Equipamentos elétricos não acendíveis – Ex n

“Este tipo de proteção é aplicável a equipamentos elétricos que, em condições normais de operação e sob certas condições anormais especificadas, não seja capaz de causar a ignição da atmosfera explosiva de gás reinante no ambiente, bem como não é provável que ocorra uma falha capaz de causar a ignição dessa atmosfera” (JORDÃO, 2002, p.234).

Sistema de proteção baseado na norma internacional IEC 60079-15 (1987), Electrical apparatus for explosive gas atmosphere, podem ser aplicados em Zona 2.

Para este tipo de proteção são adotadas as definições que seguem: a) Invólucro com Respiração Restrita

Invólucro projetado para restringir a entrada de gases, vapores e névoa. b) Componente não Acendível

Componente responsável pela abertura e fechamento de um circuito capaz de provocar a ignição do ambiente, mas sendo o mecanismo de abertura construído de tal forma que não seja capaz de causar a ignição de uma atmosfera explosiva.

c) Dispositivo Encapsulado

Dispositivo totalmente imerso em um material que isole totalmente este da atmosfera externa.

d) Dispositivo de Interrupção Blindado

Dispositivo dotado de uma chave capaz de permitir ou não a circulação de corrente para o circuito, e que em caso de explosão interna, seja capaz de suportar tal liberação de energia e não permitir que esta seja lançada na atmosfera externa.

e) Equipamento com Energia Limitada

Equipamento elétrico construído de forma a que qualquer centelha, faísca ou temperatura irradiada ou conduzida seja incapaz de inflamar o ambiente.

f) Dispositivo Hermeticamente Selado

Dispositivo construído de forma a impedir que a atmosfera externa entre no invólucro, sendo este selado através de fusão.

g) Dispositivo Selado

Dispositivo construído para não ser aberto em serviço e é selado contra a entrada da atmosfera externa.

Os invólucros para este tipo de segurança devem ser IP 54 onde houver partes vivas nuas ou IP 44 onde houver partes vivas isoladas.

Os componentes que podem ser responsáveis por ignição podem ser montados: - Totalmente dentro do invólucro;

- Totalmente fora do invólucro; - Parcialmente dentro do invólucro.

Um ponto que merece uma atenção especial, são as conexões. Estas devem ser feitas com pressão tal que permaneça estável durante a operação normal. Devem ter tratamento para que não sejam afetadas por variações de temperatura, umidade e outras condições que possam vir a prejudicar a proteção.

O ponto essencial das conexões é manter os contatos livres para que a pressão entre os contatos seja mantida, evitando assim, centelhamentos.

Outro ponto que deve ser observado, é a distância entre partes condutoras cujo potencial seja diferente. Este cuidado evita descargas e arcos indesejados. Para conexões externas, a distância de isolação deve estar de acordo com o quadro 8, mas respeitando o valor mínimo de 1,5mm.

Os valores requeridos para distâncias de isolação dependem da tensão aplicada, da resistividade superficial do material isolante e do perfil da superfície. O quadro abaixo indica o grupo de isolação de acordo com o CTI determinado pela IEC 60112.

QUADRO 7 – GRUPO DE MATERIAIS EM FUNÇÃO DO CTI Grupo do material Índice comparativo de resistividade

superficial

I 600 CTI

II 400 CTI < 600 IIIa 175 CTI < 400 IIIb 100 CTI <175

Fonte: JORDÃO, Dácio de Miranda. Manual de Instalações Elétricas em Indústrias Químicas, Petroquímicas e de Petróleo. 3º Edição. Rio de Janeiro: Editora Qualitymark, 2002.

QUADRO 8 – DISTÂNCIAS MÍNIMAS DE ESCOAMENTO, ISOLAÇÃO E SEPARAÇÃO

continua Distância de escoamento mínima mm Distância de isolação e separação

mínima mm Grupo do Material Tensão ca, rms ou cc I II IIIa IIIb No ar Selado Encapsulamento ou isolação sólida 10 1 1 1 1 0,4 0,3 0,2 12,5 1,05 1,05 1,05 1,05 0,8 0,3 0,2 16 1,1 1,1 1,1 1,1 0,8 0,3 0,2 20 1,2 1,2 1,2 1,2 0,8 0,3 0,2 25 1,25 1,25 1,25 1,25 0,8 0,3 0,2 32 1,3 1,3 1,3 1,3 0,8 0,3 0,2 40 1,4 1,6 1,8 1,8 0,8 0,6 0,3 50 1,5 1,7 1,9 1,9 0,8 0,6 0,3 63 1,6 1,8 2 2 0,8 0,6 0,3 80 1,7 1,9 2,1 2,1 0,8 0,8 0,6 100 1,8 2 2,2 2,2 0,8 0,8 0,6 125 1,9 2,1 2,4 2,4 1 0,8 0,6 160 2 2,2 2,5 2,5 1,5 1,1 0,6 200 2,5 2,8 3,2 3,2 2 1,7 0,6 250 3,2 3,6 4 4 2,5 1,7 0,6 320 4 4,5 5 5 3 2,4 0,8 400 5 5,6 6,3 6,3 4 2,4 0,8

