Siemens Atex

Protección contra explosiones (ATEX) Fundamentos    6    0    0    2    o     i    l    u    J    

   s     i    s    p    o    n     i    S

sistemas de

Atmósferas Atmósferas con riesgo de explosión totalmente totalmente bajo control: ATEX (atmosphère explosive) Introducción En numeroso países industriales, durante la fabricación, el tratamiento, el transporte y el almacenamiento de sustancias inflamables se producen o se fugan gases, vapores o nieblas que pasan al medio ambiente. En otros procesos se producen polvos inflamables. En combinación con el oxígeno del aire, los gases, vapores, polvos y nieblas que se producen en dichos procesos crean una atmósfera potencialmente explosiva que – en caso de ignición – provoca una explosión.

Particularmente en la industria química y petroquímica, en la extracción de petróleo y gas natural, en la minería y en molinos (p. ej. de cereales, sólidos) y en muchos otros sectores industriales, eso puede ocasionar daños graves para las personas y para las instalaciones. Para garantizar el máximo nivel de seguridad para p ara estos sectores, los legisladores de la mayoría de los países han elaborado las prescripciones de protección correspondientes en forma de leyes, normas y reglamentos. En el contexto de la globalización se han conseguido importantes mejoras con respecto a la unificación de las normas sobre la protección contra explosiones. Con la Directiva 94/9/CE, la Unión Europea ha sentado las bases para la unificación total, pues desde el 1 de julio de 2003, todos los aparatos nuevos deben estar aprobados conforme a esta Directiva. El folleto Protección contra explosiones – Fundamentos ofrece a los usuarios y lectores interesados interesados un resumen sobre la protección contra explosiones en relación a materiales e instalaciones eléctricos. Este documente es además una obra de consulta para interpretar las rotulaciones e identificaciones que figuran en los aparatos. Sin embargo, para la ingeniería e instalación de instalaciones eléctricas es necesario estudiar intensamente los fundamentos y las directivas correspondientes. correspondientes.

2

Introducción

Contenido

Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 Fundamentos físicos y parámetros . . . . . . . . . . . . . 4 Clasificación de los equipos y materiales protegidos contra explosiones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 Gama de productos de los sistemas de baja tensión en atmósferas explosivas . . . . . . . . . 13 Más información . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

Introducción

3

Fundamentos físicos y parámetros

Explosión

Protección contra explosión primaria y secundaria

La reacción química espontánea entre una sustancia inflamable y el oxígeno con gran liberación de energía provoca una explosión. Las sustancias inflamables pueden estar presentes en forma de gas, niebla, vapor o polvo. Una explosión sólo puede desarrollarse si coinciden tres factores:

El principio de la protección integrada contra explosiones exige prever todas las medidas de protección contra explosiones siguiendo un orden predeterminado. Para ello se hace la diferencia entre las medidas de protección primarias y secundarias.

1. Sustancia inflamable (con la distribución y concentración adecuadas)

Bajo protección primaria contra explosiones se entienden todas las medidas que evitan la aparición de una atmósfera explosiva peligrosa.

2. Oxígeno (en el aire) 3. Fuente de ignición (p. ej. chispas eléctricas)

¿Qué medidas de protección pueden tomarse para reducir el riesgo de explosión al mínimo posible? ■ ■ ■ ■

Evitar sustancias inflamables Inertizar (adición de nitrógeno, dióxido de carbono, etc.) Limitar las concentraciones Mejorar la ventilación

La protección secundaria contra explosiones es necesaria cuando las medidas de protección primarias no permiten descartar el peligro por completo o, de hacerlo, lo hacen sólo de forma incompleta.

Protección integrada contra explosión Sustancia inflamable

EXPLOSIÓN Oxígeno

4

Fuente ignición

Fundamentos físicos y parámetros

1

Evitar la formación de atmósferas explosivas peligrosas

2

Evitar la ignición de atmósferas explosivas peligrosas

3

Limitar las consecuncias de una explosión a un efecto inocuo

Para caracterizar los potenciales de peligro es necesario considerar los parámetros de seguridad: Temperatura de inflamación

La temperatura de inflamación de líquidos inflamables define la temperatura más baja, a partir de la cual se forma una mezcla de vapor y aire sobre la superficie del líquido, inflamable por ignición externa. Si la temperatura de inflamación de tal líquido inflamable es notablemente superior a la temperatura máxima que puede presentarse, entonces no puede formarse ninguna atmósfera explosiva en ese punto. Sin embargo, la temperatura de inflamación de una mezcla de varios líquidos puede ser igualmente inferior a la temperatura de inflamación de cada uno de sus componentes. Conforme a los reglamentos técnicos, los líquidos inflamables se clasifican por cuatro clases de peligro: Clase de peligro

Temperatura de inflamación

AI

55 °C a 100 °C

B

< 21 °C, a 15 °C soluble en agua

Límites de explosibilidad

En caso de sustancias inflamables, la atmósfera explosiva se forma cuando la concentración de dichas sustancias se sitúa dentro de un rango de concentración determinado. En caso de concentraciones demasiado bajas (mezcla pobre) o altas (mezcla grasa) no se produce ninguna explosión, sino que tiene lugar una acción de combustión lenta o incluso nula. Sólo en el rango comprendido entre los límites de explosibilidad superior e inferior, la mezcla reacciona con una explosión en caso de ignición.

