DIN IEC 61340-4-7꞉2008 VDE 0300-4-7 (DE) - Draft ᴾᴼᴼᴮᴸᴵᶜᴽ

DEUTSCHE NORM Entwurf Dezember 2008 DIN IEC 61340-4-7 VDE 0300-4-7 Diese Norm ist zugleich eine VDE-Bestimmung im Sinne von VDE 0022. Sie ist nach Durchfhrung des vom VDE-Prsidium beschlossenen Genehmigungsverfahrens unter der oben angefhrten Nummer in das VDE-Vorschriftenwerk aufgenommen und in der etz Elektrotechnik Automation“ bekannt gegeben worden. ICS 17.220.20 Einsprche bis 2009-02-01 Elektrostatik Teil 4-7 Standard-Prfverfahren fr spezielle Anwendungen Ionisation IEC 101/268/CDV2008 Electrostatics Part 4-7 Standard test s for specific applications Ionization IEC 101/268/CDV2008 Anwendungswarnvermerk Dieser Norm-Entwurf mit Erscheinungsdatum 2008-12-01 wird der ffentlichkeit zur Prfung und Stellungnahme vorgelegt. Weil die beabsichtigte Norm von der vorliegenden Fassung abweichen kann, ist die Anwendung dieses Entwurfes besonders zu vereinbaren. Stellungnahmen werden erbeten vorzugsweise als Datei per E-Mail an in einer Tabelle. Die Vorlage dieser Tabelle kann im Internet unter www.dke.de/stellungnahme abgerufen werden oder in Papier an die DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Inationstechnik im DIN und VDE, Stresemannallee 15, 60596 Frankfurt am Main. Die Empfnger dieses Norm-Entwurfs werden gebeten, mit ihren Kommentaren jegliche relevante Patentrechte, die sie kennen, mitzuteilen und untersttzende Dokumentationen zur Verfgung zu stellen. Gesamtumfang 57 Seiten DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Inationstechnik im DIN und VDE Entwurf Entwurf E DIN IEC 61340-4-7 VDE 0300-4-72008-12 2 Inhalt Seite 1 Anwendungsbereich, Zweck und Verwendung . 5 1.1 Zweck. 5 1.2 Anwendungsbereich 5 1.3 Verwendung. 5 2 Normative Verweisungen. 5 3 Begriffe. 6 4 Sicherheitsanforderungen 8 4.1 Sicherheit von Mitarbeitern 8 4.2 Elektrische Sicherheit 8 4.3 Ozon 8 4.4 Radioaktivitt . 8 4.5 Rntgenstrahlung. 8 4.6 Installation 8 5 Prfeinrichtung. 9 6 Spezielle Anforderungen an Kategorien von Einrichtungen 9 6.1 Raumionisation 10 6.2 Laminar-Flowbox-Ionisatoren 11 6.3 Arbeitsflchen-Ionisation . 11 6.4 Druckgas-Ionisatoren Pistolen und Dsen . 12 Anhang A inativ Standard-Prfverfahren fr die Leistungsfhigkeit von Ionisatoren 20 A.1 Luftionen 20 A.2 Beweglichkeit und Ionenstrom. 20 A.3 Neutralisationsstrom 20 A.4 Neutralisationsrate. 21 A.5 Ionenverringerung und Feldunterdrckung . 21 A.6 Charged-Plate-Monitor CPM und Ladungsneutralisation 21 A.7 Verhltnis zwischen der Entladezeit des Charged-Plate-Monitors und dem tatschlichen Objekt. 22 A.8 Offsetspannung 22 A.9 Vorbereitung der Prfumgebung . 22 A.10 Ionentransport im Luftstrom. 23 A.11 Behinderungen des Luftstromes um den Charged-Plate-Monitor . 23 A.12 Der Effekt der Luftdecke“ 23 A.13 Quellen von Messfehlern . 24 A.13.1 Typische Abweichungen der Entladezeit. 24 A.13.2 Isolation der Platte . 24 A.13.3 Ladespannung . 24 A.13.4 Materialien in der Nhe der Platte . 24 Entwurf E DIN IEC 61340-4-7 VDE 0300-4-72008-12 3 Seite A.13.5 Andere Gerte in der Prfumgebung, die Felder erzeugen 24 A.13.6 Einfluss der Offsetspannung auf die Entladezeit. 24 A.14 Wichtigkeit der Instandhaltung der Ionisationseinrichtung 25 Anhang B normativ Verfahren zur Messung der Kapazitt einer isolierten leitfhigen Platte 26 B.1 Prfverfahren. 26 B.2 Prfeinrichtung 26 B.3 Verfahren. 26 B.4 Beispiel 26 B.5 Fehlerquellen. 27 B.5.1 Messeinrichtung 27 B.5.2 Schlechte Isolation der Platte 27 B.5.3 Gegenstnde in der Umgebung 28 B.5.4 Streukapazitten 28 Bilder Bild 1 Komponenten eines Charged-Plate-Monitors 12 Bild 2 Details der Ladungsplatte. 