AEA 90079 PARTE 14 EDICION 2011

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ASOCIACIÓN ELECTROTÉCNICA ARGENTINA DESDE 1913

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ATMÓSFERAS EXPLOSIVAS PROYECTO, SELECCIÓN Y MONTAJE DE LAS INSTALACIONES ELÉCTRICAS

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COMISIÓN DIRECTIVA Integrantes Presidente:

Ing. di SALVO, Julio H.

Vicepresidente 1º:

Ing. VIGNAROLI, Ernesto

Vicepresidente 2º:

Ing. GIACHETTI, Alberto

Secretario:

Ing. CRESTA, Abel J.

Prosecretario:

Ing. BROVEGLIO, Norberto O.

Tesorero:

Ing. GRINNER, Luis A.

Protesorero:

Ing. NITARDI, Eduardo L..

Vocales:

Ing. BRUGNONI, Mario S. F. Ing. CORREA, Miguel A. Ing. CREICHMON, Eloy Ing. MAGRI, Jorge H. Ing. MAZZA, Juan Pablo Ing. OSETE, Víctor H Ing. ROSENFELD, Pedro Ing. TOTO, Miguel A. Ing. VERONESE, Enrique Ing. VILLAFAÑE, Álvaro

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COMISIÓN DE NORMALIZACIÓN Integrantes Presidente: Secretario: Miembros Permanentes:

Ing. BROVEGLIO, Norberto O. (CD – AEA) Ing. FISCHER, Natalio (Director del EON) Ing. MAGRI, Jorge (EDESUR S.A.) Ing. OSETE , Víctor (CD – AEA)

ORGANISMO DE ESTUDIO OE 31 A INSTALACIONES ANTIEXPLOSIVAS Presidente Secretario Integrantes

Ing. LORENZO, Alfredo (AEA) Ing. CAPPIELLO, Juan (AEA) Ing. VICAN, Agustín (EMPREL) Ing. ALTERINO, Juan José (BOMBEROS VOLUNTARIOS DE MERCEDES) Ing. VILA, Julio (S.C.S) Ing. CANZOBRE, Edgardo (DELGA S.A.) Ing. SANCHEZ, Eduardo (OLIVERO Y RODRIGUEZ)

Participantes

Ing. PARAJUA, Gustavo (TOTAL) Ing. PUJOLAR, Jorge (AEA)

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Ing. MESCOVIO, Luciano (IGA S.A.) Ing. PARODIS, Héctor (TECNOBOX INDUSTRIAL) Invitados

Ing. GRINNER, Luis (AEA) Ing. GARCIA, Hugo (CAMUZZI) Ing. BOTO MARIANI, Sebastian (TECNOBOX INDUSTRIAL) Ing. CASTILLO, Raúl (SONORA) Ing. CASTILLO, Rodrigo (SONORA) Ing. BEADE, Abelardo (G & B CONTROLES) Ing. TABOADA, Marcelo (SCS) Ing. ROUAX, Jorge (AESA)

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PARTE 14 PROYECTO, SELECCIÓN Y MONTAJE DE LAS INSTALACIONES ELÉCTRICAS

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ÍNDICE GENERAL INTRODUCCIÓN............................................................................................................................................. 10 1

ALCANCE....................................................................................................................................... 12

2

REFERENCIAS REGLAMENTARIAS Y NORMATIVAS.................................................................13

3

DEFINICIONES............................................................................................................................... 15

3.1

General............................................................................................................................................................... 15

3.1.1 3.1.2

Organismo competente..............................................................................................................................................................15 Expediente de verificación.........................................................................................................................................................15

3.2

Áreas peligrosas................................................................................................................................................. 15

3.2.1 3.2.2 3.2.3 3.2.4 3.2.5 3.2.6 3.2.7 3.2.8 3.2.9 3.2.10 3.2.11

Área peligrosa............................................................................................................................................................................15 Área no peligrosa.......................................................................................................................................................................16 Grupo (de un equipamiento eléctrico para atmósferas explosivas)..........................................................................................16 Máxima temperatura de superficie permitida.............................................................................................................................16 Zonas.........................................................................................................................................................................................16 Zona 0........................................................................................................................................................................................16 Zona 1........................................................................................................................................................................................16 Zona 2........................................................................................................................................................................................16 Zona 20......................................................................................................................................................................................17 Zona 21......................................................................................................................................................................................17 Zona 22......................................................................................................................................................................................17

3.3

Envoltura antideflagrante................................................................................................................................... 17

3.3.1 3.3.2

Envoltura antideflagrante “d”......................................................................................................................................................17 Aumento de presión o fenómeno de precompresión.................................................................................................................17

3.4

Seguridad aumentada........................................................................................................................................ 17

3.4.1 3.4.2 3.4.3 3.4.4

Seguridad aumentada “e”..........................................................................................................................................................17 Corriente de arranque inicial IA..................................................................................................................................................17 Relación de corriente de arranque IA/IN......................................................................................................................................18 Tiempo tE....................................................................................................................................................................................18

3.5

Seguridad intrínseca – Generalidades...............................................................................................................18

3.5.1 3.5.2 3.5.3 3.5.4 3.5.5 3.5.6 3.5.7

Seguridad intrínseca “i”..............................................................................................................................................................18 Equipos de seguridad intrínseca................................................................................................................................................18 Aislación galvánica.....................................................................................................................................................................18 Equipos simples.........................................................................................................................................................................18 Circuito de seguridad intrínseca................................................................................................................................................19 Sistema eléctrico de seguridad intrínseca.................................................................................................................................19 Subcircuito de seguridad intrínseca...........................................................................................................................................19

3.6

Parámetros de seguridad intrínseca.................................................................................................................. 19

3.6.1

Máxima relación entre la inductancia externa y la resistencia (Lo/ Ro)....................................................................................19

3.7

Presurización...................................................................................................................................................... 19

3.7.1 3.7.2 3.7.3 3.7.4

Presurización “p”........................................................................................................................................................................19 Dilución continua (flujo)..............................................................................................................................................................19 Compensación de fugas............................................................................................................................................................20 Presurización estática................................................................................................................................................................20

3.8

Tipo de protección “n”......................................................................................................................................... 20

3.8.1 3.8.2 3.8.3

Tipo de protección “n”................................................................................................................................................................20 Aparatos de energía limitada.....................................................................................................................................................20 Aparatos de energía limitada asociados....................................................................................................................................20

3.9

Protección por inmersión en aceite “o”...............................................................................................................20

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3.10

Protección por relleno de polvo “q”.................................................................................................................... 20

3.11

Protección por encapsulado “m”........................................................................................................................ 21

3.12

Protección tipo “tD”contra encendido de polvo combustible..............................................................................21

3.13

Sistemas de alimentación eléctrica.................................................................................................................... 21

3.13.1 3.13.2

Muy baja tensión de protección MBTP......................................................................................................................................21 Muy baja tensión sin puesta a tierra. MBTS..............................................................................................................................21

3.14

Equipos............................................................................................................................................................... 21

3.14.1 3.14.2 3.14.3 3.14.4

Fijos............................................................................................................................................................................................21 Transportables...........................................................................................................................................................................21 Portátiles....................................................................................................................................................................................21 Personales.................................................................................................................................................................................22

4

GENERALIDADES.......................................................................................................................... 22

4.1

Requerimientos generales................................................................................................................................. 22

4.2

Documentación................................................................................................................................................... 23

4.3

Garantía de la conformidad del equipamiento...................................................................................................24

4.3.1 4.3.2 4.3.3

Equipamientos con certificados según normas IEC.................................................................................................................24 Equipamientos sin certificados de acuerdo a normas IEC........................................................................................................24 Selección de equipamiento reparado, usado o en existencia...................................................................................................24

4.4

Calificación del personal.................................................................................................................................... 25

5

SELECCIÓN DEL EQUIPAMIENTO ELÉCTRICO (EXCLUYENDO CABLES Y CONDUCTOS) 25

5.1

Requisitos de información.................................................................................................................................. 25

5.2

Zonas.................................................................................................................................................................. 26

5.3

Relación entre el nivel de protección del equipamiento (NPE) y las zonas.......................................................26

5.4

Selección de equipamientos de acuerdo a los NPE..........................................................................................26

5.4.1 5.4.2 5.4.3 5.4.4

Relación entre los NPE y los tipos de protección......................................................................................................................26 Equipamiento para usar en locales que requieren NPE “Ga” o “Da”........................................................................................27 Equipamiento para usar en locales que requieren NPE “Gb” o “Db”........................................................................................28 Equipamiento para usar en locales que requieren NPE “Gc” o “Dc”.........................................................................................28

5.5

Selección de acuerdo con el grupo del equipamiento........................................................................................28

5.6 Selección de acuerdo con la temperatura de inflamación de un gas, vapor o polvo y la temperatura ambiente 29 5.6.1 5.6.2 5.6.3

Generalidades............................................................................................................................................................................29 Gas o vapor................................................................................................................................................................................29 Polvo..........................................................................................................................................................................................30

5.7

Selección de equipamiento irradiante para polvo..............................................................................................33

5.7.1 5.7.2 5.7.3

Proceso de ignición....................................................................................................................................................................33 Medidas de seguridad para zonas 20 y 21................................................................................................................................34 Medidas de seguridad para zona 22.........................................................................................................................................34

5.8

Selección de equipos de ultrasonido para polvo................................................................................................34

5.8.1 5.8.2

Proceso de ignición....................................................................................................................................................................34 Medidas de seguridad................................................................................................................................................................34

5.9

Influencias externas........................................................................................................................................... 35

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5.10

Metales livianos como materiales de construcción............................................................................................36

5.10.1 5.10.2

Gas o vapor................................................................................................................................................................................36 Polvo..........................................................................................................................................................................................36

5.11

Equipos transportables, manuales o personales...............................................................................................36

5.11.1 5.11.2 5.11.3 5.11.4

Generalidades............................................................................................................................................................................36 Equipos transportables o portátiles - Gas................................................................................................................................37 Equipamiento personal – Gas....................................................................................................................................................37 Polvo..........................................................................................................................................................................................37

5.12

Selección de máquinas eléctricas rotantes........................................................................................................38

5.12.1 5.12.2

Generalidades............................................................................................................................................................................38 Motores alimentados desde un convertidor...............................................................................................................................38

5.13

Luminarias.......................................................................................................................................................... 38

5.14

Fichas y tomacorrientes para polvo...................................................................................................................38

5.14.1 5.14.2 5.14.3

Generalidades............................................................................................................................................................................39 Montaje.......................................................................................................................................................................................39 Emplazamiento..........................................................................................................................................................................39

6

PROTECCIÓN CONTRA CHISPAS PELIGROSAS (INCENDIARIAS)...........................................39

6.1

Peligros vinculados con las partes activas.........................................................................................................39

6.2

Peligros desde partes conductivas expuestas y extrañas..................................................................................39

6.2.1 6.2.2 6.2.3 6.2.4 6.2.5 6.2.6

Esquema de conexión a tierra TN.............................................................................................................................................39 Esquema de conexión a tierra TT..............................................................................................................................................39 Esquema de conexión a tierra IT...............................................................................................................................................40 Sistemas MBTS y MBTP............................................................................................................................................................40 Separación eléctrica...................................................................................................................................................................40 Por encima de áreas peligrosas................................................................................................................................................40

6.3

Equipotencialización........................................................................................................................................... 41

6.3.1 6.3.2

Generalidades............................................................................................................................................................................41 Instalaciones temporarias..........................................................................................................................................................41

6.4

Electricidad estática............................................................................................................................................ 42

6.4.1 6.4.2

Gas.............................................................................................................................................................................................42 Polvo..........................................................................................................................................................................................43

6.5

Protección contra descargas atmosféricas........................................................................................................43

6.6

Radiación electromagnética...............................................................................................................................43

6.7

Partes metálicas con protección catódica..........................................................................................................44

6.8

Ignición por radiación lumínica...........................................................................................................................44

7

PROTECCIÓN ELÉCTRICA........................................................................................................... 44

7.1

Generalidades.................................................................................................................................................... 44

7.2

Máquinas eléctricas rotativas.............................................................................................................................45

7.3

Transformadores................................................................................................................................................ 45

7.4

Resistencias calefactoras................................................................................................................................... 45

