accionamentos para atmosferas potencialmente …os equipamentos do grupo ii são destinados para...
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Accionamentos para Atmosferas Potencialmente Explosivas de Acordo com a Directiva EU 94/9/EC
Edição
02/2003
Descrição do Sistema1056 0440 / PT
Descrição - Accionamentos p/ Atmosferas Potencialmente Explosivas de Acordo c/ a Directiva EU 94/9/EC 3
1Introdução
1 Introdução
Porque uma protecção contra explosão?
A protecção contra explosões para máquinas eléctricas e mecânicas é uma prevençãoessencial para a segurança das pessoas e de todos os tipos de equipamentos deprodução, de armazenamento e de distribuição sempre que possa ocorrer uma misturapotencialmente explosiva de ar-gás e de ar-poeira.
Para que serve a protecção contra explosão?
A protecção contra explosão pode servir de prevenção do aparecimento de uma mistu-ra explosiva. A protecção contra explosão pode servir também para impossibilitar pos-síveis fontes de combustão, por exemplo temperaturas elevadas e faíscas, por dimen-sionamento apropriado e monitorização constante durante o funcionamento. Alternati-vamente, a fonte de combustão pode evitar a propagação da explosão contra possíveisefeitos de uma explosão interna.
A protecção antideflagrante envolve um fornecimento permanente de ar fresco ou gásinerte de áreas exteriores às atmosferas potencialmente explosivas, particularmenteem accionamentos de grande porte.
Os accionamentos em questão podem continuar a funcionar mesmo que ocorram mis-turas perigosas, e não devem ser desligados.
Disposições europeias harmonizadas
A directiva EU 94/9/EC (ATEX1) 100a) fixa as exigências mínimas para equipamentoscom protecção em atmosferas potencialmente explosivas em toda a União Europeia.Em relação aos accionamentos, refere-se não só aos motores, mas também a outrosequipamentos eléctricos e mecânicos tais como redutores, variadores mecânicos,freios, ventilação forçada, conversores de frequência integrados, sensores, actuadores,etc.
A directiva 94/9/EC define as exigências mínimas para os equipamentos e classifica-osem categorias.
As exigências para a produção, classificação por zonas e atribuição de categorias doequipamento em zonas são descritas na directiva EU 1999/92/EC (ATEX 137).
Accionamentos SEW-EURODRIVE à prova de explosão
Os accionamentos SEW-EURODRIVE para funcionamento em atmosferas potencial-mente explosicas são caracterizados por:
• Inclusão em áreas de produtos desde moto-redutores CA e moto-redutores MO-VIMOT® com conversores de frequência integrados através de accionamentos con-trolados para aplicações particulares.
• Todos os componentes podem ser combinados uns com os outros de acordo comos príncipios do sistema modelar da SEW-EURODRIVE.
• Todos os accionamentos satisfazem tipicamente as exigências do mercado em ter-mos de gama de potência e funções.
1) Atmosferas Potencialmente Explosivas
2
4 Descrição - Accionamentos p/ Atmosferas Potencialmente Explosivas de Acordo c/ a Directiva EU 94/9/EC
O cenceito de protecção
2 O cenceito de protecção2.1 Protecção contra explosão de acordo com a directiva EU 94/9/EC
A directiva EU 94/9/EC define as exigências mínimas para equipamentos e sistemas deprotecção para utilização em atmosferas potencialmente explosivas. De acordo com94/9/EC, o equipamento está divido em grupos de equipamentos, categorias e tipos deprotecção.
Grupo de equipa-mento I
Os equipamentos do grupo I são destinados à utilização em aplicações subterrâneas eestá dividido pelas categorias M1 e M2.
Grupo de equipa-mento II
Os equipamentos do grupo II são destinados para utilização em atmosferas potencial-mente explosivas e repartem-se nas categorias 1, 2, e 3. A categoria indica o tipo deprotecção do equipamento bem como as temperaturas de funcionamento permitidas. Adicionalmete, o equipamento deve ser identificado em áreas
• com misturas explosivas ar-gás com a letra G (gás)• com misturas explosivas ar-poeira com a letra D (poeira).
Categoria 1 – Segurança particularmente elevada
Os equipamentos da categoria 1 devem continuar a funcionar na eventualidade de umafalha rara. Se falhar uma medida de protecção, deverá haver pelo menos uma segundamedida de protecção para prevenir uma possível fonte de ignição.
O que significa que o equipamento deverá estar em segurança com duas falhas inde-pendentes.
Os accionamentos eléctricos não podem ser projectados na categoria 1. Eles não po-dem ser utilizados nas zonas 0 e 20.
