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Equipamentos Eletricos Em Area Classificada

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    Equipamentos Elétricos em Áreas Classificadas

    1 – Introdução

     A Petrobras processa e manuseia diariamente produtos inflamáveis, tais comogás de cozinha (GLP), combustíveis líquidos (gasolina, Diesel) etc. Se não foremtomadas as devidas precauções, o risco de uma explosão se torna evidente.

    Com relação ao risco de explosão, o que a eletricidade e a eletrônica tem havercom este assunto?

    Para haver uma explosão ou incêndio, deve haver a combinação simultânea detrês elementos:

    - ar, combustível e fonte de ignição.

    Equipamentos elétricos ou eletrônicos, por sua própria natureza, podemproduzir faíscas ou centelhamentos, seja em operação normal ou na abertura efechamento de seus contatos.

     Agora retornando a pergunta, manuseamos diariamente produtos inflamáveis

    (combustível), o ar está sempre presente e como vimos, os equipamentos elétricos eeletrônicos podem produzir faíscas, ou seja, podem se tornar fontes de ignição.

    Conclusão, acaba-se de formar uma condição propícia para iniciarmos umaexplosão!

    Por isso foi necessário desenvolver técnicas de proteção de modo que osequipamentos elétricos e eletrônicos não constituam uma ameaça à segurança denossas instalações.

    2 – Propriedades Básicas das Substâncias InflamáveisPara se elaborar uma classificação de áreas é necessário conhecer algumas

    propriedades básicas das substâncias inflamáveis.

    2.1 LIMITE DE INFLAMABILIDADE

     A ignição de um produto inflamável, depende de sua concentração noar,portanto, define-se mistura pobre, quando há pequena concentração de substânciainflamável e grande quantidade de ar, e mistura rica quando há grande concentração

    de substância inflamável e pequena quantidade de ar, daí surgem duas definições:

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    • Limite inferior de explosividade –  LIE: é a concentração mínima, acima daqual a mistura explosiva pode inflamar.

    • Limite superior de explosividade - LSE: é a concentração máxima, abaixo daqual a mistura explosiva pode inflamar.

    2.2 PONTO DE FULGOR (FLASH POINT)

    Flash point ou ponto de fulgor é a menor temperatura que um produtoinflamável (líquido), libera vapor em quantidade suficiente para formar uma misturaexplosiva.

    2.3 TEMPERATURA DE AUTO-IGNIÇÃO

    Temperatura de auto-inflamação ou temperatura de ignição espontânea é amenor temperatura,a partir da qual uma atmosfera explosiva se inflama, portanto, aelevação da temperatura da própria mistura explosiva, pode causar sua ignição.

    Outra propriedade que merece atenção é a densidade relativa da substância.

    3 – Classificação de Área

    3.1. DEFINIÇÕES

    De acordo com a norma NM-IEC 60050-426:2002, Equipamentos elétricos paraatmosferas explosivas – terminologia, tem-se:

    •   Atmosfera explosiva: Mistura com ar, sob condições atmosféricas, desubstâncias inflamáveis na forma de gás, vapor, névoa e substâncias combustíveis naforma de poeira ou fibra, na qual, após a ignição, a combustão se propaga através damistura não consumida.

    •  Área classificada (devido a atmosfera gasosa explosiva): Área na qual umaatmosfera gasosa explosiva está presente ou na qual é provável sua ocorrência, aponto de exigir precauções especiais para a construção, instalação e utilização deequipamento elétrico.

    • 

    Fonte de risco: Ponto ou local no qual um gás, vapor, névoa ou líquido podeser liberado em um ambiente para formar uma atmosfera gasosa explosiva.

     Ao se iniciar uma classificação de áreas deve-se observar os seguintesaspectos:Qual ou quais substâncias inflamáveis poderão estar presentes (gás, vapor ou

    poeiracombustível, etc);

     Análise das características das substâncias, como por exemplo: limite deinflamabilidade, ponto de fulgor, temperatura de auto inflamação etc;

     Análise das instalações e dos equipamentos de processos da área (fontes derisco).

