Se si installa un interruttore standard all’interno di una cabina di verniciatura o di un mulino, si va incontro a un disastro. I normali pulsanti dei quadri elettrici generano scintille ogni volta che i contatti interrompono il carico. In un’officina pulita, quella minuscola scintilla non ha alcuna importanza. Se però lo stesso pulsante si trova in presenza di vapori di solventi o polvere sospesa nell’aria, basta una semplice pressione per provocare un’esplosione nell’impianto. Scegliere un vero interruttore a pulsante antideflagrante Non si tratta di resistenza all’acqua secondo lo standard IP, ma di impedire che le scintille interne facciano saltare in aria l’intera stanza.
Con il passare del tempo, gas come il propano o l’idrogeno riescono sempre a superare le normali guarnizioni degli interruttori. Una volta che il vapore volatile penetra all’interno del blocco dei contatti, la pressione successiva provoca l’accensione di quella sacca di gas intrappolata. Gli alloggiamenti in plastica di bassa qualità si frantumano sotto quel picco di pressione, proiettando fiamme nell’aria dello stabilimento. Gli interruttori antideflagranti certificati risolvono questo problema utilizzando corpi in alluminio pressofuso Ex d o in PBT di elevato spessore, costruiti per resistere a esplosioni interne senza rompersi.
I giunti antideflagranti lungo l'albero dell'attuatore sono rettificati con tolleranze microscopiche. Quando il gas di combustione caldo si fa strada attraverso quei passaggi lunghi e stretti, l'alloggiamento metallico assorbe istantaneamente l'energia termica. Nel momento in cui il gas fuoriesce nell'ambiente circostante, si raffredda ben al di sotto del punto di autoaccensione dell'aria circostante.
Come interpretare le classificazioni delle zone e dei gruppi di gas
Per scegliere l’interruttore adatto a un sito del cliente, occorre innanzitutto consultare la planimetria delle aree a rischio dell’impianto. Nelle zone di Tipo 1 o Divisione 1 sono presenti miscele gassose esplosive durante i normali turni giornalieri. Nelle aree di Zona 2, invece, i vapori pericolosi sono presenti solo in caso di perdite dalle tubazioni o fuoriuscite dai serbatoi. L’installazione di un componente destinato alla Zona 2 all’interno di un’area di Zona 1 invalida le certificazioni di sicurezza dell’impianto e comporta un enorme rischio di esplosione.
Anche i gruppi di gas chimici determinano quanto rigorose debbano essere le tolleranze interne. Il metano rientra nel Gruppo IIA, mentre l’etilene richiede la classificazione nel Gruppo IIB. L’idrogeno e l’acetilene rientrano nel Gruppo IIC, la classe più pericolosa nei processi chimici. Le molecole di idrogeno si muovono rapidamente e si incendiano con una minima energia di scintilla. Un interruttore progettato per il Gruppo IIC utilizza percorsi di fiamma più lunghi e pareti più spesse per soffocare il calore in fuga prima che raggiunga l’aria aperta.
I rischi legati alle polveri combustibili rappresentano una minaccia di altro tipo, solitamente indicata come Zona 21 o Zona 22. La polvere fine di legno o di cereali si deposita sulle porte dei pannelli nel corso di un lungo turno di lavoro. La polvere depositata su un alloggiamento caldo intrappola l’energia termica fino a quando lo strato non raggiunge la temperatura di autoaccensione. Gli interruttori a prova di accensione da polvere utilizzano guarnizioni a labbro a tenuta stagna che impediscono alle particelle fini di raggiungere i contatti, mantenendo al contempo basse le temperature esterne dell’alloggiamento.
