Edição. Accionamentos para Atmosferas Potencialmente Explosivas de Acordo com a Directiva EU 94/9/EC 02/2003. Descrição do Sistema / PT

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1 Accionamentos para Atmosferas Potencialmente Explosivas de Acordo com a Directiva EU 94/9/EC Edição 02/2003 Descrição do Sistema / PT

2 S E W-E URODRIV E

3 Introdução 1 1 Introdução Porque uma protecção contra explosão? A protecção contra explosões para máquinas eléctricas e mecânicas é uma prevenção essencial para a segurança das pessoas e de todos os tipos de equipamentos de produção, de armazenamento e de distribuição sempre que possa ocorrer uma mistura potencialmente explosiva de ar-gás e de ar-poeira. Para que serve a protecção contra explosão? A protecção contra explosão pode servir de prevenção do aparecimento de uma mistura explosiva. A protecção contra explosão pode servir também para impossibilitar possíveis fontes de combustão, por exemplo temperaturas elevadas e faíscas, por dimensionamento apropriado e monitorização constante durante o funcionamento. Alternativamente, a fonte de combustão pode evitar a propagação da explosão contra possíveis efeitos de uma explosão interna. A protecção antideflagrante envolve um fornecimento permanente de ar fresco ou gás inerte de áreas exteriores às atmosferas potencialmente explosivas, particularmente em accionamentos de grande porte. Os accionamentos em questão podem continuar a funcionar mesmo que ocorram misturas perigosas, e não devem ser desligados. Disposições europeias harmonizadas A directiva EU 94/9/EC (ATEX 1) 100a) fixa as exigências mínimas para equipamentos com protecção em atmosferas potencialmente explosivas em toda a União Europeia. Em relação aos accionamentos, refere-se não só aos motores, mas também a outros equipamentos eléctricos e mecânicos tais como redutores, variadores mecânicos, freios, ventilação forçada, conversores de frequência integrados, sensores, actuadores, etc. A directiva 94/9/EC define as exigências mínimas para os equipamentos e classifica-os em categorias. As exigências para a produção, classificação por zonas e atribuição de categorias do equipamento em zonas são descritas na directiva EU 1999/92/EC (ATEX 137). Accionamentos SEW-EURODRIVE à prova de explosão Os accionamentos SEW-EURODRIVE para funcionamento em atmosferas potencialmente explosicas são caracterizados por: Inclusão em áreas de produtos desde moto-redutores CA e moto-redutores MO- VIMOT com conversores de frequência integrados através de accionamentos controlados para aplicações particulares. Todos os componentes podem ser combinados uns com os outros de acordo com os príncipios do sistema modelar da SEW-EURODRIVE. Todos os accionamentos satisfazem tipicamente as exigências do mercado em termos de gama de potência e funções. 1) Atmosferas Potencialmente Explosivas Descrição - Accionamentos p/ Atmosferas Potencialmente Explosivas de Acordo c/ a Directiva EU 94/9/EC 3

4 2 O cenceito de protecção 2 O cenceito de protecção 2.1 Protecção contra explosão de acordo com a directiva EU 94/9/EC A directiva EU 94/9/EC define as exigências mínimas para equipamentos e sistemas de protecção para utilização em atmosferas potencialmente explosivas. De acordo com 94/9/EC, o equipamento está divido em grupos de equipamentos, categorias e tipos de protecção. Grupo de equipamento I Os equipamentos do grupo I são destinados à utilização em aplicações subterrâneas e está dividido pelas categorias M1 e M2. Grupo de equipamento II Os equipamentos do grupo II são destinados para utilização em atmosferas potencialmente explosivas e repartem-se nas categorias 1, 2, e 3. A categoria indica o tipo de protecção do equipamento bem como as temperaturas de funcionamento permitidas. Adicionalmete, o equipamento deve ser identificado em áreas com misturas explosivas ar-gás com a letra G (gás) com misturas explosivas ar-poeira com a letra D (poeira). Categoria 1 Segurança particularmente elevada Os equipamentos da categoria 1 devem continuar a funcionar na eventualidade de uma falha rara. Se falhar uma medida de protecção, deverá haver pelo menos uma segunda medida de protecção para prevenir uma possível fonte de ignição. O que significa que o equipamento deverá estar em segurança com duas falhas independentes. Os accionamentos eléctricos não podem ser projectados na categoria 1. Eles não podem ser utilizados nas zonas 0 e 20. Categoria 2 Segurança elevada As medidas de protecção contra explosão para equipamentos da categoria 2 asseguram o nível de segurança suficiente mesmo no caso de falhas ou perturbações frequentes e previsiveis. O nível de segurança é assegurada em áreas como: misturas explosivas ar-poeira prevenindo que as poeiras entrem em contacto com as superfícies excessivamente quentes (designação 2D) misturas explosivas ar-gás através de tipos de protecção (designação 2G). Os equipamentos da categoria 2 são projectados predominantemente para as zonas 1 ou 21. Naturalmente, também podem ser utilizados na zona 2 / 22. Motores Tipo de protecção d protecção antideflagrante Os accionamentos eléctricos do tipo II2G para a zona 1 são motores com os seguintes tipos de protecção. Mesmo se uma explosão ocorrer no interior do motor, a carcaça está pronta para resistir à pressão. Qualquer gás que possa escapar é suficientemente frio, e assim não irá inflamar uma atmosfera potencialmente explosiva no exterior do motor. Para reduzir a pressão interna em caso de explosão os equipamentos são equipados com aberturas de segurança. Estas aberturas devem ser projectadas de forma a que o escape de gases quentes sejam suficientemente frios na altura do escape para evitar que uma atmosfera potencialmente explosiva possa ser inflamada. 4 Descrição - Accionamentos p/ Atmosferas Potencialmente Explosivas de Acordo c/ a Directiva EU 94/9/EC

