Si colocas un interruptor convencional dentro de una cabina de pintura o de un molino harinero, estás buscando un desastre. Los botones normales de los cuadros eléctricos producen chispas cada vez que los contactos interrumpen la carga. En un taller mecánico limpio, esa pequeña chispa no significa nada. Pero si rodeas ese mismo botón de vapores de disolventes o polvo en suspensión, con solo pulsarlo una vez se provocará una explosión en la planta. Elegir un verdadero interruptor de pulsador a prueba de explosiones No se trata de la resistencia al agua según la clasificación IP, sino de evitar que las chispas internas provoquen una explosión en toda la sala.
Con el paso del tiempo, gases como el propano o el hidrógeno siempre encuentran la manera de atravesar las juntas habituales de los interruptores. Una vez que el vapor volátil se filtra en el interior del bloque de contactos, la siguiente pulsación enciende esa bolsa de gas atrapada. Las carcasas de plástico baratas se rompen bajo ese pico de presión, lanzando llamas al aire de la fábrica. Los interruptores antideflagrantes certificados resuelven este problema utilizando cuerpos de aluminio fundido Ex d de gran resistencia o de PBT grueso, fabricados para soportar explosiones internas sin agrietarse.
Las juntas a prueba de llama a lo largo del eje del actuador están rectificadas con tolerancias microscópicas. A medida que el gas de combustión caliente se abre paso a través de esos conductos largos y estrechos, la carcasa metálica absorbe la energía térmica al instante. Para cuando el gas se escapa al espacio abierto, se ha enfriado hasta una temperatura muy inferior al punto de autoignición del aire circundante.
Cómo interpretar las clasificaciones de zona y los grupos de gas
Para elegir un interruptor adecuado para las instalaciones de un cliente, lo primero es consultar el plano de zonas peligrosas de la planta. En las zonas 1 o de la División 1 hay mezclas de gases explosivas presentes durante los turnos diarios normales. En las zonas 2 solo se producen vapores peligrosos en caso de fugas en las tuberías o derrames en los depósitos. La instalación de un componente de zona 2 dentro de una zona 1 anula los certificados de seguridad de la planta y supone un enorme riesgo de explosión.
Los grupos de gases químicos también determinan el grado de rigor que deben tener las tolerancias internas. El metano corresponde al grupo de gases IIA, mientras que el etileno requiere la clasificación del grupo IIB. El hidrógeno y el acetileno pertenecen al grupo IIC, la clase más peligrosa en el procesamiento químico. Las moléculas de hidrógeno se mueven rápidamente y se inflaman con una energía de chispa mínima. Un interruptor diseñado para el Grupo IIC utiliza trayectorias de llama más largas y paredes de mayor espesor para contener el calor que se escapa antes de que llegue al aire libre.
Los riesgos derivados del polvo combustible suponen una amenaza diferente, que suele clasificarse como Zona 21 o Zona 22. La harina de madera fina o el polvo de grano se acumulan en las puertas de los paneles a lo largo de un turno prolongado. El polvo acumulado en una carcasa caliente retiene la energía térmica hasta que la capa alcanza su temperatura de autoignición. Los interruptores a prueba de ignición por polvo utilizan juntas de labio herméticas que impiden que las partículas finas lleguen a los contactos, al tiempo que mantienen bajas las temperaturas de la carcasa exterior.
Mecánica de construcciones pesadas y fiabilidad mecánica
Los vapores químicos agresivos destruyen los plásticos baratos de los interruptores mucho antes de que se desgasten los componentes mecánicos. La acetona y el benceno presentes en el aire agrietan las tapas de policarbonato estándar en cuestión de semanas. Una vez que se agrieta la superficie de la lente, los vapores químicos se filtran directamente en el bloque de contactos eléctricos. Los interruptores de alta resistencia para entornos peligrosos cuentan con lentes de cristal templado de gran grosor y bases de PBT estabilizadas contra los rayos UV que resisten el agrietamiento por estrés químico tras años de uso diario en la planta.
Los bloques de contactos del interior de los actuadores a prueba de explosiones también cuentan con puentes de contacto de doble ruptura. Al dividir el arco eléctrico en dos huecos más pequeños, se reduce la generación de calor durante la interrupción del circuito. Los resortes de retorno de acero inoxidable 316 de alta resistencia devuelven el actuador a su posición inicial al instante, incluso cuando el cuello exterior está recubierto de resina pegajosa. Las roscas de montaje de gran grosor también proporcionan vías de puesta a tierra estática que evitan que se acumulen cargas estáticas de alta tensión en los cabezales de plástico aislados.
Comprobar desde el principio los grupos de gas, los límites de calor en superficie y los certificados de carcasa permite que los paneles de exportación superen las pruebas de fábrica sin retrasos. Los compradores de refinerías, plantas de pintura y instalaciones químicas buscan controles de mando que superen las auditorías de seguridad y resistan el uso diario intensivo. En ACXION, fabricamos dispositivos de control resistentes, «Made in China», diseñados para entornos industriales peligrosos. Fabricados con geometría Ex d a prueba de explosiones, carcasas de metal macizo y contactos de plata resistentes a los arcos eléctricos, nuestros interruptor de pulsador a prueba de explosiones Esta gama ofrece a los fabricantes de paneles una fiabilidad a toda prueba en los mercados de todo el mundo.
Preguntas frecuentes
P1: ¿Cuál es la principal diferencia estructural entre un interruptor a prueba de explosiones Ex d y un interruptor de seguridad reforzada Ex e? Un interruptor Ex d cuenta con una carcasa robusta y resistente a la presión, diseñada para contener una explosión interna y enfriar los gases calientes que se escapan a través de ranuras de precisión que definen la trayectoria de la llama. Por el contrario, un interruptor Ex e se centra en evitar desde el principio que se produzca cualquier arco eléctrico, chispa o temperatura superficial excesiva, lo que requiere un aislamiento de mayor calidad, mayores distancias de fuga y una protección mínima contra la entrada de agua y polvo de grado IP66.
Pregunta 2: ¿Qué límites máximos de temperatura superficial se aplican a los diseños de las carcasas de los interruptores en las diferentes clases de temperatura Ex? Los límites de temperatura de la superficie de los interruptores varían estrictamente según la clasificación de clase T para evitar la ignición de las mezclas de gas y aire del entorno. Un interruptor clasificado como T3 limita su temperatura máxima de la superficie exterior a 200 °C (392 °F), mientras que un interruptor de clase T6 mantiene un límite de temperatura superficial ultraseguro que no supera los 85 °C (185 °F), lo que hace que el T6 sea imprescindible en entornos volátiles y con bajo punto de inflamación que contengan gases como el disulfuro de carbono.
Pregunta 3: ¿Se puede instalar un pulsador certificado para la Zona 2 dentro de una zona peligrosa de la Zona 1? No. En las zonas 1 se producen atmósferas explosivas de gas durante el funcionamiento diario normal, lo que requiere una protección Ex d o Ex ia. Los componentes de la zona 2 solo están homologados para zonas en las que se producen vapores peligrosos de forma anómala durante fallos accidentales de los equipos, por lo que instalar un interruptor de la zona 2 en la zona 1 supone un grave riesgo de explosión y anula el cumplimiento normativo de la planta.