Seguridad mediante productos Ex de Phoenix Contact

Una importante base para los equipos eléctricos para la industria de procesos es la directiva CE 94/9/CE (ATEX95). En 1997 ya homologamos todos los equipos eléctricos de acuerdo con esta directiva.




Directiva CE 94/9/CE (ATEX95) - Base para equipos eléctricos en la industria de procesos
En el campo de la industria química y petroquímica, debido a los desarrollos de la tecnología de procesos siempre pueden formarse ambientes explosivos. Estos son provocados, p. ej. por la salida de gases, vapores o neblinas. Pero también en molinos, silos, fábricas de azúcar y de pienso hay que contar con la aparición de ambientes explosivos provocados por polvo. Por este motivo, los equipos eléctricos situados en zonas expuestas al peligro de explosión están sujetos a directivas especiales.



Equipos y sistemas de protección en zonas expuestas al peligro de explosión

Para el ámbito de CENELEC (países de la Comunidad Europea, así como países de Europa Occidental de la EFTA), la directiva 94/9/CE del Parlamento Europeo del 23.03.94 (directiva de fabricantes ATEX) tiene una importancia central. Sirve para unificar las disposiciones legales de los países miembros de la Unión Europea para equipos y sistemas de protección, para la utilización conforme a lo prescrito en zonas expuestas al peligro de explosión. ¡La directiva 94/9/CE tiene que aplicarse a todos los equipos y sistemas de protección protegidos contra el peligro de explosión puestos en circulación en Europa! A este campo de aplicación de esta directiva también están sujetos los dispositivos de seguridad, control y regulación para el empleo fuera de zonas expuestas al peligro de explosión, pero que son necesarios para (o contribuyen a) un funcionamiento seguro de equipos y sistemas de protección de cara al peligro de explosión.

Equipos son máquinas, equipos eléctricos, dispositivos estacionarios o móviles, elementos de mando y de equipamiento, así como sistemas de aviso y prevención, utilizados de forma individual o combinada para la producción, transmisión, almacenamiento, medición, regulación y conversión de energías y para el procesamiento de materiales, y que presentan fuentes potenciales de ignición propias y pueden causar, por lo tanto, una explosión.

Sistemas de protección son dispositivos que paran inmediatamente las explosiones que se inician y/o que deben limitar el área afectada por una explosión y que se ponen en circulación por separado como sistemas autónomos.

Como componentes se definen las piezas que son necesarias para el funcionamiento seguro de equipos y sistemas de protección, sin embargo, sin cumplir ellos mismos una función autónoma. Las directivas europeas se transponen a nivel nacional a reglamentos o leyes.


Instalaciones en zonas expuestas al peligro de explosión

Para el funcionamiento de instalaciones en zonas expuestas al peligro de explosión, en Europa se ha promulgado la directiva 1999/92/CE (directiva de explotadores ATEX).

Términos del ámbito Ex - Ambiente explosivo
Una mezcla de gases, vapores, neblinas o polvo combustibles con aire bajo condiciones atmosféricas en la que después de haberse efectuado la inflamación se propaga el proceso de combustión a la totalidad de la mezcla no inflamada.

Zona expuesta al peligro de explosión
Una zona en la que el ambiente puede ser explosivo debido a las circunstancias locales y operacionales ("zona Ex").

Equipos eléctricos
La totalidad de piezas, circuitos eléctricos o partes de circuitos eléctricos dispuestos, por regla general, en una sola carcasa.

Equipo eléctrico intrínsecamente seguro
Un equipo eléctrico en el que todos los circuitos son intrínsecamente seguros. Observación: Estos equipos eléctricos se pueden emplear directamente en la zona Ex.

Equipo eléctrico asociado
Un equipo eléctrico que contiene tanto circuitos intrínsecamente seguros como no intrínsecamente seguros y que está construido de forma que los circuitos no intrínsecamente seguros no pueden afectar a los circuitos intrínsecamente seguros. Observación: Los equipos eléctricos asociados no pueden emplearse directamente en zonas expuestas al peligro de explosión sin protección adicional mediante otro grado de protección contra explosiones.


División en grupos

En las especificaciones generales de la EN 60079-0 (antes: EN 50014), los equipos eléctricos para zonas expuestas al peligro de explosión se dividen en dos grupos.

Industria de procesos en zonas expuestas al peligro de explosión


Grupo I:
Equipos eléctricos para zonas expuestas al peligro de grisú (explotaciones mineras), amenazadas por metano y/o polvos combustibles (polvo de carbón).

Grupo II:
Equipos eléctricos para zonas expuestas al peligro de explosión, a excepción de la explotación minera expuesta al peligro de grisú. A ésta pertenecen, entre otros, equipos eléctricos para la industria química, petroquímica, farmacéutica y la tecnología de depuradoras, así como los equipos eléctricos para la industria alimentaria (molinos, silos). En los grados de protección contra explosiones Exi, Exd y Exn se realiza una división adicional en grupos de gases, en caso de seguridad intrínseca:

Tabla Protección Ex

Para el grado de protección contra explosiones "Seguridad intrínseca", la subdivisión se realiza sobre la base de la energía mínima de ignición del gas/vapor.


