Equipamentos de Segurança Aumentada Ex-e para aplicação em áreas classificadas

Por maex • jul 26th, 2010 • Categoria: Eletricidade

Os equipamentos de segurança aumentada, os chamados Ex-e, são um tipo de proteção aplicado a equipamentos elétricos nos quais medidas adicionais são aplicadas de forma a proporcionar segurança aumentada contra a possibilidade de temperaturas excessivas e a ocorrência de arcos e centelhas em serviço normal ou sob condições anormais especificadas. São utilizados em Zonas 1 e Zona 2.

Este tipo de proteção  foi desenvolvido na Alemanha, cuja letra “e” da simbologia significa “erhohtesischereit”, a norma brasileira que especifica este tipo de proteção é a NBR IEC 60079-7.

Com as medidas adotadas neste tipo de proteção em sua construção e aliado a qualidade e projeto dos materiais empregados, o resultado é uma  imensa redução na probabilidade de que o equipamento se constitua uma fonte de ignição.

Este tipo de proteção é aplicavel nos seguintes produtos: 

  •  Motores de indução ( gaiola de esquilo);
  • Luminárias ( desde sejam utilizadas lâmpadas que não gerem alta temperatura, somente são utilizados fluorescentes);
  • Tomadas, plugues;
  • Botoeiras,
  • Painéis de comando;
  • Caixas de junção;

É exigido adicionalmente que equipamentos Ex-e não tenham tensão de operação superior a 11 kv rms, nem que tenham internamente qualquer componente que produza tensão superior a este valor.

A norma estabelece exigências básicas que devem ser atendidas por todos os equipamentos que sejam projetados para se trabalhar em atmosferas explosivas. No caso de SEGURANÇA AUMENTADA, as medidas construtivas adicionais variam conforme o tipo de equipamento.

Um exemplo para sabermos que medidas são essas, podemos começar com um tipo de equipamento simples, como os terminais de ligação de condutores elétricos. A idéia é trabalhar naqueles pontos que são considerados como possíveis de produzir arcos, centelhas e altas temperaturas, de modo a aplicar medidas construtivas adicionais para que essa possibilidade se aproxime de zero.

Partes que podem ser consideradas como de risco de ignição Medidas construtivas para minimizar o risco
Centelhamentos entre terminais adjacentes Aumento nas distâncias de isolação e escoamento
Centelhamento por vibração do terminal Terminais anti afrouxantes
Deteriorização do contato por aquecimento Qualidade do material condutor
Dano ao cabo por aperto e conseqüente sobre aquecimento Não é permitido terminais com cantos vivos que posam danificar os condutores, torcê-los ou deformá-los durante aperto normal em serviço.

As distâncias de isolação e escoamento tem as seguintes definições:

• Distância de isolação: menor distância medida no ar entre dois condutores;

• Distância de escoamento: menor distância medida através da superfície isolante entre dois condutores.

Caixas contendo terminais de segurança aumentada

Ao montar terminais de segurança aumentada no interior do invólucro, deve-se ter atenção ao fato de que os terminais e os cabos a eles ligados estão constantemente dissipando calor quando em operação.  O calor gerado internamente determinará qual a classe de temperatura a ser aplicada ao invólucro. Ao determinar qual o pior caso de dissipação no interior da caixa de terminais, é necessário conhecer qual o pior caso relativo ao terminal.

Caixa Ex-e com terminais Ex-e

Luminárias de Segurança aumentada

As luminárias podem se tornar fontes de ignição devido à sua temperatura ou ainda devido a arcos ou centelhas que podem surgir quando da interrupção do seu circuito. Em condições normais de operação a luminária não produz arco ou centelha, é a temperatura da lâmpada o fator para que a luminária seja uma fonte de risco em uma instalação. Neste tipo de proteção Ex-e, a atmosfera explosiva pode atingir todos os componentes das luminárias, incluindo a lâmpada, sem que cause ignição.  A construção da mesma deve garantir que, após a quebra do bulbo, nenhuma parte da lâmpada deve ter temperatura superior a temperatura de auto-ignição da área.  No interior da lâmpada, sempre existem partes que estão sob altas temperaturas, quando ocorre uma quebra no bulbo, a temperatura de algumas peças, como por exemplo o filamento, muito rapidamente atingem um nível seguro. A revisão normativa da área de  equipamentos de segurança aumentada inclui a necessidade dos dispositivos (reatores) possuírem  um sistema que mantenha a segurança  mesmo quando a lâmpada estiver no fim da vida  útil  “End of life” ou mais conhecido como “EOL”.

Luminária Fluorescente Ex-e

O uso do plástico nos invólucros de segurança aumentada

Os invólucros de plástico fabricados normalmente de poliéster reforçado com fibra de vidro, além de permitir com certa facilidade graus de proteção IP 65 ou IP 66, possuem vantagens como: alta resistência e estabilidade mecânica, comportamento térmico favorável, características de auto extinção de chamas, elevada resistência à corrosão, e menor peso.

Como citamos acima sobre as luminárias Ex-e, um dos maiores desenvolvimentos são as luminárias fluorescente com invólucro de plástico, que se tornou um dos equipamentos mais utilizados nas instalações em áreas classificadas na Europa, e também agora no Brasil.

Além da luminária, podemos citar muitos outros dispositivos que são construídos com invólucro de plásticos, inclusive com tipo de proteção combinada Ex-e –segurança aumentada  e Ex-d – à prova de explosão. Neste caso a parte que é centelhante em condições normais é instalado dentro de um invólucro Ex-d e  a parte não centelhante, como terminais de ligação, é instalada em Ex-e, sendo que a ligação entre os dois compartimentos é feita na própria fábrica, para esta combinação a marcação é feita como: Ex-de. Neste caso encontramos tomadas e plugues, botoeiras de comando, pequenos interruptores, etc..

Botoeira Ex-de

 

Chave Seccionadora Ex-ed / Ex-td

Não podemos esquecer que para especificarmos este tipo de equipamento precisamos conhecer o grupo de gases e a classe de temperatura presente na nossa área classificada. Exemplo para especificar: Luminária 2×36w Ex-e IIC T6. Existe uma série de distribuidores de equipamentos Ex-e no Brasil atualmente, e hoje estes equipamentos são muito utilizados em indústrias e muito mais ainda em plataformas marítimas devido à vida útil do mesmo.

Alessandra Renata Junk
Engenheira Eletricista
Diretora da MAEX Engª,
Participante do COBEI CT-31
 
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