8

DESCONEXIÓN DE EMERGENCIA Y SECCIONAMIENTO ELÉCTRICO.....................................46

8.1

Desconexión de emergencia..............................................................................................................................46

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8.2

Seccionamiento eléctrico................................................................................................................................... 46

9

SISTEMAS DE CABLEADO........................................................................................................... 47

9.1

Generalidades.................................................................................................................................................... 47

9.2

Conductores de aluminio.................................................................................................................................... 47

9.3

Cables................................................................................................................................................................ 47

9.3.1 9.3.2 9.3.3 9.3.4 9.3.5 9.3.6 9.3.7 9.3.8 9.3.9 9.3.10

Cables para instalación fija........................................................................................................................................................47 Cables alimentando equipos transportables y portátiles...........................................................................................................48 Conexiones flexibles para polvo................................................................................................................................................48 Cables flexibles..........................................................................................................................................................................48 Cables unipolares de aislación simple.......................................................................................................................................49 Líneas aéreas............................................................................................................................................................................49 Protección contra daños............................................................................................................................................................49 Temperatura superficial del cable..............................................................................................................................................49 Propagación de la llama............................................................................................................................................................49 Conexiones de cables al equipamiento.....................................................................................................................................50

9.4

Cañerías............................................................................................................................................................. 50

9.5

Sistemas de cables y cañerías........................................................................................................................... 51

9.5.1 9.5.2 9.5.3

NPE “Ga”....................................................................................................................................................................................51 NPE “Da”....................................................................................................................................................................................51 Sistemas de cables y cañerías para NPE “Gb”, “Gc”, “Db” y “Dc”............................................................................................51

9.6

Requisitos de instalación.................................................................................................................................... 52

9.6.1 9.6.2 9.6.3 9.6.4 9.6.5 9.6.6 9.6.7 9.6.8 9.6.9 9.6.10

Circuitos atravesando áreas peligrosas.....................................................................................................................................52 Protección de los extremos multifilares.....................................................................................................................................52 Conductores no utilizados..........................................................................................................................................................52 Orificios no utilizados.................................................................................................................................................................52 Contacto fortuito.........................................................................................................................................................................52 Empalmes y/o conexiones.........................................................................................................................................................52 Abertura en paredes..................................................................................................................................................................53 Entrada y acumulación de sustancias inflamables....................................................................................................................53 Acumulación de cargas estáticas por polvo..............................................................................................................................53 Acumulación de polvo combustible...........................................................................................................................................53

10 REQUISITOS ADICIONALES PARA EL MODO DE PROTECCIÓN "D". ENVOLVENTES ANTIDEFLAGRANTES................................................................................................................................... 54 10.1

Generalidades.................................................................................................................................................... 54

10.2

Obstáculos sólidos............................................................................................................................................. 54

10.3

Protección de juntas antideflagrantes................................................................................................................ 54

10.4

Sistemas de entradas de cables........................................................................................................................ 55

10.4.1 10.4.2

Generalidades............................................................................................................................................................................55 Selección de prensacables........................................................................................................................................................56

10.5

Sistemas de cañerías......................................................................................................................................... 58

10.6

Motores............................................................................................................................................................... 58

10.6.1 10.6.2

Motores alimentados por convertidores.....................................................................................................................................58 Arranque a tensión reducida (arranque suave).........................................................................................................................59

11 REQUISITOS ADICIONALES PARA EL MODO DE PROTECCIÓN "E" SEGURIDAD AUMENTADA.................................................................................................................................................. 59 11.1

Grado de protección de las envolturas (IEC 60034-5 e IEC 60529)..................................................................59

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11.2

Sistema de cableado.......................................................................................................................................... 59

11.2.1 11.2.2 11.2.3 11.2.4

Generalidades............................................................................................................................................................................59 Prensacables.............................................................................................................................................................................60 Terminales para conductores.....................................................................................................................................................60 Combinación de terminales y conductores para conexión general y en cajas de conexión.....................................................60

11.3

Motores de inducción con jaula.......................................................................................................................... 61

11.3.1 11.3.2 11.3.3 11.3.4 11.3.5

Arranque directo.........................................................................................................................................................................61 Sensores de temperatura para arrollamientos..........................................................................................................................62 Máquinas con tensiones nominales superiores a 1 kV..............................................................................................................62 Motores alimentados por convertidores.....................................................................................................................................62 Arranque a tensión reducida (arranque suave).........................................................................................................................63

11.4

Luminarias.......................................................................................................................................................... 63

12 REQUISITOS ADICIONALES PARA EL MODO DE PROTECCIÓN “I” - SEGURIDAD INTRÍNSECA................................................................................................................................................... 63 12.1

Comentarios generales...................................................................................................................................... 63

12.2

Instalaciones que requieren un NPE “Gb” o “Gc”...............................................................................................64

12.2.1 12.2.2 12.2.3 12.2.4 12.2.5

Equipamiento.............................................................................................................................................................................64 Cables........................................................................................................................................................................................65 Terminaciones de circuitos de seguridad intrínseca..................................................................................................................69 Puesta a tierra de circuitos de seguridad intrínseca..................................................................................................................70 Verificación de circuitos de seguridad intrínseca.......................................................................................................................71

12.3

Instalaciones para cumplir los requisitos de un NPE “Ga”.................................................................................73

12.4

Aplicaciones especiales..................................................................................................................................... 75

13

REQUISITOS ADICIONALES PARA ENVOLTURAS PRESURIZADAS........................................75

13.1

Tipo de protección “p”......................................................................................................................................... 75

13.1.1 13.1.2 13.1.3 13.1.4 13.1.5 13.1.6 13.1.7

Generalidades............................................................................................................................................................................75 Conductos..................................................................................................................................................................................75 Acciones que deben tomarse en caso de una falla en la presurización...................................................................................77 Envolturas presurizadas múltiples con un dispositivo de seguridad común.............................................................................78 Purgado......................................................................................................................................................................................79 Gas protector.............................................................................................................................................................................79 Sistema de cableado..................................................................................................................................................................79

13.2

Motores............................................................................................................................................................... 80

13.2.1 13.2.2

Motores alimentados por convertidores.....................................................................................................................................80 Arranque a tensión reducida (arranque suave).........................................................................................................................80

13.3

Tipo de protección “pD”...................................................................................................................................... 81

13.3.1 13.3.2 13.3.3 13.3.4 13.3.5 13.3.6

Fuentes de gas de protección....................................................................................................................................................81 Corte de energía automático.....................................................................................................................................................81 Alarmas......................................................................................................................................................................................81 Fuente común de gas protector.................................................................................................................................................81 Conexión de la alimentación eléctrica.......................................................................................................................................82 Motores alimentados por convertidores.....................................................................................................................................82

13.4

Cuartos para atmósferas de gas explosivo........................................................................................................83

13.4.1

Cuartos presurizados y laboratorios de análisis........................................................................................................................83

14

REQUISITOS ADICIONALES PARA EL TIPO DE PROTECCIÓN “N”..........................................83

14.1

Generalidades.................................................................................................................................................... 83

14.2

Grado de protección de envolturas (IEC 60034-5 y IEC 60529)........................................................................83

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14.3

Sistema de cableado.......................................................................................................................................... 84

14.3.1 14.3.2 14.3.3

Generalidades............................................................................................................................................................................84 Prensacables.............................................................................................................................................................................84 Terminales para conductores.....................................................................................................................................................85

14.4

Motores............................................................................................................................................................... 85

14.4.1 14.4.2 14.4.3

Motores con tensiones nominales mayores a 1 kV...................................................................................................................85 Motores alimentados por convertidores.....................................................................................................................................85 Arranque a tensión reducida (arranque suave).........................................................................................................................86

14.5

Luminarias.......................................................................................................................................................... 86

15

REQUISITOS ADICIONALES PARA PROTECCIÓN TIPO “O” – INMERSIÓN EN ACEITE.........86

16

REQUISITOS ADICIONALES PARA PROTECCIÓN TIPO “Q” – RELLENO DE POLVO.............86

17

REQUISITOS ADICIONALES PARA PROTECCIÓN TIPO “M” – ENCAPSULADO.....................86

18 REQUISITOS ADICIONALES PARA PROTECCIÓN TIPO “TD” – PROTECCIÓN POR ENVOLTURA................................................................................................................................................... 87 18.1

Prácticas A y B.................................................................................................................................................... 87

18.2

Práctica A........................................................................................................................................................... 87

18.3

Práctica B........................................................................................................................................................... 87

18.4

Motores alimentados por tensión y frecuencia variables...................................................................................88

ANEXO A......................................................................................................................................................... 89 A. 1

GENERALIDADES.......................................................................................................................... 89

A. 2

INTRÍNSECAMENTE SEGUROS CON NIVEL DE PROTECCIÓN “IB”........................................89

A. 3

INTRÍNSECAMENTE SEGURO CON NIVEL DE PROTECCIÓN “IC”...........................................90

ANEXO B......................................................................................................................................................... 91 B. 1

CIRCUITOS INTRÍNSECAMENTE SEGUROS...............................................................................91

ANEXO C......................................................................................................................................................... 95 C .1.

MEDICIONES.................................................................................................................................. 95

C .2.

CABLES MULTIPOLARES............................................................................................................. 95

C .2.1.

Cables multipolares tipo A.................................................................................................................................. 96

C .2.2.

Cables multipolares tipo B.................................................................................................................................. 96

C .2.3.

Otros cables multipolares................................................................................................................................... 96

C .3.

FISCO ( FIELDBUS INTRINSECALLY SAFE CONCEPT )............................................................96

ANEXO D......................................................................................................................................................... 97 ANEXO E......................................................................................................................................................... 98 El usuario de este Documento es responsable de verificar la vigencia, aclaraciones, adendas y corrigendas en www.aea.org.ar

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ANEXO F99 F. 1

ALCANCE....................................................................................................................................... 99

F. 2

CONOCIMIENTOS Y APTITUD....................................................................................................... 99

F. 2.1.

Personas responsables...................................................................................................................................... 99

F. 2.2.

Operarios (selección y montaje).........................................................................................................................99

F. 2.3.

Diseñadores ( diseño y selección)................................................................................................................... 100

F. 3

COMPETENCIAS.......................................................................................................................... 100

F. 3.1.

Generalidades.................................................................................................................................................. 100

F. 3.2.

Personas responsables.................................................................................................................................... 100

F. 3.3.

Operarios.......................................................................................................................................................... 101

F. 3.4.

Diseñadores..................................................................................................................................................... 101

F. 4

EVALUACIÓN............................................................................................................................... 101

ANEXO G...................................................................................................................................................... 102 ANEXO H....................................................................................................................................................... 104 H. 1

GENERALIDADES........................................................................................................................ 104

H. 2

EQUIPAMIENTOS MONTADOS EN FORMA RÍGIDA..................................................................104

H. 3

EQUIPAMIENTOS PORTÁTILES Y TRANSPORTABLES...........................................................104

H. 4

VENTILADORES........................................................................................................................... 105

ANEXO I 106 I.1.

INTRODUCCIÓN........................................................................................................................... 106

I.2.

ANTECEDENTES HISTÓRICOS.................................................................................................. 106

I.3.

GENERALIDADES........................................................................................................................ 107

I.3.1.

Minas susceptibles de tener gas grisú (Grupo I)..............................................................................................107

I.3.1.1. I.3.1.2.

NPE Ma....................................................................................................................................................................................107 NPE Mb....................................................................................................................................................................................107

I.3.2.

Gases (Grupo II)............................................................................................................................................... 107

I.3.2.1. I.3.2.2. I.3.2.3.

NPE Ga....................................................................................................................................................................................107 NPE Gb....................................................................................................................................................................................108 NPE Gc....................................................................................................................................................................................108

I.3.3.

Polvos (Grupo III)............................................................................................................................................. 108

I.3.3.1. I.3.3.2. I.3.3.3.

NPE Da....................................................................................................................................................................................108 NPE Db....................................................................................................................................................................................108 NPE Dc.....................................................................................................................................................................................108

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I.4.

Protección del riesgo de ignición necesario en cada caso...............................................................................109

I.5.

