Echipamente electrice pentru mediile cu pericol la explozie prin gaze: metode de protecție
Ing.Doina LĂCĂTUȘU – SC COELCO TRADE SRL
Metodele de protecție pentru echipamentele electrice utilizate în mediile cu pericol de explozie sunt variate. Pentru construcția echipamentelor electrice, firma R. STAHL Germania folosește toate tipurile de protecție. De cele mai multe ori însă, se impune necesitatea utilizării unei combinații între mai multe tipuri de protecție, în funcție de cerințele specifice echipamentelor și zonei respective, respectând totodată cu strictețe cerințele impuse de directivele europene ATEX.
În continuare, vom trece în revistă mai multe metode de protecție: Ex o, Ex q, Ex m, Ex n, Ex p.
Ex o, Imersia în ulei
Aparatajul electric sau părți ale aparatajului electric sunt imersate într-un lichid protector (de exemplu, ulei) astfel încât o atmosfera potențial explozivă care apare pe suprafața sau în afara aparatului nu poata fi aprinsă.
Se utilizează în construcția transformatoarelor și rezistențelor de pornire.
Ex q, Umplerea cu pulbere
Umplerea carcasei unui aparat electric cu un material granulat, fin, face imposibil ca un arc electric creat în carcasă în anumite condiții de funcționare să aprindă atmosfera potențial explozibilă din jurul carcasei. Aprinderea nu trebuie să apară nici datorită flăcărilor, nici datorită temperaturii ridicate a suprafeței carcasei.
Ex m, Încapsularea
Părțile care ar putea aprinde o atmosferă potențial explozivă sunt încapsulate în rășini turnate, astfel încât atmosfera explozivă să nu poată fi aprinsă. Se utilizează la echipamentele mici, unitățile de comandă și semnalizare, display-uri, senzori, etc.
ma – se utilizează în zonele 0, 1 și 2;
mb – pentru zonele 1 și 2.
Această metodă se aplică în construcția transformatoarelor, cutiilor de cleme pentru conductoarele de încălzire, dispozitivelor electronice.
Ex n, Normală
Aparatajul electric nu poate aprinde o atmosferă potențial explozivă nici în funcționare normală, nici în anumite situatii anormale, definite.
Este o metodă de protecție folosită în special la echipamentele pentru zona 2.
nA = aparataj care nu produce scântei;
nC = aparataj care produce scântei, dar la care contactele sunt protejate într-un anumit mod;
nL = aparataj cu energie limitată;
nR = aparataj cu aerisire restricționată;
nZ = aparataj cu n-presurizare.
Ex p, Aparataj presurizat
Formarea unei atmosfere potențial explozive în interiorul unei carcase este împiedicată prin menținerea unei presiuni interne a gazului inert pozitive comparativ cu presiunea mediului înconjurător și, dacă este necesar, prin întreținerea unei curgeri constante de gaz inert, al cărui rol este de a dilua orice amestecuri combustibile.
Este o metodă utilizată în special pentru dulapuri de echipament, motoare mari, stații de transformare, analizoare, echipament de diagnoză, PC-uri, etc.
Protecția prin presurizare este justificată numai dacă este coordonată cu extragerea căldurii rezultate din pierderile de energie ale echipamentului electric instalat. O incintă care are nevoie de protecția la explozie este purjată cu gaz inert. Astfel se clădește o suprapresiune care se menține în timpul funcționării. Această suprapresiune împiedică intrarea în incintă a gazelor și a vaporilor explozibili din mediul înconjurător (presurizarea cu compensarea pierderilor).
Funcționarea echipamentului presurizat poate fi împărțită în trei faze.
În faza pregătitoare se energizează unitatea de comandă. Gazul inert intră prin unitatea de alimentare cu aer în incinta instalației de protejat, clădind astfel o suprapresiune. Supapa se deschide și lasă să iasă gazul inert. Presiunea pozitiva a gazului din incintă și debitul acestuia prin supapă se transmit către unitatea de comandă prin intermediul switch-ului de presiune diferențială. Astfel începe faza de purjare, în care orice amestec gaz-aer potențial explozibil este eliminat din incintă. Cantitatea de gaz protector necesară pentru purjare este determinată printr-o încercare de tip pentru fiecare tip constructiv de dulap. Cantitatea necesară de gaz inert este selectată prin unitatea de comandă și este controlată de aceasta. După încheierea procesului de purjare, valva solenoid se închide, oprind intrarea gazului inert în incintă. Presiunea scade, supapa se închide și incepe faza funcționării propriu-zise. Pierderea de presiune din timpul funcționării este compensată printr-o valvă solenoid de by-pass. Ca măsură de siguranță suplimentară, dacă presiunea scade sub valoarea presetată de la regulator, întreaga instalație este scoasă de sub tensiune.
Funcționarea echipamentului presurizat
Faza pregătitoare
Pentru detalii tehnice suplimentare și achiziție de produse, puteți contacta firma COELCO TRADE – distribuitor al produselor STAHL.
