Definir
A classificação de proteção contra explosões, a classe de temperatura, o tipo de proteção contra explosões e a marcação da área de aplicação são fatores essenciais para a avaliação de equipamento elétrico à prova de explosão. Estas informações são utilizadas para descrever o nível de proteção contra explosões, o intervalo de temperatura em que o equipamento pode funcionar em segurança, o tipo de proteção contra explosões proporcionado e as áreas designadas onde o equipamento é adequado.
Tomando como exemplo o IIC T6 GB de demonstração da Ex
EX
Este símbolo indica que o equipamento elétrico cumpre um ou mais tipos de proteção contra explosões previstos nas normas de proteção contra explosões;
De acordo com as especificações definidas no artigo 29.º da norma GB3836.1-2010, é obrigatório que o equipamento elétrico à prova de explosão apresente a marcação distinta “Ex” numa posição de destaque no seu corpo exterior. Além disso, a placa de identificação do equipamento deve apresentar a marcação necessária de proteção contra explosões, juntamente com o número de certificação que atesta a sua
conformidade.
Demb
O tipo de proteção contra explosões indicado no equipamento elétrico à prova de explosão determina a zona específica de risco de explosão para a qual foi concebido.
Tipo à prova de explosão
| Tipo à prova de explosão | Marcação à prova de explosão | Nota |
|---|---|---|
| Tipo à prova de chamas | d | |
| Tipo de segurança reforçada | e | |
| Tipo de pressão positiva | p | |
| Tipo Intrinsecamente Seguro | ia | |
| ib | ||
| Tipo imerso em óleo | o | |
| Molde preenchido com areia | q | |
| Tipo de encapsulamento | m | |
| Tipo N | n | Os níveis de proteção são classificados como MA e MB. |
| Tipo especial | s | A classificação abrange os tipos nA, nR e n-côncavo |
Nota: A tabela apresenta os tipos de proteção contra explosões mais comuns para equipamentos elétricos, mostrando uma combinação de vários métodos de proteção contra explosões que dão origem a tipos híbridos de proteção contra explosões.
Por exemplo, a designação “Ex demb” refere-se a um tipo híbrido de proteção contra explosões para equipamento elétrico, que incorpora os métodos à prova de chamas, de segurança reforçada e de encapsulamento.
A classificação das zonas em áreas sujeitas a riscos de explosão de gás:
Nas áreas em que os gases explosivos e os vapores inflamáveis se combinam com o ar para formar misturas gasosas explosivas, são estabelecidas três classificações de zonas com base no nível de perigo:
Zona 0 (designada por Zona 0): Um local onde, em circunstâncias normais, existem misturas de gases explosivos de forma contínua, frequente ou persistente.
Zona 1 (designada por Zona 1): Um local onde, em circunstâncias normais, podem ocorrer misturas de gases explosivas.
Zona 2 (designada por Zona 2): Um local onde não se prevê a ocorrência de misturas de gases explosivas em circunstâncias normais, mas onde estas podem surgir apenas por breves momentos durante situações anormais.
Nota: Por «circunstâncias normais» entende-se o arranque, o desligamento, o funcionamento e a manutenção regulares do equipamento, enquanto as «circunstâncias anormais» dizem respeito a possíveis avarias do equipamento ou
ações involuntárias.
A correlação entre as áreas em risco de explosões de gás e os respetivos tipos de proteção contra explosões.
| Classificação de gases | Distância máxima de segurança de ensaio (MESG) (mm) | Rácio Mínimo de Corrente de Ignição (MICR) |
|---|---|---|
| IIA | MESG ≥ 0,9 | MICR > 0,8 |
| IIB | 0,9 > MESG > 0,5 | 0,8 ≥ MICR ≥ 0,45 |
| IIC | 0,5 ≥ MESG | 0,45 > MICR |
Nota: Tendo em conta as circunstâncias específicas do nosso país, a utilização de equipamento elétrico do tipo e (segurança reforçada) está restrita à Zona 1, permitindo:
As caixas de ligação e as caixas de junção que não geram faíscas, arcos elétricos ou temperaturas perigosas durante o funcionamento normal são classificadas como do tipo «d» ou «m» no que diz respeito ao corpo e do tipo «e» no que diz respeito à secção de ligação.
Por exemplo, a designação de proteção contra explosões da luz de plataforma LED à prova de explosão BPC8765 é Ex demb IIC T6 GB. O compartimento da fonte de luz é à prova de chamas (d), a secção do circuito do controlador está encapsulada (mb) e o compartimento de cablagem apresenta segurança reforçada (e) para uma construção à prova de explosão. De acordo com as especificações acima referidas, esta luz pode ser utilizada na Zona 1.