    Outro aspecto a observar é a ventilação, pois é capaz de minimizar ou evitar aformação de uma atmosfera explosiva.

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     A ventilação é uma variável difícil de se avaliar. Quando a instalação esta a céuaberto, ou seja, não há obstáculos que caracterizem ambiente confinado, dizemos quea ventilação é natural ou adequada e quando há obstáculos que atrapalhem aventilação dizemos que a ventilação é inadequada ou limitada.

    Durante a fase de elaboração do projeto de uma unidade industrial queprocesse substâncias inflamáveis, são feitos desenhos, em planta e corte, quepermitem visualizar os locais onde há a possibilidade de formação de uma atmosferaexplosiva.

    Estes desenhos são denominados “planta de classificação de área” e a normaPetrobras N-2706 define os critérios para elaboração e apresentação deste desenho.Em conjunto com as plantas, deve-se elaborar a “lista de dados para a classificaçãode área”, documento que dará subsídios para a elaboração da planta, pois na nelaserão “listados” os dados das substâncias, dados da instalação e dos equipamentos,características do processo (temperatura, pressão) e do local (ventilação).

     A norma Petrobras N-2155 define como elaborar e apresentar esta lista dedados.

    3.2 CLASSIFICAÇÃO DE ÁREAS CONFORME NBR/IEC

     A idéia de classificação das áreas de risco, visa agrupar os diversos ambientesque possuem grau de risco semelhantes, tornando possível utilizar equipamentosprojetados especialmente para cada área. A classificação baseia-se no grau depericulosidade da substância combustível manipulada e na freqüência de formação daatmosfera potencialment explosiva.

    Visando a padronização dos procedimentos de classificação das áreas derisco,todo País adota as recomendações de Normas Técnicas. No Brasil a ABNTutilizaa coletânea de normas da IEC (60079).

    3.2.1 CONCEITO DE GRUPOS

    Segundo as normas NBR/IEC têm-se:Grupo (de um equipamento elétrico para atmosferas explosivas) : Classificação

    de um equipamento elétrico em função da atmosfera explosiva na qual será utilizado esubdivido em:

    - Grupo I , equipamentos elétricos para minas suscetíveis à exalação de grisu.- Grupo II, que pode ser dividido em subgrupos (IIA, IIB e IIC), equipamento

    elétrico para aplicações em outros lugares com uma atmosfera explosiva diferente deminas suscetível à explosão.

     A subdivisão em grupos IIA, IIB e IIC é feita tendo em vista a similaridade das

    propriedades das substâncias com relação ao seu comportamento durante umprocesso de explosão.

    Figura 1 Gradação de risco

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     A gradação de risco mostrada na figura 1 significa que se ocorrer umaexplosão com um gás do grupo IIC, o efeito de destruição é muito maior ao secomparado com um gás do Grupo IIB e assim sucessivamente.

    Por esta razão, é que um equipamento construído para um determinado grupode gás não necessariamente pode ser utilizado em outro ambiente que contenha umgás de outro grupo.

    Tabela 1 Exemplo de Classificação de Gases

    GÁS  GRUPOMETANO  IIA ETILENO  IIB 

    HIDROGÊNIO IIC 

    3.2.2 CONCEITO DE ZONA

    Quando mencionamos o termo grupo estamos nos referindo apenas ao tipo desubstâncias que podem estar presentes no ambiente em questão. Para a classificaçãode áreas necessitamos de mais informações como freqüência de ocorrência de umaatmosfera explosiva e outra sobre o volume de risco.

    Com relação à freqüência de ocorrência de uma atmosfera explosiva, asnormas NBR/IEC definem:

    Zona 0 : Área na qual uma atmosfera gasosa explosiva está presentecontinuamente, ou está presente por longos períodos.

    Zona 1: Área na qual uma atmosfera gasosa explosiva tem probabilidade de

    ocorrer em operação normal.Zona 2 : Área na qual uma atmosfera gasosa explosiva não é provável ocorrer

    em operação normal, porém se ocorrer, será por um período curto.