Categoria 2 – Segurança elevada
As medidas de protecção contra explosão para equipamentos da categoria 2 asse-guram o nível de segurança suficiente mesmo no caso de falhas ou perturbações fre-quentes e previsiveis.
O nível de segurança é assegurada em áreas como:
• misturas explosivas ar-poeira prevenindo que as poeiras entrem em contacto comas superfícies excessivamente quentes (designação 2D)
• misturas explosivas ar-gás através de tipos de protecção (designação 2G).Os equipamentos da categoria 2 são projectados predominantemente para as zonas 1ou 21. Naturalmente, também podem ser utilizados na zona 2 / 22.
Motores Os accionamentos eléctricos do tipo II2G para a zona 1 são motores com os seguintestipos de protecção.
Tipo de protecçãod – protecçãoantideflagrante
Mesmo se uma explosão ocorrer no interior do motor , a carcaça está pronta para re-sistir à pressão. Qualquer gás que possa escapar é suficientemente frio, e assim nãoirá inflamar uma atmosfera potencialmente explosiva no exterior do motor.
Para reduzir a pressão interna em caso de explosão os equipamentos são equipadoscom aberturas de segurança. Estas aberturas devem ser projectadas de forma a que oescape de gases quentes sejam suficientemente frios na altura do escape para evitarque uma atmosfera potencialmente explosiva possa ser inflamada.
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2O cenceito de protecção
Tipo de protecçãoe – segurançaaumentada
Em funcionamento normal e em caso de falha previsivel, não existe fonte de in-flamação. Este tipo de protecção é obtido pelas medidas construtivas tais como umsistema de isolamento de elevada qualidade ou uma abundante circulação de ar. Cha-ma-se funcionamento normal ao funcionamento acompanhado de falhas prevísiveis.
Como exemplo, a figura seguinte apresenta a característica da temperatura do motorcom veio bloqueado. Durante o tempo de aquecimento tE, a temperatura sobe desdeda temperatura nominal ϑN para a temperatura da superficie máxima admisivelT3 = 200 °C.
51015AXXϑW = temperatura máxima admisível do enrolamentoϑN = temperatura de equilibrio térmico do motor em funcionamento com falhaϑamb = temperatura ambiente
O contactor especial de corte do motor em caso do aparecimento de uma avaria desligao motor dentro do tempo de aquecimento tE do motor. Isto assegura que a temperaturacrítica (aqui a classe de temperatura é T3) não seja alcançada.
Redutores Os seguintes tipos de protecção aplicam-se aos redutores:
Tipo de protecçãoc – segurançaconstrutiva
No caso do tipo de protecção c, uma análise de riscos deve ser executada para provarque nenhuma fonte de ignição pode ocorrer devido a uma falha esperada do redutor.
Tipo de protecçãok – líquido de imersão
No caso do tipo de protecção k, o procedimento que deve ser seguido para assegurarque a fonte de ignição está imersa num líquido (por exemplo óleo) ou é humedecidapelo líquido várias vezes.
Categoria 3 – Nível de segurança normal
As unidades da categoria 3 são apenas indicadas para a zona 2 ou 22 onde existe pou-ca probabilidade de ocorrência de misturas potencialmente explosivas.
As unidade devem ser construídas de forma a não existir ignição em funcionamentonormal.
200
175
150
125
100
75
50
25
0
ϑ [°C]
ϑamb
ϑN
ϑW
tE
t
T3
2
6 Descrição - Accionamentos p/ Atmosferas Potencialmente Explosivas de Acordo c/ a Directiva EU 94/9/EC
O cenceito de protecção
Motores O tipo de protecção para motores é o tipo nA:
Tipo de protecçãonA
Accionamentos eléctricos típicos da versão II3G para a zona 2 (gás) são os motorescom tipo de protecção nA – anti-faísca. As exigências do tipo de protecção nA corres-pondem a uma ampla medida de exigências do tipo de protecção e para funcionamentosem defeitos.
Redutores Para os redutores, os termos da norma EN 13463-1 devem ser garantidos.
Nesta categoria, não há exigências para o tipo de protecção.
2.2 Protecção contra explosões de acordo com a directiva EU 1999/92/EC
Contrariamente à directiva EU 94/9/EC, que define as características dos equipamen-tos para o fabricante, a directiva EU 1999/92/EC é indicada aos operadores de sistema.Adicionalmente aos diversos requisitos para a instalação e funcionamento de sistemas,também define a atribuição da categoria do equipamento para diferentes áreas de peri-go (zonas).
Zonas As atmsoferas potencialmente explosivas são distinguidas em diferentes zonas. Estaszonas indicam a probabilidade de ocorrerem em presença de atmosferas potencial-mente explosivas.