Los límites de explosibilidad dependen de la presión ambiental y de la concentración de oxígeno en el aire (véase la tabla a continuación). Dependiendo de la velocidad con que transcurre la combustión se habla de deflagración, explosión o detonación. Una atmósfera explosiva existe cuando en caso de ignición pueda estar en peligro la vida de las personas o la integridad de bienes materiales. En un recinto cerrado, incluso una atmósfera explosiva de escaso volumen puede provocar explosiones peligrosas. Sustancia Acetileno

Límite de explosibilidad inferior [vol. %] 2,3

Etileno Gasolina Benceno Gas natural Fuel-oil/diesel Metano Propano Sulfuro de carbono Gas de ciudad Hidrógeno

2,3 ~ 0,6 1,2 4,0 (7,0) ~ 0,6 4,4 1,7 0,6 4,0 (6,0) 4,0

Límite de explosibilidad superior [vol. %] 78,0 (autodescomposición) 32,4 ~8 8 13,0 (17,0) ~ 6,5 16,5 10,9 60,0 30,0 (40,0) 77,0

Límites de explosibilidad de algunos materiales habituales

100 Vol.%

Concentración en aire

Mezcla exces. pobre: no hay combustión

G   

Rango con explosión

0 Vol.% Mezcla exces. grasa: Combustión parcial, no hay explosión

inf. Lím. explos. sup.

0 Vol.%

Concentración de sustancia inflamable

100 Vol.%

Fundamentos físicos y parámetros

5

Fundamentos físicos y parámetros

Polvos

En ambientes industriales, p.ej. en plantas químicas o en molinos de cereales, los sólidos se presentan con frecuencia en forma desmenuzada, p. ej. en forma de polvo. El concepto del “polvo” está definido en la norma EN 50281-1-21) como "pequeñas partículas sólidas en la atmósfera que se depositan debido a su propio peso, pero que permanecen aún durante cierto tiempo en la atmósfera en forma de una mezcla de polvo y aire". Los depósitos de polvo son comparables a un cuerpo poroso y tienen una proporción en cavidades que asciende hasta el 90 %. Si aumenta la temperatura de los depósitos de polvo, eso puede provocar la autoinflamación de la sustancia combustible pulverulenta. Si se arremolinan depósitos de polvo de un pequeño tamaño de grano, entonces existe el riesgo de explosión. Este riesgo crece con el fraccionamiento debido al aumento de la super ficie de las cavidades. Con frecuencia, las explosiones de polvo son el resultado de capas de polvo arremolinadas en forma de nube que llevan en sí el cebado de la inflamación. También las explosiones de mezclas de gas o vapor con aire pueden arremolinar el polvo, lo que con frecuencia hace que la explosión de gas pase a ser una explosión de polvo. En minas de carbón, las explosiones de grisú tenían con frecuencia explosiones de polvo de carbón como consecuencia, cuyo efecto superaba muchas veces el efecto de una explosión de gas. 1)

Además de la norma DIN 50281 ya existe la EN 61241-1.

6

Fundamentos físicos y parámetros

El riesgo de explosión se reduce usando aparatos con una protección contra explosión adecuada en aplicaciones que correspondan a su protección asignada. El marcado del aparato refleja la categoría del mismo y la efectividad de la protección contra explosiones y, por tanto, su aplicación en las respectivas zonas clasificadas. El potencial de riesgo de atmósferas explosivas de polvo y la selección de las medidas de protección correspondientes se evaluará en base a los parámetros de seguridad de las sustancias implicadas. A este efecto, los polvos se clasifican de acuerdo a dos de sus características específicas: Conductividad Se trata de polvos conductores cuando éstos tienen una resistencia eléctrica específica de hasta 10 3 ohmímetros. ■ Inflamabilidad En contraposición, los polvos inflamables se caracterizan por poder entrar en autoignición o arder en aire y por formar mezclas explosivas con el aire con la presión atmosférica y a temperaturas entre – 20 °C y + 60 °C. Los parámetros de seguridad en polvos suspendidos son la energía mínima de ignición y la temperatura de inflamación, por ejemplo, mientras que una propiedad característica de los polvos depositados consiste en su temperatura de autoignición. ■

Energía mínima de ignición

Para la ignición de una atmósfera explosiva se requiere el aporte de una energía determinada. Bajo energía mínima de ignición se entiende la energía mínima aplicada, p. ej. por descarga de un condensador, que es necesaria para llegar a iniciar justamente la ignición de una sustancia inflamable. La energía mínima de ignición se sitúa en el rango desde aprox. 10-5 J para hidrógeno, y asciende a hasta varios julios en el caso de algunos polvos determinados.

