des matériaux tels que les métaux sont considérés comme des conducteurs électriques et perdent donc leurs électrons plus rapidement.

Comment vous déchargez-vous?

Au sein d’une usine de fabrication, les employés peuvent porter un équipement de protection ESD (décharge électrostatique) fabriqué à partir de matériaux isolants qui aident à prévenir le risque de décharge électrostatique. Les articles tels que les bracelets et les repose-pieds ne sont qu’un exemple d’articles que les employés peuvent porter pour rester à la terre.

Une autre suggestion serait la mise en œuvre d’un tapis ESD. Comme le tapis est connecté à la mise à la terre électrique, cela aidera le travailleur à décharger ou à évacuer les charges électrostatiques en le touchant ou en marchant dessus. Grâce à ce processus, il existe un potentiel plus élevé de réduction ou de minimisation des charges statiques sans impact sur l’environnement, les produits et les matériaux de travail, tels que les appareils électroniques ou l’équipement électronique. En outre, le matériau du tapis aidera à drainer les excès de charges créés en raison du frottement entre la marche avec les chaussures et le tapis.

Comment s’assurer que les surfaces d’un environnement sont antistatiques?

Afin de fonctionner, d’exister ou de travailler dans un environnement antistatique, plusieurs méthodes peuvent être mises en œuvre. Tu peux soit:

1. Libérez l’électricité statique générée;
2. Neutraliser l’électricité statique générée;
3. Empêchez l’électricité statique de se produire.

En tant que fabricant, ne rien faire peut parfois avoir des conséquences graves, notamment lorsqu’il s’agit d’une décharge électrostatique. Les incidents électrostatiques, tels que la destruction de l’appareil ou l’allumage du feu, sont omniprésents à chaque coin de rue.

Pour les industriels, ces incidents auront un impact sur l’efficacité de la production (destruction des machines, allumage par le feu, etc.), la sécurité de leurs travailleurs et la gestion de la qualité (défauts du produit, erreurs de montage, etc.)

Investir dans des équipements antistatiques est souvent une priorité pour les environnements de travail et les usines sensibles.

Même si vous pouvez acheter des biens ou améliorer votre installation pour libérer et / ou neutraliser l’électricité statique générée, ce sont des mesures correctives.

Entre les trois mesures (libération, neutralisation et prévention), le meilleur moyen est d’éviter que l’électricité statique ne se produise.

L’humidification et ses avantages pour éviter une charge électrique dans un environnement de travail sensible

Passons en revue les problèmes les plus courants qui peuvent être rencontrés dans les processus de fabrication sensibles:

• Niveau d’humidité influencé par les conditions de l’air extérieur
• Augmentation des défauts du produit et des erreurs de montage en raison d’un faible taux d’humidité, en
• particulier en hiver et lorsque l’air est sec
• Perte de fiabilité de la qualité du produit du client final
• Coût énergétique de la climatisation pour éviter les décharges électrostatiques
• Possibilité d’allumer un feu dans un environnement sensible
• Adhérence de la poussière

Les humidificateurs réduisent-ils l’électricité statique?

La solution pour supprimer et prévenir les décharges électrostatiques est d’augmenter le niveau d’humidité à l’intérieur. Le maintien d’une bonne humidité tout au long de l’année permet aux électrostatiques générées d’être rapidement dispersées et libérées dans l’atmosphère. Une bonne humidité réduit le potentiel de charges statiques et diminue la création de décharges électrostatiques.

C’est la raison pour laquelle nous recommandons un système d’humidification qui peut aider à augmenter la quantité d’humidité contenue dans l’air (humidité absolue).

Ces problèmes apparaissent en raison de l’incapacité de contrôler le niveau d’humidité et la température dans la zone de fabrication. Cependant, la gestion et la génération d’humidité dans un environnement de travail peuvent être artificiellement induites par l’installation d’un système d’humidification approprié. Ce faisant, ce sera un composant mesurable et précieux contre l’électricité statique.

Quelle est la solution proposée par Ikeuchi?

L’installation du système d’humidification par brouillard sec contre les décharges électrostatiques.

Notre système d’humidification industriel pulvérise du brouillard sec avec une taille moyenne de gouttelettes de 10 μm ou moins. Dry Fog ne mouille pas les sols, les murs et les machines, et ne les rouille pas. L’AirAKI® est un système d’humidification et de refroidissement par air économe en énergie.

Dans un environnement de travail sensible, une quantité énorme d’humidification et de refroidissement par air est nécessaire, mais le système d’atomisation conventionnel ne peut pas maintenir l’usine avec une humidité constante. En analysant l’état existant de l’installation (par exemple, la taille de la pièce, le taux de rafraîchissement de l’air, l’aménagement de l’usine, le climat local, etc.), nous proposons l’installation appropriée pour éviter les problèmes ESD et réduire le taux de défaut. De plus, nous conseillons d’utiliser de l’eau RO pour réduire la maintenance des buses et, par conséquent, les coûts de maintenance.

Systèmes / Produits utilisés pour cette solution

Système AirAKI avec humidificateur à brouillard sec AKIMist® «E»:

• L’AKIMist® est un humidificateur à brouillard sec. Ikeuchi offre également la possibilité d’avoir 3 versions différentes d’AKIMist®, y compris une version d’humidificateur portable Dry Fog.

Avantages

• Productivité améliorée
• Qualité stabilisée
• Prévention de la destruction ESD
• Économie d’énergie
• Moins de fréquence et de coût de maintenance

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Nous avons couvert le sujet de l’électricité statique, ses conséquences et ce qu’il faut faire pour prévenir les décharges électrostatiques dans plusieurs articles de notre section Actualités. Si vous souhaitez en savoir plus à ce sujet, voici notre compilation d’articles:

• Électricité statique:
  • Production d’électricité statique;
  • Causes de la génération de charges électrostatiques;
  • Mécanisme de rupture électrostatique
  • Explosion due à une décharge électrostatique
• Mesures contre l’électricité statique:
  • Problèmes liés;
  • Environnement sans charge statique;
  • Méthode d’humidification optimale;
• Nos solutions pour la prévention des ESD:
  • Pourquoi le contrôle de l’humidité est la réponse appropriée;
• Étude de cas d’une installation:
  • fabrication d’un système audio de voiture
  • Contrôle de l’humidité pour les fabricants de PCB;
• Témoignage client: Minebea Slovakia s.r.o.