5 O cenceito de protecção 2 Tipo de protecção e segurança aumentada Em funcionamento normal e em caso de falha previsivel, não existe fonte de inflamação. Este tipo de protecção é obtido pelas medidas construtivas tais como um sistema de isolamento de elevada qualidade ou uma abundante circulação de ar. Chama-se funcionamento normal ao funcionamento acompanhado de falhas prevísiveis. Como exemplo, a figura seguinte apresenta a característica da temperatura do motor com veio bloqueado. Durante o tempo de aquecimento t E, a temperatura sobe desde da temperatura nominal ϑ N para a temperatura da superficie máxima admisivel T3 = 200 C. ϑ [ C] ϑw 200 T ϑn 125 t E ϑamb 25 0 t ϑ W = temperatura máxima admisível do enrolamento 51015AXX ϑ N = temperatura de equilibrio térmico do motor em funcionamento com falha ϑ amb = temperatura ambiente O contactor especial de corte do motor em caso do aparecimento de uma avaria desliga o motor dentro do tempo de aquecimento t E do motor. Isto assegura que a temperatura crítica (aqui a classe de temperatura é T3) não seja alcançada. Redutores Tipo de protecção c segurança construtiva Tipo de protecção k líquido de imersão Os seguintes tipos de protecção aplicam-se aos redutores: No caso do tipo de protecção c, uma análise de riscos deve ser executada para provar que nenhuma fonte de ignição pode ocorrer devido a uma falha esperada do redutor. No caso do tipo de protecção k, o procedimento que deve ser seguido para assegurar que a fonte de ignição está imersa num líquido (por exemplo óleo) ou é humedecida pelo líquido várias vezes. Categoria 3 Nível de segurança normal As unidades da categoria 3 são apenas indicadas para a zona 2 ou 22 onde existe pouca probabilidade de ocorrência de misturas potencialmente explosivas. As unidade devem ser construídas de forma a não existir ignição em funcionamento normal. Descrição - Accionamentos p/ Atmosferas Potencialmente Explosivas de Acordo c/ a Directiva EU 94/9/EC 5

6 2 O cenceito de protecção Motores Tipo de protecção na O tipo de protecção para motores é o tipo na: Accionamentos eléctricos típicos da versão II3G para a zona 2 (gás) são os motores com tipo de protecção na anti-faísca. As exigências do tipo de protecção na correspondem a uma ampla medida de exigências do tipo de protecção e para funcionamento sem defeitos. Redutores Para os redutores, os termos da norma EN devem ser garantidos. Nesta categoria, não há exigências para o tipo de protecção. 2.2 Protecção contra explosões de acordo com a directiva EU 1999/92/EC Contrariamente à directiva EU 94/9/EC, que define as características dos equipamentos para o fabricante, a directiva EU 1999/92/EC é indicada aos operadores de sistema. Adicionalmente aos diversos requisitos para a instalação e funcionamento de sistemas, também define a atribuição da categoria do equipamento para diferentes áreas de perigo (zonas). Zonas Zonas em atmosferas Ex As atmsoferas potencialmente explosivas são distinguidas em diferentes zonas. Estas zonas indicam a probabilidade de ocorrerem em presença de atmosferas potencialmente explosivas. Zona Gás Poeira Probabilidade de ocorrer uma atmosfera potencialmente explosiva 0 20 Continuo, longa duração, frequente (predominante em tempo) 1 21 Ocasional, em funcionamento normal 2 22 Raramente, curta duração 03535AXX 6 Descrição - Accionamentos p/ Atmosferas Potencialmente Explosivas de Acordo c/ a Directiva EU 94/9/EC

