欧洲/美国静电接地夹的选择借鉴

静电事件的报告比人们预期的要普遍得多，但简单可靠的预防手段随时可用。

在美国，每年平均报告280起事件。这在欧洲更为常见，有400多起事件，包括英国的事件。

在易燃或易爆环境中存在静电荷积聚的情况下，会产生明显的危险情况。

通过在所涉及的设备和确定的接地点之间使用可靠的低电阻电气连接，可以防止其中许多事件。许多静电消除系统包括有价值的功能，例如连接监视器和恶劣应用中的保护规定，但静电保护系统的本质仍然很简单：一个强大的夹子或其他一些可靠的连接到要保护的设备，连接到适当的电缆能够将电荷传导到已知的接地点。

特别是对于每天可能需要数百甚至数千个接地连接的批处理过程，每次都必须保持良好的接地接触。因此，任何接地夹和相关电缆的有效性、可靠性和耐用性是确保过程操作免受静电放电危险的关键。

例如，静电在涂料、树脂、粘合剂、油漆、溶剂、爆炸性或可燃粉末以及许多其他相关工艺的生产中无处不在。这些应用中的常见问题是加工设备以及相关的容器、桶和 IBC 可能会形成产品或铁锈层，或者它们具有表面涂层。这些层可以形成不可预测的绝缘屏障，很容易破坏某些夹具设计和其他内部接地连接方法。

法律法规

有效的夹具设计及其在易燃环境中使用的适用性的重要性并未被全球监管和批准机构忽视。

根据ATEX，接地夹必须符合特定标准才能被认证为适合在危险区域使用。

例如，用于 0 区或 20 区的铝制接地夹必须涂有在正常工作条件下不会产生机械火花的材料。夹体中可能使用的塑料量也有限制，因为这可能会允许静电荷的表面积聚。塑料的使用也会在耐用性、耐化学侵蚀性和热稳定性方面带来问题。还评估夹具的潜在储存能量来源，以及如果能量在危险区域释放时产生火花的能力。接地夹的一个主要能源是弹簧。如果弹簧从夹具主体中逸出，则有可能通过与其他物体接触产生机械火花。对夹具的结构坚固性进行测试，以确保任何存储的能量都可靠地包含在夹具内。

结合结构稳健性测试，美国批准机构评估其他几个被认为对静态接地钳至关重要的设计标准。

对于在危险场所使用，当连接到工厂设备时，夹具（包括触点和夹体）上的电阻不得超过 1 欧姆。额外的测试确保夹具适合在正常的工业条件下使用。夹具必须通过分离力测试、最小夹紧力测试和不同频率的振动测试，以确保经批准的夹具保证与移动或便携式工厂设备的积极和稳定接触。

夹具认证是典型的标记，可以在 ATEX 和/或 FM 认证的夹具上找到。

学习和测试

NewsonGale的工程师研究了产品堆积、锈蚀和保护涂层对接地夹有效消散静电的能力的影响。实验室测试旨在反映现实世界的操作条件，以研究保护涂层和粘合剂层对夹具与金属导电条建立正确连接能力的影响。根据接地钳标准要求，基准钳位电阻测试设置为 1 Ω。

测试显示出一些令人惊讶的结果。最值得注意的是，在“涂层测试”中，即使是最薄的层（400 μm）也能对夹紧电阻读数造成很大的影响，这些读数因夹具设计而异。测试出的钳位电阻水平最高到1×10的6次方欧姆，具有高表面积接触与弹簧压力大小差造成了不同的电阻读数。电阻读数在合格标准内（小于 1 欧姆）的夹具结合了低表面积接触和良好的弹簧压力两个特点。通过锋利的尖端（通常由碳化钨或不锈钢制成）和良好的弹簧压力实现低表面积接触，能够穿透整个测试涂层系列。

事实证明，“粘合测试”是所有测试夹具中最具挑战性的。在金属导电条上涂上一层 1 mm 的粘合剂，所有夹具在初始夹紧时都失效。当允许夹子用手“转动”以去除粘合剂时，通过涂层测试的夹子随后通过了粘合剂测试，夹钳与涂层测试结果一致。

生锈和腐蚀的夹具也进行了电阻值测试。即使在清洁表面测试中，这些测试电阻读数结果也高得惊人。

这些测试有效地表明，产品沉积物会严重损害公认的良好接地方法。

特别需要注意的是;缠绕在工厂设备周围的焊接夹、鳄鱼夹和铜电缆的电阻值超过了普遍接受的静电安全测试水平。

接地和粘合电缆

有效的夹具需要能够经受住工业用途严苛要求的电缆和连接。由于其机械强度，多股钢缆的使用寿命比铜编织层或电缆长得多，铜编织层或电缆可以通过不断运动轻松加工硬化。在存在腐蚀问题的制造区域，可以使用多股不锈钢电缆。

拖曳或拉紧的接地电线和电缆可能是工作场所的主要绊倒危险（例如无外皮的钢丝绳或者编制铜线）。使用颜色鲜艳的可见度护套电缆（符合IEC 60446）可以清楚地识别电缆是用于静态接地，而不是用于电气接地。Hytrel® 覆盖电缆在可伸缩螺旋中使用时具有经过验证的耐磨性、机械磨损性和大多数类型的化学腐蚀性，使接地电缆处理变得简单，并且提供具有特殊防静电处理的选项，甚至可以防止表面电荷积聚在电缆涂层上。

保养

定期检查和记录与指定接地点的粘接的完整性至关重要。使用本质安全便携式仪器可以在危险区域测试粘接的完整性，这些仪器提供简单的读数，以确保夹具与工厂设备有效和正向接触，并且粘合电缆正确连接到本地接地点。

电缆颜色

护套静态接地电缆没有强制性的识别颜色，但应特别注意IEC60446，以及选择不能与电气“故障电流”或电路保护导体混淆的颜色的重要性。在欧洲，Cen-Stat单芯电缆是绿色的，以区别于用于电气接地的带状绿色/黄色。Cen-Sta 橙色电缆用于表示北美的单芯静态接地电缆。

结论

很容易假设使用简单的夹具将自动消除静电带来的风险。然而，有效消散静电的复杂性需要仔细规划和合理的风险管理方法。

欧洲和北美的监管和批准机构强调使用专门设计的接地夹的重要性，这些接地夹既适合安全消散静电，又适合在工业环境中使用。对于具有极其敏感的易燃/易爆环境的超关键应用，其中低接地电阻连接绝对至关重要，建议使用自检夹具和指示/联锁系统。遵守这些标准和准则是确保工厂和工厂人员免受静电始终存在和隐患的方法。

                                                                                                                                                                                                                                                       文章来自NewsonGale