    Figura 2 – Exemplo de classificação de área

    Os locais denominados de zona 0, são definidos como sendo aqueles locaisrealmente muito perigosos, onde praticamente o tempo todo há a presença daatmosfera explosiva. Um exemplo típico é entre a superfície do liquido e o teto de umtanque.

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    3.3 CLASSIFICAÇÃO DE ÁREAS CONFORME NEC

     A classificação de áreas nos EUA é diferente da adotada pelo Brasil, poisseguem as norma técnicas americanas, mais precisamente o artigo 500 do NEC(National Electrical Code).

    Devemos mencionar a filosofia de classificação de áreas americanas pois naPetrobras há unidades industriais antigas que foram projetadas segundo normasamericanas e, por conseguinte, as plantas de classificação de áreas seguem essafilosofia.

    3.3.1 CONCEITO DE CLASSES

    O conceito de classes determina o agrupamento dos produtos inflamáveis segundo anatureza das substâncias:

    Tabela 2 Classificação do NEC em classesCLASSES  DESCRIÇÃO I Gases e vaporesII Poeiras combustíveisIII Fibras combustíveis

    Devido a natureza dos produtos inflamáveis manuseados pela Petrobras,nossas unidades industriais são enquadradas como Classe I.

    3.3.2 CONCEITO DE GRUPOS

     As classes I e II podem ainda ser divididas, porém como mencionado no itemanterior nossas plantas são enquadradas como Classe I, então apresentaremossomente as subdivisões desta classe:

    Tabela 3 : Exemplo de grupos de gases

    Classe I

    Grupos GÁSA  Acetileno B Hidrogênio C Etileno D Propano 

    Na normalização americana a gradação de risco segue esta seqüência:A -> B > C > D 

    Ou seja, se ocorrer uma explosão com um gás do Grupo A, o efeito dedestruição é muito maior ao se comparado com um gás do Grupo B e assimsucessivamente.

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    3.3.3 CONCEITO DE DIVISÃO

    Com relação a frequencia de formação de atmosferas explosivas, a normaamericana define os seguintes termos:

    Divisão 1 : Locais com alta probabilidade de presença de mistura inflamável;Divisão 2 : Locais com baixa probabilidade de presença de mistura inflamável

    3.4 COMPARAÇÃO ENTRE AS FILOSOFIAS NEC E IEC

    Nas tabelas abaixo serão apresentadas as correlações entre as normasamericanas(NEC) e as normas internacionais (IEC), no que se refere a classificaçãode áreas e para o grupo dos gases.

    Para a verificação da equivalência deve-se recorrer as listagens de gases porfamília segundo as duas normas.

    Tabela 4 Correlação entre NEC x IEC para classificação de áreasNEC  IEC 

    Divisão 1  Zona 0Zona 1

    Divisão 2 Zona 2

    Tabela 5 Correlação NEC x IEC para grupo de gases

    Gases  Grupo 

    IEC  NEC METANO IIA DETILENO IIB C

    HIDROGÊNIO IIC B

    Os gases mais encontrados nas instalações da Petrobras são do grupo IIA,segundo a IEC e do grupo D, segundo o NEC.

    4 – Tipos de ProteçãoOs equipamentos elétricos projetados para serem instalados em atmosferas

    explosivas seOs equipamentos elétricos projetados para serem instalados em atmosferas

    explosivas se baseiam nos seguintes princípios de prevenção:Confinamento: Evita a detonação da atmosfera explosiva, confinando a

    explosão em um invólucro ou compartimento capaz de resistir a explosão em seuinterior e não permitindo que a ignição se propague para o meio externo;

    Segregação: Método que visa separar fisicamente a atmosfera explosiva dafonte de ignição;

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    Prevenção: Neste método controla-se a energia da fonte de ignição de forma anão possuir energia suficiente para detonar a atmosfera explosiva.

    De acordo com a ABNT/IEC, os equipamentos elétricos e eletrônicos paraserem utilizados com segurança devem atender, pelo menos, a um dos seguintes tiposde proteção:

    4.1 Invólucro à prova de explosão (Ex-d)

    Este tipo de proteção se baseia no principio de confinamento.Por definição, tem-se : “Invólucro capaz de suportar uma pressão de explosão

    interna sem se romper e não permitir que a explosão se propague para o meioexterno”. 