13 Bild 3 Prfpunkte fr die Raumionisation Wechselspannungsgitter und Gleichspannungsstabsysteme mit einer Polaritt . 13 Bild 4 Prfpunkte fr die Raumionisation Emittersysteme mit einer Polaritt . 14 Bild 5 Prfpunkte fr die Raumionisation Duales Gleichspannungsliniensystem . 14 Bild 6 Prfpunkte fr die Raumionisation Gepulstes Gleichspannungsemittersystem 14 Bild 7 Prfpunkte fr vertikale Laminar-Flowbox Draufsicht 15 Bild 8 Vertikale Laminar-Flowbox Seitenansicht . 15 Bild 9 Prfpunkte fr horizontale Laminar-Flowbox Draufsicht . 16 Bild 10 Horizontale Laminar-Flowbox Seitenansicht . 16 Bild 11 Prfpunkte fr Tischionisatoren Draufsicht 17 Bild 12 Tischionisator Seitenansicht 17 Bild 13 Prfpunkte fr berkopf-Ionisatoren Draufsicht 18 Bild 14 berkopf-Ionisator Seitenansicht 18 Bild 15 Prfpunkte fr den Druckgas-Ionisator Pistolen oder Dsen Seitenansicht. 19 Tabellen Tabelle 1 Prfaufbau und Prfpunkte. 10 Tabelle 2 Beispiel fr Messwerte 27 Entwurf E DIN IEC 61340-4-7 VDE 0300-4-72008-12 4 Beginn der Gltigkeit Diese Norm gilt ab . Nationales Vorwort Das internationale Dokument IEC 101/268/CDV2008 Electrostatics Part 4-7 Standard test s for specific applications Ionization“ CDV, en Committee Draft for Vote ist unverndert in diesen Norm- Entwurf bernommen worden. Dieser Norm-Entwurf enthlt eine noch nicht autorisierte deutsche bersetzung. Um Zweifelsflle in der bersetzung auszuschlieen, ist die englische Originalfassung des CDV ent- sprechend der diesbezglich durch die IEC erteilten Erlaubnis beigefgt. Die Nutzungsbedingungen fr den deutschen Teil des Norm-Entwurfes gelten gleichermaen auch fr den englischen IEC-Text. Das internationale Dokument wurde vom TC 101 Electrostatics“ der Internationalen Elektrotechnischen Kommission IEC erarbeitet und den nationalen Komitees zur Stellungnahme und Abstimmung vorgelegt. Es wird jedoch nicht zeitgleich parallel bei IEC und CENELEC zur Umfrage gestellt. Derzeit ist also nicht vorgesehen, dieses Dokument als Europische Norm zu bernehmen. Da der Abstimmungszeitraum fr einen FDIS en Final Draft International Standard nur 2 Monate betrgt, und dann keine sachlichen Stellungnahmen mehr abgegeben werden knnen, sondern nur noch eine JA/NEIN“-Entscheidung mglich ist, wobei eine NEIN“-Entscheidung fundiert begrndet werden muss, wird bereits der CDV als DIN-Norm-Entwurf verffentlicht, um die Stellungnahmen aus der ffentlichkeit noch vor der Abstimmung bercksichtigen zu knnen. Fr diesen Norm-Entwurf ist das nationale Arbeitsgremium K 185 Elektrostatik“ der DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Inationstechnik im DIN und VDE www.dke.de zustndig. Entwurf E DIN IEC 61340-4-7 VDE 0300-4-72008-12 5 Elektrostatik Teil 4-7 Standard-Prfverfahren fr spezielle Anwendungen Ionisation 1 Anwendungsbereich, Zweck und Verwendung 1.1 Zweck Das vorliegende Dokument enthlt Prfen und Verfahren fr die Bewertung und die Auswahl von Ausrstungen und Systemen fr die Ionisation von Luft Ionisatoren. 1.2 Anwendungsbereich Dieses Standard-Prfverfahren stellt Messtechniken zur Bestimmung der Offsetspannung Ionengleichge- wicht und der Entladezeit Ladungsneutralisation fr Ionisatoren unter spezifischen Bedingungen auf. Dieses Normprfverfahren umfasst nicht die Messung der elektromagnetischen Beeinflussung electro- magnetic interference, EMI oder den Gebrauch von Ionisatoren in Verbindung mit verpuffenden, entflamm- baren oder explosiven Gegenstnden oder elektrisch gezndeten Sprengstzen. 