Novos requisitos para o tipo de proteção Ex “e” – Segurança aumentada

Edição 116 – Setembro de 2015
Por Roberval Bulgarelli

Os equipamentos elétricos para instalação em atmosferas explosivas contendo gases inflamáveis com tipo de proteção Ex “e” (Segurança aumentada) são fabricados com medidas adicionais de proteção para reduzir, com um elevado grau de certeza, a possibilidade de ocorrência de temperaturas excessivas e de arcos e centelhas no interior ou no exterior destes equipamentos, as quais não ocorrem em operação normal.

Podem ser citados como exemplos de equipamentos elétricos industriais com tipo de proteção por segurança aumentada Ex “e”, os motores de indução trifásicos com rotor em gaiola de esquilo, transformadores de potência, transformadores de corrente e de tensão (eletromagnéticos e com bobina de Rogowski), instrumentos de medição, luminárias, caixas de junção e de terminais para conexão, caixas de compartimento de terminais para todos os equipamentos elétricos e os invólucros de equipamentos e painéis elétricos, eletrônicos e de instrumentação.

Do ponto de vista construtivo, um equipamento com tipo de proteção Ex “e” não pode ser imediatamente distinguido de um equipamento industrial comum projetado para instalação em áreas classificadas do tipo Zona 2.

Por este motivo, um grande desafio encontrado pelos fabricantes alemães de equipamentos de segurança aumentada, quando do lançamento deste tipo de proteção Ex “e” na década de 1940, foi convencer as autoridades, os organismos de certificação e os usuários dos diversos países da Europa e de outros continentes de sua aplicação segura, mesmo em áreas classificadas do tipo Zona 1, sob o ponto de vista de normalização no qual os fabricantes de equipamentos “Ex” da Alemanha e o PTB tinham estado ativamente envolvidos ao longo das décadas anteriores.

O tipo de proteção Ex “e” pode ser considerado como sendo a técnica de proteção mais efetiva, do ponto de vista econômico e de segurança, juntamente com os invólucros plásticos de componentes centelhantes à prova de explosão (proteção combinada Ex “de”) e a segurança intrínseca (Ex “i”).

Para dispositivos que utilizam este tipo de proteção, medidas adicionais de fabricação são levadas em consideração para evitar, com um elevado grau de segurança, a possibilidade de ocorrência de temperatura acima da temperatura limite e da ocorrência de centelhas e arcos no interior do equipamento e em partes expostas a atmosferas explosivas. Equipamentos nos quais arcos, centelhas ou altas temperaturas possam ocorrer durante a operação normal não podem ser fabricados somente com este tipo de proteção Ex “e”, uma vez que esta técnica de proteção se baseia no conceito da prevenção.

Foi elaborada pelo TC-31 e publicada pela IEC em junho de 2015 a Edição 5.0 da norma internacional IEC 60079-7 – Proteção de equipamentos por segurança aumentada Ex “e”.

Esta norma especifica os requisitos para o projeto, dimensionamento, fabricação, avaliação, ensaios de tipo, ensaios de rotina e marcação de equipamentos e componentes com o tipo de proteção Ex “e”, destinados para instalação em atmosferas explosivas de gases inflamáveis.

O nível de proteção por segurança aumentada Ex “e” proporciona níveis de proteção de equipamento (Equipment Protection Level) EPL Gb ou EPL Gc.

O nível de proteção “eb” se aplica a equipamentos ou componentes, incluindo suas conexões, condutores, fiação, lâmpadas e baterias. Este nível de proteção Ex “eb” é proporcionado por equipamentos e componentes elétricos, tais como terminais, condutores, bobinas, transformadores, lâmpadas e baterias, mas não para componentes eletrônicos. Esta nova edição se aplica a equipamentos elétricos com nível de proteção “eb” com tensão nominal que não exceda 11 kV.

O nível de proteção “ec” se aplica a equipamentos ou componentes incluindo suas conexões, condutores, fiação, lâmpadas e baterias, incluam semicondutores ou capacitores eletrolíticos. Este nível de proteção Ex “ec” é proporcionado por equipamentos e componentes elétricos tais como terminais, condutores, bobinas, transformadores, lâmpadas e baterias, incluindo componentes eletrônicos. Esta nova edição se aplica a equipamentos elétricos com nível de proteção “ec” com tensão nominal que não exceda 15 kV.

É importante destacar que o novo tipo de proteção Ex “ec” incorpora os requisitos anteriormente apresentados na Norma NBR IEC 60079-15, aplicáveis a equipamentos não centelhantes, com tipo de proteção Ex “nA”. Como o tipo de proteção Ex “nA” se baseava nas mesmas filosofias e conceitos de proteção sobre equipamentos “Ex” que normalmente não apresentam fontes de centelhas ou de altas temperaturas, os requisitos indicados naquela Norma 60079-15 eram muitos similares aos requisitos do tipo de proteção Ex “e”.

Desta forma foi definido pelos países participantes do TC-31 da IEC, incluindo o Brasil, a incorporação dos requisitos do tipo de proteção Ex “nA” na Edição 5.0 da IEC 60079-7, com o nível de proteção de equipamento “diferenciado” EPL Gc.

As principais alterações técnicas que foram introduzidas na Edição 5.0 de 2015 em relação à Edição 4.0 anterior, publicada em 2006, são as seguintes:

• Introdução dos níveis de proteção de equipamento (EPL) “eb” e “ec”
• Os requisitos do tipo de proteção “não acendível) (Ex “nA) foram transferidos da IEC 60079-15 para a IEC 60079-7
• Introduzidos novos requisitos para a operação de motores acionados por conversores de frequência, relativos ao EPL aplicável (“eb” ou “ec”)
• Definição de que os invólucros Ex “e” vazios (certificados com sufixo “U”) podem ser somente marcados no lado interno
• Incluídos requisitos para a utilização de materiais isolantes elétricos sólidos, dentro dos limites de sua estabilidade térmica
• Introduzidos requisitos para motores com rotor com ímãs permanentes para ELP “Gb” e “Gc”
• Introduzidos requisitos para luminárias LED com tipo de proteção Ex “ec”
• Introdução do Anexo H sobre a possibilidade de redução das distâncias de isolação e de escoamento para o EPL “eb” e o EPL “ec”, sob condições especiais
• Introduzidos novos requisitos para a potência de dissipação de cátodos em lâmpadas alimentadas por reatores elétricos para manutenção da classe de temperatura T4, devido ao risco do efeito de fim de vida das lâmpadas fluorescentes (EOL – End Of Life)

A Comissão de Estudo CE 03:031.03 do Subcomitê SC-31 do Cobei, responsável pelo acompanhamento do desenvolvimento destas normas internacionais, participou, em nome do Brazil National Committee for the IEC (Cobei), de todo o processo de atualização, comentários, votação e aprovação desta nova edição 5.0 da norma IEC 60079-7.

Com a publicação da nova edição desta norma internacional elaborada pelo TC-31 da IEC, esta Comissão de Estudo do Cobei passou a executar os necessários trabalhos de revisão e de atualização da respectiva norma brasileira equivalente ABNT NBR IEC 60079-7, publicada pela ABNT em 2008. Estes trabalhos têm como objetivo manter estas normas devidamente harmonizadas e equivalentes, em termos de conteúdo técnico, forma e apresentação, em relação às novas edições das respectivas normas internacionais.

Mais informações sobre a norma IEC 60079-7 Ed. 5.0 podem ser encontradas em: https://webstore.iec.ch/publication/22791