Energía mínima de ignición (mJ) 1000 raramente

Chispas soldadura, chispas por impacto en molinos

100 Chipas de amolado 10

¿Cómo puede producirse una ignición? ■

Superficies calientes

■

Compresión adiabática

■

Ultrasonidos

■

Radiación ionizante

■

Llamas abiertas

■

Reacción química

■

Radiación óptica

■

Radiación electromagnética

■

Descarga electroestática

■

Chispas por rozamiento o impacto mecánico

■

Chispas y arcos voltaicos

1

raramente

raramente

Gases

Polvos

Descargas electrestáticas, chipas impacto

0.1

0.01

Fuente ignición real

Fundamentos físicos y parámetros

7

Clasificación de los equipos y materiales protegidos contra explosiones

Identificación y marcado El marcado de los equipos y materiales eléctricos para atmósferas explosivas debe incluir las siguientes informaciones: ■

el fabricante de los equipos y materiales

■

un nombre o una referencia que permita su identificación

■

■ ■

■

el campo de aplicación - en minas subterráneas I - en otras zonas II gases y vapores – G -, polvos – D – o minas – M -, las categorías que definen si un aparato puede usarse en zonas determinadas,

Ejemplo >

■

■

el modo o los modos de protección que cumple el equipo o material, el organismo de inspección que ha emitido el certificado de prueba, la normativa o la versión de la norma que cumple el material, incluido el número de registro del certificado interno del organismo de inspección y, de ser necesario, las condiciones particulares que deban ser consideradas. además deben estar disponibles los mismos datos que normalmente se requieren para un aparato equivalente en versión industrial.

Significado

0032

II 2D

IP65

T 80°C Rango de temperatura Grado de protección de la envolvente Zona clasificada (EX) Organismo notificado para certificar el sistema de calidad según la Directiva 94/9/CE Señal de conformidad

Ejemplo de un marcado conforme a la Directiva 94/9/CE

Ejemplo

Significado

EMPRESA X modelo 07-5103-.../...

Fabricante y denominación del modelo Fabricado según EN 61241-.-. Protegido por envolvente, grado de protección IP65 Temperatura superficial máxima + 80 °C Número correlativo del organismo de inspección

Ex II 2D IP65 T 80°C IBExU

00

ATEX

1081

Generación ATEX Año de inspección Símbolo o anagrama del organismo de inspección Ejemplo de un marcado de aparato

8

Clasificación de los equipos y materiales protegidos contra explosiones

Grupos de aparatos/categorías

Zonas

Los aparatos se clasifican por los grupos siguientes:

Las atmósferas explosivas se clasifican por zonas. La clasificación en la respectiva zona depende de la probabilidad temporal y local de la existencia de una atmósfera explosiva peligrosa.

■

■

Grupo de aparatos I - en explotaciones subterráneas - en minas - así como en sus instalaciones a cielo abierto Grupo de aparatos II - aparatos para su utilización en las demás áreas

Las informaciones y especificaciones para la clasificación en zonas figuran en EN/IEC 60079-10.

Cada grupo de aparatos incluye a su vez equipos y materiales asignados a diferentes categorías (Directiva 94/9/CE). La categoría indica la zona en la cual pueden aplicarse los equipos o materiales. Grupo de aparatos

Categoría de aparato

Zona

I Minas Grisú y/o polvos inflamables

M = Minas (industria minera) M1 M2

---

II Otras áreas Atmósfera explosiva

G = Gas 1G 2G 3G

0, 1, 2 1, 2 2

D = Dust (polvo) 1D 2D 3D

20, 21, 22 21, 22 22

Explicación de las cifras de las categorías de apar atos: M 1, 1 G, Nivel de seguridad muy elevado = la seguridad del aparato debe estar garantizada incluso en caso de fallos poco frecuentes de 1D los aparatos, p.ej. si fallan dos componentes a la vez. M 2, 2 G, Nivel de seguridad elevado = la seguridad del aparato debe estar garantizada en caso de frecuentes fallos presumibles de 2D los aparatos, p.ej. si falla un componente. 3 G, 3D

Seguro en funcionamiento normal = la seguridad del aparato debe estar garantizada en el funcionamiento normal.

Explicación de las cifras de las zonas: 0, 20

La atmósfera explosiva puede presentarse de forma permanente, con frecuencia y durante largos períodos de tiempo.

1, 21

La atmósfera explosiva puede presentarse de forma ocasional.

2, 22

No es probable que se produzca una atmósfera explosiva y, si ésta existiese, sólo se mantendría por poco tiempo.

Relación entre el grupo de aparatos, la categoría de aparatos y la zona

Muchos aparatos de baja tensión, tales como los relés de sobrecorriente y los guardamotores, están diseñados para maniobrar y controlar equipos en atmósferas explosivas, mientras que los propios aparatos se encuentran fuera de la atmósfera.

Estos aparatos llevan el marcado de la categoría de los aparatos eléctricos a proteger, pero la categoría viene indicada entre paréntesis, p.ej.: Ex II (2) GD

Clasificación de los equipos y materiales protegidos contra explosiones

9

Clasificación de los equipos y materiales protegidos contra explosiones

Modos de protección

Los modos de protección son medidas constructivas y eléctricas tomadas en el material para obtener la necesaria protección contra explosiones en atmósferas potencialmente explosivas. Los modos de protección son medidas de protección secundarias contra explosiones. El alcance de las medidas de protección secundarias contra explosiones depende de la probabilidad de la aparición de una atmósfera explosiva peligrosa.

Los aparatos eléctricos para atmósferas explosivas deben cumplir las especificaciones generales de la norma EN 60079-0 y las especificaciones particulares para el respectivo modo de protección en el que están diseñados. Sin embargo, el modo de protección "Protegido por envolvente" no se refiere a la norma EN 60079-0, sino a EN 61241-0. Conforme a la norma EN 60079-0 tienen importancia los modos de protección especificados en la página siguiente. Todos los modos de protección se basan en diferentes principios de protección.