Meccanica delle costruzioni per impieghi gravosi e affidabilità meccanica
I fumi chimici aggressivi distruggono le parti in plastica degli interruttori economici molto prima che i componenti meccanici subiscano usura. L'acetone e il benzene presenti nell'aria causano la rottura dei cappucci in policarbonato standard nel giro di poche settimane. Una volta che la superficie della lente si incrina, i vapori chimici penetrano direttamente nel blocco dei contatti elettrici. Gli interruttori per ambienti pericolosi ad alta resistenza sono dotati di lenti in vetro temperato di elevato spessore e di basi in PBT stabilizzato ai raggi UV, in grado di resistere alle crepe da stress chimico anche dopo anni di utilizzo quotidiano in impianto.
I blocchi di contatto all’interno degli attuatori antideflagranti sono inoltre dotati di ponti di contatto a doppia interruzione. La suddivisione dell’arco elettrico in due spazi più piccoli riduce la generazione di calore durante l’interruzione del circuito. Le molle di ritorno in acciaio inossidabile 316 ad alta resistenza riportano istantaneamente l’attuatore in posizione iniziale, anche quando il collo esterno è ricoperto da resina appiccicosa. Le filettature di montaggio di grande spessore fungono inoltre da percorsi di messa a terra statica che impediscono l’accumulo di cariche elettrostatiche ad alta tensione sulle teste in plastica isolate.
Verificare in anticipo i gruppi di gas, i limiti di calore superficiale e le certificazioni degli alloggiamenti consente ai pannelli destinati all’esportazione di superare i test di fabbrica senza ritardi. Gli acquirenti di raffinerie, impianti di verniciatura e siti chimici richiedono comandi operativi che superino gli audit di sicurezza e resistano a un uso quotidiano intensivo. A ACXION, produciamo dispositivi di controllo robusti, “Made in China”, progettati per ambienti industriali pericolosi. Realizzati con geometria antideflagrante Ex d, corpi in metallo pesante e contatti in argento resistenti all’arco elettrico, i nostri interruttore a pulsante antideflagrante Questa linea garantisce ai produttori di pannelli un'affidabilità a prova di bomba sui mercati di tutto il mondo.
Domande frequenti
D1: Qual è la principale differenza strutturale tra un interruttore antideflagrante Ex d e un interruttore a sicurezza aumentata Ex e? Un interruttore Ex d è dotato di un involucro robusto e resistente alla pressione, progettato per contenere un’esplosione interna e raffreddare i gas caldi in fuoriuscita lungo fessure di precisione che fungono da percorso di fuga della fiamma. Al contrario, un interruttore Ex e punta a impedire fin dall’inizio la formazione di archi elettrici, scintille o temperature superficiali eccessive, richiedendo un isolamento di livello superiore, distanze di dispersione maggiori e un grado minimo di protezione IP66.
Domanda 2: Quali sono i limiti massimi di temperatura superficiale applicabili ai modelli di alloggiamento degli interruttori nelle diverse classi di temperatura Ex? I limiti di temperatura superficiale degli interruttori variano rigorosamente in base alla classe T, al fine di impedire l’accensione delle miscele gas-aria circostanti. Un interruttore di classe T3 limita la temperatura massima della superficie esterna a 200 °C (392 °F), mentre un interruttore di classe T6 garantisce un limite di temperatura superficiale estremamente sicuro, non superiore a 85 °C (185 °F), il che rende il T6 indispensabile in ambienti instabili e a basso rischio di combustione che contengono gas come il disolfuro di carbonio.
Domanda 3: È possibile installare un pulsante certificato per la Zona 2 all’interno di un’area pericolosa di Zona 1? No. Nelle aree di Zona 1 si verificano atmosfere esplosive di gas durante il normale funzionamento quotidiano, il che richiede una protezione di tipo Ex d o Ex ia. I componenti di Zona 2 sono omologati esclusivamente per aree in cui i vapori pericolosi si verificano in modo anomalo a seguito di guasti accidentali alle apparecchiature; pertanto, l'installazione di un interruttore di Zona 2 in Zona 1 crea un grave rischio di esplosione e compromette la conformità dell'impianto.