Principes fondamentaux Vol.3
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1. KEYENCE CONSEILS UTILES FLECTRICIT STATIQUE Principes fondamentaux 1 Dispositifs antistatiques utilisant le proc d d application de la tension 1 Types de dispositifs antistatiques Les dispositifs antistatiques utilisant le proc d d application de la tension appel s ci apr s dispositifs antistatiques regroupent diff rents types de dispositifs adapt s l application ou la zone d installation laquelle ils sont destin s TYPE BARRE TYPE SOUFFLEUR TYPE PONCTUEL ZONE TENDUE ZONE MOYENNE ZONE RESTREINTE 2 Structure d un dispositif antistatique Il existe de nombreux types de dispositifs antistatiques Cependant la structure qui leur permet de g n rer des ions est toujours la m me Cette structure est compos e de trois l ments un point de terre mise la terre une source d alimentation haute tension et une pointe d lectrode Si une tension positive provenant de la source d alimentation haute tension est appliqu e des ions positifs seront g n r s par la pointe de l lectrode l inverse la pointe de l lectrode g n rera des ions n gatifs si une tension n gative est appliqu e Pointe de l lectrode La terre mise la terre fournit les lectrons qui serviront de base aux Source d alimentation ions Les lectrons fournis sont stimul s par la source d alimentation haut2. ES Agence EST Agence OUEST Agence NORD Agence SUD OUEST KEYENCE INTERNATIONAL BELGIUM NV SA KEYENCE CANADA INC Si ge social Bedrijvenlaan 5 2800 Malines Belgique Si ge social T l 1 905 366 7655 Montr al T l 32 0 1 528 1222 Fax 32 0 1 520 1623 Fax 1 905 366 1122 T l 1 514 694 4740 www keyence eu E mail info keyence eu E mail keyencecanada keyence com Fax 1 514 694 3206 KEYENCE CORPORATION 1 3 14 Higashi Nakajima Higashi Yodogawa ku Osaka 533 8555 Japon T l 81 6 6379 2211 KF1 1012 Les informations contenues dans cette publication font tat des connaissances KEYENCE au moment de l impression et sont sujettes modifications sans pr avis Copyright c 2012 KEYENCE CORPORATION All rights reserved TipsStatic3 KF EN0228 FR 1022 1 E 624272 Printed in Japan I M I Le 6 2 4 2 T 2 z
3. e d ions g n r s INCONV NIENTS L quilibre ionique est m diocre car une pointe d lectrode ne peut g n rer que des ions positifs ou n gatifs risquant ainsi d inverser la charge de la cible 2 Proc d courant alternatif PRINCIPES Une tension en courant alternatif lev e est appliqu e la pointe de l lectrode afin qu elle g n re alternativement des ions positifs et n gatifs Les ions positifs et n gatifs sont g n r s en utilisant la m me fr quence de 50 60 Hz qu une prise lectrique P riodes d absence de g n ration d ions Pointe de l lectrode A G n ration d ions positifs a svp am a a Source d alimentation haute tension courant alternatif Terre 3kVl n O O Tension appliqu e V G n ration d ions n gatifs Tension appliqu e valeur de tension appliqu e la pointe de l lectrode e Yel Ne L application en alternance d une tension positive et d une tension n gative entra ne l absence de g n ration ionique durant de courtes p riodes Ainsi peu d ions sont g n r s AVANTAGES L quilibre ionique est bon en raison de la g n ration d ions n gatifs et positifs INCONV NIENTS L limination de l lectricit statique est lente car la g n ration ionique n tant pas continue seul un faible nombre d ions est g n r 3 Proc d courant alternatif haute fr q
4. e et une tension n gative chaque pointe d lectrode Chaque pointe d lectrode g n re donc des ions positifs et n gatifs Pointe de l lectrode akv Eee Source d alimentation d alimentation haute tension haute tension courant continu courant continu EP Terre Tension appliqu e V z I Lors de l application en alternance d une tension positive et d une tension n gative la g n ration ionique est continue et un grand nombre d ions est donc g n r De plus l quilibre ionique est stable sur toute la longueur de la barre AVANTAGES e L limination de l lectricit statique est rapide en raison du grand nombre d ions g n r s en continu e L quilibre ionique est bon en raison de la g n ration d ions n gatifs et positifs par chaque pointe d lectrode e Contrairement au proc d courant continu puls son quilibre ionique est stable Dans le prochain guide Probl mes rencontr s 1 Adh rence de corps trangers 2 Proc d d limination de la poussi re 3 Claquage lectrostatique KEYENCE Sarka Mint mes 33 0 156377800 E mail ints keyenco r MM ue attentivement le manuel d utilisation KEYENCE FRANCE SAS Si ge social Le Doublon 11 avenue Dubonnet 92400 COURBEVOIE T l 33 0 1 56 37 78 00 Fax 33 0 1 56 37 78 01 Agence RHONE ALP
5. e tension haute tension afin de produire des ions partir de la pointe de l lectrode Ce syst me se diff rencie ainsi du syst me auto d charge par sa source d alimentation haute tension g n rant des ions en continu 9 Comment valuer la performance d un dispositif antistatique La performance d un dispositif antistatique d pend de sa vitesse d limination de l lectricit statique et de son quilibre ionique Vitesse d limination de l lectricit statique La vitesse d limination de l lectricit statique se mesure en calculant le temps n cessaire la neutralisation d un objet charg 0 V Dans le graphique ci contre l axe Y repr sente la charge et l axe X le temps n cessaire l limination l lectricit statique Sur ce graphique la courbe bleue est celle d un dispositif antistatique rapide haute performance L lectricit statique appara t lors de la friction ou du d collement d un objet C est pour cette raison que l application de mesures de pr vention tr s rapides contre l lectricit statique est n cessaire Equilibre ionique L quilibre ionique mesure la quantit d lectricit statique qu un dispositif antistatique peut liminer et la dur e pendant laquelle il peut la maintenir son niveau le plus bas Le dispositif antistatique repr sent par la courbe bleue parvient maintenir la charge 0 V il dispose donc d un bon quilibre ionique Au contra