IMPLEMENTACIÓN....................................................................................................................... 111

19

BIBLIOGRAFÍA............................................................................................................................. 112

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INTRODUCCIÓN Las medidas preventivas para reducir el riesgo de explosión derivado de materiales inflamables está basado en tres principios que deben ser aplicados en el siguiente orden:   

Sustitución Control Mitigación

Sustitución significa por ejemplo, el reemplazo por materiales que no sean inflamables o bien que sean menos inflamables. El control significa por ejemplo: a) b) c) d) e) f)

Reducir la cantidad de materiales inflamables; Evitar o minimizar las fugas; Controlar las fugas; Prevenir la formación de atmósferas explosivas; Recolectar o contener las fugas; y Evitar las fuentes de ignición;

Nota 1: Con excepción del ítem f) el resto forma parte del proceso de clasificación de las áreas peligrosas.

La mitigación significa por ejemplo: 1) 2) 3) 4) 5)

Reducir el número de personas expuestas; Proveer medidas para evitar la propagación de una explosión; Proveer los medios para liberar la presión de una explosión; Proveer los medios para suprimir la presión de una explosión; y Proveer al personal del equipamiento de protección adecuado

Nota 2: Lo indicado forma parte del manejo de las consecuencias al analizar el riesgo.

Una vez que los principios de sustitución y control (ítems a) al e)) han sido aplicados, el resto de las áreas peligrosas deberán ser clasificadas en zonas de riesgo conforme a la probabilidad que una atmósfera explosiva se presente (ver IEC 60079-10 o IEC 61241-10). Esta clasificación, que debe ser usada conjuntamente con la evaluación de las consecuencias de una ignición, permitirá determinar el nivel de protección de los equipos y por lo tanto el tipo apropiado de protección a ser especificado para cada ubicación. Para que ocurra una explosión, es necesario que coexistan una atmósfera explosiva y una fuente de ignición. Las medidas de protección apuntan a reducir, a un nivel aceptable la probabilidad que la instalación eléctrica llegue a ser una fuente de ignición. Por un diseño cuidadoso de la instalación es posible frecuentemente, localizar el equipamiento eléctrico en zonas menos peligrosas o en zonas no peligrosas. Cuando un equipamiento eléctrico deba ser instalado en áreas donde haya concentraciones y cantidades peligrosas, de gases inflamables, vapores, nieblas o polvos presentes en la atmósfera deben aplicarse medidas de protección para reducir la probabilidad de una explosión debido a la ignición por arco, chispas o superficies calientes, producidas tanto durante la operación normal como bajo una específica condición de falla. Muchos tipos de polvos que se producen, procesan, trasladan o almacenan son combustibles. Cuando se encienden se pueden quemar rápidamente y con una considerable fuerza explosiva si se mezclan con el aire en proporciones adecuadas, frecuentemente es necesario el uso de aparatos eléctricos en lugares donde esos materiales combustibles están presentes, y por lo tanto deben tomarse adecuadas El usuario de este Documento es responsable de verificar la vigencia, aclaraciones, adendas y corrigendas en www.aea.org.ar

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precauciones para asegurar que estos aparatos sean correctamente protegidos de forma tal que se reduzca la probabilidad de ignición de la atmósfera externa explosiva. En los aparatos eléctricos las fuentes potenciales de ignición incluyen arcos y chispas eléctricas, superficies calientes y chispas por fricción. Las areas donde el polvo, partículas que vuelan y fibras están presentes en el aire en cantidades comprometidas se clasifican como peligrosas y se dividen según el nivel de riesgo en tres zonas. Los polvos combustibles pueden encenderse en los equipamientos de varias formas: 

   

Por las superficies calientes, de los aparatos, que se encuentran a temperaturas superiores a las de mínima ignición de los polvos considerados. La temperatura a la que se enciende el tipo de polvo es función de las propiedades del mismo (tanto si el polvo está en una nube o depositado), el espesor de la capa depositada y la geometría de la fuente de calor. Por arcos o chispas de partes eléctricas tales como interruptores, contactos, conmutadores, escobillas, o medios parecidos. Por descarga de un carga electrostática acumulada. Por energía radiada (por ejemplo radiación electromagnética). Por chispas mecánicas o por fricción asociadas con el aparato.

Para evitar el riesgo de ignición de los polvos es necesario que:  



La temperatura de las superficies donde el polvo se puede depositar, o que puede entrar en contacto con la nube de polvo, sea mantenida por debajo de los valores de limitación de temperatura especificados en esta norma. Cualquier parte eléctrica que produzca chispas, o que tenga una temperatura por encima de los límites especificados en esta norma:  Sea contenida en un cerramiento que evite adecuadamente la entrada de polvo, o  La energía de los circuitos eléctricos esté limitada de tal forma que se eviten los arcos, chispas o temperaturas capaces de encender el polvo. Deben evitarse cualquier otra fuente de ignición.

Varios tipos de protecciones son posibles para el equipamiento eléctrico en áreas peligrosas (ver IEC 60079-0), y en esta norma se dan los requisitos específicos para el proyecto, selección y montaje de instalaciones eléctricas en atmósferas explosivas. Esta parte de la norma IEC 60079 es suplementaria de otras normas IEC, por ejemplo la serie IEC 60364 referida a los requisitos de las instalaciones eléctricas. Esta parte también se refiere a la IEC 60079-0 y sus normas asociadas donde se indican los requisitos adecuados para la construcción el ensayo y el marcado del material eléctrico apropiado. Esta norma está basada en la consideración que el equipamiento eléctrico está correctamente instalado, ensayado y mantenido y se usa de acuerdo a sus características específicas. Los aspectos referidos a la inspección, mantenimiento y reparación juegan un importante rol en el control de instalaciones en áreas peligrosas y los usuarios deben prestar atención a la información concerniente a estos aspectos indicados en las IEC 60079-17 y IEC 60079-19. En cualquier instalación industrial, independiente de su tamaño, hay numerosas fuentes de ignición aparte de aquellas asociadas al equipamiento eléctrico. Es necesario tomar las precauciones adecuadas que aseguren la seguridad de otras fuentes posibles de ignición, la guía en estos aspectos está fuera del alcance de esta norma. En la IEC 61241-1 para protección por envolturas tipo “tD”, se especifican dos tipos de prácticas, A y B, tratándose de proveer, a través de las mismas, niveles equivalentes de protección.

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Ambas prácticas son de uso común y los requisitos de cada una deben ser seguidos sin mezclar las exigencias para los aparatos con los requerimientos para la selección/instalación de las dos prácticas.

Practica A Requisitos escritos comportamiento

Practica B el

Requisitos escritos basados en el comportamiento y en la normativa

La máxima temperatura de superficie se determina con una capa de 5mm de polvo y las reglas de la instalación requieren un margen de 75ºC entre la temperatura de la superficie y la de ignición de un polvo en particular.

La máxima temperatura de superficie se determina con una capa de 12,5mm de polvo y las reglas de la instalación requieren un margen de 25ºC entre la temperatura de la superficie y la de ignición de un polvo en particular.

El método para lograr la protección contra el ingreso de polvo es mediante el uso de sellos de material resiliente en las juntas y sellos de goma en los ejes y husillos en rotación o con deslizamiento, y la determinación del ingreso de polvo se realizará de acuerdo con la IEC 60529-IP

El método para lograr la protección contra el ingreso de polvo es mediante anchos y huelgos entre las caras de las juntas, y en el caso de los ejes y husillo, específicas longitudes y huelgos entre las partes fijas y móviles y la determinación del ingreso de polvo de acuerdo con el ensayo de calentamiento cíclico

1

basados

principalmente

en

ALCANCE

Esta Parte 14 de AEA 90079 contiene los requerimientos específicos para el proyecto, selección y montaje de instalaciones eléctricas en áreas peligrosas asociadas con atmósferas explosivas. Cuando el equipamiento eléctrico se utilice en otras condiciones ambientales, como por ejemplo, protección contra el ingreso de agua y resistencia a la corrosión, otros métodos adicionales de protección pueden ser necesarios. El método empleado no debe afectar desfavorablemente la integridad de las envolturas. Los requisitos de esta norma son válidos para el uso de los equipos sólo en condiciones atmosféricas normales o cercanas a la misma. Para otras condiciones serán necesarias precauciones adicionales. Por ejemplo, la mayoría de los materiales inflamables y muchos materiales normalmente no inflamables pueden arder vigorosamente en atmósferas enriquecidas con oxigeno. Otras precauciones pueden ser necesarias en el uso de equipos bajo condiciones extremas de presión y temperatura. Estas precauciones están más allá del alcance de este documento Los requisitos de este documento son adicionales a los necesarios en instalaciones en áreas no peligrosas. Este documento se aplica a todos los equipamientos eléctricos, incluyendo los fijos, portátiles, transportables o personales e instalaciones eléctricas, ya sean permanentes o temporarias. Se aplica a instalaciones de todas las tensiones. Esta norma no se aplica a: 

Instalaciones eléctricas en minas susceptibles a tener gas grisú;

Nota: Este documento puede aplicarse a instalaciones eléctricas en minas en las cuales pueden formarse atmósferas explosivas diferentes al gas grisú y a instalaciones eléctricas en la superficie de las minas.



Situaciones intrínsecamente explosivas con polvos explosivos o sustancias pirofóricas (por ejemplo fabricación y procesamiento de explosivos).

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Ambientes usados con propósitos médicos.



Instalaciones eléctricas en áreas en las cuales el peligro se debe a mezclas híbridas de polvos combustibles y gases explosivos, vapor o nieblas explosivas.

Este documento no tiene en cuenta los riesgos debido a emisiones de gas tóxico o inflamable procedente del polvo. Los requerimientos establecidos son considerados como postulados mínimos, debiendo considerarse, adicionalmente, cuando corresponda, los establecidos por los organismos competentes conforme al área en que se desarrollen las instalaciones (autoridades municipales, provinciales, entes reguladores, etc.).

2

REFERENCIAS REGLAMENTARIAS Y NORMATIVAS

Los siguientes documentos de referencia son indispensables para la aplicación de este documento. Para referencias fechadas, sólo se aplica la edición citada. Para referencias sin fechas, se aplica la última edición del documento referido (incluyendo cualquier enmienda). 

AEA 90364 : Reglamentación para la Ejecución de Instalaciones Eléctricas en Inmuebles. Partes 0 a 6.



IEC 60034-1, Rotating electrical machines – Part 1: Rating and performance



IEC 60034-5, Rotating electrical machines – Part 5: Degrees of protection provided by the



IEC 60050-826, International Electrotechnical Vocabulary – Part 826: Electrical installations



IEC 60060-1, High-voltage test techniques – Part 1: General definitions and test requirements



IEC 60079 (all parts), Explosive atmospheres



IEC 60079-0, Explosive atmospheres – Part 0: Equipment – General requirements



IEC 60079-1, Explosive atmospheres – Part 1: Equipment protection by flameproof enclosures “d”



IEC 60079-2, Explosive atmospheres – Part 2: Equipment protection by pressurized enclosure “p”



IEC 60079-5, Explosive atmospheres – Part 5: Equipment protection by powder filling “q”



IEC 60079-6, Explosive atmospheres – Part 6: Equipment protection by oil immersion “o”



IEC 60079-7, Explosive atmospheres – Part 7: Equipment protection by increased safety “e”



IEC 60079-11, Explosive atmospheres – Part 11: Equipment protection by intrinsic safety "i"



IEC/TR 60079-13, Electrical apparatus for explosive gas atmospheres – Part 13: Construction and use of rooms or buildings protected by pressurization.



IEC 60079-14, Electrical apparatus for explosive gas atmospheres – Part 14:Electrical installations in hazardous areas (other than mines).

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IEC 60079-15, Electrical apparatus for explosive gas atmospheres – Part 15: Construction, test and marking of type of protection "n" electrical apparatus.



IEC 60079-16, Electrical apparatus for explosive gas atmospheres – Part 16:Artificial ventilation for the protection of analyzer(s) houses.



IEC 60079-18, Electrical apparatus for explosive gas atmospheres – Part 18:Construction, test and marking of type of protection encapsulation "m" electrical apparatus.



IEC 60079-19, Explosive atmospheres – Part 19: Equipment repair, overhaul and reclamation.



IEC 60079-25, Electrical apparatus for explosive gas atmospheres – Part 25: Intrinsically safe Systems.



IEC 60079-26, Explosive atmospheres – Part 26: Equipment with equipment protection level (EPL) Ga.



IEC 60079-27, Electrical apparatus for explosive gas atmospheres – Part 27: Fieldbus intrinsically safe concept (FISCO) and Fieldbus non-incendive concept (FNICO).