    Observa-se na definição que o equipamento é composto basicamente por duaspartes, uma que diz respeito à capacidade de suportar a pressão de uma explosão eoutra à não propagação da explosão para o meio externo.

     Analisando a primeira parte, para que o invólucro suporte uma pressão deexplosão sem romper ou trincar, basta que o mesmo seja construído com materialresistente.

    Figura 4:Diagrama esquemático de um invólucro à prova de explosão

     A segunda parte exige que todas as partes do invólucro sejam projetadas paraevitar que, se ocorrer uma explosão interna, a mesma não seja propagada para forado invólucro através dos canais de acesso ao meio externo. Foi desenvolvido oconceito de junta a prova de explosão, que consiste basicamente em controlar os

    espaços (interstícios) que ocorrem nos invólucros de modo a limitá-los a um valor talque sejam capazes de resfriar os gases provenientes da explosão interna, pela trocade calor que é feita ao passar pela superfície de contato metálico.

    Norma a consultar: NBR 5363Utilização: Zonas 1 e 2Exemplos de aplicação: Motores, painéis e luminárias.

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    4.2 Invólucro pressurizado (Ex-p)

     A técnica de pressurização é baseada no conceito de segregação, pois aatmosfera explosivaé impedida de entrar no interior do invólucro mantendo-se umasobrepressão através de ar não contaminado ou gás inerte.

    Com relação à resistência do invólucro, não há a necessidade de nenhumrequisito adicional, porém a norma NBR 5420 exige grau de proteção mínimo IP 4X.

    Para o correto funcionamento do equipamento recomenda-se a utilização dedispositivos de alarme que detectam algum problema com a pressurização interna doinvólucro e desenergizando imediatamente o equipamento em caso de falha dosistema de pressurização. Antes do equipamento entrar em operação deve-se aguardar um tempo para que apurga seja realizada e este tempo depende da vazão de ar e do volume a vazio doinvólucro (mínimo de 5 vezes).

    Figura 5 : Equipamento pressurizadoNorma a consultar: NBR 5420Utilização: Zonas 1 e 2Exemplos de aplicação:Conjunto de manobras, grandes motores, painéis etc.

    4.3 Imersos em óleo (Ex-o)

    Este tipo de proteção é baseado no conceito de segregação, pois a atmosferaexplosiva é impedida de entrar em contato com a fonte de ignição.

    Esta segregação é conseguida emergindo as partes centelhantes dosequipamentos elétricos em um invólucro contendo óleo.Norma a consultar: NBR 8601Utilização: Zonas 1 e 2Exemplos de aplicação:Transformadores, chaves seccionadoras.

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    4.4 Encapsulados (Ex-m)

    Este tipo de proteção é baseado no conceito de segregação, pois a atmosferaexplosiva é impedida de entrar em contato com a fonte de ignição.

    Esta segregação é conseguida envolvendo as partes centelhantes dosequipamentos elétricos numa resina, de modo à atmosfera explosiva não serinflamada quer seja por centelhamento ou por alta temperatura.

    Norma a consultar: IEC 60079-18Utilização: Zonas 1 e 2Exemplos de aplicação:.Barreiras zener, botoeiras

    4.5 Enchimento de areia (Ex-q)

    Similar ao anterior porém a segregação é obtida com o preenchimento do invólucrocom pó de quartzo ou areia evitando dessa forma inflamar a atmosfera explosiva ao

    redor, seja pela transmissãoda chama ou pela temperatura excessiva.Este tipo de proteção somente é aplicável a equipamentos elétricos ou partes

    desses, e componentes Ex que:- Tenham corrente nominal igual ou inferior a 16 A;- Potência nominal de consumo menor ou igual a 1.000 VA,e cuja fonte de

    alimentação não seja superior a 1.000V.Este tipo de proteção pode não impedir a penetração de atmosfera explosiva

    circundante no interior do equipamento Ex, bem como impedir a sua inflamação,porém, devido aos pequenos volumes livres no material de enchimento e aoresfriamento da chama que porventura poderia se propagar pelo interior do material deenchimento, a inflamação externa é evitada.

