Nella Zona 2 le soluzioni per dispositivi cost effective sono sempre più diffuse. Oltre a presentare vantaggi economici, i dispositivi a respirazione limitata possono vantare anche prestazioni migliorate come ad esempio meno peso, efficienza luminosa migliore, dissipazioni termiche più alte.
di Andrea Battauz, R&D Manager di Cortem Group
Negli impianti realizzati in atmosfere potenzialmente esplosive, ampi spazi sono classificati come Zona 2, ovvero Area in cui durante le normali attività non è probabile la formazione di un'atmosfera esplosiva... e, qualora si verifichi, sia unicamente di breve durata. [1]
Nel corso degli anni, sono state sempre più utilizzate apparecchiature Ex-n per rispondere all’esigenza di prodotti specificamente studiate per la Zona 2. Questo modo di protezione ha visto il suo sviluppo in Gran Bretagna negli anni 70 per poi approdare alla normativa europea all’interno della IEC/EN 60079-15 e nelle rispettive norme nazionali dai primi anni 2000.
Va detto che questa norma nasce come contenitore di diversi approcci alla protezione antideflagrante e che tali concetti hanno subito negli anni sviluppi diversi: alcuni sono rimasti nella IEC/EN 60079-15, altri sono stati integrati nelle norme per dispositivi di Zona 1.
In Figura 1, vediamo nel dettaglio la migrazione di alcuni modi di protezione antideflagrante inclusi nella IEC/EN 60079-15 e il loro approdo finale come versioni “depotenziate” Ex-ec, Ex-dc ed Ex-ic.
Tra questi è importante, per numero di applicazioni, anzitutto il modo di protezione dei dispositivi non scintillanti Ex-nA ora divenuti apparecchiature a sicurezza aumentata Ex-ec nella normativa IEC 60079-7:2015.
Figura 1 – Incorporazione in altre norme di modi di protezione inizialmente previsti dalla IEC 60079-15
Oltre ai dispositivi non scintillanti, diffusi soprattutto nell’ambito dei componenti per quadri elettrici, molte applicazioni di questa norma si trovano nelle apparecchiature a respirazione limitata Ex-nR.
Il concetto alla base di queste apparecchiature consiste nel limitare il fenomeno della respirazione, a questo proposito rimandiamo all’articolo: “Il fenomeno della respirazione in un dispositivo elettrico”. In sintesi, questo fenomeno permette all’atmosfera circostante di entrare nel dispositivo elettrico dopo una serie di cicli di accensione e spegnimento.
Le apparecchiature a respirazione limitata sono progettate e costruite in maniera da impedire che tale fenomeno possa comportare l’ingresso di atmosfera esplosiva al di sopra del limite di infiammabilità.
Per raggiungere questo obiettivo, le chiusure e le guarnizioni sono realizzate in maniera da evitare il passaggio dell’aria e, per dimostrare questa loro conformità, viene eseguita una prova specifica.
Dopo aver soddisfatto tutti i requisiti della norma generale EN/IEC 60079-0, inclusi i cicli di invecchiamento sui materiali non metallici e gli urti, viene eseguito un test specifico di respirazione limitata: viene sottratta aria all’interno del dispositivo con una pompa a vuoto in maniera da raggiungere i 0.3 kPa sotto la pressione atmosferica e poi cronometrato in quanto tempo questa pressione si dimezza. [2]
Vengono realizzate con questa tipologia di protezione armature illuminanti, interruttori e veri e propri quadri elettrici.
Nella Zona 2 le soluzioni per dispositivi cost effective sono sempre più diffuse.
Oltre a presentare vantaggi economici, i dispositivi a respirazione limitata possono vantare anche prestazioni migliorate come ad esempio meno peso, efficienza luminosa migliore, dissipazioni termiche più alte.
Infine, va ricordato che, come per ogni apparecchiatura installabile in un contesto di atmosfera potenzialmente esplosiva, un ruolo importante è rivestito dal manuale d’uso e manutenzione con le prescrizioni particolari relative al mantenimento della protezione ed alla corretta scelta dei dispositivi di ingresso dei cavi.
Norme di riferimento e bibliografia
[1]DIRETTIVA 1999/92/CE- ALLEGATO 1 (2)
[2]CEI EN 60079-15:2012-01 par. 23.2.3.2.1