Modos de protección para atmósfera de gas Modo de Marcado protección Requisitos generales

Seguridad e aumentada

Representación esquemática

Principio fundamental

Norma

Ejemplos

Aplicación en zona 0 1 2

Determinaciones generales para el tipo de EN 60079-0 construcción y el ensayo de equipos y materiales eléctricos destinados a atmósferas Ex. Aplicable sólo a equipos y materiales o sus componentes que en caso normal no generan chispas ni arcos voltaicos ni adoptan temperaturas peligrosas y cuya tensión de alimentación no supera 1 kV. Si se produce una ignición dentro de la envolvente, ésta resiste a la presión, es decir, que la explosión no se propaga al exterior.

EN 60079-7 IEC 60079-7 FM 3600 UL 2279 REPG

Bornes, cajas de conexión

■

■

EN 60079-1 IEC 60079-1 FM 3600 UL 2279 REPG

Subestaciones de distribución, transformadores

■

■

Sobrepre- p sión intetna

La fuente de ignición queda encerrada por un gas de protección que está bajo presión (mín. 0,5 mbar) – la atmósfera exterior no puede penetrar.

EN 60079-2 IEC 60079-2 FM 3620 NFPA 496

Cuadros de control, armarios eléctricos

■

■

Seguridad i intrínseca

Limitando la energía existente en el circuito EN 50020 se reduce la aparición de temperaturas IEC 60079-11 excesivas, chispas y arcos voltaicos. FM 3610 UL 2279 REPG

Actuadores, sensores, PROFIBUS DP RS 485-iS

■

■

Inmersión o en aceite

Los equipos, materiales o sus componentes EN 50015 están inmersos en aceite, quedando sepa- IEC 60079-6 radosde la atmósfera explosiva. FM 3600 UL 2279 REPG

Transformadores, aparatos de maniobra

■

■

Pulverulento

q

La fuente de ignición queda rodeada por EN 50017 arena de grano fino. La atmósfera explosiva IEC 60079-5 que rodea la caja no puede inflamarse debi- FM 3600 do a la formación de un arco voltaico. UL 2279 REPG

Bandas calefactoras, condensadores

■

■

Encapsulado

m

La fuente de ignición queda encerrada en EN 60079-18 una masa por lo que no puede inflamarse la IEC 60079-18 atmósfera explosiva. FM 3600 UL 2279 REPG

Sensores, aparatos de maniobra

■

■

■

■

Envolven- d te antideflagrante

Modos de n protección

10

Zona 2: Este modo de Aplicación ligeramente simplificada de los EN 60079-15 protección agrupa diferentes modos de protección de la IEC 60079-15 varios sistemas de zona 2, "n" significa "no inflamable". protección

Equipos de automatización

Clasificación de los equipos y materiales protegidos contra explosiones

■

Modos de protección para atmósferas de polvo Modo de protección

Marcado

Principio fundamental

Sobrepresión pD interna

Encapsulado

Aplicación en zona

mD

Norma

Ejemplos

20

21

22

Un gas de protección (aire, gas inerte u otro gas adecuado) EN 502811) mantenido a una presión superior a la presión de la atmós- IEC 61241 fera en el alrededor evita la penetración de la atmósfera ambiente en la envolvente de equipos o materiales eléctricos.

Equipo o material en el que durante el funcionamiento normal se presentan chispas, arcos voltaicos o piezas calientes

■

■

■

Las piezas susceptibles de inflamarse por chispas o calenta- EN 502811) miento en una atmósfera explosiva están incorporadas en la IEC 61241 masa de encapsulado de manera que no se inflame la atmósfera explosiva. Eso se consigue envolviendo los compone ntes por todos los lados con una masa de encapsulado altamente resistente a los efectos físicos (particularmente los eléctricos, térmicos y mecánicos) y a los efectos químicos.

Maquinaria grande, motores de anillos colectores o con colector, cuadros de control y armarios de distribución

■

■

■

■

■

■

■

■

■

Protección por envolvente

tD

La envolvente es tan estanca que impide la penetración de EN 502811) polvo inflamable en su interior. La temperatura de la super- IEC 61241 ficie externa de la envolvente está limitada.

Sistemas de medición y monitorización

Seguridad intrínseca

iaD, ibD

La tensión y la intensidad se limitan de forma que se garan- EN 502811) tice la seguridad intrínseca. Ninguna chispa ni ningún efec- IEC 61241 to térmico pueden inflamar la mezcla de polvo y aire.

Sensores y actuadores

Grupos de explosión

Determinación del grupo de explosión

En los grupos de explosión se hace en primer lugar la d iferencia entre los grupos I y II de equipos y materiales:

Dentro y fuera de una cámara de explosión antideflagrante se encuentra el gas. Se inflama el gas que se encuentra dentro de la cámara de explosión.

Los equipos y materiales eléctricos del grupo I se utilizan en aplicaciones en minas con peligro de aparición d e grisú. Los equipos y materiales eléctricos del grupo II se clasifican por una subdivisión adicional en grupos de explosión. Esta subdivisión depende de la capacidad de transmisión de la ignición a través de un intersticio con un ancho máximo de seguridad definido y una longitud definida (según EN 60079-14).