    Norma a consultar: IEC 60079-5Utilização: Zonas 1 e 2Exemplos de aplicação:.Leito de cabos.

    4.6 Segurança aumentada (Ex-e)

    O conceito de segurança aumentada este baseado em critérios construtivosadicionais que são aplicados aos equipamentos elétricos e eletrônicos que emcondições normais de operação não produzem arco, centelha ou altas temperaturas.Com estas medidas construtivas e aliado à qualidade e projeto dos materiais

    empregados, há uma redução drástica na probabilidade do equipamento vir a se tornaruma fonte de ignição.

    Para entender melhor o conceito de segurança aumentada, pode-se citar oexemplo de um equipamento simples como os terminais de ligação. A idéia básicaconsiste em trabalhar nos pontos que podem causar centelhas, arcos ou gerar altastemperaturas.

    No quadro abaixo podemos ver as medidas para mitigar o risco do componenteem questão:

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    Tabela 6 Exemplo ilustrativo para equipamento EX-e

    Fontes de ignição  Medidas construtivas 

    Centelhamento entre terminaisadjacentes

     Aumento das distâncias de isolação eescoamento

    Centelhamento por vibração do material Terminais anti afrouxantesDeterioração dos contatos poraquecimento

    Qualidade do material condutor

    Dano ao cabo por aperto e conseqüentesobreaquecimento

    Não são permitidos terminais com cantosvivosque possam danificar os condutores.

    Norma a consultar: NBR 9883Utilização: Zonas 1 e 2Exemplos de aplicação:.Motores de indução, botões de comando, conectores.

    4.7 Equipamento não acendível (Ex-n)

    Tipo de proteção aplicável a equipamentos elétricos que em condições normaisde operação não são capazes de provocar ignição de uma atmosfera explosivapresente ao seu redor, bem como não é provável que ocorra algum defeito que sejacapaz de causar a explosão desta atmosfera.

     A ultima edição da norma IEC-60079-15 trouxe as seguintes subclasses:Ex-nA - Equipamento não centelhante;Ex nR – Equipamento com invólucro de respiração restrita: Invólucro projetado

    para restringir a entrada de gases, vapores e névoa.;Ex nL – Equipamento com energia limitada: Equipamento elétrico com circuitos

    construídos de modo que nenhuma centelha ou efeito térmico produzido sobcondições de ensaio seja capaz de causar uma ignição de uma dada atmosferaexplosiva;

    Ex nZ – Equipamento com pressurização n: Técnica pela qual se aplica um gásde proteção em um invólucro para evitar a formação de uma atmosfera explosivadentro do mesmo, mantendo-o com uma pressão superior a pressão externa;

    Ex nC  –  Equipamento centelhante onde os contatos estão protegidos poroutros meios que não os anteriormente citados.

    Norma a consultar: IEC 60079-15

    Utilização: Zona 2Exemplos de aplicação: motores, luminárias

    4.8 Proteção especial (Ex-s)

    Conceito de proteção desenvolvido na Alemanha e não esta coberto pornenhuma norma. A aplicação deste tipo de equipamento deve ser verificada nocertificado de conformidade.

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    4.9 Equipamento intrinsecamente seguro (Ex-i)

    Um circuito ou parte dele é intrinsecamente seguro quando o mesmo, sobcondições de ensaios prescritas, não é capaz de liberar energia elétrica (faísca) outérmica suficientes para em condições normais, e até mesmo anormais de operação,causar a ignição de uma atmosfera explosiva.

    Os equipamentos intrinsecamente são classificados em duas categorias.- Categoria “ia” :Esta categoria, por norma, prevê que o equipamento pode

    sofrer até dois defeitos consecutivos e simultâneos que o mesmo se mantém dentrode fator de segurança de 1.5, aplicado sobre as tensões e correntes, visando aincapacidade de provocar a ignição da atmosfera explosiva mesmo sob condição defalha. Motivo pelo qual a sua utilização em zona 0.