1.3 Verwendung Die in diesem Dokument enthaltenen Prfverfahren und -bedingungen drfen von Herstellern von Ionisatoren verwendet werden, um Leistungsdaten zur Beschreibung ihrer Produkte zur Verfgung zu stellen. Den Anwendern von Ionisatoren wird dringend geraten, die Prfverfahren und -bedingungen an ihre spezielle Anwendung anzupassen, damit die Ionisatoren fr den Einsatz geeignet sind, oder eine regelmige Verifikation fr die Leistungsfhigkeit des Ionisators durchzufhren siehe ESD SP3.3, Periodic Verification of Air Ionizers. Der Anwender muss entscheiden, welchen Umfang an Daten er fr den jeweiligen Einsatz bentigt. 2 Normative Verweisungen Die folgenden zitierten Dokumente sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments einschlielich aller nderungen. Die nachfolgende Auflistung von Verweisungen erhebt nicht den Anspruch auf Vollstndigkeit aller Doku- mente, die fr den Betrieb von Ionisatoren gelten. Es knnen weitere sachbezogene rtliche, staatliche, nationale und internationale Dokumente vorhanden sein. Anwender dieses Normprfverfahrens werden aufgefordert festzustellen, ob weitere Vorschriften oder Verweisungen gelten. ESD ADV1.0, ESD Association Glossary of Terms 1 ESD SP3.3, Standard Practice for Protection of Electrostatic Discharge Susceptible Items Periodic Verification of Air Ionizers 1 ESD TR20.20, ESD Handbook 1 ESD TR3.0-02-05, Selection and Acceptance of Air Ionizers 1 ANSI/NFPA 70, National Electrical Code 2 29 CFR 1910.1000, Ozone, OSHA Air Contaminants 3 1 ESD Association, 7900 Turin Road, Bldg. 3, Rome, NY 13440-2069, 315 339-6937, www.esda.org 2 National Fire Protection Association, 1 Batterymarch Park, P.O. Box 9101, Quincy, MA 02269-9101, 800-344-3555, www.nfpa.org Entwurf E DIN IEC 61340-4-7 VDE 0300-4-72008-12 6 29 CFR 1910.95, OSHA Occupational Noise Exposure 3 29 CFR 1910.242 b, OSHA Compressed Air Used For Cleaning 3 10 CFR 20, NRC Standards for Protection against Radiation 3 21 CFR 1020, FDA Perance Standards for Ionizing Radiation Emitting Products 3 3 Begriffe Fr die Anwendung dieses Dokumentes gelten zustzlich zu den Begriffen im ESD Association Glossary of Terms die nachstehenden Begriffe. 3.1 Leitfhigkeit der Luft die Fhigkeit der Luft, unter dem Einfluss eines elektrischen Feldes einen elektrischen Strom zu leiten durch- zulassen 3.2 Luftionen molekulare Zusammenballungen von etwa zehn Moleklen Wasser, Verunreinigungen usw., die durch Polarisationskrfte an ein einfach geladenes Sauerstoff- oder Stickstoffmolekl gebunden sind 3.3 Ladungsabbau die Verminderung und/oder Neutralisation einer elektrostatischen Netto-Ladung 3.4 Induktion einer Ladung die Umverteilung der Ladung in einem isolierten Leiter, wenn dieser in ein elektrisches Feld gebracht wird z. B. eines geladenen Krpers ANMERKUNG Das kurzzeitige Erden eines solchen Leiters wrde dazu fhren, dass er eine Netto-Ladung erlangt. 3.5 Charged-Plate-Monitor CPM ein Messgert zur Messung der Eigenschaft der Ladungsneutralisation von Ionisationseinrichtungen 3.6 Druckgas-Ionisator ein Ionisationsgert, das unter Verwendung von Druckgas zur Neutralisation aufgeladener Oberflchen und/oder zur Beseitigung von Partikeln von diesen Oberflchen eingesetzt werden kann; diese Art von Ionisatoren kann zur Ionisation von Gas in Produktionsanlagen verwendet werden 3.7 Korona die Erzeugung positiver und negativer Ionen durch ein eng begrenztes, starkes elektrisches Feld; das Feld wird gewhnlich durch das Anlegen einer Hochspannung an einen Leiter in einer Spitze oder eines Drahtes erzeugt 3.8 Abklinggeschwindigkeit die Verminderung von Ladung oder Spannung pro Zeiteinheit 3 CFR Code of Federal Regulations U.S. Government Printing Office, 732 N. Capitol Street NW, Washington, DC 20401, 866-512-1800, http//bookstore.gpo.gov Entwurf E DIN IEC 61340-4-7 VDE 