Zonas ematmosferas Ex
03535AXX
ZonaProbabilidade de ocorrer uma atmosfera potencialmente explosiva
Gás Poeira
0 20 Continuo, longa duração, frequente (predominante em tempo)
1 21 Ocasional, em funcionamento normal
2 22 Raramente, curta duração
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2O cenceito de protecção
Atribuição da ca-tegoria - zona
A tabela seguinte apresenta a correlação entre as categorias dos equipamentos e asrespectivas zonas. Os equipamentos da categoria 1G, 2G, e 3G só podem ser utilizadosem áreas com atmosferas em perigo de explosão por gás, e os equipamentos da cate-goria 1D, 2D, e 3D só podem ser utilizados em áreas com atmosferas em perigo de ex-plosão por poeiras.
O nível de perigo nas zonas individuais é reflectido nos níveis de protecção da categoriacorrespondente. Isto permite seleccionar uma unidade específica para cada área deperigo protegendo o utilizador de falta de segurança e de elevados custosdesnecessários.
Apenas as caixas cinzentas (categorias 2 e 3) na seguinte tabela são relevantes paraos accionamentos SEW-EURODRIVE.
2.3 Normas
A lista seguinte contém algumas normas relacionadas com protecção contra explosãoe a respeito dos accionamentos à prova de explosão dentro dos campos de aplicaçãoda CEN (Comité Européen de Normalisation) o qual cobre todos os estados membrosda União Europeia bem como Islândia e Suíça:
Atmosfera Ex de gás (G) Atmosfera Ex de poeira (D)
Categoria Para utilização em zona Categoria Para utilização em zona
1G 0, 1 e 2 1D 20, 21 e 22
2G 1 e 2 2D 21 e 2222 + poeira combustível
3G 2 3D 22
Motores Equipamento não eléctrico / redutores
• EN 50014 Regulamentos gerais • EN 13463-1 Métodos fundamentais e requisitosAtmosfera de gás (tipo de protecção)
• EN 50018 Protecção antideflangrante "d"• EN 50019 Segurança aumentada "e"• EN 50020 Segurança intrinseca"i"• EN 50021 Tipo de protecção "n" / anti-faísca "nA"
Tipos de protecção para atmosferas de gás e poeira• EN 13463-5 Segurança construtiva "c"• EN 13463-8 Líquido de imersão "k"
As normas para equipamentos não eléctricos estão empreparação e tornam-se válidas a partir de 1 de Julho de 2003.
Atmosfera de poeira• EN 50281
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O cenceito de protecção
Código de identificação de acordo com a directiva EU 94/9/EC
A directiva EU 94/9/EC associa os tipos de protecção aos grupos de equipamentos, ca-tegorias,atmosferas potencialmente explosivas bem como os tipos de protecção miní-mos e classes de temperaturas (Exemplo: equipamento com tipo de protecção "pro-tecção antideflagrante" (d)).
A identificação IIA, IIB e IIC aplica-se no tipo de protecção "d". Para todos os outros tipos de protecção, apenas se indica II.
0102 II 2 G E Ex d II C T3
Marca CE
Número de identificação do orga-nismo notificado0102: PTB (Physikalisch-Technische Bundesanstalt, Braunschweig)Identificação para protecção contra explosões (pela 94/9/EC)Grupo de equipamento
II: utilização à superfície
Categoria1: para zonas 0, 20 (segurança extremamente elevada)2: para zonas 1, 2, 21, 22 (segurança elevada)3: para zonas 2, 22 (segurança normal)
Atmosferas ExG: GásD: Poeira combustível
Normas europeias EN
Protecção contra explosão
Tipo de protecçãod: protecção antideflagrantee: segurança aumentadanA: tipo de protecção n; A: anti-faíscac: segurança construtivak: líquido de imersãoi: segurança intrínseca
Grupo em risco de explosão IIDiâmetro máximo da aberturaA: d ≥ 0.9 mmB: 0.9 mm > d ≥ 0.5 mmC: 0.5 mm > d
Temperatura de superfície (°C para poeira)Classe de temperatura (para gás):
Temperatura máximaT1: máx. 450 °CT2: máx. 300 °CT3: máx. 200 °CT4: máx. 135 °CT5: máx. 100 °CT6: máx. 85 °C
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3Accionamentos SEW-EURODRIVE de Acordo com a Directiva EU 94/9/
3 Accionamentos SEW-EURODRIVE de Acordo com a Directiva EU94/9/EC
Vista geral A tabela seguinte apresenta uma vista geral dos accionamentos eléctricos SEW-EU-RODRIVE. Os acessórios opcionais para os motores tais como os encoders devem serescolhidos de acordo com os regulamentos de explosão para cada caso.