IEC 60079-28, Explosive atmospheres – Part 28: Protection of equipment and transmissionsystems using optical radiation.



IEC 60079-29-1, Explosive atmospheres – Part 29-1: Gas detectors – Performance requirements of detectors for flammable gases.



IEC 60079-29-2, Explosive atmospheres – Part 29-2: Gas detectors – Selection, installation, IEC 60079-31, Explosive atmospheres – Part 31: Equipment dust ignition protection by enclosure “tD”1.



IEC 60243-1, Electrical strength of insulating materials – Test methods – Part 1: Tests at power frequencies.



IEC 60332-1-2, Tests on electric and optical cables under fire conditions – Part 1-2: Test for vertical flame propagation for a single insulated wire or cable-Procedure for 1KW pre-mixed flame.



IEC 60364 (all parts) Low-voltage electrical installations.



IEC 60364-4-41, Low-voltage electrical installations – Part 4-41: Protection for safety – Protection against electric shock.



IEC 60529, Degrees of protection provided by enclosure (IP code).



IEC 60950 (all parts), Information technology equipment – Safety.



IEC 61010-1, Safety requirements for electrical equipment for measurement, control, and laboratory use - Part 1: General requirements.



IEC 61241 (all parts), Electrical apparatus for use in the presence of combustible dust.



IEC 61241-0, Electrical apparatus for use in the presence of combustible dust – Part 0: General requirements.



IEC 61241-1, Electrical apparatus for use in the presence of combustible dust – Part 1: Protection by enclosures "tD".

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IEC 61241-2-1, Electrical apparatus for use in the presence of combustible dust – Part 2: Test methods – Section 1: Methods for determining the minimum ignition temperatures of dust.



IEC 61241-4, Electrical apparatus for use in the presence of combustible dust – Part 4:Type of protection "pD".



IEC 61241-10, Electrical apparatus for use in the presence of combustible dust – Part 10: Classification of areas where combustible dusts are or may be present.



IEC 61241-11, Electrical apparatus for use in the presence of combustible dust – Part 11: Protection by intrinsic safety 'iD'.



IEC 61285, Industrial process control – Safety of analyser houses.



IEC 61558-2-6, Safety of power transformers, power supply units and similar – Part 2-6: Particular requirements for safety isolating transformers for general use.



IEC 62305-3, Protection against lightning – Part 3 Physical damage to structures and life hazard.



ISO 10807, Pipework – Corrugated flexible metallic hose assemblies for the protection of electric cables in explosive atmospheres.

3

DEFINICIONES 3.1

3.1.1

General

Organismo competente

Individuo u organización que puede demostrar tener el conocimiento técnico apropiado y la habilidad pertinente para realizar las evaluaciones necesarias de los aspectos de la seguridad de la instalación en consideración.

3.1.2

Expediente de verificación

Conjunto de documentos que demuestran la conformidad de los equipos e instalación eléctrica con las documentos normativos correspondientes.

3.2 3.2.1

Áreas peligrosas

Área peligrosa

Área donde una atmósfera explosiva está presente o donde se espera que pueda presentarse, en cantidades tales que se requieren precauciones especiales para la construcción, instalación o uso del equipamiento eléctrico. Nota:

Para los propósitos de este documento, un área es una región o espacio tridimensional.

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3.2.2

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Área no peligrosa

Área donde no se espera que esté presente una atmósfera explosiva en cantidades tales que se requieran precauciones especiales para la construcción, instalación y uso del equipamiento eléctrico.

3.2.3

Grupo (de un equipamiento eléctrico para atmósferas explosivas)

Clasificación de los equipamientos eléctricos empleados en una determinada atmósfera explosiva. Nota:

El equipamiento eléctrico para uso en atmósfera explosiva se divide en tres grupos.



Grupo I: Equipo o material eléctrico para minas susceptibles de tener gas grisú.



Grupo II (el que puede se dividido en subgrupos): Equipamiento eléctrico para lugares con atmósfera de gas explosivo, distinto de las minas con gas grisú (ver 5.5).



Grupo III (el que puede se dividido en subgrupos): Equipamiento eléctrico para lugares con atmósfera de polvo explosivo (ver 5.5).

3.2.4

Máxima temperatura de superficie permitida

Máxima temperatura que puede alcanzar la superficie de un aparato eléctrico en servicio habitual, para evitar la ignición. Nota: la máxima temperatura admisible en una superficie depende del tipo de polvo, si está en forma de nube o formando una capa, en este último caso, de su espesor y de la aplicación de un factor de seguridad. Ver detalles en 5.6.3.

3.2.5

Zonas

Las áreas peligrosas se clasifican en zonas de acuerdo con la frecuencia de ocurrencia y duración de una atmósfera explosiva.

3.2.6

Zona 0

Lugar donde una atmósfera explosiva producida por una mezcla de aire con una sustancia inflamable en forma de gas, vapor o niebla está presente en forma continua o por largos períodos de tiempo o frecuentemente.

3.2.7

Zona 1

Lugar donde una atmósfera explosiva producida por una mezcla de aire con una sustancia inflamable en forma de gas, vapor o niebla es probable que ocurra ocasionalmente en operación normal.

3.2.8

Zona 2

Lugar donde una atmósfera explosiva producida por una mezcla de aire con una sustancia inflamable en forma de gas, vapor o niebla no es probable que se forme durante la operación normal pero, si esto ocurre permanecerá solamente por un corto período de tiempo.

3.2.9

Zona 20

Área donde una atmósfera explosiva en forma de una nube de polvo combustible en aire está presente en forma continua o por largos períodos de tiempo o frecuentemente. El usuario de este Documento es responsable de verificar la vigencia, aclaraciones, adendas y corrigendas en www.aea.org.ar

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3.2.10 Zona 21 Área donde una atmósfera explosiva en forma de nube de polvo combustible en aire es probable que ocurra ocasionalmente en operación normal.

3.2.11 Zona 22 Área donde una atmósfera explosiva en forma de nube de polvo combustible en aire no es probable que se forme durante la operación normal pero, si esto ocurre permanecerá solamente por un corto período de tiempo.

3.3 3.3.1

Envoltura antideflagrante

Envoltura antideflagrante “d”

Tipo de protección en la cual las partes que pueden inflamar o encender una atmósfera gaseosa explosiva se colocan en una envoltura o gabinete que pueda resistir la presión desarrollada durante una explosión interna de una mezcla explosiva y que impide la transmisión de la explosión a la atmósfera gaseosa explosiva que rodea la envoltura.

3.3.2

Aumento de presión o fenómeno de precompresión

Aumento de presión resultante de la ignición, en compartimientos o subdivisiones de un gabinete, debido a una mezcla de gas que fuera precomprimida, por ejemplo, debido a un encendido primario en otro compartimiento o subdivisión. Nota:

Esto puede llevar a una presión máxima mayor que la que se esperaría de otra manera.

3.4 3.4.1

Seguridad aumentada

Seguridad aumentada “e”

Tipo de protección aplicada a equipamientos eléctricos en los cuales se aplican medidas adicionales para darles mayor seguridad (seguridad aumentada) contra la posibilidad de temperaturas excesivas y de producción o aparición de arcos y chispas en el servicio normal o bajo condiciones anormales especificadas.

3.4.2

Corriente de arranque inicial IA

Es el mayor valor eficaz de la corriente absorbida por un motor de c.a. detenido o un electroimán de c.a. con la armadura fijada en la posición de máximo entrehierro cuando se le aplican la tensión y frecuencia nominales.

3.4.3

Relación de corriente de arranque IA/IN

Es la relación entre la corriente de arranque inicial IA y la corriente nominal IN

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3.4.4

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Tiempo tE

Tiempo requerido para que un bobinado rotórico o estatórico de c.a., alcance la temperatura límite partiendo de la temperatura de equilibrio correspondiente al régimen nominal y a la temperatura ambiente máxima, mientras es alimentado por la corriente inicial IA.

3.5 3.5.1

Seguridad intrínseca – Generalidades

Seguridad intrínseca “i”

Tipo de protección basado en la limitación de la energía eléctrica en el equipo y en el cableado de interconexión expuestos en una atmósfera explosiva, a un nivel inferior al que puede causar ignición tanto sea por chispas o por efectos de calentamiento. Nota: Debido al método por el cual se logra la seguridad intrínseca, es necesario asegurarse que no sólo el equipo eléctrico expuesto a la atmósfera explosiva, sino que también los otros equipos eléctricos con los cuales aquél está interconectado estén construidos adecuadamente.

3.5.2

Equipos de seguridad intrínseca

Son los equipos eléctricos en los cuales todos los circuitos son de seguridad intrínseca. Nota:

El equipo de seguridad intrínseca debe cumplir con IEC 60079-11, categoría “ia”, “ib” o “ic”.

3.5.3

Aislación galvánica

Disposición dentro de un elemento de un equipo intrínsecamente seguro o equipos asociados que permite la transferencia de señales o potencia entre dos circuitos sin ninguna conexión eléctrica directa entre ellos. Nota:

La aislación galvánica utiliza frecuentemente elementos magnéticos (transformadores o relés) o elementos opto acopladores.

3.5.4

Equipos simples

Componente eléctrico o combinación de componentes de construcción simple con parámetros eléctricos bien definidos que son compatibles con circuitos de seguridad intrínseca o de energía limitada. Nota:

Los siguientes equipos y materiales se consideran simples:

a)

componentes pasivos, por ejemplo, interruptores, cajas de conexión, resistores y dispositivos semiconductores simples;

b)

fuentes de energía almacenada con parámetros bien definidos, por ejemplo, capacitores o inductores, cuyos valores son considerados cuando se determina la seguridad global de todo el sistema;

c)

fuentes de generación de energía, por ejemplo, termocuplas y fotocélulas, que no generan más de 1.5 V, 100 mA y 25 mW. Cualquier inductancia o capacitancia presente en estas fuentes de energía se consideran como en el párrafo b) anterior.

3.5.5

Circuito de seguridad intrínseca.

Es un circuito en el cual todos los equipos son de seguridad intrínseca o simples. El usuario de este Documento es responsable de verificar la vigencia, aclaraciones, adendas y corrigendas en www.aea.org.ar

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Nota:

El circuito puede también contener equipos asociados.

3.5.6

Sistema eléctrico de seguridad intrínseca.

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Es un conjunto de elementos interconectados de un equipamiento eléctrico, detallados en un documento descriptivo del sistema, en el cual los circuitos o partes de circuitos, destinados a ser utilizados en una atmósfera explosiva, son intrínsecamente seguros.

3.5.7

Subcircuito de seguridad intrínseca.

Es la parte de un circuito de seguridad intrínseca que está galvánicamente aislado de otra parte o partes del mismo circuito de seguridad intrínseca.

3.6 3.6.1

Parámetros de seguridad intrínseca

Máxima relación entre la inductancia externa y la resistencia (Lo/ Ro)

Es la relación entre la inductancia (Lo) y la resistencia (Ro) de cualquier circuito externo conectado a los bornes de conexión del equipo eléctrico, que no invalide su seguridad intrínseca.

3.7 3.7.1

Presurización

Presurización “p”

Técnica que consiste en impedir la penetración o ingreso de la atmósfera externa al interior de una envoltura, manteniendo en el interior de la envoltura un gas de protección a una presión superior a la de la atmósfera exterior. Nota: La presurización debe ser conforme a la IEC 60079-2 “px”, “py” o “pz”.

3.7.2

Dilución continua (flujo)

Alimentación continua de un gas de protección, después de purgar, en una proporción tal que la concentración de la sustancia inflamable dentro de la envoltura presurizada se mantenga fuera de los límites de explosividad para cualquier fuente de ignición potencial (es decir, afuera del área de dilución). Nota: El área de dilución es una zona en la proximidad de una fuente interna de escape, donde la concentración de una sustancia inflamable no ha sido diluida a una concentración segura.

3.7.3

Compensación de fugas

Alimentación de gas de protección en cantidad suficiente como para compensar cualquier pérdida o fuga de la envoltura presurizada y sus conductos.

3.7.4

Presurización estática

Mantenimiento de una sobrepresión dentro de una envoltura presurizada sin el agregado de gas de protección en el área peligrosa.

