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Funktionsprinzipien von Antistatikgeräten mit Koronaentladung

Unter den verschiedenen Arten von Antistatikgeräten, die auf dem Markt erhältlich sind, werden Antistatikgeräte mit Koronaentladung am häufigsten eingesetzt.
Bei Antistatikgeräten lässt sich außerdem eine Unterscheidung nach der Art des Anlegens der Spannung an die Elektrodennadeln treffen. Nachfolgend sehen Sie einige Beispiele.

DC-System

Ein System, bei dem kontinuierlich entweder positive (+) oder negative (-) Gleichspannung (DC) an die Elektrodennadeln angelegt wird.

Vorteile
Schnelle Entfernung elektrostatischer Aufladung
Nachteile
Kann nur elektrostatische Aufladung einer Polarität entfernen. Befriedigendes Ionengleichgewicht.

AC-System

Ein System, bei dem kontinuierlich Wechselspannung (AC) an die Elektrodennadeln angelegt wird.
Weil derartige Systeme einfach die im gewöhnlichen Stromnetz vorhandene Spannung verstärken, beträgt der Zyklus bei der Produktion positiver (+) und negativer (-) Ionen 50 bzw. 60 Hz.

Vorteile
Da abwechselnd Ionen beider Polaritäten (+ und -) erzeugt werden, ist für ein gutes Ionengleichgewicht gesorgt.
Nachteile
Erzeugt eine geringe Anzahl von Ionen, so dass die Entfernung der elektrostatische Aufladung langsam vor sich geht.
Da es aufgrund des bei der Ionenerzeugung verwendeten Zyklus häufig zu einer raschen Rekombination von Ionen entgegengesetzter Polarität kommt, ist keine Montage mit großem Abstand zu den zu entladenden Gegenständen möglich.

Hochfrequenzwellen-AC-System

Ein System, das mit Hilfe eines Piezo-Elements eine Wechselspannung von ±2 kV erzeugt und diese mit hoher Frequenz an die Elektrodennadeln anlegt.

Vorteile
Gutes Ionengleichgewicht
Nachteile
Da die Spannungswerte der Piezo-Elemente niedrig sind und die Anzahl der erzeugten Ionen daher gering ist, geht die Entfernung der elektrostatische Aufladung langsam vor sich.
Schmutz oder Verschleiß an den Elektrodennadeln führen rasch dazu, dass das System keine Ionen mehr erzeugen kann.
Da es aufgrund des bei der Ionenerzeugung verwendeten Zyklus häufig zu einer raschen Rekombination von Ionen entgegengesetzter Polarität kommt, ist keine Montage mit großem Abstand zu den zu entladenden Gegenständen möglich.

Impuls-DC-System

Gleichspannung (DC) wird abwechselnd an eine positive (+) und eine negative (-) Elektrode angelegt. Die positiven (+) und die negativen (-) Elektroden sind räumlich gleichmäßig über das Antistatikgerät verteilt.

Vorteile
Erzeugt eine hohe Anzahl von Ionen, so dass die Entfernung der elektrostatische Aufladung rasch vor sich geht.
Nachteile
Bei Verwendung von Antistatikgeräten des Stabtyps weisen Ionen in Längsrichtung ein schlechtes Ionengleichgewicht auf.
Schmutz oder Verschleiß an den Elektrodennadeln führen zu einer erheblichen Beeinträchtigung des Ionengleichgewichts und der Geschwindigkeit bei der Entfernung elektrostatischer Aufladung.

Impuls-AC-System

Das System schaltet für jede einzelne Elektrodennadel abwechselnd zwischen positiver (+) und negativer (-) Gleichspannung (DC) um.

Vorteile
Erzeugt eine hohe Anzahl von Ionen, so dass die Entfernung der elektrostatische Aufladung rasch vor sich geht.
Da abwechselnd Ionen beider Polaritäten (+ und -) erzeugt werden, ist für ein gutes Ionengleichgewicht gesorgt.
Nachteile
Keine

Es folgt eine Auflistung der Leistungsmerkmale, aufgeschlüsselt nach Spannungsanlegesystem.
Die nachstehende Tabelle liefert einen Vergleich der verschiedenen oben beschriebenen Verfahren zum Anlegen der Spannung.

Element Gleichstrom Puls-Gleichstrom Wechselstrom Hochfrequenzwellen-
AC
Puls-
Wechselstrom
Entladungsfrequenz Gleichförmig/
Kontinuierlich
Impuls 0,1 bis 60 Hz 50/60 Hz bis zu 70 KHz Impuls 0,1 bis 60 Hz
Entladungs-
geschwindigkeit
Kurzer Abstand Gut Gut Gut Sehr gut Sehr gut
Großer Messabstand Gut Sehr gut Zufrieden-
stellend
Zufrieden-
stellend
Sehr gut
Ionen-
gleichgewicht
Kurzer Abstand N/V Zufrieden-
stellend
Sehr gut Sehr gut Sehr gut
Großer Messabstand Gut Gut Gut Gut Sehr gut