Categoria AplicaçãoUtiliza-ção em
zona
3
Alimentação directa 2Gás
• Motores com tipo de protecção "n" (II3GEExnA)Tipos: DT/DV../II3G
Os redutores são sempre construídospara utilização em II2G/II2D.Também podem ser utilizados em aplicações da categoria II3G/II3D.
22Poeira
• Motores em versão II3D Tipos: DT/DV../II3D
Accionamento em atmosferas potencial-mente explosivas e conversor no armário de ligações fora de atmosferas potencial-mente explosivas
2Gás
• Motores com tipo de protecção(II3GEExnA)Tipos: DT/DV../II3G
com conversor:MOVITRAC® 31CMOVIDRIVE® MCF/MDF/MCV/MDV
22Poeira
• Motores em versão II3D Tipos: DT/DV../II3D
com conversor:MOVITRAC® MC07MOVITRAC® 31CMOVIDRIVE® MCF/MDF/MCV/MDV
Accionamento com conversor de frequên-cia em atmosferas potencialmente explo-sivas
2Gás
22Poeira
• Motores MOVIMOT® em versão II3D Tipos: DT/DV../MM../II3D
com conversor:MOVIMOT® MM03..MM30
2
Alimentação directa 1 / 2Gás
• Motores em versão "segurança aumen-tada" (II2GEExe)Tipos: eDT/eDV..
• Motores em versão "protecção antide-flagrante" (II2GEExd)Tipos: CD/BD
Versão II2G • Redutores• Variadores mecânicos com redu-
tores
21 / 22Poeira
• Motores em versão II2D Tipos: eDT/eDV.. /II2D
Versão II2D• Redutores• Variadores mecânicos com redu-
tores
Accionamento em atmosferas potencial-mente explosivas e conversor no armário de ligações fora de atmosferas potencial-mente explosivas
1 / 2Gás
• Motores em versão "protecção antide-flagrante" (II2GEExd)Tipos: CD/BD
com conversor:MOVITRAC® MC07MOVITRAC® MC31CMOVIDRIVE® MCF/MDF/MCV/MDV
Versão II2G• Redutores
21 / 22Poeira
Versão II2D• Redutores
L1
L2
L3
L1
L2
L3
3
10 Descrição - Accionamentos p/ Atmosferas Potencialmente Explosivas de Acordo c/ a Directiva EU 94/9/EC
Accionamentos SEW-EURODRIVE de Acordo com a Directiva EU 94/9/
3.1 Produtos
Moto-redutores standard R / F / K / S / W
51306AXX
Accionamentos para instalação descentralizada
51307AXX
R.../MM... R.../MSW..
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3Accionamentos SEW-EURODRIVE de Acordo com a Directiva EU 94/9/
Motores (freio) CA
51308AXX
3.2 Controlo e certificação dos accionamentos de acordo com a directiva EU 94/9/EC
Atribuição da conformidade
Para ter acesso à conformidade, o fabricante deve em primeiro lugar determinar a quegrupo e categoria pertence este produto.
Este documento trata exclusivamente dos equipamentos do grupo II para utilização emáreas para além das minas. Além disso, apenas os accionamentos das categorias 2 e3 são tidos em conta.
Certificado de exame EC
O equipamento eléctrico da categoria 2 o qual também inclui motores, motores comconversor de frequência e sensores dos sistemas de accionamentos deve passar porum exame EC realizado por um organismo notificado. Se o modelo apresentado cum-pre os regulamentos, o organismo notificado irá estabelecer um certificado de exameEC. O certificado contém o nome e o endereço do fabricante, o resultado do exame, ea informação necessária para identificar o modelo aprovado. A copia do certificado éconservada pelo organismo notificado em conjunto com a lista dos documentos técni-cos importantes.
Todos os organismos notificados trocam entre eles os certificados de exame aprova-dos.
O fabricante conserva uma cópia do certificado de exame e eventuais complementoscom a documentação técnica durante pelo menos 10 anos após a produção da últimaunidade.
eDT/eDV... eDT/eDV.../BC
Categoria Tipo Conformidade por
2Equipamento eléctrico (motores)
Certificado de exame EC e • conformidade de acordo com o tipo de cons-
trução ou• sistema de qualidade de produção
Equipamento não eléctrico(redutores)
Documento técnico de um organismo notificado e controlo interno de fabricação
3 Todos Controlo interno de fabricação
SEW-EURODRIVE GmbH & Co KG · P.O. Box 3023 · D-76642 Bruchsal/Germany
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