0300-4-72008-12 7 3.9 Entladezeit die Zeit, die notwendig ist, damit eine Spannung verursacht durch eine elektrostatische Ladung von einem Anfangswert auf einen willkrlich gewhlten Endwert abfllt 3.10 Emitter ein leitendes spitzes Objekt, in der Regel eine Nadel oder ein Draht, das eine Koronaentladung verursacht, wenn es auf hohem Potential gehalten wird 3.11 horizontale laminare Strmung nichtturbulente Luftstrmung in horizontaler Richtung 3.12 Ionengleichgewicht siehe Offsetspannung 3.13 Ionisator ein Gert zur Erzeugung positiver und/oder negativer Luftionen 3.14 isolierter Leiter ein nicht geerdeter Leiter 3.15 Laminar-Flowbox-Ionisation diese Gerte oder Systeme sorgen in Laminarflowboxen oder an Arbeitspltzen mit vertikaler oder horizontaler Strmung fr einen rtlich begrenzten Ionisationsbereich 3.16 Offsetspannung die gemessene Spannung an der isolierten leitfhigen Platte eines Charged-Plate-Monitors CPM, der in einer ionisierten Umgebung angeordnet ist 3.17 Spitzenoffsetspannung bei pulsierenden Ionisatoren der Hchstwert der Offsetspannung fr jede Polaritt, wenn der Ionisator zyklisch zwischen positivem und negativem Ionenaussto wechselt 3.18 Raumionisation Ionisationssysteme, die einen groflchigen Bereich mit Luftionen versorgen 3.19 Arbeitsflchen-Ionisation frher Tischflchen-Ionisation Ionisationsgerte oder systeme, die zur Regelung der statischen Aufladung an einem Arbeitsplatz benutzt werden ANMERKUNG Dazu gehren Tischionisatoren, berkopf-Arbeitsflchen-Ionisatoren und Laminarflowboxen. 3.20 vertikale laminare Strmung nichtturbulente Luftstrmung in vertikaler Richtung Entwurf E DIN IEC 61340-4-7 VDE 0300-4-72008-12 8 4 Sicherheitsanforderungen Zustzlich zu den in diesem Abschnitt erwhnten Sicherheitsaspekten knnen fr den Betrieb von Ionisatoren rtliche, staatliche, nationale und internationale Sicherheitsnormen oder -vorschriften gelten. Anwender dieses Standardprfverfahren sollten festlegen, ob solche Anforderungen fr ihre Anlage von Ionisatoren zu- treffen. 4.1 Sicherheit von Mitarbeitern 4.1.1 Die in diesem Dokument beschriebenen Verfahren und Einrichtungen knnen Mitarbeiter gefhrli- chen elektrischen Bedingungen aussetzen. Anwender dieses Dokumentes sind dafr verantwortlich, dass nur solche Einrichtungen ausgewhlt werden, die den geltenden Gesetzen und Vorschriften und sowohl auer- betrieblichen als auch innerbetrieblichen Bestimmungen entsprechen. Die Anwender werden darauf hinge- wiesen, dass dieses Dokument Anforderungen an die Sicherheit von Mitarbeitern nicht ersetzen oder auer Kraft setzen kann. Fehlerstrom-Schutzschalter und andere Schutzeinrichtungen sollten immer dann in Betracht gezogen wer- den, wenn Mitarbeiter in Kontakt mit elektrischen Stromquellen kommen knnen. Es sind Praktiken zur Herabsetzung von Gefhrdungen durch elektrische Energie anzuwenden und die Anweisungen fr die ordnungsgeme Erdung der Einrichtung sind zu befolgen. 4.2 Elektrische Sicherheit Werden Hochspannungs-Ionisatoren mit freiliegenden Emittern verwendet, sollten Koronaspitzen oder -drhte mit einer Spitzenstrombegrenzung versehen werden, sodass die geltenden Sicherheitsanforderungen fr die Anlage eingehalten werden. 4.3 Ozon Die OSHA-Grenzwerte nach den Festlegungen in 29 CFR 1910.1000 drfen nicht berschritten werden. Befinden sich ozonempfindliche Komponenten in der Nhe eines Ionisators, sollte der Hersteller Inatio- nen und/oder Vorschlge zur Bewertung der Situation zur Verfgung stellen. 4.4 Radioaktivitt Der Hersteller ist verpflichtet, eine Lizenz von der Nuclear Regulatory Commission NRC oder vom NRC Agreement State, in dem die Einrichtung hergest