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3.8 3.8.1

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Tipo de protección “n”

Tipo de protección “n”

Tipo de protección aplicada a un equipamiento eléctrico de manera que, durante la operación normal y en ciertas condiciones anormales especificadas, no es capaz de encender o inflamar una atmósfera explosiva que lo rodee. Nota 1:

Tipo de protección de acuerdo a la IEC 60079-15 “nA”, “nC” o “nR”

Nota 2: Además, las prescripciones de la norma de producto de ese equipamiento tienen como objetivo asegurar la improbabilidad de que ocurra una falla capaz de causar ignición. Nota 3:

Un ejemplo de una condición anormal especificada es una luminaria con una lámpara quemada.

3.8.2

Aparatos de energía limitada

Equipamiento eléctrico cuyos circuitos y componentes han sido construidos de acuerdo con el concepto de limitación de energía.

3.8.3

Aparatos de energía limitada asociados

Equipamientos eléctricos que contienen circuitos de energía limitada y no limitada, construidos de forma que los circuitos con energía no limitada no puedan afectar adversamente los circuitos de energía limitada.

3.9

Protección por inmersión en aceite “o”

Tipo de protección donde los equipamientos eléctricos o parte de los mismos están sumergidos en un líquido protector de forma que la atmósfera de gas explosivo que está por encima del líquido o afuera de la envoltura no pueda encenderse.

3.10 Protección por relleno de polvo “q” Tipo de protección donde las partes con capacidad para encender una atmósfera de gas explosivo están fijadas en su posición y completamente rodeadas de un material de relleno que previene la ignición de una atmósfera exterior explosiva. Nota: El tipo de protección puede no prevenir que una atmósfera de gas explosivo penetre en el equipamiento o componente y sus circuitos enciendan la misma. Sin embargo debido a los pequeños volúmenes de gas en el material de relleno y debido a que se sofoca la llama que se puede propagar por los intersticios del mismo se previene una explosión exterior.

3.11 Protección por encapsulado “m” Tipo de protección donde las partes que son capaces de producir el encendido de una atmósfera explosiva por una chispa o por temperatura, están encerradas en un compuesto de forma que la atmósfera explosiva no puede ser encendida en condiciones de operación o instalación. Nota: Los tipos de encapsulados son conforme a la IEC 60079-18 “ma”, “mb” o “mc”.

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3.12 Protección tipo “tD”contra encendido de polvo combustible. Tipo de protección a través del cual todo equipamiento eléctrico está protegido por una envoltura para evitar el encendido de una nube o capa de polvo.

3.13 Sistemas de alimentación eléctrica 3.13.1 Muy baja tensión de protección MBTP Sistema eléctrico en el cual la tensión no excede el valor de muy baja tensión,(Ver AEA 90364-7-771 Subclaúsula 771.18.2) En condiciones normales, y •

En condición de falla simple, excepto fallas a tierra en otro circuito eléctrico (IEV 826-12-32)

3.13.2 Muy baja tensión sin puesta a tierra. MBTS Sistema eléctrico en el cual la tensión no excede el valor de muy baja tensión de seguridad •

En condiciones normales, y



En condición de falla simple, excepto fallas a tierra en otro circuito eléctrico (IEV 826-12-31)

3.14 Equipos 3.14.1 Fijos Equipos fijados a un soporte, o bien asegurados en una posición específica (IEV 826-07-07).

3.14.2 Transportables Equipos que no han sido previstos para ser llevados por una persona ni para ser fijados en una posición.

3.14.3 Portátiles Equipos previstos para ser llevados, por una persona.

3.14.4 Personales Equipos previstos para ser llevados en el cuerpo de una persona en su uso normal.

4

GENERALIDADES 4.1

Requerimientos generales

Para facilitar el proyecto de las instalaciones eléctricas adecuadas y la selección de los equipos, dispositivos y aparatos eléctricos apropiados, las áreas peligrosas se clasifican en zonas 0, 1 y 2 para gases, vapores o nieblas conforme a la IEC 60079-10, y en zonas 20, 21 y 22 para polvos combustibles de acuerdo a la IEC 61241-10. El usuario de este Documento es responsable de verificar la vigencia, aclaraciones, adendas y corrigendas en www.aea.org.ar

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Los equipamientos eléctricos deben, en la medida de lo razonablemente posible, instalarse en áreas no peligrosas. Cuando esto no sea posible, deben ubicarse en las zonas menos peligrosas. Las instalaciones eléctricas en áreas peligrosas deben cumplir con los requisitos indicados para áreas no peligrosas. Sin embargo los requisitos propios de instalaciones en áreas no peligrosas son insuficientes para instalaciones en áreas peligrosas. Los equipamientos y materiales eléctricos deben ser instalados y usados dentro de sus parámetros eléctricos de potencia, tensión, corriente, frecuencia, servicio y cualquier otra característica cuya no conformidad puede poner en peligro la seguridad de la instalación. En particular, debe tenerse cuidado para asegurar que la tensión y la frecuencia sean las apropiadas para alimentar el sistema en el cual se usará el equipo y para el que se ha establecido una clasificación por temperatura para los valores correctos de tensión, frecuencia y otros parámetros. Todos los equipamientos eléctricos, y cableados en áreas peligrosas, se seleccionarán e instalarán de acuerdo con las cláusulas 5 a 9 inclusive y los requisitos adicionales para el modo particular de protección (cláusulas 10 a 18). Los equipamientos deben ser instalados de acuerdo con las especificaciones particulares de instalación dadas por los fabricantes. Se deberá asegurar que los elementos reemplazables sean del tipo y características asignadas correctas. Al finalizar el montaje, se debe proceder a una inspección inicial de los equipos y de la instalación de acuerdo con la IEC 60079-17. Las instalaciones deberán ser proyectadas y los equipamientos y materiales ser instalados teniendo en cuenta la facilidad del acceso para la inspección y el mantenimiento (IEC60079-17). Los equipamientos y los sistemas utilizados en circunstancias excepcionales, por ejemplo, en investigación, desarrollo y en plantas piloto donde no hay disponible equipamiento protegido contra explosiones, no necesitan cumplir con los requerimientos de esta norma, siempre que la instalación esté bajo la supervisión de personal especialmente capacitado y que se cumpla adecuadamente con una o más de las siguientes condiciones: 

se tomen medidas para asegurarse que no se produzca una atmósfera gaseosa explosiva; o



se tomen medidas para asegurarse que este equipo se desconecte cuando ocurra una atmósfera gaseosa explosiva, en cuyo caso también debe evitarse la ignición después de la desconexión, por ejemplo debido a partes calientes; o



se tomen medidas para asegurase que las personas y el medio ambiente no estén en peligro debido a incendios o explosiones.

Además, las medidas a tomar, serán establecidas por escrito por organismos competentes que: 

estén familiarizados con los requisitos de este documento para este tipo de aplicación y con cualquier otra norma y código de práctica concerniente al uso de equipamientos y sistemas eléctricos para uso en áreas peligrosas.



que tengan acceso a toda la información necesaria para llevar a cabo la evaluación.

4.2

Documentación

Es necesario asegurar que la instalación cumple con una certificación apropiada así como también con este documento y cualquier otro requisito específico propio del lugar donde sea realizada. Para lograr este resultado es necesario preparar una documentación de verificación para cada instalación que debe ser El usuario de este Documento es responsable de verificar la vigencia, aclaraciones, adendas y corrigendas en www.aea.org.ar

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guardada localmente o en otro lugar. En este último caso habrá en el local una copia de la documentación indicando quien o quienes son los dueños y donde se encuentra el original, de forma tal que cuando se requiera se puede obtener una copia de la misma. Para instalar correctamente o ampliar una instalación existente, se requiere, cuando sea aplicable, la siguiente información, adicional a aquella requerida para áreas no peligrosas: 

documentos sobre la clasificación del área (Ver IEC 60079-10 y IEC 61241-10) con planos mostrando la clasificación y la extensión de las áreas peligrosas incluyendo la zonificación (y el máximo espesor de polvo combustible permitido si el peligro fuera por polvo combustible);



evaluación opcional de las consecuencias de la ignición (ver 5.3);



instrucciones para el montaje y la conexión;



documentos relativos al equipamiento eléctrico con condiciones de uso especiales, por ejemplo para equipos con números de certificado que tienen un sufijo “X” ;



documento descriptivo relativo al sistema de seguridad intrínseca (ver 12.2.5);



declaración del fabricante y/o de una persona calificada;

Nota: La declaración del fabricante y/o de una persona calificada es aplicable a situaciones en las cuales se permite el empleo de equipos o materiales no certificados (distintos de los equipos y materiales simples en circuitos intrínsecamente seguros o de energía limitada).



información necesaria para asegurar la correcta instalación del equipamiento, provista en una forma que sea adecuada al personal responsable de esta actividad (ver instrucciones IEC 60079-0);



información necesaria para la inspección, por ejemplo listado y ubicación de los equipos, piezas de repuesto, información técnica (ver IEC 60079-17);



detalles de cualquier cálculo relevante, por ejemplo tasas de purga para instrumentos o alojamientos de analizadores;



si las reparaciones son llevadas a cabo por el usuario o por un especialista en reparaciones, la información necesaria para la reparación del equipamiento eléctrico (ver IEC 60079-19);



Cuando corresponda, la clasificación del vapor o gas en relación del grupo o subgrupo del equipamiento eléctrico.



La clase por temperatura o la temperatura de ignición del gas o vapor involucrado.



Influencias externas y temperatura ambiente.

Requerimientos adicionales en caso de tratarse de polvos: 



Documentación relativa a la adecuación del equipamiento para el área y el ambiente al cual será expuesto, por ejemplo clasificación por temperatura, tipo de protección, clasificación IP, resistencia a la corrosión.

Deben ser registradas las características de los materiales incluyendo resistividad eléctrica, temperatura mínima de ignición de una nube de polvo combustible, temperatura mínima de ignición de de una capa de polvo combustible y la mínima energía de ignición de una nube de polvo combustible. El usuario de este Documento es responsable de verificar la vigencia, aclaraciones, adendas y corrigendas en www.aea.org.ar

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Los planos mostrando el tipo y los detalles del sistema de cableado eléctrico.



Registro del criterio de selección del sistema de entrada de los cables en cumplimiento con los requisitos para el tipo de protección particular.



Dibujos y planillas relativas a la identificación de los circuitos.

Nota: El legajo de verificación puede ser en papel o en forma electrónica. El método legalmente aceptado depende de la manera en la que la documentación sea legalmente válida.

4.3 4.3.1

Garantía de la conformidad del equipamiento.

Equipamientos con certificados según normas IEC

Equipamientos certificados de acuerdo con la serie IEC 60079, IEC60079-29-1, IEC 60079-29-2 o la serie IEC 61241 reúnen los requerimientos para áreas peligrosas cuando es elegido e instalado de acuerdo a dichas normas.

4.3.2

Equipamientos sin certificados de acuerdo a normas IEC.

A excepción de un aparato simple usado en un circuito de seguridad intrínseca, la selección del equipamiento para uso en áreas peligrosas, que no tenga certificado o que tenga un certificado que no cumple con una de las normas mencionada en 4.3.1, debe ser restringido a circunstancias donde no pueda obtenerse equipamiento conveniente, con certificación adecuada. La justificación del uso de tal equipamiento, además de los requisitos de instalación y marcado, debe registrarse en el expediente de verificación por el usuario, fabricante o tercera parte y registrado en la documentación de verificación. Bajo esta circunstancia, los siguientes requisitos, del presente documento, pueden no ser aplicables.

4.3.3

Selección de equipamiento reparado, usado o en existencia

Cuando se instale en una nueva instalación equipamiento en existencia, reparado o usado, solo será reusado si: a)

Puede verificarse que el equipamiento no ha sido modificado y su condición cumple con el contenido de su certificado original (incluyendo cualquier reparación o mantenimiento) y

b)

Cualquier cambio importante en las normas en el equipamiento considerado no requiere adoptar precauciones adicionales de seguridad.

