Benefícios das entradas indiretas de cabos em equipamentos metálicos do tipo “à prova de explosão” – Parte 2/3

As entradas indiretas de cabos para o interior de invólucros metálicos “Ex” com tipos de proteções “à prova de explosão” (Ex “db”) com caixa de junção com “segurança aumentada” (Ex “eb”), com proteções combinadas Ex “db eb IIC Gb” proporcionam, dentre outros, os benefícios de maiores facilidades de serviços “Ex” de campo para as atividades de montagem, inspeção e manutenção dos equipamentos e instalações de automação, telecomunicações e elétricas em áreas classificadas contendo gases inflamáveis.

Como pôde ser verificado na Parte 1/3 deste Artigo, o sistema de entradas DIRETAS de cabos no interior de invólucros metálicos com tipo de proteção Ex “d” pode apresentar indevidos “desvios”, decorrentes de falhas de serviços “Ex” de campo, relacionados com falhas de serviços de projeto, montagem, inspeção e manutenção “Ex” em áreas classificadas.

Nesta Parte 2/3 deste Artigo sobre “Benefícios das entradas indiretas de cabos em equipamentos metálicos do tipo “à prova de explosão” são mostradas as características de entradas de cabos em invólucros metálicos Ex “d”, através de “bushingsEx “d” e por meio de utilização de caixa de terminais externa, com tipo de proteção Ex “e” (segurança aumentada), bem como os benefícios obtidos, sob os pontos de vista de facilidades de montagem, inspeção e manutenção “Ex”, e sob o ponto de vista de segurança das instalações de instrumentação, automação, telecomunicações e elétricas em áreas classificadas, decorrentes da utilização do sistema de entradas INDIRETAS de cabos, em relação ao sistema de entradas DIRETAS de cabos para o interior de invólucros metálicos de equipamentos com tipo de proteção Ex “d” (“à prova de explosão”).

Entradas INDIRETAS de cabos para o interior de invólucros metálicos do tipo “à prova de explosão” (Ex “d”)

As entradas indiretas de cabos, executadas por meio da combinação de diferentes tipos de proteção “Ex” em um mesmo componente ou equipamento “Ex” teve início na década de 1970, com os invólucros de segurança aumentada (Ex “e”), instalados como caixas de terminais para entradas INDIRETAS de cabos para o interior de invólucros metálicos Ex “d”.

Com esta combinação dos tipos de proteção Ex “de”, utilizando buchas de passagem Ex “d” para a entrada dos cabos nos invólucros Ex “d”, foram proporcionados significativos ganhos em termos facilidades de serviços de instalação e manutenção de campo destes equipamentos “Ex”, que passaram a dispensar a necessidade de instalação de unidades seladoras, niples, adaptadores de rosca, prensa-cabos ou uniões macho/fêmea do tipo “à prova de explosão”.

As entradas indiretas de cabos para o interior de invólucros Ex “d”, por meio de caixas de terminais externas do tipo segurança aumentada (Ex “e”) proporcionam uma solução eficaz e segura contra a ocorrência de indevidos “desvios” de serviços de campo em montagem e manutenção “Ex”, que poderiam ocorrer caso fossem utilizadas entradas diretas de cabos.

Os equipamentos deste tipo, com invólucros Ex “eb” contendo componentes com proteção combinada Ex “db eb” apresentam, dentre outros, os benefícios de menor peso e a dispensa  da instalação de prensa-cabos, unidades seladoras, uniões macho/fêmea, niples do tipo ou adaptadores de rosca do tipo “à prova de explosão”. Sob o ponto de vista de serviços de campo em áreas classificadas, estes equipamentos apresentam maiores facilidades de montagem, inspeção e manutenção, contribuindo para a redução de indevidos “desvios” que são encontrados durante as inspeções de equipamentos e instalações em áreas classificadas de instalações terrestres e marítimas.

No âmbito internacional do Technical Committee TC 31 da IEC (Equipment for explosive atmospheres), por exemplo, onde são elaboradas e atualizadas as normas técnicas internacionais das Séries IEC 60079 e ISO 80079, relacionadas com tema “equipamentos e instalações em atmosferas explosivas”, existem representantes de organismos de normalização de países participantes que defendem que as entradas “indiretas de cabos para o interior de invólucros metálicos Ex “d” deveria representar um “padrão” de instalação a ser adotado em todos os casos aplicáveis.

Em casos eventuais, quando não existem alternativas técnicas para a especificação de equipamentos com invólucros metálicos do tipo “à prova de explosão”, podem ser especificados invólucros Ex “d” com tampas ROSCADAS e com entradas INDIRETAS. Neste tipo de produto “Ex”, disponível no mercado desde a década de 1970, os cabos externos ao equipamento (cabos instalados pelos usuários) são conectados a caixas de terminais do tipo segurança aumentada (Ex ”e”), não necessitando da abertura dos invólucros metálicos à prova de explosão, reduzindo o risco de erros humanos nos serviços de campo para montagem, inspeção ou manutenção. Além disto, o invólucro Ex “d” nas versões com tampa ROSCADA, dispensa a necessidade de instalação de uma grande quantidade de parafusos para a fixação de tampas nos flanges.

A seguir são mostrados adequados exemplos de instalação de invólucros metálicos do tipo “à prova de explosão” (Ex “d”), contendo dispositivos centelhantes, como disjuntores, contatores, relés ou fusíveis, com sistema de entrada de cabos de forma INDIRETA.