Resultado: El grupo de explosión queda determinado cuando la inflamación dentro de la cámara de explosión deja justamente de propagarse al exterior a través del intersticio de seguridad especificado. Long. interst.

El material homologado para el grupo de explosión IIC pueden usarse también en las aplicaciones de los grupos de explosión IIA y IIB. Grupo de explosión

Grupo I Grupo II

Aplicación Equipos y materiales eléctricos para minas con peligro de grisú ==>Protección antigrisú EEx...I Aparatos eléctricos para todas las demás zonas con riesgo de explosión ==>Protección EEx...II

Grupo de explosión Intersticio máx. de seguridad con env. antideflagrante2) IIA IIB IIC

> 0,9 mm 0,5 m m a 0,9 m m < 0,5 mm

Peligrosidad baja alta

Requisitos de losequipos y materiales baja

Cámara de explosión

Intersticio máx. Atmósfera explosiva 1) Además de la norma DIN 50281 existe ya la norma EN 61241-1. 2) El intersticio máximo de seguridad es el ancho que queda entre dos superfi-

cies paralelas, para bridas, con una longitud de 25 mm de una cámara de explosión.

alta

Clasificación de los equipos y materiales protegidos contra explosiones

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Clasificación de los equipos y materiales protegidos contra explosiones

Clases de temperatura

La temperatura de ignición de un gas o líquido inflamable es la temperatura mínima en una superficie caliente, a par tir de la cual se produce la ignición de la mezcla de gas y aire o de vapor y aire. Por esa razón, la temperatura superficial máxima de un material debe ser siempre inferior a la temperatura de inflamación de la atmósfera envolvente. Para aparatos eléctricos del grupo de explosión II se han introducido las clases de temperatura de T1 a T6. El material se asigna a una clase de temperatura en base a su temperatura superficial máxima. El material que cumple una determinada clase de temperatura puede usarse también en aplicaciones con una clase de temperatura inferior.

Grupo de explosión I II A

II B II C

Clases de temperatura T1 T2 Metano Acetona Alcohol etílico Etano Acetato i-amílico Acetato etílico n-butano Amoníaco n-alcohol butílico Benceno (puro) Ácido acético Monóx. de carbono Dióx. de carbono Metano Metanol Propano Tolueno Gas de ciudad Etileno (gas alumbrado) Hidrógeno Acetileno

Los gases y vapores inflamables se asignan a las respectivas clases de temperatura en base a su temperatura de inflamación. Clase de temperatura T1 T2 T3 T4 T5 T6

T3

T4

Gasolinas Diesel Combustible para aviones Fuel-oils n- hexano

Aldehído de acetilo Eter etílico

Temperatura superficial máxima del equipo o material 450 °C 300 °C 200 °C 135 °C 100 °C 85 °C

T5

Clasificación de gases y vapores por grupos de explosión y clases d e temperatura

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Clasificación de los equipos y materiales protegidos contra explosiones

Temperaturas de ignición de sustancias inflamables > 450 °C > 300 °C > 200 °C > 135 °C > 100 °C > 85 °C

T6

Sulfuro de carbono

Gama de productos de los Sistemas de baja tensión para áreas con riesgo de explosiones Sistemas AS-Interface – un sistema coherente y una estrategia que destacan por gran superioridad

El sistema AS-Interface es un sistema de bus robusto para el nivel de campo, ofrecido a buen precio que – de forma abierta y con independencia del fabricante – enlaza los actuadores y sensores con el nivel de control, tanto en aplicaciones estándar como en aplicaciones de seguridad. Un bus de campo serie conecta todos los componentes de automatización de manera sencilla, segura y coherente. Gracias a los módulos compactos K60 certificados según ATEX, la aplicación de AS-Interface es posible también en áreas con riesgo de explosiones. Tipo

Serie

Número de certificado Fundamento Modo de de protección/  homologación marcado

3RK1 400-1DQ05-0AA3, K60 ATEX 2705 EN 60947-5-2, E x I I ( 3 ) D X 3RK1 200-0CQ05-0AA3 EN 50281-1-1 Para más información acerca de este producto, consulte el catálogo LV 1 y la información técnica LV 1 T en el capítulo 2. Módulos E/S digitales IP67 – K60

Sistemas de baja tensión para áreas con riesgo de explosiones

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Gama de productos de los Sistemas de baja tensión para áreas con riesgo de explosiones Proteger1) Interruptores automáticos SIRIUS para la protección de motores

Los interruptores automáticos 3RV son interruptores automáticos compactos con limitación de corriente. Garantizan la desconexión segura en caso de cortocircuito y protegen a los consumidores y a las instalaciones contra sobrecarga. Además son adecuados para la maniobra de servicio de consumidores con escasa frecuencia de maniobra y para separar la instalación de manera segura de la red a la hora de efectuar operaciones de mantenimiento o modificaciones. SIRIUS 3RV es la única gama de productos coherente que existe en el mercado para los interruptores automáticos hasta 100 A.

