Hệ thống tiếp địa chống tĩnh điện

Hệ thống tiếp địa ESD là phần quyết định một khu vực có thật sự chống tĩnh điện hay không. Bàn ESD, thảm ESD hay vòng đeo tay đều vô tác dụng nếu không được nối đúng về điểm tiếp địa.

Thành phần

• Vòng đeo tay ESD: dây xoắn, có điện trở an toàn 1 MΩ bảo vệ người dùng
• Vòng đeo chân / gót ESD: cho thao tác viên đứng hoặc di chuyển trên sàn ESD
• Ổ nối đất có đèn báo: gắn tại bàn, báo ngay khi kết nối bị đứt hoặc lỏng
• Dây và điểm nối đất: nối thảm, bàn, vòng đeo tay về cùng một điểm, dẫn về tiếp địa (PE) của hệ điện
• Thiết bị kiểm tra: máy kiểm tra vòng đeo tay và giày ESD đầu ca

Bố trí đúng tại một vị trí thao tác

• Thảm ESD trên bàn nối về điểm nối đất của bàn
• Vòng đeo tay cắm vào ổ nối đất có đèn báo
• Điểm nối đất của bàn đi dây về tiếp địa của hệ điện; nếu dùng cọc tiếp địa chung của nhà xưởng thì cọc này phải được liên kết với tiếp địa hệ điện
• Không dựa vào khung bàn (đặc biệt khung nhôm anode) làm đường tiếp địa

Thông số tham khảo

Điện trở vòng đeo tay	1 MΩ (điện trở an toàn trong dây)
Ổ nối đất	Có đèn báo trạng thái kết nối
Tiêu chuẩn	ANSI/ESD S20.20, IEC 61340-5-1
Thời gian giao hàng	5–7 ngày

Nối đất hai bước theo ANSI/ESD S6.1

Tiêu chuẩn nối đất ANSI/ESD S6.1 mô tả quy trình hai bước, được ANSI/ESD S20.20 và ESDA dùng làm chuẩn:

1. Bước 1 – về điểm nối đất chung (common point ground): mặt bàn, thảm, vòng đeo tay, thiết bị, kệ ESD tại một vị trí đều nối về cùng một điểm, để mọi thứ có cùng điện thế.
2. Bước 2 – về dây nối đất thiết bị: điểm nối đất chung nối vào dây tiếp địa của hệ điện (dây thứ ba, màu xanh-vàng). ESDA coi đây là cách nối ưu tiên vì dây này đã nối về điểm trung tính – đất của tủ điện tổng.

Nếu nhà xưởng dùng thêm cọc tiếp địa riêng cho ESD (auxiliary ground), cọc này phải được liên kết (bond) với tiếp địa hệ điện. Hai hệ đất tách rời có thể chênh điện thế, gây phóng điện giữa thiết bị cắm điện và linh kiện trên bàn.

Giới hạn điện trở hệ thống nối đất

Hạng mục	Giới hạn	Tham chiếu
Dây nối đất thiết bị (từ điểm nối đất chung về tiếp địa hệ điện)	< 1,0 Ω	ANSI/ESD S20.20, S6.1
Cọc tiếp địa phụ tới tiếp địa hệ điện	< 25 Ω	ANSI/ESD S6.1
Liên kết đẳng thế (khi không có đất), từ mỗi thành phần tới điểm chung	< 1×10⁹ Ω	ANSI/ESD S20.20
Người – vòng tay – đất	< 3,5×10⁷ Ω	ANSI/ESD S20.20
Người – giày – sàn – đất	< 1×10⁹ Ω và điện áp cơ thể < 100 V	ANSI/ESD S20.20

Liên kết đẳng thế dùng khi không có điểm đất, ví dụ sửa chữa tại hiện trường: thảm, vòng tay, linh kiện nối chung với nhau để cùng điện thế, dù không xuống đất.

Đo kiểm hệ tiếp địa như thế nào?

• Đa số nhà máy dùng đồng hồ đo điện trở một chiều; theo Desco, kết quả chỉ chênh vài phần trăm so với trở kháng xoay chiều.
• Đo theo từng đoạn: điểm nối trên bàn → điểm nối đất chung → dây tiếp địa ổ cắm → điểm nối trung tính – đất ở tủ điện. Điện trở các đoạn cộng dồn, tổng phải dưới 1 Ω.
• Nếu đo được 2–3 Ω, tìm đoạn có điện trở cao nhất: ổ cắm kéo dài và vít mặt ổ cắm thường góp khoảng 2 Ω. Nối trực tiếp vào chân đất của ổ cắm cố định thường giảm được điện trở.
• Người vận hành nên đo hệ thống điện của nhà xưởng cùng thợ điện; phần nối đất ESD (bàn, thảm, ổ cắm vòng tay) đo theo kế hoạch kiểm soát ESD của nhà máy.

Giám sát liên tục hay test đầu ca?

Vòng đeo tay dùng hằng ngày thường phải test mỗi ngày. Theo ESDA, có thể bỏ test hằng ngày nếu dùng máy giám sát liên tục — máy kiểm tra liên tục mạch từ điểm đất, dây, vòng tay đến cơ thể trong suốt lúc làm việc; một số máy giám sát luôn cả kết nối đất của mặt bàn. Giải pháp này phù hợp chuyền có linh kiện rất nhạy hoặc khách hàng yêu cầu bằng chứng liên tục. Ổ nối đất có đèn báo trên trang này chỉ báo kết nối, không thay thế máy test vòng tay.

Điện trở 1 MΩ trong dây vòng tay có công suất tối thiểu 1/4 W, điện áp làm việc 250 V. Vì vậy không dùng vòng đeo tay khi có thể chạm vào mạch từ 250 V trở lên.

Sai lầm thường gặp

• Mỗi thiết bị một đường đất riêng, không về cùng điểm nối đất chung.
• Đóng cọc tiếp địa ESD riêng nhưng không liên kết với tiếp địa hệ điện.
• Đi dây đất qua ổ cắm kéo dài, mối nối lỏng, vít mặt ổ cắm.
• Nhân viên đứng, đi lại trên sàn ESD nhưng chỉ đeo gót ESD một chân — ESD footwear phải mang ở cả hai chân để luôn có một chân tiếp xúc sàn.

Nguồn tham khảo kỹ thuật

• ESDA – Fundamentals of ESD, Part 3 (nối đất, giám sát liên tục)
• Desco – Yêu cầu hệ nối đất EPA theo ANSI/ESD S20.20 (Q&A)
• Desco – Đo điện trở điểm nối đất chung < 1 Ω (Q&A)
• Desco – ESD footwear phải mang ở cả hai chân (Q&A)

Câu hỏi thường gặp

Nối vòng đeo tay thẳng vào dây đất ổ điện được không?

Được, nếu đúng cách. Nối điểm nối đất chung vào dây tiếp địa của hệ điện (dây thứ ba) là cách ESDA ưu tiên. Điều cần tránh là cắm dây tự chế, không có điện trở an toàn 1 MΩ, vào ổ điện; luôn nối vòng tay qua ổ hoặc phích nối đất chuyên dụng.

Bao lâu nên kiểm tra hệ tiếp địa?

Vòng đeo tay và giày ESD nên kiểm tra mỗi đầu ca. Bàn, thảm và điểm tiếp địa nên đo định kỳ theo kế hoạch kiểm soát ESD của nhà máy.

PRIMEAG có khảo sát và lắp đặt không?

Có. Chúng tôi khảo sát hiện trạng, đề xuất sơ đồ đấu nối và lắp đặt cùng bàn, thảm ESD.

Nội dung: Đội kỹ thuật PRIMEAG