Nei sistemi a sicurezza intrinseca le apparecchiature associate rivestono un ruolo chiave per la sicurezza del sistema. Il loro posizionamento può essere previsto all’esterno dell’area pericolosa [1] o, in alternativa, in custodie antideflagranti che possono assicurare loro la protezione adeguata all’installazione in Zona 1. 

In figura 1, vediamo una rappresentazione di come potrebbe essere realizzato un impianto che integra un sistema a sicurezza intrinseca dove l’apparecchiatura associata è stata integrata in una custodia antideflagrante secondo il modo di protezione ‘Ex db’.

Figura 1: Esempio di un sistema elettrico a sicurezza intrinseca dove l’apparecchiatura associata è stata integrata in una custodia antideflagrante

Le apparecchiature associate certificate fungono da interfaccia tra dispositivi di controllo e comando, posizionati in area sicura, e costruzioni elettriche semplici o costruzioni a sicurezza intrinseca certificate, poste in area pericolosa. 

La loro funzione è quella di impedire che livelli di energia pericolosi possano trasferirsi dal pannello di controllo ai dispositivi installati in zona pericolosa.

Le apparecchiature associate certificate presentano una marcatura particolare che ci da un’indicazione del livello di protezione (EPL) della costruzione (semplice o certificata) che può esservi collegata.

• [ia Ga] significa che la costruzione a sicurezza intrinseca certificata o la costruzione semplice collegata può essere installata in Zona 0.
• [ib Gb] significa che la costruzione a sicurezza intrinseca certificata o la costruzione semplice collegata può essere installata in Zona 1.

Normalmente, l’apparecchiatura associata certificata non ha un suo proprio livello di protezione e va quindi installata in zona sicura.

Tuttavia, esistono anche apparecchiature associate che sono dotate di un loro proprio livello di protezione raggiunto tramite custodie antideflagranti ‘Ex db’ o tramite resinatura come previsto dal modo di protezione ‘Ex mb’. Ad esempio, un’apparecchiatura associata certificata che reca una marcatura ‘Ex db [ia Ga] IIC T4 Gb’ è integrata in una custodia ‘Ex db’, installabile in Zona 1 con un gas di qualunque gruppo avente temperatura di accensione maggiore di 135°C.

Le apparecchiature associate certificate, anche dette barriere di sicurezza, si dividono in due grandi gruppi:

• Le barriere di sicurezza a diodo Zener
• Le barriere di sicurezza a separazione galvanica

Le barriere di sicurezza a diodo Zener sono molto diffuse, costruttivamente semplici ed economiche. Al loro interno utilizzano un diodo Zener per limitare la tensione in uscita e un fusibile per limitare la corrente. Gli stessi elementi possono trovarsi ripetuti per assicurare, tramite la ridondanza degli elementi circuitali, il funzionamento anche in presenza di uno o due guasti.

Il limite della barriera Zener è la gestione di eventuali correnti di guasto che si scaricano nella messa a terra, questo aspetto implica considerazioni aggiuntive che non ricorrono nel caso della barriera di sicurezza a separazione galvanica. Le barriere a separazione galvanica, infatti, integrano una separazione tra il circuito elettrico a monte della barriera e quello a valle, lato dispositivo in campo [3].

I circuiti a sicurezza intrinseca sono formati da più componenti, tra questi le apparecchiature associate certificate sono un aspetto cardine della protezione.

Può risultare difficile, per chi non è strettamente addetto ai lavori, comprendere lo scopo e le marcature di questi dispositivi in quanto si rende necessaria una comprensione approfondita del funzionamento dell’intero sistema a sicurezza intrinseca. Benché l’argomento sia complesso, la diffusione di questi dispositivi rende necessario l’approfondimento dei concetti alla base del loro funzionamento da parte del personale coinvolto nella loro scelta, installazione e manutenzione.

Note e riferimenti bibliografici

[1]Vedasi Figura 1 nell’articolo “Il modo di protezione Ex-i: aspetti generali dei sistemi elettrici a sicurezza intrinseca”.

[2]3.4 CEI EN 60079-0:2013-09.

[3]Il termine campo o field è utilizzato, nel contesto dei circuiti a sicurezza intrinseca, per indicare l’area di installazione in zona pericolosa, si pensi al termine fieldbus.