Tipo

Tamaño constructivo

Número de certificado Fundamento Modo de de homologación protección/  marcado

3RV10 11 S00 DMT 02 ATEX F 001, IEC 60947-4-1, Ex II (2) GD DMT 02 ATEX F 001 N1 DIN EN 60079-14 3RV10 21 S0 3RV10 31 S2 3RV10 41 S3 3RV10 42 S3 Para más información acerca de este producto, consulte el catálogo LV 1 y la información técnica LV 1 T en el capítulo 5. Interruptores automáticos para protección de motores

1) Información para la apli cación de protectores de motor con control de corriente

Definición del tiempo de calentamiento tE: Si el inducido de un motor trifásico protegido contra explosiones en el modo de protección "Seguridad aumentada" EEx e queda bloqueado durante el funcionamiento estando a temperatura de servicio, entonces el motor deberá ser desconectado a más tardar cuando el devanado del inducido o del est ator haya alcanzado su respectiva temperatura máxima. El tiempo que tr anscurre hasta que el inducido o el est ator se haya calentado a temperatura máxima lo llamamos el tiempo de calentamiento tE o tiempo tE. Requisitos de los aparatos de protección contra sobrecarga con respecto al tiempo tE: Para el disparador y el relé con disparo retardado en función de la corriente deben estar disponibles las características de disparo en el sitio del funcionamiento. Las características deben representar los tiempos de disparo con carga tripolar, basándose en un estado frío con una temperatura ambiente equivalente a 20 °C, en función de como mínimo 3 a 8 veces la intensidad de ajuste. Los aparatos de protección deben ajustarse a los tiempos de dispa ro indicados con una tolerancia admisible de ± 20 %. Los disparadores o relés para máquinas con rotores de jaula deben seleccionarse de ta l manera, que los tiempos de disparo con carga tripolar no sean superiores al tiempo de calentamientotE indicado en la placa de características del motor. Las características de disparo para nuestros interruptores automáticos y relés de sobrecorriente las encontrará en la siguiente dirección en Internet: www.siemens.de/lowvoltage/manuals

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Sistemas de baja tensión para áreas con riesgo de explosiones

Proteger1) (viene de la página anterior) Relés de sobrecorriente SIRIUS 3RB2 y 3RU1

Los relés de sobrecorriente de la serie SIRIUS, disponibles como tipo electrónico (3RB2) y térmico (3RU1), realizan la función de protección contra sobrecarga en función de la intensidad en el circuito principal. Esa protección incluye todos los consumidores eléctricos, así como todos los demás aparatos de protección y de maniobra en la derivación correspondiente. Los relés de sobrecorriente están certificados según ATEX y, por tanto, son adecuados para motores del grado de protección "Seguridad aumentada" EEx e.

3RB20, 3RB21

3RU11 Tipo

Tamaño Número de certificado Fundamento Modo de protecconstructivo de homologación ción/marcado

Relés de sobrecorriente electrónicos 3RB

para aplicaciones estándar

3RB20, 3RB21

para aplicaciones complejas

3RB22, 3RB29

S00 a S12

PTB 06 ATEX 3001 PTB 05 ATEX 3022

DIN EN 60079-14, Ex II (2) GD IEC 60947-4-1, IEC 61508

Relés de sobrecorriente térmicos 3RU1

para aplicaciones estándar

3RU11 1

S00

3RU11 2

S0

3RU11 3

S2

3RU11 4

S3

DMT 98 ATEX G 001, IEC 60079-14, Ex II (2) GD DMT 98 ATEX G 001 N1 DIN EN 60079-14

Para más información acerca de este producto, consulte el catálogo LV 1 y la información técnica LV 1 T en el capítulo 5. 1)

Información para la aplicación de protectores de motor con control de corriente Definición del tiempo de calentamiento tE: Si el inducido de un motor trifásico protegido contra explosiones en el modo de protección "Seguridad aumentada" EEx e queda bloqueado durante el funcionamiento estando a temperatura de servicio, entonces el motor deberá ser desconectado a más tardar cuando el devanado del inducido o del estator haya alcanzado su respectiva temperatura máxima. El tiempo que transcurre hasta que el inducido o el estator se haya calentado a temperatura máxima lo llamamos el tiempo de calentamiento tE o tiempo tE. Requisitos de los aparatos de protección contra sobrecarga con respecto al tiempo tE: Para el disparador y el relé con disparo retardado en función de la corriente deben estar disponibles las características de disparo en el sitio del funcionamiento. Las características deben representar los tiempos de disparo con carga tripolar, basándose en un estado frío con una temperatura ambiente equivalente a 20 °C, en función de como mínimo 3 a 8 veces la i ntensidad de ajuste. Los aparatos de protección deben ajustarse a los tiempos de disparo indicados con una tolerancia admisible de± 20 %. Los disparadores o relés para máquinas con rotores de jaula deben seleccionarse de tal manera, que los tiempos de disparo con carga tripolar no sean superiores al tiempo de calentamientotE indicado en la placa de características del motor. Las características de disparo para nuestros interruptores automáticos y relés de sobrecorriente las encontrará en l a siguiente dirección en Internet: www.siemens.de/lowvoltage/manuals

Gama de productos de los Sistemas de baja tensión para áreas con riesgo de explosiones Arrancar Arrancadores suaves SIRIUS 3RW

Los arrancadores suaves ofrecen una gama completa de componentes que cubre todas las variantes del arranque de motores en el nivel de las aplicaciones estándar y High Feature. Eso permite aprovechar hoy en día las ventajas en un sinfín de aplicaciones de arranque y parada suave, para realizar unos óptimos conceptos de máquinas d e manera sencilla y rentable.

