¿Cuál es la diferencia entre un suelo antiestático y un suelo conductor ESD?

Muy a menudo nos encontramos con que un cliente nos pide un suelo antiestático. Sin embargo, muchas veces descubrimos que casi nadie sabe exactamente qué debe imaginarse bajo este término. Después de hablar con el cliente, descubrimos que en realidad necesita algo completamente distinto. En la mayoría de los casos, los clientes necesitan un suelo conductor ESD que proteja los componentes electrónicos delicados. Así que vamos a explicarlo con más detalle.

Diferencias en las normas

Para orientarnos mejor en es cuestión es necesario hablar un poco más sobre las normas. Estas especifican los requisitos para cada tipo de producto lanzado al mercado o los requisitos para la zona efectiva. Orientarse entre ellas no es tan fácil. Existen muchas normas nacionales e internacionales y cada una de las cuales exige algo diferente.

La norma básica que define los requisitos del lanzamiento al mercado del producto para revestimientos de suelos flexibles, como los suelos de PVC, es la Norma Internacional EN 14041 – Revestimientos de suelos flexibles, textiles y laminados. Esta define, entre otras cosas, dos características esenciales que debe cumplir el fabricante si quiere definir un suelo en términos de características ESD:

1. Propiedades antiestáticas
2. Resistencia eléctrica

Propiedades antiestáticas

Las propiedades antiestáticas son aquellas que garantizan que la carga eléctrica generada en el cuerpo humano al caminar sobre dicho suelo no supere los 2,0 kV. En la práctica, esto significa que una persona que camine sobre un suelo o una alfombra de PVC no generará una carga eléctrica superior a 2 000 V. Probablemente intuirá que existen dos problemas básicos en cuanto a la protección de los componentes eléctricos.

El primer problema es que la carga electrostática también se genera durante otras actividades humanas, como por ejemplo al caminar por el suelo. Sólo con levantarse de una silla de oficina, un trabajador puede generar una carga de hasta 18.000 V. Manipular una bolsa de plástico puede generar una carga de hasta 17.000 voltios. Si un trabajador se quita un jersey de lana en invierno, puede generar una carga de hasta 25.000 voltios. Por lo tanto, en ningún caso basta con que el suelo no genere carga. Esto puede no ser suficiente para proteger los componentes eléctricos.

El segundo problema es que los suelos con propiedades electrostáticas, tal como se definen en la norma EN 14041, impedirán que el cuerpo humano reciba una carga superior a 2,0 kV. Sin embargo, ya hemos escrito en los artículos anteriores que incluso una carga de 20 V puede dañar los componentes electrónicos delicados. Por lo tanto, cuando se trata de proteger componentes eléctricos delicados, no basta con que sopese sobre un suelo que cumpla las propiedades antiestáticas especificadas en esta norma.

Resistencia eléctrica

Probablemente ya intuye que el requisito más importante para los suelos será su resistencia eléctrica, concretamente la más baja posible. Esta garantiza que la carga generada se conecte a tierra de forma segura. La norma EN 14041 divide los suelos en función de la resistencia en:

1. Los revestimientos de suelo disipadores de carga eléctrica – son aquellos que tienen una resistencia vertical R_v < 1 × 10⁹ Ω. 
2. Revestimientos de suelo conductores – su resistencia vertical R_v < 1 × 10⁶ Ω.

¿Suelo conductor o disipador?

Como hemos visto, los suelos disipadores pueden tener resistencias de hasta casi 1 ×¹⁰⁹ Ω. Sin embargo, si tenemos en cuenta que el operario debe llevar calzado ESD (que también tiene cierta resistencia), mientras que el propio cuerpo humano tiene su propia resistencia eléctrica, la resistencia total del «sistema» puede ser aún mayor. Si trabaja con componentes electrónicos delicados, esta resistencia puede ser demasiado alta para una descarga segura de la carga eléctrica.

¿Quién nos va a ayudar?

Hasta ahora sólo nos hemos ocupado de las propiedades definidas por la norma EN 14041, la cual define los requisitos para los suelos como tales. No obstante, en lo que respecta a la protección de los componentes eléctricos, es igualmente importante tener en cuenta también la norma EN 61340 – Protección de los componentes electrónicos contra los efectos electrostáticos. Como hemos escrito en los artículos anteriores, esta norma define los requisitos para la protección de componentes eléctricos delicados.

Según ella, la resistencia al punto de puesta a tierra debe ser R_gp < 1 × 10⁹ Ω.  Se trata esencialmente del mismo requisito impuesto por la norma EN 14041. Entonces, ¿cómo salimos de esta?

La resistencia del sistema, es decir, la resistencia entre la persona-zapato-suelo es, sin embargo, más importante para la protección de los componentes eléctricos. La norma especifica que la resistencia del sistema medida según EN 61340-4-5 je R_g < 1 × 10⁹ Ω y, al mismo tiempo, la tensión generada en el cuerpo humano debe ser < 100 V.

De ello se deduce que si tiene que conseguir una resistencia del sistema inferior a 1 × 10⁹ Ω, su suelo debe tener lógicamente una resistencia de magnitud inferior. Como ya hemos insinuado anteriormente, también hay que tener en cuenta la resistencia adicional generada por el calzado y el cuerpo humano. Por eso es, por razones de seguridad, aconsejable que el propio suelo suministrado a los sistemas sea conductor de la electricidad. Esto significa que la resistencia vertical del suelo sea R_v < 1 × 10⁶ Ω.

El suelo conductor puede desviar eficazmente la carga conducida a través del cuerpo humano y el calzado hasta el punto de conexión a tierra del sistema. Con ello protege los componentes eléctricos delicados y, al mismo tiempo, evita la generación de tensión eléctrica en el cuerpo humano.

Resumen – ESD versus suelo antiestático

Suponemos que ahora ya puede ver la diferencia entre un suelo denominado antiestático y un suelo conductor ESD. De hecho, un suelo antiestático en realidad no existe – las normas no reconocen tal definición. Es un vestigio de las normas anticuadas que solían utilizar este término. Las tendencias modernas y eficaces en la protección de componentes eléctricos trabajan con conceptos como el suelo conductor o el suelo disipador. Ambos tienen sus especificidades y propósitos. Si está pensando en minimizar el riesgo de descarga electrostática, le recomendamos uno que garantice una resistencia del sistema (persona-zapato-suelo) medida según la norma EN 61340-4-5, cuyo valor sea inferior a 1 × 10⁹ Ω.

Consejo: Solicite al fabricante un certificado de una organización de pruebas independiente que demuestre que el suelo cumple los parámetros establecidos.

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