División en clases de temperatura

La división de los distintos gases, según las energías mínimas de ignición en grupos de explosión o de gases, no es suficiente para describir los gases en cuanto a sus características explosivas. Por una parte, un gas puede explotar al sobrepasar la energía de ignición y, por otra parte, también mediante una temperatura alta provocada por una superficie caliente. Sin embargo, esta temperatura de ignición, por regla general, no está acoplada a la energía de ignición, es decir, un gas con una energía de ignición baja no tiene que explotar forzosamente a una temperatura baja.

Por este motivo, los equipos eléctricos que se utilizan directamente en zonas expuestas al peligro de explosión se dividen en clases de temperatura. Las clases de temperatura describen la temperatura superficial máxima incluso en caso de producirse errores. Análogamente, la división de los gases se efectúa en virtud de las diferentes temperaturas de ignición.

Clases de temperatura


Clases de temperatura


División en zonas

Las zonas expuestas al peligro de explosión se han dividido en zonas según la probabilidad de una explosión: En la norma EN 60079-10 se definen las zonas para el ámbito de un ambiente de gas explosivo:

Zona 0:
Zona expuesta a un ambiente de gas explosivo peligroso continuo, presente a largo plazo o frecuente. Por regla general, estas condiciones se encuentran en el interior de recipientes, tuberías, conjuntos de aparatos y depósitos.

Zona 1:
Zona donde hay que contar con que pueda producirse ocasionalmente un ambiente de gas explosivo peligroso bajo condiciones de funcionamiento normales. A ésta pertenece el entorno más próximo de la zona 0, así como áreas próximas a dispositivos de llenado y vaciado.

Zona 2:
Zona en la que no hay que contar con que se forme un ambiente explosivo peligroso en el funcionamiento normal y si se presenta, solo brevemente. A la zona 2 pertenecen locales de almacenamiento, si solo se utilizan para almacenar, áreas en torno a conexiones no fijas de tuberías y, por regla general, el entorno más próximo a la zona 1.

Para zonas que presentan peligro de explosión a causa de polvos combustibles, se han definido las siguientes divisiones en zonas según EN 61241-14 (antes: EN 50281-1-2):

Zona 20:
Zona con un ambiente con peligro de explosión, compuesto de mezclas de polvo/aire, presente continuamente, durante mucho tiempo o con frecuencia.

Zona 21:
Zona en la que hay que contar con que aparezca ocasionalmente un ambiente explosivo compuesto de mezclas de polvo/aire.

Zona 22:
Zona en la que no hay que contar con que se produzca un ambiente explosivo formado por remolinos de polvo, no obstante, si se forma, con toda probabilidad solo con poca frecuencia y de corta duración.


Categorías

La directiva ATEX asigna categorías a los equipos para la utilización en zonas expuestas al peligro de explosión. En la norma IEC 60079-0, para la categoría se utiliza el término "Equipment Protection Level (EPL)". Análogamente a las diferentes zonas se distingue entre tres categorías de equipos diferentes. Éstas son las categorías M1 y M2 para el grupo I y las categorías 1, 2 y 3 para el grupo II.

A continuación, se describen con más detalle las categorías para el grupo de equipos II:

Categoría 1:
Equipos con un diseño constructivo que garantiza una grado de seguridad muy alto. Los equipos de esta categoría tienen que ofrecer el grado de seguridad necesario, incluso en caso de fallos no frecuentes de aparatos, por este motivo presentan medidas de protección contra explosiones, de modo que

  • al fallar una medida de seguridad del equipo por lo menos una segunda medida de  protección independiente del equipo garantice la seguridad necesaria, o
  • se garantice la seguridad necesaria al aparecer dos fallos independientes.

Categoría 2:
Equipos cuyo diseño constructivo garantiza un alto grado de seguridad. Las medidas de protección contra explosiones de los equipos de esta categoría garantizan, incluso con fallos frecuentes de los equipos o estados de fallo, con los que hay que contar habitualmente, el grado de seguridad necesario.

Categoría 3:
Equipos cuyo diseño constructivo garantiza un grado de seguridad normal. Los equipos de esta categoría garantizan el grado necesario de seguridad en caso de un funcionamiento normal.

Asignación de las categorías a zonas según la directiva 94/9/CE:

Categorías


Grados de protección contra explosiones

En Europa, las normas de la serie EN 50014 sigs. se modifican y pasan a EN 60079 sigs. De ello resultan cambios en la señalización: EEx -> Ex.
Obsérvese: Los equipos/componentes con la señalización antigua (EEx) pueden combinarse con aquellos que tengan la señalización nueva (Ex).


Señalización según EN 60079-0


Señalización según ATEX


Certificado de examen de tipo CE


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