Tipo

Tamaño Número de certificado Fundamento Modo de constructivo de homologación protección/  marcado

S6, BVS 05 ATEX F 002 DIN EN 60079-14, ExII (2) GD S10/ IEC 60947-4-2, S12 IEC 61508 Para más información acerca de este producto, consulte el catálogo LV 1 y la información técnica LV 1 T en el capítulo 6. Arrancadores suaves para aplicaciones estándar

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3RW40

Sistemas de baja tensión para áreas con riesgo de explosiones

Supervisar y controlar 1) Sistema de gestión de motores SIMOCODE pro 3UF7

El sistema de gestión de motores modular SIMOCODE pro (SIRIUS Motormanagement and Control Devices), apto para redes de comunicaciones, protege de manera rápida y fiable a los motores de los modos de protección EEx e y EEx d en el área expuesta al riesgo de explosiones. SIMOCODE pro está certificado según las normas ATEX más actuales. Además, la aplicación de SIMOCODE pro no representa ninguna restricción temporal con respecto a los ensayos de funcionamiento que son necesarios periódicamente en las derivaciones de atmósferas explosivas.

Tipo

Aparatos de gestión de motor 3UF7 y de mando SIMOCODE pro

Tamaño constructivo

Número de certificado

S00 a S12

BVS 06 ATEX F 001

Fundamento Modo de protecde homologación ción/marcado

EN 60079-14, Ex I (M2), IEC 60947-4-1, Ex II (2)GD IEC 61508 Para más información acerca de este producto, consulte el catálogo LV 1 y la información técnica LV 1 T en el capítulo 7. Relés de protección de motores por termistor SIRIUS 3RN1 para sondas de temperatura tipo termistor

Los relés de protección de motores por termistor 3RN1 ofrecen ventajas decisivas en todas las aplicaciones, donde la protección en función de la intensidad por interruptores automáticos o relés de sobrecorriente no constituye el parámetro de control idóneo. Eso, por ejemplo, sucede en algunos casos cuando en situaciones determinadas se produce frecuentemente un calentamiento excesivo debido a influencias externas, sin que pueda registrarlo la imagen térmica del interruptor automático/relé de sobrecorriente. Los relés de protección de motores por termistores SIRIUS están certificados para gas y polvo según ATEX. Tipo

Ancho

Número de certificado

Fundamento Modo de protecde homologación ción/marcado

mm

3RN10 22,5; 45 PTB 01 ATEX 3218 EN 60079-14, Ex II (2) G IEC 60947-8 3RN10 11-.B, Ex II (2)GD 3RN10 11-.G, 3RN10 12-.B, 3RN10 12-.G, 3RN10 13-…0 Para más información acerca de este producto, consulte el catálogo LV 1 y la información técnica LV 1 T en el capítulo 7. Relés de protección de motores para termistores PTC (PTCs del tipo A)

1) Información para la aplicación

de protectores de motor con control de corriente Definición del tiempo de calentamiento tE: Si el inducido de un motor trifásico protegido contra explosiones en el modo de protección "Seguridad aumentada" EEx e queda bloqueado durante el funcionamiento estando a temperatura de servicio, entonces el motor deberá ser desconectado a más tardar cuando el devanado del inducido o del estator haya alcanzado su respectiva temperatura máxima. El tiempo que transcurre hasta que el inducido o el estator se haya calentado a temperatura máxima lo llamamos el tiempo de calentamiento tE o tiempo tE. Requisitos de los aparatos de protección contra sobrecarga con respecto al tiempo tE: Para el disparador y el relé con disparo retardado en función de la corriente deben estar disponibles las características de disparo en el sitio del funcionamiento. Las características deben representar los tiempos de disparo con carga tripolar, basándose en un estado frío con una temperatura ambiente equivalente a 20 °C, en función de como mínimo 3 a 8 veces la intensidad de ajuste. Los aparatos de protección deben ajustarse a los tiempos de disparo i ndicados con una tolerancia admisible de ± 20 %. Los disparadores o relés para máquinas con rotores de jaula deben seleccionarse de tal manera, que los tiempos de disparo con carga tripolar no sean superiores al tiempo de calentamiento tE indicado en la placa de características del motor. Las características de disparo para nuestros interruptores automáticos y relés de sobrecorriente las encontrará en la siguiente dirección en Internet: www.siemens.de/lowvoltage/manuals

Sistemas de baja tensión para áreas con riesgo de explosiones

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Gama de productos de los Sistemas de baja tensión para áreas con riesgo de explosiones Registrar Interruptor de posición 3SE2

Los interruptores de posición se utilizan para todas las aplicaciones en las que se trata de posicionar, controlar y supervisar componentes en movimiento en instalaciones y máquinas.  Ya sea para supervisar aparatos de protección con elementos articulados o aparatos de protección desplazables, o bien para registrar los movimientos peligrosos de componentes de una máquina: nuestros aparatos son adecuados para casi todas las aplicaciones de la práctica industrial.