II
A categoria de equipamento de um dispositivo elétrico à prova de explosão determina a sua adequação a ambientes específicos com gases explosivos.
Os equipamentos à prova de explosão são definidos como dispositivos elétricos que, em condições especificadas, não provocam a ignição do ambiente explosivo circundante.
Por conseguinte, os produtos rotulados com a designação à prova de explosão acima referida (EX demb IIC) são adequados exclusivamente para todos os ambientes com gases explosivos, com exceção das minas de carvão e das áreas subterrâneas.
C
O grupo de gases de um dispositivo elétrico à prova de explosão determina a sua compatibilidade com misturas específicas de gases explosivos.
Definição de «Grupo de Gás»:
Em todos os ambientes com gases explosivos, com exceção das minas de carvão e das áreas subterrâneas (ou seja, ambientes adequados para equipamento elétrico da Classe II), os gases explosivos são classificados em três grupos, nomeadamente A, B e C, com base na distância de segurança experimental máxima ou na relação de corrente mínima de ignição das misturas de gás. A classificação dos gases e a temperatura de ignição dependem da concentração de gás combustível e ar em condições específicas de temperatura e pressão ambientais.
A relação entre misturas de gases explosivos, grupos de gases e os intervalos máximos de segurança experimentais ou os rácios mínimos de corrente de ignição:
| Classificação de gases | Distância máxima de segurança de ensaio (MESG) (mm) | Rácio Mínimo de Corrente de Ignição (MICR) |
|---|---|---|
| IIA | MESG ≥ 0,9 | MICR > 0,8 |
| IIB | 0,9 > MESG > 0,5 | 0,8 ≥ MICR ≥ 0,45 |
| IIC | 0,5 ≥ MESG | 0,45 > MICR |
Nota: A tabela à esquerda revela que valores mais baixos das margens de segurança para gases explosivos ou dos rácios mínimos de corrente correspondem a níveis mais elevados de risco associados aos gases explosivos. Por conseguinte, existe uma procura crescente por requisitos mais rigorosos em matéria de agrupamento de gases nos dispositivos elétricos à prova de explosão.
Grupos de gases normalmente associados a gases/substâncias explosivas comuns:
| Classificação do gás/Grupo de temperatura | T1 | T2 | T3 | T4 | T5 | T6 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| IIA | Formaldeído, tolueno, éster metílico, acetileno, propano, acetona, ácido acrílico, benzeno, estireno, monóxido de carbono, acetato de etilo, ácido acético, clorobenzeno, acetato de metilo, cloro | Metanol, etanol, etilbenzeno, propanol, propileno, butanol, acetato de butilo, acetato de amilo, ciclopentano | Pentano, pentanol, hexano, etanol, heptano, octano, ciclohexanol, terebintina, nafta, petróleo (incluindo gasolina), óleo combustível, tetracloreto de pentanol | Acetaldeído, trimetilamina | Nitrito de etilo | |
| IIB | Éster de propileno, éter dimetílico | Butadieno, epóxi-propano, etileno | Éter dimetílico, acroleína, carboneto de hidrogénio | |||
| IIC | Hidrogénio, gás de água | Acetileno | Dissulfureto de carbono | Nitrato de etilo |
Exemplo: No caso de as substâncias perigosas presentes num ambiente com gás explosivo serem hidrogénio ou acetileno, o grupo de gás atribuído a este ambiente é classificado como grupo C. Consequentemente, o equipamento elétrico utilizado neste ambiente deve cumprir as especificações do grupo de gás correspondentes a, pelo menos, o nível IIC.
No caso de a substância presente no ambiente com gás explosivo ser formaldeído, o grupo de gás designado para este ambiente é classificado como grupo A. Consequentemente, o equipamento elétrico utilizado neste ambiente deve cumprir as especificações do grupo de gás correspondentes, pelo menos, ao nível IIA. No entanto, também é possível utilizar neste ambiente equipamento elétrico com níveis de grupo de gás IIB ou IIC.
T6
O grupo de temperatura atribuído a um dispositivo elétrico à prova de explosão determina o ambiente gasoso com o qual é compatível em termos de temperaturas de ignição.