    - Categoria “ib” :Esta categoria, por norma, prevê que o equipamento podesofrer um único defeito e assim mesmo o equipamento se mantém dentro de fator desegurança de 1.5, aplicado sobre as tensões e correntes, visando a incapacidade deprovocar a ignição da atmosfera explosiva mesmo sob condição de falha. Devido amenor restrição do ponto de vista de falhas,a sua utilização fica restrita as zonas 1 e 2.

    Barreiras de segurança:

    São elementos de isolação, geralmente instalados em áreas não classificadas,com a finalidade de isolar o circuito de segurança intrínseca dos circuitos nãointrisencamente seguros. A principal finalidade é garantir que a energia entregue aocircuito instalado na área classificada não seja capaz de inflamar a atmosferaexplosiva ao redor do circuito.

    O principio de funcionamento se baseia na limitação de tensão e correnteentregues ao circuito. No caso de curto-circuito a corrente fica limitada pelo resistor R

    e há um fusível para garantir uma proteção adicional. No caso de uma sobretensão, ovalor da tensão será limitado pelos diodos zener. Este circuito é conhecido comobarreira zener .

    Figura 6 - Barreira zener: diagrama ilustrativo

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    Conceito de parametrização:

    É um conceito que visa tornar fácil a verificação da compatibilidade entre osinstrumentos de campo e outros equipamentos associados e a barreira zener. Apresenta como vantagem a eliminação da certificação conjunta dos equipamentos,permitindo ao usuário a liberdade de escolha de modelos e fabricantes.

    Parâmetros dos circuitos de campoUi (Tensão máxima de entrada)  – Máxima tensão que pode ser aplicada aos

    terminais do circuito sem afetar a proteção;Ii (Máxima corrente de entrada)  – Máxima corrente que pode ser aplicada aos

    terminais do circuito sem afetar a proteção;Ci (Capacitância interna máxima) – Capacitância interna vista dos terminais de

    entrada do circuito intrinsecamente seguro;Li  (Indutância interna máxima)  –  Indutância interna vista dos terminais de

    entrada do circuito intrinsecamente seguro;Parâmetros associados ao equipamento associado (Ex: barreira zener)Uo  (Tensão máxima de circuito aberto)  –  Máxima tensão (pico ou CC) que

    aparece nos terminais de saída do equipamento associado;Io (Corrente máxima de curto-circuito) – Máxima corrente (pico ou CC) que fluiatravés dos terminais de saída do equipamento associado;

    Co  (Capacitância externa máxima)  –  Máxima capacitância que pode seconectada aos terminais de saída do equipamento associado;

    Lo  (Indutância externa máxima)  – Máxima indutãncia que pode se conectadaaos terminais de saída do equipamento associado.

    Critérios de interconexão:

     A tensão e a corrente que os instrumentos podem receber (Ui e Ii) deve sermaior ou igual a tensão e a corrente fornecida pela barreira (Uo e Io). A capacitância e a indutância do instrumento de campo (Ci e Li), incluindo a

    fiação de interligação (Cc e Lc), deve ser menor ou igual à capacitância e à indutânciaque pode ser conectada com segurança à barreira (Co e Lo).

    Tabela 7 Critérios de interconexão

    Barreira  Campo Uo  ≤  U iIo  ≤  IiCo  ≥  C i + C cabo

    Lo ≥  L i + L cabo

    Obs: Valores típicos de Capacitância e Indutância dos cabos de interligação(Instrumento/JB/Barreira):

    C cabo = 110 nF/km L cabo = 1 mH/kmPara a utilização de equipamentos intrinsecamente seguros deve-se atentar

    para aterramento deste tipo de equipamento .Norma a consultar: NBR 8447Utilização: Zona 0 (ia), Zonas 1 e 2

    Exemplos de aplicação: instrumentação de campo.

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    Pode haver a combinação de mais de um tipo de proteção como por exemplocaixas a prova de explosão com blocos terminais Ex-e. Neste caso temos a seguintesituação:Ex-de.