Tipo

Ancho

Número de Fundamento certificado de homologación

Modo de protección/  marcado

mm

3SE2 100-.....-0AE0 56 ATEX 2603a EN 50281-1, Ex II 3D EN 50014 3SE2 120-.....-0AE0 40 Para más información acerca de este producto, consulte el catálogo LV 1 y la información técnica LV 1 T en el capítulo 8. Interruptor de posición

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Sistemas de baja tensión para áreas con riesgo de explosiones

Mando y señalización Aparatos de mando y señalización 3SB3

Los aparatos de mando y señalización se encargan de que los estados de las máquinas e instalaciones (p.ej. fuentes de errores o factores de interferencia) sean señalizados a tiempo de manera fiable, cuidando además de que las máquinas e instalaciones sean llevadas de manera controlada a un estado seguro, también en situaciones peligrosas. Nuestro extenso abanico incluye tanto los actuadores y bloques de contactos, como los portalámparas con LED que, según la Directiva ATEX 94/9/CE, han sido clasificados como equipos y materiales eléctricos simples y por eso son adecuados para la aplicación en circuitos intrínsecamente seguros. Tipo

Versión

Número de Fundamento Modo de protección certificado de homologación

3SB30 .. 3SB35 .. 3SB34 ..

Actuador de ATEX 2690b plástico o metal Bornes de resorte o conexión por tornillo

Elementos de accionamiento Actuador Bloque de contactos

Equipos y mate- Aplicación sólo en riales eléctricos circuitos del modo de simples según protección i EN 50020, (seguridad intrínseca) IEC 60947-5-1 según EN 50020

Componentes para los elementos de accionamiento

Equipos y mate- Aplicación sólo en riales eléctricos circuitos del modo de simples según protección i (seguriEN 50020, dad intrínseca) Lámpara de LED 3SB39 01-1.A IEC 60947-5-1 según EN 50020 Aplicación hasta el voltaje de 26,4 V (LEDs) Para más información acerca de este producto, consulte el catálogo LV 1 y la información técnica LV 1 T en el capítulo 9. Portalámparas

3SB34 ..-1A

Bornes de ATEX 2689b resorte o conexión por tornillo Tensión asignada 24 V AC/DC, base BA 9s

Visítenos en Internet en: www.siemens.de/lowvoltage/atex

Los certificados de prueba los encontrará en www.siemens.de/automation/support

Sistemas de baja tensión para áreas con riesgo de explosiones

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Más información

Bibliografía Directiva 94/9/CE del Parlamento Europeo y del Consejo con fecha del 23-03-1994 para armonizar las prescripciones legales y administrativas de los Estados miembros sobre equipos y sistemas de protección para la aplicación conforme en atmósferas potencialmente explosivas - Boletín Oficial de las Comunidades Europeas, N° L 100/1

K. Nabert y G. Schön: Sicherheitstechnische Kennzahlen brennbarer Gase und Dämpfe (Parámetros de seguridad de gases y vapores inflamables) Deutscher Eichverlag, Braunschweig IEC 60079-0 Material eléctrico para atmósferas de gas explosivas. Parte: 0: Requisitos generales. IEC 60529 Grados de protección proporcionados por las envolventes (Código IP). IEC 61241-14 Material eléctrico para uso en presencia de polvo inflamable. Parte 14: Selección e instalación. IEC 60079-14 Material eléctrico para atmósferas de gas explosivas. Parte 14: Instalaciones eléctricas en emplazamientos peligroso (a excepción de minas).

   6    0    0    2    G    A    s    n    e    m    e    i    S    ©    |    y    n    a    m    r    e    G    n    i    d    e    t    n    i    r    P    |

NFPA 70 - 1996 National Electrical Code, Edición 1996 National Fire Protection Association, Quincy, MA, EE.UU. NFPA 70 - 1999 National Electrical Code, Edición 1999 National Fire Protection Association, Quincy, MA, EE.UU. 1998 Canadian Electrical Code, 18ª Edición Canadian Standards Association, Etobicoke, ON, Canadá 1996 National Electrical Code Review and Application Guide Killark Electric Manufacturing Company, St. Louis, MO, EE.UU. 1998 Canadian Electrical Code Review and Application Guide Hubbell Canada Inc. - Killark, Pickering, ON, Canadá

   8    5    0    3    0    6    /    s    E    0    2    T    O    R  .    2    6    0    7    0    B    K    |

Folleto Protección contra explosiones - Fundamentos R. STAHL SCHALTGERÄTE GMBH, Waldenburg

www.siemens.com/lowvoltage Siemens AG

Automation and Drives Low-Voltage Controls and Distribution Postfach 48 48 90327 NÜRNBERG ALEMANIA

Las informaciones de este folleto incluyen detalles o características de rendimiento que, en el caso de aplicación concreto, no siempre son aplicables de la manera especificada  y que además pueden cambiar por el perfeccionamiento tecnológico de los productos. Las características de rendimiento sólo son vinculantes si fueron definidas en concreto al celebrar el contrato. Reservado el derecho a otras posibilidades de suministro y  modificaciones técnicas. Todas las denominaciones de los productos pueden ser marcas registradas o nombres comerciales de Siemens AG u otras empresas proveedoras, cuya utilización por parte de

www.siemens.com/automation

terceros para suspropios fines puede violar los derechos de los titulares de dichas marcas registradas.

N° de Pedido E86060-T1811-A101-A1-7800 Derecho de protección: 0,00 

   2    0    6    7    2    o    p    s    i    D    |    o    s    i    v    a    o    i    v    e    r    p    n    i    s    s    o    i    b    m    a    c    a    o    t    e    j    u    S