Il settore industriale è tra quelli maggiormente trasformati dal progresso tecnologico. I processi di produzione, infatti, vengono implementati in maniera sempre più veloce ed efficiente, grazie all’utilizzo di soluzioni integrate; queste hanno permesso di raggiungere un livello sempre più alto di automazione, ossia ridurre il ricorso della forza lavoro di origine umana per realizzare le varie fasi di lavorazione con l’ausilio delle macchine.
I siti industriali caratterizzati da un forte tasso di automatizzazione offrono numerosi vantaggi (riduzione dei costi, maggiore uniformità produttiva) ma, al contempo, possono presentare alcune criticità; una delle più insidiose è rappresentata dall’accumulo eccessivo di elettricità statica. Di seguito, vediamo di cosa si tratta e quali soluzioni possono essere implementate per ridurne al massimo gli effetti.
Come ridurre i fenomeni elettrostatici
Affinché un sito industriale sia meno esposto alla formazione eccessiva di cariche elettrostatiche, è anzitutto necessario che i collegamenti e le componenti elettriche siano di altissima qualità. Ciò vuol dire che cavi e prese non solo devo essere in grado di reggere le tensioni (elevatissime) necessarie all’alimentazione dei macchinari industriali ma anche resistere all’usura provocata dagli agenti atmosferici. In tal senso, le prese elettriche industriali – molto diverse da quelle destinate agli usi civili – costituiscono una parte importante della gestione delle cariche elettrostatiche. Per questo le industrie adottano dispositivi ad alte prestazioni, come quelle prodotte dalla Gewiss e disponibili nei cataloghi di e-commerce specializzati come Emmebistore.
Cosa sono le cariche elettrostatiche
Le cariche elettrostatiche sono il risultato di un fenomeno denominato elettricità statica; in sostanza, si tratta dell’accumulo di cariche elettriche sulle superfici di alcuni materiali a scarso potenziale di conduzione come, ad esempio, plastica e vetro. In realtà, è possibile distinguere svariati fenomeni elettrostatici; il più comune è l’elettrizzazione, per cui un corpo acquisisce una carica elettrica a seguito di contatto, sfregamento o induzione. I corpi isolanti possono anche polarizzarsi, per via di uno scambio di particelle cariche elettricamente; altro fenomeno elettrostatico è il cosiddetto “potere delle punte”, ossia la formazione di un campo magnetico in corrispondenza dei punti superficiali caratterizzati da un raggio di curvatura inferiore.
Gli effetti dell’elettricità statica negli impianti industriali
L’accumulo di cariche elettrostatiche rappresenta un fattore di potenziale squilibrio all’interno dei siti di produzione industriale, specie quelli contraddistinti da un elevato grado di automazione. Nello specifico, i fenomeni elettrostatici possono causare: rallentamento della produzione e abbassamento della qualità di lavorazione (e conseguente aumento degli scarti) anche a causa della maggiore attrazione esercitata dai materiali nei confronti di polvere e impurità.
I fenomeni elettrostatici possono mettere a repentaglio anche l’incolumità degli operatori addetti al controllo e all’azionamento dei macchinari. Il rischio principale è rappresentato dalle scosse che possono colpire gli operai, causando ferite o infortuni. Infine, non meno significativa è la possibilità che le cariche possano innescare un incendio o, peggio, un’esplosione.
Esistono poi diverse soluzioni ‘sistematiche’ per limitare le cariche elettrostatiche in ambito industriale. Anzitutto, è necessario approntare appositi sistemi per scaricare a terra l’elettricità statica; se ciò non è possibile, occorre implementare soluzioni alternative, rappresentate da specifici dispositivi antistatici che servono ad effettuare una ionizzazione dell’aria utilizzando una fonte esterna (artificiale) di ioni. I dispositivi più comuni sono le barre ionizzanti o le cosiddette “doccette antistatiche”.
Uno dei processi di ionizzazione dell’aria più comuni è denominato “effetto punta”, ovvero produrre un’elevata tensione elettrica all’interno di una punta, collocata di fronte ad una massa collegata a terra. Questa soluzione consente di generare un campo magnetico di particolare intensità, il quale determina un’alterazione dell’area circostante che a sua volta produce ioni ed elettroni liberi. In tali condizioni, le cariche elettriche positive e negative tendono ad attrarsi a vicenda per ristabilire il proprio equilibrio, annullando quelle elettrostatiche.