    RESUMO

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    5 – Grau de Proteção

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    6 – Classe de Temperatura

     A classe de temperatura indica a máxima temperatura de superfície que oequipamento elétrico ou eletrônico pode atingir em operação.

    Esta marcação tem por objetivo evitar que os equipamentos empregados ematmosferas explosivas atinjam a temperatura de auto-ignição dos gases ou vaporespresentes no ambiente.

    Tabela 8 Classes de temperatura

    7 – Certificação

     Através da portaria 176/2000 do INMETRO, foi determinado que todoequipamento elétrico e eletrônico para uso em atmosferas explosivas deveria viracompanhado de um certificado de conformidade emitido por laboratório credenciadopelo INMETRO.

     Atualmente no Brasil os seguintes laboratórios (OCP-Organismo deCertificação de Produtos) estão credenciados a emitir os certificados de conformidade:CEPEL (RJ); CERTUSP (SP), ICIEE (SP) e UL do Brasil (SP).

    O objetivo de um certificado de conformidade é atestar que um produto ouserviço está conforme com as normas técnicas vigentes e assim garantir a qualidadedos mesmos.

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    7.1 ENTENDENDO O CERTIFICADO DE CONFORMIDADE

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    7.2 MARCAÇÃO

     A marcação visa informar as condições adequadas de uso do equipamentoelétrico ou eletrônico.

    OBS: Há algumas letras adicionais que devem ser observadas caso estejam nocertificado.

     A letra “X” após a referência à certificação, quando o laboratório credenciadoachar necessária a indicação no certificado de condições especiais de uso.

     A letra “U” após a referência à certificação, quando incluir equipamento quenão pode ser usado individualmente (cujo certificado faz parte), quando da certificaçãodo equipamento ou circuito que faz parte.

    8 – Requisitos para InstalaçãoComo foi explicado anteriormente, existem duas práticas de engenharia, a NEC

    americana e a IEC, com relação a instalações em atmosferas explosivas. A prática americana preconiza o uso de eletrodutos metálicos rígidos

    combinado com o uso de unidades seladoras.Já a prática IEC, permite a utilização de um sistema com cabos multipolares

    comum e a utilização de prensa-cabos, nos locais onde os cabos penetrem nosinvólucros certificados.

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    8.1 SISTEMAS COM ELETRODUTOS

    a) Deve ser aplicada uma unidade seladora em todos os eletrodutos quechegam a invólucros à prova de explosão, contendo chaves, disjuntores, relés,fusíveis, resistores ou outros equipamentos que possam produzir arcos, centelhas oualtas temperaturas. Entre a unidade seladora e o invólucro, podem ser instaladosacessórios tipo união, luva e joelho, adequados ao invólucro à prova de explosão, econduletes à prova de explosão dos tipos L, T, e C. Os conduletes não podem tertamanho nominal maior do que o tamanho nominal do eletroduto, porém a unidadeseladora deve ser aplicada a no máximo 45 cm do invólucro;

    b) No caso de invólucros contendo dispositivos capazes de produzir arcos,centelhas ou altas temperaturas,cujos contatos de interrupção de corrente estejamimersos em óleo, somente é necessária a aplicação de unidades seladoras emeletrodutos de tamanho nominal maior ou igual a 2 polegadas, porém a unidadeseladora deve ser aplicada a no máximo 45 cm do invólucro;

    c) No caso de invólucros contendo apenas terminais,emendas e derivações,somente é necessária a aplicação de unidades seladoras em eletrodutos de tamanho

    nominal maior ou igual a 2 polegadas, porém a unidade seladora deve ser aplicada ano máximo 45 cm do invólucro;d) A unidade seladora deve ser igual ao diâmetro interno do eletroduto,porém

    em nenhum caso menor que 16 mm. A profundidade da massa na unidade seladoradeve ser igual ao diâmetro interno do eletroduto, porém em nenhum caso menor que16 mm.

    e) Em cada eletroduto que deixe a área classificada, a unidade seladora deveser aplicada em qualquer dos lados e no máximo a 3 m da fronteira que delimita aárea. Não deve haver nenhum acessório entre a unidade seladora a fronteira entre asáreas.

    f) Devem ser usados eletrodutos metálicos rígidos roscados (e com certificadosEx) e os mesmos devem ter, no mínimo, cinco fios de rosca e todos estes fios devem

    ser encaixados entre o eletroduto ou conexão e invólucro. Se for necessários utilizareletrodutos flexíveis, os mesmos devem ser certificados por laboratório credenciado.