6. ire les dispositifs antistatiques repr sent s par les courbes rouge et verte ne parviennent pas liminer totalement l lectricit statique et chargent la cible positivement ou n gativement Ainsi ces dispositifs antistatiques pr sentent un mauvais quilibre ionique Charge V 1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 0 0 1 02 03 04 05 06 07 08 09 1 Temps n cessaire l limination de l lectricit statique s A Dispositif antistatique charg d ions positifs z Dispositif antistatique disposant o i Pai naay D d un bon quilibre ionique 0 Temps s Dispositif antistatique charg d ions n gatifs Comment la vitesse d limination de l lectricit statique et l quilibre ionique sont ils d termin s La r ponse cette question sera donn e la page suivante 3 Quels sont les proc d s d application de la tension Les diff rences de performance entre les dispositifs antistatiques sont li es la fa on dont chaque proc d d application de la tension g n re des ions 1 Proc d s d application de la tension La g n ration ionique est d termin e par le proc d d application de la tension la pointe de l lectrode En d autres termes la performance et les effets d un dispositif antistatique d pendent du type de source d alimentation haute tension utilis Voici les cinq types de sources d alimentation haute tensi
7. on r 7z x 1 Proc d courant continu z 7z x 2 Proc d courant alternatif 3 Proc d courant alternatif haute fr quence 4 Proc d courant continu puls 5 Proc d courant alternatif puls Auparavant les proc d s d application de la tension courant continu et courant alternatif taient tr s r pandus Le d veloppement de ces proc d s permet aujourd hui l utilisation des proc d s courant continu puls et courant alternatif puls Vous trouverez ci apr s une explication d taill e de chaque proc d de g n ration ionique 2 Avantages et inconv nients des proc d s d application de la tension 1 Proc d courant continu Une tension en courant continu lev e positive ou n gative est appliqu e une pointe d lectrode destin e g n rer des ions en continu Application O Application d une tension n gative Eune tend iti une jai ive E Pointe de l lectrode Oo Pointe de lectrode Source d alimentation haute tension courant continu Source d alimentation haute tension courant continu Des ions positifs sont g n r s Des ions n gatifs sont g n r s erea La g n ration d ions positifs ou n gatifs est continue Ainsi un grand nombre d ions est g n r AVANTAGES L limination de l lectricit statique est rapide en raison du grand nombr
8. proc d s courant continu et courant alternatif La tension en courant continu est appliqu e une pointe d lectrode destin e g n rer des ions positifs ou n gatifs et sa polarit positive ou n gative est invers e p riodiquement Pointe de l lectrode Pointe de l lectrode Pointe de l lectrode Pointe de l lectrode Source alimentation d alimentation gaimentaion daimentaion n tension g g haute tension haute tension courant continu courant continu Application par courant continu courant continu alternance Terre Terre ENL Lors de l application en alternance d une tension positive et d une tension n gative la g n ration ionique est continue et un grand nombre d ions est donc g n r AVANTAGES L limination de l lectricit statique est rapide car contrairement au proc d courant alternatif la g n ration ionique est continue Un grand nombre d ions est donc g n r INCONV NIENTS Tout comme dans le proc d courant continu la pointe de l lectrode est destin e g n rer uniquement des ions positifs ou n gatifs entra nant un mauvais quilibre ionique le long de la barre 5 Proc d courant alternatif puls PRINCIPES Le proc d courant alternatif puls limine les inconv nients du proc d courant continu puls en appliquant alternativement une tension positiv
9. uence PRINCIPES Le proc d courant alternatif haute fr quence est une version am lior e du proc d courant alternatif II g n re des ions positifs et n gatifs une fr quence lev e comprise entre 60 et 70 KHz 3kV OV 3kV Y Tel ENeU Une tr s haute fr quence est utilis e afin que les ions positifs et n gatifs se m langent parfaitement bien AVANTAGES L quilibre ionique est bon en raison de la g n ration d ions positifs et n gatifs qui se m langent INCONV NIENTS L limination de l lectricit statique est lente car la polarit des ions g n r s est invers e tr s rapidement entra nant ainsi la liaison des ions de polarit oppos e qui s chappent ensuite dans l air Vitesse d limina Les proc d s de g n ration ionique courant continu et courant tion de l lectricit quilibre ionique alternatif comportent tous deux des avantages et des inconv nients Le statique proc d courant continu pr sente une grande rapidit d limination de Proc d courant Rapide aae l lectricit statique mais d un quilibre ionique m diocre l inverse comin la vitesse d limination de l lectricit statique du proc d courant T P _ alternatif est lente mais son quilibre ionique est bon alternatif 4 Proc d courant continu puls PRINCIPES Le proc d courant continu puls combine les avantages des
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