7 O cenceito de protecção 2 Atribuição da categoria - zona A tabela seguinte apresenta a correlação entre as categorias dos equipamentos e as respectivas zonas. Os equipamentos da categoria 1G, 2G, e 3G só podem ser utilizados em áreas com atmosferas em perigo de explosão por gás, e os equipamentos da categoria 1D, 2D, e 3D só podem ser utilizados em áreas com atmosferas em perigo de explosão por poeiras. O nível de perigo nas zonas individuais é reflectido nos níveis de protecção da categoria correspondente. Isto permite seleccionar uma unidade específica para cada área de perigo protegendo o utilizador de falta de segurança e de elevados custos desnecessários. Apenas as caixas cinzentas (categorias 2 e 3) na seguinte tabela são relevantes para os accionamentos SEW-EURODRIVE. Atmosfera Ex de gás (G) Atmosfera Ex de poeira (D) Categoria Para utilização em zona Categoria Para utilização em zona 1G 0, 1 e 2 1D 20, 21 e 22 2G 1 e 2 2D 21 e poeira combustível 3G 2 3D Normas A lista seguinte contém algumas normas relacionadas com protecção contra explosão e a respeito dos accionamentos à prova de explosão dentro dos campos de aplicação da CEN (Comité Européen de Normalisation) o qual cobre todos os estados membros da União Europeia bem como Islândia e Suíça: Motores Equipamento não eléctrico / redutores EN Regulamentos gerais EN Métodos fundamentais e requisitos Atmosfera de gás (tipo de protecção) EN Protecção antideflangrante "d" EN Segurança aumentada "e" EN Segurança intrinseca"i" EN Tipo de protecção "n" / anti-faísca "na" Atmosfera de poeira EN Tipos de protecção para atmosferas de gás e poeira EN Segurança construtiva "c" EN Líquido de imersão "k" As normas para equipamentos não eléctricos estão em preparação e tornam-se válidas a partir de 1 de Julho de Descrição - Accionamentos p/ Atmosferas Potencialmente Explosivas de Acordo c/ a Directiva EU 94/9/EC 7

8 2 O cenceito de protecção Código de identificação de acordo com a directiva EU 94/9/EC Marca CE Número de identificação do organismo notificado 0102: PTB (Physikalisch-Technische Bundesanstalt, Braunschweig) Identificação para protecção contra explosões (pela 94/9/EC) Grupo de equipamento II: utilização à superfície Categoria 1: para zonas 0, 20 (segurança extremamente elevada) 2: para zonas 1, 2, 21, 22 (segurança elevada) 3: para zonas 2, 22 (segurança normal) Atmosferas Ex G: Gás D: Poeira combustível Normas europeias EN Protecção contra explosão Tipo de protecção d: protecção antideflagrante e: segurança aumentada na: tipo de protecção n; A: anti-faísca c: segurança construtiva k: líquido de imersão i: segurança intrínseca Grupo em risco de explosão II Diâmetro máximo da abertura A: d 0.9 mm B: 0.9 mm > d 0.5 mm C: 0.5 mm > d Temperatura de superfície ( C para poeira) Classe de temperatura (para gás): Temperatura máxima T1: máx. 450 C T2: máx. 300 C T3: máx. 200 C T4: máx. 135 C T5: máx. 100 C T6: máx. 85 C A directiva EU 94/9/EC associa os tipos de protecção aos grupos de equipamentos, categorias,atmosferas potencialmente explosivas bem como os tipos de protecção minímos e classes de temperaturas (Exemplo: equipamento com tipo de protecção "protecção antideflagrante" (d)) II 2 G E Ex d II C T3 A identificação IIA, IIB e IIC aplica-se no tipo de protecção "d". Para todos os outros tipos de protecção, apenas se indica II. 8 Descrição - Accionamentos p/ Atmosferas Potencialmente Explosivas de Acordo c/ a Directiva EU 94/9/EC