    8.2. SISTEMA COM CABOS

     As instalações elétricas em áreas classificadas podem ser feitas com cabossem eletrodutos. Os tipos de cabos permitidos são os abaixo mencionados:

    - Cabo com proteção metálica continua;- Cabo com proteção termoplástica ou de elastomero;- Cabos com isolação mineral.

    Os cabos com proteção metálica de fitas ou fios somente podem ser utilizadosse possuírem capa externa não metálica.

    Para equipamentos elétricos portáteis ou móveis, com tensão nominal que nãoexceda 1000 Vca entre fases (ou 600 Vca para terra) ou 1500 Vcc entre pólos (ou 900Vcc para terra), o cabo de alimentação deve ter uma cobertura de borracha,policloropreno, polietileno clorossulfonado, polietileno clorado ou polímeros similarespara serviços pesados, ou deve ter construção igualmente robusta.

    Se for necessário um condutor de proteção, ele deve ser isoladoseparadamente, de modo similar aos demais condutores e ser incorporado dentro dacobertura do cabo de alimentação, exceto se o mesmo estiver na forma de malha.

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    8.4 INSTALAÇÃO DE EQUIPAMENTOS EX-I

    Os circuitos intrinsecamente seguros devem ser separados de quaisquer outroscircuitos.

    Os terminais devem ser efetivamente separados daqueles de circuitos que nãosejam intrinsecamente seguros através de uma barreira física ou por espaço mínimode 50 mm. Todos os terminais devem satisfazer os requisitos da NBR 8447.

     A marcação dos invólucros, terminais e cabos de circuitos intrinsecamenteseguros pode ser feita por placa ou código de cores. No caso de ser usada cor, estadeve ser azul-claro.

    Os dispositivos cujos parâmetros elétricos não excedam quaisquer dos valores1, 2 V;0,1 A; 20 μ ou 25 mW, denominados equipamentos simples, dispensam certificação oumarcação, a menos que sejam conectados a um dispositivo que contenha uma fontede energia que possa fazer exceder qualquer dos valores citados.

    O diâmetro mínimo dos condutores nas áreas classificadas é em função da

    máximatemperatura permitida para os condutores, quando percorridos pela corrente emcondições de falha.

    Para a correta seleção, consultar a norma NBR 5418.Os cabos com proteções metálicas devem ter estas aterradas em um único

    ponto no condutor de equalização de potencial. Se houver necessidade, por motivosfuncionais, de outros pontos de aterramento, é permitido que sejam feitos por meio depequenos capacitores, como, por exemplo, do tipo cerâmico, inferiores a 1 nF e para1500 V.

    Se os circuitos intrinsecamente ficarem expostos a interferências provocadaspor campos elétricos ou magnéticos, devem ser utilizadas técnicas de transposição oublindagem.

     Além dos requisitos de instalação da cablagem. um limitador de energia podeser certificado para as duas categorias (ia e ib) e para os três grupos de gases. sendoque quanto menor o grau de risco, maior seriam os elementos armazendores deenergia que poderão ser conectados, conforme ilustra a tabela a seguir

    Equipamentos de marcações diferentes podem ser seguramenteinterconectados desde que a favor da segurança, ou seja:

    Um instrumento de campo „ia‟ pode ser conectado com um limitador de energia„ib‟, desde que a associação seja instalada em zona 1 ou 2; - pode-se utilizar os dadosde armazenamento de energia de um instrumento para o grupo IIB e efetuar oscálculos com um limitador de energia IIC, desde que utilizado apenas nos grupos IIB eIIA;

    Também se pode utilizar os dados de um limitador de energia ib, IIA, para ocalculo com um instrumento de campo ia IIC, desde que seja utilizado em zonas 1 e 2e no grupo IIA.


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