Nota 1: El hecho de introducir equipamiento cuyas especificaciones no son idénticas a las de la instalación existente causará que la instalación deba ser considerada como “nueva”. Nota 2: En el caso donde un equipamiento tiene un certificado doble (por ejemplo como intrínsecamente seguro e independientemente como un aparato antideflagrante) debe tenerse cuidado que el tipo de protección usado en el nuevo lugar de instalación no sea diferente de la forma en que originalmente fue instalado y mantenido. Diferentes tipos de protección tienen diferentes requisitos de mantenimiento. En el ejemplo antedicho: un aparato originalmente instalado como antideflagrante, debe ser empleado nuevamente sólo como antideflagrante excepto que se verifique que no ha tenido daños en sus componentes de seguridad dentro del circuito con seguridad intrínseca y de cuya seguridad depende, por ejemplo, de una sobretensión en los terminales de la fuente, o si fue instalado originalmente como intrínsecamente seguro, se requiere un chequeo para asegurar que no tenido daños en las partes antideflagrantes antes de ser usado como antideflagrantes.

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4.4

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Calificación del personal

El proyecto de una instalación, la selección del equipamiento y el montaje cubierto por esta norma debe ser llevado a cabo sólo por personal cuyo entrenamiento incluye instrucciones en los diferentes tipos de protección y con prácticas en instalaciones, en las normas y reglamentos apropiados y en los principios generales de la clasificación de áreas. La competencia de una persona debe corresponder con el tipo de trabajo que debe realizarse (ver anexo F). Una continua y apropiada educación o entrenamiento debe ser llevado a cabo en forma regular. Nota: La competencia debe ser demostrada de acuerdo con el entrenamiento y la estructura de evaluación pertinente conforme a las normas y reglamentos nacionales o los requisitos del usuario.

5

SELECCIÓN DEL EQUIPAMIENTO ELÉCTRICO (EXCLUYENDO CABLES Y CONDUCTOS) 5.1

Requisitos de información

Para seleccionar los equipamientos eléctricos apropiados para lugares peligrosos, se requiere la siguiente información: 

clasificación del área peligrosa incluyendo los requisitos del nivel de protección de equipamientos cuando sea aplicable;



cuando sea aplicable, la clasificación del gas, vapor o polvo en relación con el grupo o subgrupo del equipamiento eléctrico;



la clase por temperatura o la temperatura de inflamación del gas o vapor involucrado;



la mínima temperatura de ignición de la nube de polvo combustible, la mínima temperatura de ignición de la capa de polvo combustible y la mínima energía de ignición de la nube de polvo combustible;



influencias externas y temperatura ambiente.

Es recomendable que los requisitos de los niveles de protección del equipamiento (NPE) sean indicados en los dibujos de clasificación del área. Esto también se aplica aún cuando las consecuencias no están sujetas a la evaluación del riesgo (ver 5.3 y Anexo I).

5.2

Zonas

Las áreas peligrosas son clasificadas en zonas. La zonificación no toma en cuenta las potenciales consecuencias de una explosión. Nota:, En base a las estadísticas cuanto más frecuente es la aparición de una atmósfera explosiva, más grandes son los requisitos del nivel de seguridad necesario contra la posibilidad de fuentes de ignición.

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5.3

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Relación entre el nivel de protección del equipamiento (NPE) y las zonas

Cuando en la documentación de clasificación de áreas sólo se identifican las zonas, la relación entre los NPE y las zonas deben tomarse de la Tabla 1. Tabla 1 Nivel de protección de equipamiento (NPE) cuando sólo se asigna la zona. Zona

Nivel de protección del equipamiento (NPE)

0

“Ga”

1

“Ga” o “Gb”

2

“Ga”, “Gb” o “Gc”

20

“Da”

21

“Da” o “Db”

22

“Da”, “Db” o “Dc”

Cuando en la documentación de clasificación de las áreas se han identificado los NPE, esos requisitos de selección del equipamiento deben ser cumplidos. Nota: Como una alternativa de las relaciones entre los NPE y las zonas indicadas en la Tabla 1, los NPE pueden ser determinados en base al riesgo, por ejemplo tomando en cuenta las consecuencias de una ignición. Esto, bajo ciertas circunstancias, puede requerir un mayor NPE, o permitir un NPE menor que el que está definido en la Tabla 1.

5.4 5.4.1

Selección de equipamientos de acuerdo a los NPE

Relación entre los NPE y los tipos de protección.

Los tipos de protección reconocidos, de acuerdo a las normas IEC, se han asignado a los NPE de acuerdo a la tabla 2.

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Tabla 2 Relación entre los tipos de protección y los NPE NPE

“Ga”

“Gb”

“Gc”

“Da”

“Db”

“Dc”

5.4.2

Tipo de protección

Código

Norma

Intrínsecamente seguro

“ia”

IEC 60079-11

Encapsulado Dos tipos de protección independientes cada una cumpliendo el nivel NPE “Gb” Protección del equipo y sistema de transmisión usando radiación lumínica

“ma”

IEC 60079-18

Gabinete antideflagrantes

“d”

IEC 60079-1

Seguridad aumentada

“e”

IEC 60079-7

Intrínsecamente seguro

“ib”

IEC 60079-11

Encapsulado

“m” o “mb”

IEC 60079-18

Inmersión en aceite

“o”

IEC 60079-6

Envoltura presurizada

“p”, “px” o “py”

IEC 60079-2

Relleno de polvo

“q”

IEC 60079-5

IEC 60079-26 IEC 60079-28

Concepto de red de datos intrínsecamente segura (FISCO) Protección de equipos y sistema de transmisión empleando radiación lumínica Intrínsecamente seguro

IEC 60079-27*

“ic”

IEC 60079-11

Encapsulado

“mc”

IEC 60079-18

Sin chispas

“n” o “na”

IEC 60079-15

Ventilación restringida

“nR”

IEC 60079-15

Limitación de energía

“nL”

IEC 60079-15

Equipo antichispas

“nC”

IEC 60079-15

Envoltura presurizada

“pz”

IEC 60079-2

IEC 60079-28

Concepto de red de datos antillama (FNICO) Protección de equipos y sistema de transmisión empleando radiación lumínica Intrínsecamente seguro

IEC 60079-27

“iD”

IEC 60079-11

Encapsulado

“mD”

IEC 60079-18

Protección por envoltura

“tD”

IEC 60079-31

Intrínsecamente seguro

“iD”

IEC 60079-11

Encapsulado

“mD”

IEC 60079-18

Protección por envoltura

“tD”

IEC 60079-31

Envoltura presurizada

“pD”

IEC 61241-4

Intrínsecamente seguro

“iD”

IEC 60079-11

Encapsulado

“mD”

IEC 60079-18

Protección por envoltura

“tD”

IEC 60079-31

Envoltura presurizada

“pD”

IEC 61241-4

IEC 60079-28

Equipamiento para usar en locales que requieren NPE “Ga” o “Da”

Los circuitos y equipos eléctricos pueden ser usados en locales que requieren NPE “Ga” o “Da” si los mismos están marcados como NPE “Ga” o “Da” respectivamente o se usa un tipo de protección indicado en la Tabla 2 reuniendo los requisitos de un NPE “Ga” o ”Da” respectivamente. La instalación debe cumplir con los requisitos de esta norma y adecuarse al tipo de protección empleado. Cuando se ha marcado “Ga”, conforme a la norma 60079-26 para un tipo combinado de protección, la instalación debe cumplir simultáneamente con los requisitos de este documento adecuándose a los tipos de protección empleados. El usuario de este Documento es responsable de verificar la vigencia, aclaraciones, adendas y corrigendas en www.aea.org.ar

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5.4.3

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Equipamiento para usar en locales que requieren NPE “Gb” o “Db”

El equipamiento eléctrico puede ser usado en locales que requieren NPE “Gb” o “Db” si los mismos están marcados como NPE “Ga” o “Gb” y “Da” o “Db” respectivamente o se usa un tipo de protección que cumple los requisitos de la Tabla 2 reuniendo los indicados para un NPE “Ga” o “Gb” y ”Da” o “Db” respectivamente. La instalación debe cumplir con los requisitos de este documento adecuándose al tipo de protección empleado. Cuando el equipamiento eléctrico que cumple con los requisitos de un NPE “Ga” o “Da”, se instala en un local que sólo necesita un equipamiento de NPE “Gb” o “Db” respectivamente, debe ser instalado de pleno acuerdo con los requisitos de todos los tipos de protección empleados excepto si se cambia mediante requerimientos adicionales para una técnica de protección individual.

5.4.4

Equipamiento para usar en locales que requieren NPE “Gc” o “Dc”

El equipamiento eléctrico puede ser usado en locales que requieren NPE “Gc” o “Dc” si los mismos están marcados como NPE “Ga”, “Gb” o “Gc” y “Da”, “Db” o “Dc” respectivamente o se usa un tipo de protección que cumple los requisitos de la Tabla 2 reuniendo los indicados para un NPE “Ga”, “Gb” o “Gc” y “Da”, “Db” o “Dc” respectivamente. La instalación debe cumplir con los requisitos de este documento adecuándose al tipo de protección empleado. Cuando el equipamiento eléctrico que cumple con los requisitos de un NPE “Ga” o “Gb” y “Da” o “Db” se instala en un local que sólo necesita un equipamiento de NPE “Gc” o “Dc” respectivamente, debe ser instalado de pleno acuerdo con los requisitos de todos los tipos de protección empleados excepto si se cambia mediante requerimientos adicionales para una técnica de protección individual.

5.5

Selección de acuerdo con el grupo del equipamiento

El equipamiento eléctrico debe ser seleccionado de acuerdo con la Tabla 3

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Tabla 3 Relaciones entre las subdivisiones de locales con gas/ vapor o polvo y el grupo del equipamiento Subdivisión de locales con gas/vapor o polvo

Grupo del equipamiento permitido

IIA

II, IIA, IIB o IIC

IIB

II, IIB o IIC

IIC

II, o IIC

IIIA

IIIA, IIIB o IIIC

IIIB

IIIB o IIIC

IIIC

IIIC

Cuando un equipamiento eléctrico esta marcado indicando que su uso es adecuado para un gas o vapor en particular, no debe ser usado con otros gases o vapores sin realizar previamente un ensayo minucioso, llevado a cabo por un organismo competente y los resultados del ensayo demuestren que es apto para ese uso.

5.6

5.6.1

Selección de acuerdo con la temperatura de inflamación de un gas, vapor o polvo y la temperatura ambiente

Generalidades

El equipamiento eléctrico se debe seleccionar de manera que su temperatura superficial máxima no alcance la temperatura de ignición de cualquier gas, vapor o polvo que pueda estar presente. Si el marcado de un equipamiento eléctrico no incluye un rango de temperatura ambiente, el mismo está diseñado para ser usado dentro de un rango de temperatura de -20 ºC y +40 ºC. Si dentro del marcado del equipamiento eléctrico se incluye un rango de temperatura el mismo debe ser usado dentro de dicho rango. Si la temperatura ambiente está fuera del rango de uso, o si hay influencia en la temperatura por otros factores, por ejemplo por exposición a la radiación solar, el efecto sobre el equipamiento debe ser tenido en cuenta y las medidas tomadas ser documentadas. Nota: Los prensacables, normalmente, no tienen marcado el rango de temperaturas ni la temperatura de operación. Sin embargo, aún sin estar marcada, tienen una temperatura de operación que por defecto está en un rango de -20 ºC a +80 ºC. De ser necesaria una temperatura de servicio diferente, debe tenerse cuidado para que tanto el prensacable como las partes asociadas sean aptas para esa aplicación.

5.6.2

Gas o vapor

Los símbolos marcados en los equipamientos eléctricos, para las clases de temperatura, tienen el significado indicado en la tabla 4.

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Tabla 4 Relación entre la temperatura de ignición de un gas o vapor y las Clases de un equipamiento

5.6.3

Clase térmica requerida por la clasificación del área

Temperatura de ignición del gas o vapor en ºC

Equipamiento permitido según su clase térmica

T1

> 450

T1 – T6

T2

> 300

T2 – T6

T3

> 200

T3 – T6

T4

>135

T4 – T6

T5

>100

T5 – T6

T6

>85

T6

Polvo

Los depósitos de polvo exhiben dos propiedades que se incrementan con el espesor: una reducción de la temperatura mínima de inflamación y un incremento de la aislación térmica. La máxima temperatura superficial permitida para el aparato está determinada por la reducción del margen de seguridad, concerniente al polvo, de la mínima temperatura de ignición, cuando se ensaya de acuerdo con el método especificado en la IEC 61241-2-1 para ambos casos de nubes de polvo y capas de un espesor de hasta 5 mm para el tipo de protección “tD” y para cualquier otro tipo de protección, empleando el procedimiento A, y para 12,5 mm de espesor y tipo de protección “tD” el procedimiento B. Para instalaciones donde el espesor de la capa es mayor que los valores indicados más arriba, la máxima temperatura superficial debe ser determinada con referencia particular al espesor de la capa y a las características de los materiales que son usados. Ejemplos para capas de polvo excesivamente gruesas pueden ser encontradas en el anexo G.

