Se colocar um interruptor normal dentro de uma cabina de pintura ou de um moinho de farinha, está a pedir por um desastre. Os botões comuns dos painéis produzem faíscas sempre que os contactos interrompem a corrente. Numa oficina mecânica limpa, essa pequena faísca não significa nada. Mas se esse mesmo botão estiver rodeado por vapores de solventes ou poeira em suspensão no ar, basta um toque para provocar uma explosão na fábrica. Escolher um verdadeiro interruptor de botão à prova de explosão Não se trata da resistência à água segundo a classificação IP; trata-se de impedir que faíscas internas provoquem uma explosão em toda a sala.
Com o passar do tempo, gases como o propano ou o hidrogénio acabam sempre por encontrar uma forma de passar pelas vedações comuns dos interruptores. Assim que o vapor volátil penetra no bloco de contactos, a próxima pressão inflama essa bolsa de gás retida. As caixas de plástico baratas estilhaçam-se sob esse pico de pressão, projetando chamas para o ar da fábrica. Os interruptores à prova de chamas certificados resolvem este problema utilizando corpos pesados em alumínio fundido Ex d ou em PBT espesso, concebidos para resistir a explosões internas sem se partirem.
As juntas à prova de chamas ao longo do eixo do atuador são retificadas com tolerâncias microscópicas. À medida que o gás de combustão quente se abre caminho através desses canais longos e estreitos, a caixa metálica absorve a energia térmica instantaneamente. Quando o gás escapa para o espaço aberto, já arrefece para um valor bem abaixo do ponto de autoignição do ar circundante.
Como interpretar as classificações de zona e os grupos de gás
A escolha de um interruptor adequado para as instalações de um cliente começa pela análise do plano das áreas perigosas da fábrica. Nas zonas 1 ou Divisão 1, estão presentes misturas de gases explosivos durante os turnos diários normais. Nos locais da Zona 2, os vapores perigosos só ocorrem em caso de fugas nas tubagens ou derrames nos tanques. A instalação de um componente da Zona 2 dentro de uma área da Zona 1 invalida os certificados de segurança da instalação e cria um enorme risco de explosão.
Os grupos de gases químicos também determinam o grau de rigor das tolerâncias internas. O metano enquadra-se no Grupo de Gases IIA, enquanto o etileno requer a classificação do Grupo IIB. O hidrogénio e o acetileno pertencem ao Grupo IIC, a classe mais perigosa no processamento químico. As moléculas de hidrogénio movem-se rapidamente e inflamam-se com uma energia de faísca mínima. Um interruptor concebido para o Grupo IIC utiliza percursos de chama mais longos e secções de parede mais espessas para conter o calor que escapa antes de este atingir o ar livre.
Os riscos associados ao pó combustível representam uma ameaça diferente, normalmente classificada como Zona 21 ou Zona 22. A farinha de madeira fina ou o pó de grãos vão-se acumulando nas portas dos painéis ao longo de um turno prolongado. O pó acumulado numa caixa aquecida retém energia térmica até que a camada atinja a sua temperatura de autoignição. Os interruptores à prova de ignição por pó utilizam vedantes de lábio apertados que impedem que as partículas finas atinjam os contactos, mantendo simultaneamente baixas as temperaturas do exterior da caixa.
Mecânica de Construção para Serviço Pesado e Fiabilidade Mecânica
Os vapores químicos agressivos destroem os plásticos baratos dos interruptores muito antes de os componentes mecânicos se desgastarem. A acetona e o benzeno presentes no ar racham as tampas de policarbonato padrão em poucas semanas. Assim que a superfície da lente racha, os vapores químicos penetram diretamente no bloco de contactos elétricos. Os interruptores para locais perigosos e de uso intensivo contam com lentes de vidro temperado espesso e bases em PBT estabilizadas contra os raios UV, que resistem à fissuração por tensão química ao longo de anos de utilização diária na fábrica.
Os blocos de contactos no interior dos operadores à prova de explosão também incluem pontes de contacto de dupla interrupção. A divisão do arco elétrico em dois espaços mais pequenos reduz a geração de calor durante a interrupção do circuito. Molas de retorno em aço inoxidável 316 de alta resistência à tração fazem com que o operador volte à posição inicial instantaneamente, mesmo quando o colo exterior está coberto por resina pegajosa. As roscas de montagem grossas também proporcionam vias de ligação à terra estática que impedem a acumulação de cargas estáticas de alta tensão nas cabeças de plástico isoladas.
Verificar antecipadamente os grupos de gás, os limites de calor na superfície e as certificações das caixas permite que os painéis de exportação avancem nos testes de fábrica sem atrasos. Os compradores de refinarias, fábricas de tintas e instalações químicas procuram controlos operacionais que sejam aprovados nas auditorias de segurança e que resistam ao uso diário intensivo. Em ACXION, fabricamos controlos robustos, «Made in China», concebidos para ambientes industriais perigosos. Fabricados com geometria Ex d à prova de chamas, corpos em metal pesado e contactos de prata resistentes ao arco elétrico, os nossos interruptor de botão à prova de explosão Esta linha proporciona aos fabricantes de painéis uma fiabilidade sólida como uma rocha nos mercados globais.
Perguntas frequentes
P1: Qual é a principal diferença estrutural entre um interruptor à prova de chamas do tipo Ex d e um interruptor de segurança reforçada do tipo Ex e? Um interruptor Ex d possui uma caixa robusta e resistente à pressão, concebida para conter uma explosão interna e arrefecer os gases quentes que escapam ao longo de aberturas de precisão no percurso da chama. Em contrapartida, um interruptor Ex e visa, em primeiro lugar, impedir a ocorrência de qualquer arco elétrico, faísca ou temperatura superficial excessiva, exigindo um isolamento de qualidade superior, distâncias de fuga aumentadas e uma proteção mínima contra a penetração de IP66.
P2: Quais são os limites máximos de temperatura superficial aplicáveis aos designs das caixas dos interruptores nas diferentes classes de temperatura Ex? Os limites de temperatura da superfície dos interruptores variam estritamente de acordo com a classificação da Classe T, para evitar a ignição de misturas de gás e ar nas proximidades. Um interruptor com classificação T3 limita a temperatura máxima da sua superfície exterior a 200 °C (392 °F), enquanto um interruptor com classificação T6 mantém um limite de temperatura superficial extremamente seguro, não superior a 85 °C (185 °F), o que torna o T6 essencial para ambientes voláteis e com baixo risco de ignição que contenham gases como o dissulfeto de carbono.
P3: É possível instalar um interruptor de botão certificado para a Zona 2 no interior de uma área perigosa da Zona 1? Não. As áreas da Zona 1 apresentam atmosferas com gases explosivos durante as operações diárias normais, o que exige proteção Ex d ou Ex ia. Os componentes da Zona 2 só estão homologados para áreas onde ocorrem vapores perigosos de forma anómala durante falhas acidentais do equipamento; por isso, a instalação de um interruptor da Zona 2 na Zona 1 cria um grave risco de explosão e invalida a conformidade da unidade.