QUADRO 8 – DISTÂNCIAS MÍNIMAS DE ESCOAMENTO, ISOLAÇÃO E SEPARAÇÃO

conclusão Distância de escoamento mínima mm Distância de isolação e separação

mínima mm Grupo do Material Tensão ca, rms ou cc I II IIIa IIIb No ar Selado Encapsulamento ou isolação sólida 500 6,3 7,1 8 8 5 2,4 0,8 630 8 9 10 10 5,5 2,9 0,9 800 10 11 12,5 - 7 4 1,1 1.000 11 13 - 8 5,8 1,7 1.250 12 15 - 10 - - 1.600 13 17 - 12 - - 2.000 14 20 - 14 - - 2.500 18 25 - 18 - - 3.200 22 32 - 22 - - 4.000 28 40 - 28 - - 5.000 36 50 - 36 - - 6.300 45 63 - 45 - - 8.000 56 80 - 56 - - 10.000 71 100 - 70 - - 11.000 78 110 - 75 - - 13.800 98 138 - 97 - - 15.000 107 150 - 105 - -

Fonte: JORDÃO, Dácio de Miranda. Manual de Instalações Elétricas em Indústrias Químicas, Petroquímicas e de Petróleo. 3º Edição. Rio de Janeiro: Editora Qualitymark, 2002.

2.3.6.1 Características dos equipamentos elétricos para Ex n Instrumentos não Centelhantes e Equipamentos de Baixa Potência

Os equipamentos eletrônicos, de medição ou controle com potência até 20W, que não atendam os quesitos de separação mínima ou que possam apresentar risco de formação de arco por rompimento do dielétrico, devem possuir invólucro com grau de proteção mínima IP 54; sua tensão nominal não deve ultrapassar 60Vac ou 75Vdc; e deve ser previsto meios para evitar que efeitos transitórios provoquem sobretensões com amplitude superior a nominal em 40%.

Tomadas e Plugues não Centelhantes

Para evitar a formação de arcos elétricos, deve ser previsto um meio de intertravamento ou projeto de fabricação especial que impeça que o plugue e a tomada possam ser ligados ou desligados quando estes estiverem energizados. Também a conexão entre eles deve ser suficientemente firme, que evite a separação indevida. São considerados não centelhantes os plugues que necessitem de uma força maior que 1,5kgf para abertura ou seja provido de algum aparato mecânico para impedir a abertura e o afrouxamento. No caso de tomada para equipamentos leves tais como, fusíveis ou conexões temporárias, a força de separação não deve ser inferior a 10 vezes a massa do componente.

Acumuladores e Baterias

Estes podem ser classificados em três tipos:

- Tipo 1 - Acumuladores e baterias com baixíssima probabilidade de liberar gases sob todas as condições possíveis de uso.

- Tipo 2 - Acumuladores e baterias que são improváveis de liberar gases em condições normais de operação, mas podem liberar sob condições não controladas. - Tipo 3 - Acumuladores e baterias que são capazes de liberar gases do eletrólito em

condições normais de operação.

As do tipo 1 são as seladas e que podem ser usadas em proteção Ex n sem maiores precauções.

As do tipo 2 também podem ser usadas em equipamentos tipo Ex n, desde que estes em sua condição normal não produzam faíscas. Também se devem prever respiros para que o gás possa ser evacuado.

As do tipo 3, devem ser projetadas de modo a evitar o acúmulo de gases nos compartimentos, através de respiro. Nestes compartimentos não deve haver nenhum outro equipamento elétrico que não sejam os necessários para as conexões das baterias e acumuladores.

Equipamentos que produzam Arcos, Centelhas ou Superfícies Quentes

Para estes casos devem ser adotados um ou mais métodos descritos abaixo:

- Dispositivos de interrupção blindado: são usados para circuitos com capacidade nominal máxima de 690V e 16 A (os componentes não acendíveis limitados a 254V e 16 A). São construídos de tal forma que os contatos extinguem a chama incipiente e portanto evita que a ignição ocorra.

- Dispositivos hermeticamente selados: devem permitir manuseio sem que o selo seja afetado.

- Dispositivos selados ou encapsulados: devem ser construídos de tal forma que não possam ser abertos em serviço normal; um dispositivo encapsulado é considerado selado.

- Circuitos e equipamentos com energia limitada: a técnica de limitação de energia está baseada na filosofia da segurança intrínseca. Para aumentar a confiabilidade do sistema, as partes normalmente centelhantes são locadas em circuitos separados.

- Invólucro com respiração restrita. - Dispositivo com pressurização n.