5.6.3.1 Limitaciones de la temperatura debido a la presencia de nubes de polvo La máxima temperatura superficial del aparato no debe exceder las dos terceras partes de la mínima temperatura de ignición en grados Celsius asignada a la mezcla de aire/polvo considerada.

Donde

es la mínima temperatura de ignición de la nube de polvo.

5.6.3.2 Limitación de la temperatura debido a la presencia de capas de polvo 5.6.3.2.1 Envolturas para el procedimiento A y todos los otros aparatos para capas de polvo - para espesores de hasta 5 mm: El usuario de este Documento es responsable de verificar la vigencia, aclaraciones, adendas y corrigendas en www.aea.org.ar

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La máxima temperatura superficial de un aparato cuando es ensayado por el método según IEC 61241-0 indicado en 23.4.4.1 libre de polvo no debe exceder un valor de 75 ºC por debajo de la temperatura mínima de ignición con una capa de determinado polvo de 5 mm de espesor:

Donde

es la mínima temperatura de ignición de una capa de polvo de 5 mm.

- para espesores superiores a 5 mm hasta 50 mm: Cuando existe la posibilidad que la capa de polvo formada exceda los 5 mm en aparatos del procedimiento A, la máxima temperatura superficial permitida debe ser reducida. Como guía, ejemplos de la reducción en la temperatura superficial máxima permitida en un aparato, empleado en presencia de polvo que tiene una temperatura mínima de ignición superior a 250 ºC para una capa de 5 mm, y para espesores mayores se muestra en el gráfico (Figura 1). - para espesores mayores a 50 mm ver el párrafo 5.6.3.3 Nota: Antes de aplicar los valores que se indican en el grafico debe hacerse referencia a la IEC 61241-2-1

Maxima temperatura superficial del aparato en ºC

400

300

200

Temperatura de ignición de una capa de 5mm

400ºC 3,3 kV a 6,6 kV

2

>1 kV a 3,3 kV

0

>1 / hora

3

>1 / día

2

>1 / semana

1

≤ 1 / semana

0

>10 años

3

>5 a 10 años

2

>2 a 5 años

1

IP55

0

Muy sucio y húmedo Condiciones ambientales

a

Exterior costero

b

c

4 3

Exterior

1

Interior limpio y seco

0

Sólo en lugares limpios y con mantenimiento regular por personal entrenado.

b

Ubicación muy sucia y húmeda incluyendo aquellos que pueden estar sujetos a inundaciones por rociadores o incluidos en cubiertas abiertas en sitios costa afuera (off-shore). c

Expuestos a atmósferas salinas.

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Anexo F (normativo) Conocimientos, aptitud y competencias de las personas responsables, Operadores y proyectistas

F. 1

ALCANCE

Este anexo especifica los conocimientos, aptitud y competencias de las personas referidas en esta norma.

F. 2

CONOCIMIENTOS Y APTITUD

F. 2.1.

Personas responsables

Los personas responsables que tienen responsabilidad en los procesos involucrados en el proyecto, selección e instalación de equipamientos a prueba de explosión deben poseer por lo menos lo siguiente: a)

comprensión general de la ingeniería eléctrica relevante;

b)

comprensión y habilidad para leer y evaluar planos de ingeniería;

c)

comprensión practica de los principios y técnicas de protección antiexplosiva;

d)

conocimiento práctico y comprensión de las normas relevantes de protección antiexplosiva;

e)

conocimientos básicos de garantía de calidad, incluyendo los principios de auditoría, documentación, trazabilidad de mediciones y calibración de instrumental.

Estas personas deben limitar sus tareas en la administración de los operarios competentes que realizan las tareas de selección y el montaje y no involucrarse ellos mismos directamente en los trabajos sin asegurarse que poseen habilidades prácticas que por lo menos cumplan con los requisitos dados más abajo en F.2.2.

F. 2.2.

Operarios (selección y montaje)

Los operarios deberán poseer el grado necesario de conocimientos para realizar sus tareas, que se especifican a continuación: a)

comprensión de los principios generales de protección antiexplosiva;

b)

comprensión de los principios generales de los tipos de protección y su marcado;

c)

comprensión de aquellos aspectos del proyecto del equipamiento que afectan los conceptos de protección;

d)

comprensión del contenido de los certificados y las partes pertinentes de esta norma;

e)

comprensión general de los requisitos de inspección y mantenimiento de la IEC 60079-17;

f)

familiaridad con las técnicas particulares a ser empleadas en la selección e instalación de equipamientos referidos en esta El usuario de este Documento es responsable de verificar la vigencia, aclaraciones, adendas y corrigendas en www.aea.org.ar

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g)

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Comprensión de la importancia adicional del sistema de permiso para trabajar y aislación segura en relación con la protección antiexplosiva.

F. 2.3.

Diseñadores ( diseño y selección)

Los diseñadores deben poseer, hasta donde sea necesario para realizar sus tareas, lo que se especifica a continuación: a)

detallados conocimientos de los principios generales de la protección antiexplosiva;

b)

detallados conocimientos de los principios generales de los tipos de protección y su marcado;

c)

detallados conocimientos de aquellos aspectos del proyecto de equipamientos que afecten el concepto de protección;

d)

detallados conocimientos del contenido de los certificados y las partes importantes de esta norma;

e)

comprensión y habilidades prácticas para la preparación e instalación de los conceptos relevantes de la protección;

f)

detallados conocimientos de la importancia adicional del sistema aislación segura en relación con la protección antiexplosiva;

g)

detallados conocimientos de las técnicas particulares a ser empleadas en la selección y montaje de los equipamientos referidos en esta norma;

h)

conocimiento general de los requisitos de inspección y mantenimiento de la IEC 60079-17.

F. 3

COMPETENCIAS

F. 3.1.

Generalidades

de permiso para trabajar y

Las competencias se deben aplicar a cada una de las técnicas de protección antiexplosiva a las que la persona se dedica. Por ejemplo: es posible que una persona sea competente en el campo de la selección y montaje de materiales antiexplosivos tipo Ex “i” y no es completamente competente en la selección y montaje de interruptores tipo Ex”d” o motores Ex”e”. En estos casos, las personas que supervisan deben definir esto en su sistema de documentación.

F. 3.2.

Personas responsables

Los personas responsables deben ser capaces de demostrar sus competencias y proveer la evidencia que demuestre sus conocimientos y habilidades relevantes que se indican en F.2.1 para el tipo de protección y/o el tipo de equipamientos involucrados.

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F. 3.3.

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Operarios

Los operarios deben ser capaces de demostrar sus competencias y proveer la evidencia que demuestre sus conocimientos y habilidades relevantes que se especifican en F.2.2 para el tipo de protección y/o el tipo de equipamientos involucrados. Estos deben ser capaces también de demostrar su competencia con evidencia documentada en el: •

uso y disponibilidad de la documentación especificada en 4.2;



ejecución de informes de trabajo para el usuario como se especifica en 4.2;



habilidades prácticas necesarias para la preparación e instalación de los conceptos de protección importantes;



uso y ejecución de informes de instalación como se indica en 4.2.

F. 3.4.

Diseñadores

Los diseñadores deben ser capaces de demostrar sus competencias y proveer la evidencia que demuestre sus conocimientos y habilidades relevantes que se indican en F.2.3 para el tipo de protección y/o el tipo de equipamientos involucrados. Estos deben ser capaces también de demostrar su competencia con evidencia documentada en la: •

producción de la documentación especificada en 4.2;



producción de certificados de diseño para el usuario como se especifica en 4.2;



habilidades prácticas necesarias para la preparación y compilación de los detalles de diseño relevantes para los conceptos de protección y sistemas involucrados;



ejecución y actualización de los informes de instalación como se especifica en 4.2.

F. 4

EVALUACIÓN

Las competencias de los personas responsables, operarios y diseñadores se deben verificar y atribuir, a intervalos adecuados según los reglamentos nacionales o normas o requisitos del usuario, sobre la base de evidencia suficiente que la persona: a)

tiene la habilidad necesaria requerida para alcance del trabajo;

b)

puede actuar competentemente en el específico rango de actividades; y

c)

tiene el conocimiento adecuado y la comprensión que apuntala su competencia.

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Anexo G (informativo) Ejemplos de capas de polvo de espesores excesivos Este anexo provee cuatro ejemplos de capas de polvo excesivos (véase figuras G.1a hasta G.1d)

Figura G.1a – Capa excesiva sobre un equipo

Figura G.1b – Capa excesiva sobre un equipo de polvo de baja temperatura de ignición

Figura G.1c – Capa excesiva a los lados de un equipo

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Figura G.1d – Equipo completamente sumergido Las dimensiones b, s y t deben ser limitadas por el laboratorio de ensayo.

Figura G.1 – Ejemplos de capas de polvo de excesivo espesor con los requisitos de los ensayos de laboratorio

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Anexo H (normativo) Riesgo de chispas por fricción con metales livianos y sus aleaciones

H. 1

GENERALIDADES

Chispas incendiarias por fricción pueden ocurrir en circunstancias donde metales livianos o sus aleaciones son colocadas en contacto con otros materiales, particularmente cuando el otro material es portador de oxígeno tales como los óxidos. Se deben tomar entonces salvaguardias adecuadas para prevenir la aparición de tal contacto con fricción en circunstancias donde pueda estar presente una atmósfera explosiva, porque la aparición simultánea de estas dos circunstancias puede provocar la inflamación. Se deben evitar las atmósferas explosivas y el material, cuando sea posible, debe instalarse en locales donde no es probable la aparición de tal atmósfera.

H. 2

EQUIPAMIENTOS MONTADOS EN FORMA RÍGIDA

Para materiales eléctricos montados en forma rígida con envolturas de metales livianos, y también para cables con armaduras de aluminio o apantallados colocados en un área de zona 22, se puede desechar el riesgo de chisporroteo por fricción excepto en circunstancias particulares cuando un impacto fuerte puede iniciar la liberación de material inflamable. Esto también se aplica en áreas de zona 21, a menos que el riesgo de impacto sea alto, en cuyo caso se debe evitar el uso de envolturas de metales livianos o cables protegidos por aluminio. Estos materiales y cables no se deben emplear en áreas de zona 20.

H. 3

EQUIPAMIENTOS PORTÁTILES Y TRANSPORTABLES

Los equipamientos portátiles y transportables con metales livianos o envoltura de aleaciones livianas, que están de otra manera desprotegidos contra contacto por fricción, no deben ser llevados dentro de áreas peligrosas a menos que se tomen precauciones especiales para asegurar la seguridad. Estas precauciones pueden incluir un permiso especial para trabajar, que asegure la ausencia de atmósferas explosivas, sin embargo se pueden tomar salvaguardias especiales, por ejemplo recubrir el equipo con materiales resistentes a la abrasión. Cuando se usan recubrimientos, éstos deben estar sujetos a inspecciones regulares y cuidadosas. El uso de dichos equipos no se debe permitir si la inspección revela que el material de protección tiene daños en su superficie haciendo visible el metal debajo de la misma. Se deben adoptar precauciones aún para equipos aptos solo para uso en áreas de zona 22, sin embargo puede resultar difícil en la práctica prevenir la transferencia de equipos portátiles desprotegidos a un área de mayor riesgo.

H. 4

VENTILADORES

Siempre que las carcasas protectoras de ventiladores de metal liviano, por ejemplo motores, sean diseñadas tal que no se deformen fácilmente, estos ventiladores pueden ser usados en áreas de zona 21 y El usuario de este Documento es responsable de verificar la vigencia, aclaraciones, adendas y corrigendas en www.aea.org.ar

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en zona 22 ya que otras fallas , por ejemplo, falla de un rulemán, es más probable que generen una fuente de ignición. Si se usan ventiladores o carcasas plásticas como alternativa, estos deben ser de materiales antiestáticos.

