Tipo de proteção Ex “t” – Novos requisitos para equipamentos “Ex” a serem instalados em áreas classificadas contendo poeiras combustíveis

Os equipamentos “Ex” de instrumentação, automação, telecomunicações ou elétricos com tipo de proteção Ex “t” (Proteção de equipamento contra ignição de poeiras combustíveis por invólucro), como, botoeiras de comando local, painéis elétricos ou de automação, luminárias, caixas de junção, instrumentos sensores, transmissores e posicionadores, motores elétricos, tomadas de força, roteadores de Wi-Fi e switches ópticos, são instalados em áreas classificadas contendo poeiras combustíveis.

A aplicação de equipamentos com tipo de proteção Ex “t” é requerida nas instalações que apresentem áreas classificadas devido ao risco da presença de atmosferas explosivas de poeiras combustíveis Zona 20, Zona 21 ou Zona 22, presentes na forma de nuvem ou camada. Podem ser citados como exemplos destas áreas classificadas do Grupo III:

  • Silos de armazenamento de grãos, farelos e adubos, em terminais portuários
  • Refinarias de petróleo com a presença de coque de petróleo e enxofre
  • Indústrias sucroalcooleira, em refinarias de açúcar e metanol com bagaço de cana
  • Indústrias de fertilizantes
  • Indústrias farmacêuticas
  • Minas subterrâneas de carvão
  • Indústrias de tecelagem
  • Instalações para armazenamento, manipulação e processamento de grãos
  • Indústrias alimentícias
  • Indústrias de móveis e de processamento de madeira
  • Áreas com metais leves, onde poeiras metálicas e material particulado podem estar presentes

Equipamento Proteção Ex-t

Exemplo de equipamentos com tipo de proteção Ex “t” instalado em sistema de pesagem de farelos de soja em armazém portuário contendo áreas classificadas com poeiras combustíveis

Armazém de Fertilizantes

Armazém de fertilizantes com a formação de atmosferas explosivas por nuvens e camadas de poeiras combustíveis

Equipamentos Ex “t” são instalados também em refinarias do petróleo, em pátios contendo coque de petróleo ou enxofre escamado, bem como em locais de produção ou armazenamento de fertilizantes nitrogenados.

Os equipamentos com tipo de proteção Ex “t” se caracterizam por possuírem um grau de proteção (Código IP) mínimo, de acordo com as Normas Técnicas Brasileiras adotadas ABNT NBR IEC 60529 (Grau de proteção para invólucro de equipamentos elétricos) ou ABNT NBR IEC 60034-5 (Grau de proteção para máquinas elétricas girantes).

Estes graus de proteção indicam que o invólucro do equipamento elétrico Ex “t” possui anéis de vedações (“O-Ring”), gaxetas ou juntas adequadas, fabricadas com materiais resistentes ao frio e ao calor, de forma que evitam o ingresso da poeira que possa estar presente no local de instalação para o interior do invólucro, evitando, desta forma, os riscos de ocorrência de baixa isolação ou de correntes de fuga nos componentes elétricos.

O grau de proteção a ser provido pelos equipamentos Ex “t” contra o ingresso de poeira ao seu interior, como por exemplo IP55 ou IP66, depende da Zona (20, 21 ou 22) ou Grupo (IIIA, IIIB ou IIIC) de poeira combustível indicada na respectiva documentação de classificação de áreas.

Caixa de Terminais Ex

Exemplo de caixa de terminais “Ex” (Junction-Box) com tipo de proteção Ex tb IIIC T85ºC Db instalada em área classificada contendo poeiras combustíveis

Outra característica importante dos equipamentos Ex “t” é que sua limitação de temperatura máxima de superfície, de forma que seja inferior à temperatura de ignição da poeira combustível que possa estar presente no local da instalação, seja na forma de camada ou na forma de nuvem.

Para os casos de presença de poeiras combustíveis na forma de camada, a temperatura máxima de superfície dos equipamentos Ex “t” deve ser limitada a 75 ºC abaixo da temperatura de ignição da poeira combustível que possa estar presente. Para os casos de presença de poeiras combustíveis na forma de nuvem, a temperatura máxima de superfície dos equipamentos Ex “t” deve ser limitada a 2/3 da temperatura de ignição da poeira combustível presente no local da instalação.