Exemplos de instalação de invólucros metálicos do tipo “à prova de explosão” (Ex “d”), contendo dispositivos centelhantes, com entradas DIRETAS de cabos para o interior do invólucro metálicos do tipo “à prova de explosão” por meio de unidades seladoras Ex “d” para eletrodutos e  prensa-cabos Ex “d” e entrada INDIRETA de cabos para o interior do invólucro metálico do tipo “à prova de explosão” por meio de caixa de terminais Ex “eb” externa ao invólucro, através de buchas seladas para passagem de cabos (bushings)

O sistema de entradas de cabos de forma INDIRETA, é composto basicamente por um conjunto formado por invólucro à prova de explosão (Ex “db”), com passagem para uma caixa de terminais do tipo segurança aumentada (Ex “eb”) através de uma bucha selada de passagem de cabos (bushing) do tipo “à prova de explosão” (Ex “db”).

Exemplo de bucha de passagem de cabos selada de fábrica (bushing) do tipo “à prova de explosão” (Ex “d”) para cabos de circuitos de instrumentação, força, controle, telecomunicações e automação (incluindo fibras ópticas)

Exemplo de bucha de passagem de cabos selada de fábrica (bushing) do tipo “à prova de explosão” (Ex “d”) para cabos de circuitos de instrumentação, força, controle, telecomunicações e automação (incluindo fibras ópticas)

Exemplo de instalação de equipamento “Ex” contendo invólucro metálico do tipo “à prova de explosão”, mostrando detalhe de montagem de bucha selada de passagem de cabos (bushing) do tipo “à prova de explosão” (Ex “d”)

São apresentados a seguir alguns exemplos práticos de instalações de equipamentos “Ex” contendo invólucros metálicos do tipo “à prova de explosão” (Ex “d”), nos quais as entradas de cabos externos no interior do invólucro metálico Ex “d” não e feita de forma “direta”, por exemplo, por meio de prensa-cabos Ex “d” ou unidades seladoras Ex “d”, mas forma “INDIRETA”, através de um caixa de terminais com tipo de proteção “segurança aumentada” (Ex “e”), dispensando a necessidade de instalação adicional de campo de componentes e acessórios de instalação do tipo Ex “d”.

Exemplo de instalação de equipamento “Ex” com invólucro metálico do tipo “à prova de explosão”, mostrando detalhe de sistema de entradas INDIRETAS de cabos através de buchas de passagem de cabos seladas de fábrica (bushings) do tipo “à prova de explosão” (Ex “db”) e cabos para conexão a réguas de bornes terminais em caixa de junção de “segurança aumentada” (Ex “eb”)

Exemplo de instalação de luminária LED “Ex” com invólucro metálico do tipo “à prova de explosão”, mostrando detalhe de sistema de entrada INDIRETA de cabos através de bucha selada de passagem (bushing) do tipo “à prova de explosão” (Ex “db”) e cabos conectados a bornes terminais em caixa de junção de “segurança aumentada” (Ex “eb”). Marcações completas do equipamento “Ex”: Ex db eb IIC T4 Gb / Ex tb IIIC T135ºC Db

Exemplo de instalação de equipamento “Ex” incorporando a combinação dos tipos de proteção Ex “db” e Ex “eb”, constituído por invólucro metálico do tipo “à prova de explosão” Ex “db” (contendo internamente componentes centelhantes) e por caixa de terminais do tipo “segurança aumentada” (Ex “eb”), na parte inferior, com sistema de entradas INDIRETAS de cabos através de buchas seladas para passagem de cabos (bushings). Equipamento “Ex” completo certificado para instalação em atmosferas explosivas, com marcações Ex db eb IIC T5 Gb / Ex tb IIIC T100ºC Db

Exemplo de instalação (do lado esquerdo) de equipamento “Ex” incorporando a combinação dos tipos de proteção Ex “db” e Ex “eb”, constituído por invólucro metálico do tipo “à prova de explosão” Ex “db” (contendo internamente componentes centelhantes) e por caixa de terminais do tipo “segurança aumentada” (Ex “eb”), com sistema de entradas INDIRETAS de cabos através de buchas seladas para passagem de cabos (bushings). Do lado direito pode ser visto painéis de distribuição de circuitos de força, com invólucros plásticos, contendo internamente dispositivos centelhantes (disjuntores e contatores) individualmente certificados (Ex db eb IIC Gb U). Equipamento “Ex” completo certificado para instalação em atmosferas explosivas, com marcações Ex db eb IIC T4 Gb / Ex tb IIIC T135ºC Db

Exemplo de instalação de equipamento “Ex” incorporando a combinação dos tipos de proteção Ex “db” e Ex “eb”, constituído por invólucro metálico do tipo “à prova de explosão” Ex “db” (contendo internamente componentes centelhantes) e por caixa de terminais do tipo “segurança aumentada” (Ex “eb”), instalada na parte inferior, com sistema de entradas INDIRETAS de cabos, através de buchas seladas para passagem de cabos (bushings). Na tampa da caixa de terminais Ex “e” pode ser vista a instalação de dispositivos centelhantes (botões de comando, sinaleiros e instrumentos de medição “Ex”) individualmente certificados (Ex db eb IIC Gb U). Equipamento “Ex” completo, certificado para instalação em atmosferas explosivas, com marcações Ex db eb IIC T4 Gb / Ex tb IIIC T135ºC Db

Roberval Bulgarelli

Roberval Bulgarelli

Consultor Técnico sobre equipamentos e instalações em atmosferas explosivas Mestrado em proteção de sistemas elétricos de potência (POLI/USP) Membro de Comissões de Estudo do Subcomitê SCB 003:031 (Atmosferas explosivas) da ABNT/CB-003 (Eletricidade) Membro de Grupos de Trabalho do TC 31 (Atmosferas explosivas), TC 95 (Relés de proteção) e do IECEx (Sistemas internacionais de certificação “Ex”) da IEC Organizador do Livro “O ciclo total de vida das instalações em atmosferas explosivas