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Anexo I (informativo) Introducción a un método alternativo de evaluación de riesgos que abarca ”niveles de protección de materiales” para equipamientos Ex

I.1.

INTRODUCCIÓN.

Este anexo proporciona una explicación del concepto del método de evaluación de riesgo que comprende los niveles de protección de equipamientos (NPE). Estos NPE se introducen para permitir un procedimiento alternativo a los métodos actuales de seleccionar los equipamientos Ex.

I.2.

ANTECEDENTES HISTÓRICOS.

Históricamente, es bien conocido que no todos los tipos de protección proveen el mismo nivel de seguridad contra la posibilidad ante la aparición de una condición incendiaria. Las normas de instalación 60079-14 cubre los tipos específicos de protección para zonas específicas, en base a las estadísticas que a mayor frecuencia de aparición de una atmósfera explosiva mayor debe ser el nivel de seguridad requerido contra la posibilidad que una fuente de ignición se vuelva activa. Las áreas peligrosas (a excepción de las minas de carbón) son divididas en zonas de acuerdo con el grado de peligro. El grado de peligro se define de acuerdo con la probabilidad que se produzca una atmósfera explosiva. Generalmente no se toman en cuenta las consecuencias de la explosión, ni otros factores tales como la toxicidad de los materiales. Una verdadera evaluación del riesgo debe considerar todos los factores. La admisión de equipamientos dentro de cada zona está históricamente basada en el tipo de protección. En algunos casos el tipo de protección se puede dividir en diferentes niveles de protección y otra vez históricamente correlacionarlo con las zonas. Por ejemplo los materiales intrínsecamente seguros se dividen en niveles de protección ia e ib. La norma de encapsulado “m” incluye dos niveles de protección “ma” y “mb” En el pasado, las normas de selección de materiales proveían un sólido vínculo entre el tipo de protección para los equipamientos y las zonas donde los mismos se iban a usar. Como se noto anteriormente, en ninguna parte del sistema de normas IEC las protecciones antiexplosivas tomaban en cuenta las potenciales consecuencias que una explosión, si se produjera pueda acarrear. Sin embargo, los operadores de planta a menudo toman decisiones intuitivas en extender (o restringir) sus zonas de manera de compensar esta omisión. Un típico ejemplo es la instalación en zona tipo 1, de un equipamiento de navegación para zona 2 de plataformas de producción petrolera off-shore, así que el equipamiento de navegación puede permanecer funcional aún en presencia de un prolongado escape de gas totalmente inesperado. En otro orden, es razonable que el dueño de una [nstalación remota, y bien asegurada, pueda operar una bomba con un motor apto para zona tipo 2, aún en una zona tipo 1, si el volumen de gas que puede explotar es pequeña y el riesgo a las personas y propiedades derivado de esa explosión se puede despreciar. El usuario de este Documento es responsable de verificar la vigencia, aclaraciones, adendas y corrigendas en www.aea.org.ar

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La situación se vuelve más compleja con la introducción de la primera edición de la IEC 60079-26 que introduce requisitos adicionales para ser aplicados a equipamientos que se pretenden usar en zona tipo 0. Antes de esto, Ex ia era considerada la única técnica aplicable en zona tipo 0. Se reconoce el beneficio que surge de identificar y marcar todos los productos de acuerdo con su inherente riesgo de ignición. Esto haría que la selección de los equipamientos sea más fácil y ha provisto la habilidad de aproximar mejor la evaluación del riesgo, cuando sea requerido.

I.3.

GENERALIDADES

Un acercamiento de la evaluación del riesgo para la aceptación de un material o equipo Ex se ha introducido como método alternativo a los preceptos y relativamente inflexibles normas que ligaban el equipo a las zonas. Para facilitar esto, un sistema de los niveles de la protección del equipamiento se ha introducido para indicar claramente el riesgo inherente de la ignición de los mismos, no importa qué tipo de protección se utiliza. El sistema de designación de estos niveles de protección de equipamientos es el que sigue.

I.3.1.

Minas susceptibles de tener gas grisú (Grupo I)

I.3.1.1.

NPE Ma.

Equipamientos para instalación en minas susceptibles de tener gas grisú, teniendo un nivel de protección ‘muy alto’, con suficiente seguridad tal que no es posible que sea una fuente de ignición, aún si están energizados en presencia de un escape de gas.

Nota: Típicamente, circuitos de comunicaciones y equipos de detección de gas deben ser construidos para cumplir con los requisitos de un grado de protección Ma, por ejemplo un circuito de teléfonos Ex ia.

I.3.1.2.

NPE Mb

Equipamientos para instalación en minas susceptibles de tener gas grisú, teniendo un nivel de protección ‘alto’, con suficiente seguridad tal que no es posible que sea una fuente de ignición en el lapso de tiempo que media entre un escape de gas y la desconexión del equipo. Nota: Típicamente, equipamientos del Grupo I deben construirse para cumplir con los requisitos de un grado de protección Mb, por ejemplo motores y tableros Ex “d”.

I.3.2.

Gases (Grupo II)

I.3.2.1.

NPE Ga

Equipamientos para atmósferas de gas explosivo, teniendo un nivel de protección “muy alto”, que no pueden ser una fuente de ignición en operación normal, con fallas previsibles o cuando está sujeto a fallas raras.

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I.3.2.2.

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AEA 90079-14  Edición 2011 Página 106

NPE Gb

Equipamientos para atmósferas de gas explosivo, teniendo un nivel de protección “alto”, que no pueden ser una fuente de ignición en operación normal o cuando están expuestos a fallas previsibles, sin embargo no necesariamente de manera habitual. Nota: La mayoría de los conceptos de protección normalizados brindan equipamientos que cumplen estos requisitos de nivel de protección.

I.3.2.3.

NPE Gc

Equipamientos para atmósferas de gas explosivo, teniendo un nivel de protección “aumentado”, que no pueden ser una fuente de agnición en operación normal y que pueden tener alguna protección adicional para asegurar que permanezca inactivo como fuente de ignición en el caso de la presencia fallas previsibles (por ejemplo falla de una lámpara). Nota: Típicamente son equipamientos Ex “n”:

I.3.3.

Polvos (Grupo III)

I.3.3.1.

NPE Da

Equipamientos para atmósferas de polvo combustible, teniendo un nivel de protección “muy alto”, que no pueden ser una fuente de ignición en operación normal, con fallas previsibles o cuando está sujeto a fallas inesperadas.

I.3.3.2.

NPE Db

Equipamientos para atmósferas de polvo combustible, teniendo un nivel de protección “alto”, que no pueden ser una fuente de ignición en operación normal o cuando están expuestos a fallas previsibles, sin embargo no necesariamente de manera habitual.

I.3.3.3.

NPE Dc

Equipamientos para atmósferas de polvo combustible, teniendo un nivel de protección “aumentado”, que no pueden ser una fuente de ignición en operación normal y que pueden tener alguna protección adicional para asegurar que permanezca inactivo como fuente de ignición en el caso de la presencia de fallas previsibles. Para la mayoría de las situaciones, con consecuencias potenciales típicas a consecuencia de una explosión, se entiende que lo siguiente es aplicable para usar el material en zonas (esto no es directamente aplicable para minas de carbón, donde los conceptos de zona no son empleados generalmente). Véase la Tabla I.1.

11.

Tabla I.1 – Relación tradicional entre los NPE y las Zonas (sin evaluación del riesgo adicional) Nivel de protección del equipamiento

Zona

Ga

0

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I.4.

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Gb

1

Gc

2

Da

20

Db

21

Dc

22

AEA 90079-14  Edición 2011 Página 107

Protección del riesgo de ignición necesario en cada caso

Los distintos niveles de protección de los equipamientos deben ser aptos para funcionar de conformidad con los parámetros operativos establecidos por el fabricante para ese nivel de protección. Véase la Tabla I.2.

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ATMÓSFERAS EXPLOSIVAS

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PROYECTO, SELECCIÓN Y MONTAJE DE LAS INSTALACIONES ELÉCTRICAS

Tabla I.2 – Descripción de la protección provista para riesgos de ignición Protección necesaria

Nivel de protección del equipo

Rendimiento de la protección

Condiciones de operación

Grupo Ma

Muy alto Grupo I Ga Muy alto Grupo II Da Muy alto Grupo III Ga Alto

Dos medios independientes de protección o seguridad aún cuando ocurran dos fallas independientes una de la otra.

El equipamiento continúa funcionando cuando se presenta una atmósfera explosiva.

Dos medios independientes de protección o seguridad aún cuando ocurran dos fallas independientes una de la otra.

El equipamiento continúa funcionando en zonas 0, 1, y 2.

Dos medios independientes de protección o seguridad aún cuando ocurran dos fallas independientes una de la otra.

El equipamiento continúa funcionando en zonas 20, 21 y 22.

Apta para operación normal y condiciones severas de operación.

El equipamiento se desconecta cuando aparece una atmósfera explosiva.

Grupo I Gb Alto Grupo II

Gc Alto Grupo III

Apta para operación normal y con disturbios frecuentes o cuando se han tenido en cuenta que ocurren frecuentes fallas.

Apta para operación normal y con disturbios frecuentes o cuando se han tenido en cuenta que ocurren frecuentes fallas.

Gc Aumentada

El equipamiento continua funcionando en zona 2

Apta para operación normal.

El equipamiento continua funcionando en zona 22

Dc Grupo III

El equipamiento continua funcionando en zonas 21 y 22

Apta para operación normal.

Grupo II Aumentada

El equipamiento continua funcionando en zonas 1 y 2

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I.5.

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AEA 90079-14  Edición 2011 Página 109

IMPLEMENTACIÓN

La 4ª edición de la IEC 60079-14 (acompañado los requisitos anteriores de la 61241-14) introduce los NPE (nivel de protección de equipos) para permitir el sistema de “cálculo del riesgo” como un método alternativo de selección de equipamientos. Se han incluido también referencias en la clasificación de las IEC 60079-10 e IEC 61241-10. El marcado adicional y la correlación con los tipos existentes de protección se han tenido en cuenta en las revisiones de las siguientes normas: •

IEC 60079-0 (acompañado los requisitos anteriores de la IEC 61241-0)



IEC 60079-1



IEC 60079-2 (acompañado los requisitos anteriores de la IEC 61241-4)



IEC 60079-5



IEC 60079-6



IEC 60079-7



IEC 60079-11 (acompañado los requisitos anteriores de la IEC 61241-11)



IEC 60079-15



IEC 60079-18 (acompañado los requisitos anteriores de la IEC 61241-18)



IEC 60079-26



IEC 60079-28

Se necesita un marcado adicional por NPE para los tipos de protección en atmósferas de gas explosivo. En atmósferas de polvo explosivo el actual sistema de marcado por zonas debe ser reemplazado por el sistema de marcación por NPE.

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19 BIBLIOGRAFÍA IEC/TS 60034-17, Rotating electrical machines – Part 17: Cage induction motors when fed from converters – Application guide IEC/TS 60034-25, Rotating electrical machines – Part 25: Guide for design and performance of a.c. motors specifically designed for convertor supply IEC 60050(426), International Electrotechnical Vocabulary – Chapter 426: Electrical equipment for explosive atmospheres IEC 60332-2-2, Tests on electric and optical fibre cables under fire conditions – Part 2-2: Test for vertical flame propagation for a single small insulated wire or cable – Procedure for diffusion flame IEC 60332-3 (all parts), Tests on electric cables under fire conditions IEC 60614-2-1, Specification for conduits for electrical installations – Part 2-1: Particular specifications for conduits – Metal conduits IEC 60614-2-5, Specification for conduits for electrical installations – Part 2-5: Particular specifications for conduits – Flexible conduits IEC 60742, Isolating transformers and safety isolating transformers – Requirements IEC 60755, General requirements for residual current operated protective devices IEC 61008-1, Residual current operated circuit-breakers without integral overcurrent protection for household and similar uses (RCCBs) – Part 1: General rules IEC 61010-1, Safety requirements for electrical equipment for measurement, control, and laboratory use – Part 1: General requirements IEC 61024-1, Protection of structures against lightning – Part 1: General principles CENELEC/TR 50427, Assessment of inadvertent ignition of flammable atmospheres by radiofrequency radiation – Guide CENELEC/TR 50404, Electrostatics – Code of practice for the avoidance of hazards due to Static electricity.

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