Com relação ao nível de proteção provido pelo equipamento “Ex”, denominado de EPL (Equipment Protection Level), o tipo de proteção Ex “t” é dividido em três níveis de proteção, com base no risco do equipamento elétrico se tornar uma fonte de ignição em uma atmosfera explosiva de poeira. Equipamentos com proteção contra ignição por poeira Ex “t” podem proporcional os seguintes níveis de proteção:

  • Nível de proteção “ta” (EPL Da)
  • Nível de proteção “tb” (EPL Db)
  • Nível de proteção “tc” (EPL Dc)

Fazendo-se uma comparação simplificada entre os EPL e os tipos de proteção, para fins de instalação em atmosferas explosivas de poeira combustível (Grupo III), de forma similar com as atuais e “tradicionais” definições indicadas da norma técnica brasileira adotada ABNT NBR IEC 60079-14 (Projeto e montagem de instalações em atmosferas explosivas), baseado em zonas (sem levar em consideração nenhuma avaliação adicional de risco), tem-se que os seguintes critérios de seleção de EPL de equipamento com relação à classificação de áreas

  • Equipamentos com EPL Da são adequados para instalação em áreas classificadas de poeiras dos tipos Zona 20, 21 e 22
  • Equipamentos com EPL Db são adequados para instalação em áreas classificadas de poeiras dos tipos Zonas 21 e 22
  • Equipamentos com EPL Dc são adequados para instalação somente em áreas classificadas de poeiras do tipo Zona 22

Botoeira Ex

Exemplo de botoeira “Ex” para comando local com tipo de proteção Ex tb IIIC T85ºC Db instalada em área classificada contendo poeiras combustíveis

Em casos de aplicação em luminárias LED “Ex” para áreas classificadas do Grupo III, o tipo de proteção Ex “t” é frequentemente utilizado em combinação com o tipo de proteção Ex “op is” (proteção de equipamentos com transmissão óptica inerentemente segura), de forma a assegurar que a radiação óptica emitida pelos LED são do tipo divergente e que não representam um risco de se tornar um fonte de ignição. Nestes casos as luminárias LED “Ex” possuem frequentemente uma marcação do tipo Ex op is tb IIIC T135ºC Db.

Foi publicada pela ABNT em 29/06/2022, a terceira edição da seguinte Norma Técnica Brasileira adotada ABNT NBR IEC 60079-31: Atmosferas explosivas – Parte 31: Proteção de equipamento contra ignição de poeira por invólucro “t”.

Esta terceira edição da Norma ABNT NBR IEC 60079-31 cancelou e substituiu a edição anterior, publicada pela ABNT em 2014.

Esta Norma ABNT NBR IEC 60079-31 é aplicável aos equipamentos protegidos por invólucros e com limitação de temperatura de superfície para utilização em atmosferas de poeiras combustíveis. Esta Norma especifica requisitos para o projeto, construção e ensaios de equipamentos “Ex” e componentes “Ex”. Esta Norma suplementa e modifica os requisitos gerais da Norma Técnica Brasileira adotada ABNT NBR IEC 60079-0 (Atmosferas explosivas – Parte 0: Requisitos gerais).

Dentre as mudanças técnicas mais significativas da Edição 2022 Norma Técnica Brasileira adotada ABNT NBR IEC 60079-31 (Ex “t”) com relação à edição anterior, publicada em 2014, podem ser destacadas as seguintes:

  • Os equipamentos Ex “t” que proporcionem um nível de proteção “tb” ou “tc”, destinados para conexão direta na rede e destinados a interromperem uma corrente de falta acima de 10 kA, devem ser devidamente ensaiados e marcados
  • Para os casos de equipamentos Ex “t” que proporcionem um nível de proteção “ta” que contenham um acumulador ou bateria, somente acumuladores ou baterias seladas devem ser utilizadas
  • Para equipamentos “Ex” que proporcionem nível de proteção “tb” ou “tc” nos quais existam contatos centelhantes ou superfícies quentes, e que contenham um acumulador ou bateria, somente acumuladores ou baterias seladas devem ser utilizados
  • Incluídas condições de “mau funcionamento” para a determinação da classe de temperatura para máquinas elétricas girantes que proporcionem nível de proteção “tb” alimentadas por conversor
  • Incluído novo anexo “normativo” para dispositivos de entrada de cabos com tipo de proteção Ex “t”, incluindo prensa-cabos, dispositivos de passagem de cabos, dispositivos de vedação de eletrodutos, elementos de vedação e adaptadores roscados
  • Os ensaios térmicos para equipamentos Ex “t” foram relocados para a Norma Técnica Brasileira adotada ABNT NBR IEC 60079-0 (Atmosferas explosivas – Parte 0: Requisitos gerais)

Mais informações sobre esta nova edição da Norma Técnica Brasileira adotada ABNT NBR IEC 60079-31 estão disponíveis no website ABNT Catálogo:  https://www.abntcatalogo.com.br/norma.aspx?Q=OUpYclJ5RFdiNG83SWZTckJSZGI1YnZJNlROcTVyVXlIVnV2MEZVTnFmWT0=

ABNT NBR Parte 31

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