DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik in DIN und VDE
DIN EN 61340-2-1
; VDE 0300-2-1:2016-07
Elektrostatik - Teil 2-1: Messverfahren - Fähigkeit von Materialien und Erzeugnissen, elektrostatische Ladungen abzuleiten (IEC 61340-2-1:2015); Deutsche Fassung EN 61340-2-1:2015
Electrostatics - Part 2-1: Measurement methods - Ability of materials and products to dissipate static electric charge (IEC 61340-2-1:2015); German version EN 61340-2-1:2015
Einführungsbeitrag
Messungen der Ableitungsrate von statischer Ladung für verschiedene Materialien gehören zu den wesentlichen Messtechniken im Bereich der Elektrostatik. Für homogene, leitfähige Materialien kann diese Eigenschaft indirekt durch Widerstandsmessungen oder durch Messungen des spezifischen Widerstands beurteilt werden. Man muss sorgfältig vorgehen, wenn die Homogenität der Materialien bestimmt wird, da einige Materialien inhomogene elektrische Charakteristiken zeigen, obwohl sie homogen erscheinen. Wenn die Homogenität des Materiales nicht bekannt ist und auch anderweitig nicht nachvollzogen werden kann, kann es sein, dass Widerstandsmessungen nicht zuverlässig genug sind oder nicht genügend Information liefern. Für Materialien im ableitfähigen oder isolierenden Bereich und speziell für hochohmige Materialien, die leitfähige Fasern enthalten (zum Beispiel Textilien mit einem metallischen Gitter), können Widerstandsmessungen ebenfalls nicht zuverlässig genug sein. In solchen Fällen muss die Ableitungsrate der statischen Ladung direkt gemessen werden. Der hier vorliegende Teil 2-1 der internationalen Normenreihe IEC 61340 beschreibt Prüfmethoden zur Messung der Ableitungsrate von statischer Ladung bei isolierenden und elektrostatisch ableitfähigen Materialien und Produkten und beinhaltet eine allgemeine Beschreibung von Testmethoden und detaillierten Prüfverfahren für spezielle Anwendungen. Die beiden in dieser Norm zum Messen der Ladungsabbauzeit verwendeten Prüfverfahren, von denen das eine die Methode der Corona-Aufladung und das andere eine aufgeladene Metallplatte verwendet, sind unterschiedlich, und können zu unterschiedlichen Ergebnissen führen. Trotzdem hat jede Methode Anwendungsbereiche, für die sie am besten geeignet ist. Die Corona-Aufladung ist geeignet, um die Fähigkeit von Materialien, zum Beispiel Textilien, Verpackungen et cetera, zu untersuchen, Ladung von ihrer eigenen Oberfläche abzubauen. Die Methode mit der aufgeladenen Metallplatte ist geeignet, die Fähigkeiten von Materialien und Objekten wie Handschuhen, Fingerlingen, Handwerkzeugen et cetera zu untersuchen, die Ladung von leitfähigen Objekten abzubauen, wenn sie darauf gelegt oder damit kontaktiert werden. Die Methode mit der aufgeladenen Platte kann eventuell nicht dafür geeignet sein, die Fähigkeit zu untersuchen, Ladung von der eigenen Oberfläche abzubauen. Zusätzlich zu dieser allgemeinen Anwendung zielt diese horizontale Norm darauf ab, von technischen Komitees bei der Vorbereitung von Normen verwendet zu werden, in Anlehnung an die in IEC-Guide 108 festgelegten Prinzipien. Eine der Verantwortlichkeiten eines technischen Komitees ist es, wo immer möglich, horizontale Normen bei der Vorbereitung seiner Normen zu verwenden. Der Inhalt dieser horizontalen Norm muss nicht angewendet werden, es sei denn, es wird speziell darauf Bezug genommen oder er wird in den Text der betreffenden Norm aufgenommen. Zwei Verfahren werden beschrieben. Das erste Verfahren bestimmt die Ableitung von Ladung, die auf die Oberfläche des Materials durch Corona-Entladung aufgebracht wurde. Die darauf folgende Abnahme des Oberflächenpotentials wird mit einem Feldstärkemessgerät oder anderem geeigneten Gerät betrachtet. Diese Methode ist anwendbar für die Messung des Ladungsabbaus von Oberflächen und Materialien. Das zweite Verfahren bestimmt die Ladungsableitung von einer aufgeladenen Platte durch ein zu testendes Objekt durch Anlegen eines Potentials an die metallische Platte, Abklemmen der Spannungsquelle und Beobachten der Abnahme des Potentiales der Platte mit einem Feldstärkemessgerät oder anderem geeigneten Gerät. Diese Methode ist anwendbar für die Messung des Ladungsabbaus über Produkte wie zum Beispiel Fingerlinge, Handschuhe und Handwerkzeuge. Neben den hier beschriebenen Aufladungsmethoden gibt es natürlich noch weitere Methoden, um Materialien aufzuladen (zum Beispiel reibungselektrische Aufladung oder Aufladung durch Influenz), aber diese sind nicht relevant für dieses Dokument. Die in dieser Internationalen Norm beschriebenen Prüfmethoden verwenden Hochspannungsquellen, die Gefährdungen darstellen können, wenn sie unsachgemäß, speziell von unqualifiziertem oder unerfahrenem Personal, verwendet werden. Anwender dieser Internationalen Norm sind angehalten, vor der Anwendung der hier beschriebenen Verfahren geeignete Risikoabschätzungen durchzuführen und lokale Vorschriften zu beachten. Zuständig ist das DKE/K 185 "Elektrostatik" der DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik in DIN und VDE.
Änderungsvermerk
Gegenüber DIN EN 61340-2-1 (VDE 0300-2-1):2003-06 wurden folgende Änderungen vorgenommen: a) Die beschriebenen Verfahren wurden an die aktuelle technische Entwicklung angepasst; b) detailliertere und besser verständliche Beschreibung der Verfahren und Aufbauten für die Messungen; c) Bezüge und Verweisungen im Text wurden aktualisiert.