9 Accionamentos SEW-EURODRIVE de Acordo com a Directiva EU 94/9/ 3 3 Accionamentos SEW-EURODRIVE de Acordo com a Directiva EU 94/9/EC Vista geral A tabela seguinte apresenta uma vista geral dos accionamentos eléctricos SEW-EU- RODRIVE. Os acessórios opcionais para os motores tais como os encoders devem ser escolhidos de acordo com os regulamentos de explosão para cada caso. Categoria Aplicação Utilização em zona Alimentação directa 2 Gás L1 L2 22 L3 Poeira Motores com tipo de protecção "n" (II3GEExnA) Tipos: DT/DV../II3G Motores em versão II3D Tipos: DT/DV../II3D 3 Accionamento em atmosferas potencialmente explosivas e conversor no armário de ligações fora de atmosferas potencialmente explosivas Accionamento com conversor de frequência em atmosferas potencialmente explosivas 2 Gás 22 Poeira 2 Gás 22 Poeira Motores com tipo de protecção (II3GEExnA) Tipos: DT/DV../II3G com conversor: MOVITRAC 31C MOVIDRIVE MCF/MDF/MCV/MDV Motores em versão II3D Tipos: DT/DV../II3D com conversor: MOVITRAC MC07 MOVITRAC 31C MOVIDRIVE MCF/MDF/MCV/MDV Motores MOVIMOT em versão II3D Tipos: DT/DV../MM../II3D com conversor: MOVIMOT MM03..MM30 Os redutores são sempre construídos para utilização em II2G/II2D. Também podem ser utilizados em aplicações da categoria II3G/II3D. 2 Alimentação directa 1 / 2 Gás L1 L2 L3 Accionamento em atmosferas potencialmente explosivas e conversor no armário de ligações fora de atmosferas potencialmente explosivas 21 / 22 Poeira 1 / 2 Gás 21 / 22 Poeira Motores em versão "segurança aumentada" (II2GEExe) Tipos: edt/edv.. Motores em versão "protecção antideflagrante" (II2GEExd) Tipos: CD/BD Motores em versão II2D Tipos: edt/edv.. /II2D Motores em versão "protecção antideflagrante" (II2GEExd) Tipos: CD/BD com conversor: MOVITRAC MC07 MOVITRAC MC31C MOVIDRIVE MCF/MDF/MCV/MDV Versão II2G Redutores Variadores mecânicos com redutores Versão II2D Redutores Variadores mecânicos com redutores Versão II2G Redutores Versão II2D Redutores Descrição - Accionamentos p/ Atmosferas Potencialmente Explosivas de Acordo c/ a Directiva EU 94/9/EC 9

10 3 Accionamentos SEW-EURODRIVE de Acordo com a Directiva EU 94/9/ 3.1 Produtos Moto-redutores standard R / F / K / S / W 51306AXX Accionamentos para instalação descentralizada R.../MM... R.../MSW AXX 10 Descrição - Accionamentos p/ Atmosferas Potencialmente Explosivas de Acordo c/ a Directiva EU 94/9/EC

11 Accionamentos SEW-EURODRIVE de Acordo com a Directiva EU 94/9/ 3 Motores (freio) CA edt/edv... edt/edv.../bc 51308AXX 3.2 Controlo e certificação dos accionamentos de acordo com a directiva EU 94/9/EC Atribuição da conformidade Para ter acesso à conformidade, o fabricante deve em primeiro lugar determinar a que grupo e categoria pertence este produto. Este documento trata exclusivamente dos equipamentos do grupo II para utilização em áreas para além das minas. Além disso, apenas os accionamentos das categorias 2 e 3 são tidos em conta. Categoria Tipo Conformidade por 2 Equipamento eléctrico (motores) Equipamento não eléctrico (redutores) Certificado de exame EC e conformidade de acordo com o tipo de construção ou sistema de qualidade de produção Documento técnico de um organismo notificado e controlo interno de fabricação 3 Todos Controlo interno de fabricação Certificado de exame EC O equipamento eléctrico da categoria 2 o qual também inclui motores, motores com conversor de frequência e sensores dos sistemas de accionamentos deve passar por um exame EC realizado por um organismo notificado. Se o modelo apresentado cumpre os regulamentos, o organismo notificado irá estabelecer um certificado de exame EC. O certificado contém o nome e o endereço do fabricante, o resultado do exame, e a informação necessária para identificar o modelo aprovado. A copia do certificado é conservada pelo organismo notificado em conjunto com a lista dos documentos técnicos importantes. Todos os organismos notificados trocam entre eles os certificados de exame aprovados. O fabricante conserva uma cópia do certificado de exame e eventuais complementos com a documentação técnica durante pelo menos 10 anos após a produção da última unidade. Descrição - Accionamentos p/ Atmosferas Potencialmente Explosivas de Acordo c/ a Directiva EU 94/9/EC 11

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