O grupo de temperatura é definido da seguinte forma:
Existem limites de temperatura, designados por «temperaturas de ignição», para as misturas de gases explosivos, que definem a temperatura à qual estas podem inflamar-se. Consequentemente, existem requisitos específicos que regulam a temperatura superficial dos equipamentos elétricos utilizados nestes ambientes, exigindo que a temperatura superficial máxima do equipamento não ultrapasse a temperatura de ignição. Assim, os equipamentos elétricos são classificados em seis grupos, T1 a T6, com base na respetiva temperatura superficial máxima.
| Temperatura de ignição dos materiais combustíveis | Temperatura máxima da superfície do equipamento T (°C) | Classe de temperatura |
|---|---|---|
| t＞450 | 450 | T1 |
| 450 ≥ t > 300 | 300 | T2 |
| 300 ≥ t > 200 | 200 | T3 |
| 200 ≥ t > 135 | 135 | T4 |
| 135 ≥ t > 100 | 100 | T5 |
| 100 ≥ t > 85 | 85 | T6 |
Com base nas informações apresentadas na tabela à esquerda, é possível observar uma relação clara entre a temperatura de ignição das substâncias combustíveis e os requisitos correspondentes relativos ao grupo de temperatura para os dispositivos elétricos à prova de explosão. Mais concretamente, à medida que a temperatura de ignição diminui, os requisitos relativos ao grupo de temperatura para os dispositivos elétricos aumentam.
A classificação de temperatura está relacionada com os gases e substâncias explosivas mais comuns:
| Classificação do gás/Grupo de temperatura | T1 | T2 | T3 | T4 | T5 | T6 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| IIA | Formaldeído, tolueno, éster metílico, acetileno, propano, acetona, ácido acrílico, benzeno, estireno, monóxido de carbono, acetato de etilo, ácido acético, clorobenzeno, acetato de metilo, cloro | Metanol, etanol, etilbenzeno, propanol, propileno, butanol, acetato de butilo, acetato de amilo, ciclopentano | Pentano, pentanol, hexano, etanol, heptano, octano, ciclohexanol, terebintina, nafta, petróleo (incluindo gasolina), óleo combustível, tetracloreto de pentanol | Acetaldeído, trimetilamina | Nitrito de etilo | |
| IIB | Éster de propileno, éter dimetílico | Butadieno, epóxi-propano, etileno | Éter dimetílico, acroleína, carboneto de hidrogénio | |||
| IIC | Hidrogénio, gás de água | Acetileno | Dissulfureto de carbono | Nitrato de etilo |
Nota: As informações apresentadas na tabela acima têm apenas caráter informativo. Para uma aplicação correta, consulte os requisitos detalhados estabelecidos na norma GB3836.
Exemplo: Se o dissulfureto de carbono for a substância perigosa no ambiente com gás explosivo, corresponde ao grupo de temperatura T5. Consequentemente, o grupo de temperatura do equipamento elétrico utilizado neste ambiente deve ser T5 ou superior. Da mesma forma, se o formaldeído for a substância perigosa no ambiente com gás explosivo, corresponde ao grupo de temperatura T2. Por conseguinte, o grupo de temperatura dos equipamentos elétricos utilizados neste ambiente deve ser T2 ou superior. Vale a pena referir que os equipamentos elétricos com grupos de temperatura T3 ou T4 também podem ser utilizados neste ambiente.
GB
O nível de proteção do equipamento indica o nível de proteção dos equipamentos elétricos à prova de explosão, refletindo a classificação de segurança do equipamento.
As definições do nível de proteção dos equipamentos para ambientes com gases explosivos encontram-se nas secções 3.18.3, 3.18.4 e 3.18.5 da norma GB3836.1-2010.
3.18.3
Ga Nível EPL Ga
O equipamento destinado a ambientes com gases explosivos apresenta um nível de proteção “elevado”, garantindo que não constitui uma fonte de ignição durante o funcionamento normal, em caso de avarias previstas ou de falhas excecionais.
3.18.4
Gb Nível EPL Gb
O equipamento destinado a ambientes com gases explosivos apresenta um nível de proteção “elevado”, garantindo que não constitui uma fonte de ignição durante o funcionamento normal nem em condições de avaria previstas.
3.18.5
Nível Gc EPL Gc
O equipamento destinado a ser utilizado em ambientes com gases explosivos apresenta um nível de proteção “geral” e não funciona como fonte de ignição durante o funcionamento normal. Podem também ser implementadas medidas de proteção suplementares para garantir que o equipamento não provoque efetivamente a ignição em situações em que se preveja a ocorrência frequente de fontes de ignição, como, por exemplo, no caso de avarias nas luminárias.
