A importância do projeto e da seleção de equipamentos “Ex”

A importância do projeto e da seleção de equipamentos “Ex” em atmosferas explosivas, seguindo os requisitos da ABNT para áreas classificadas com gases inflamáveis ou poeiras combustíveis. Ela destaca a instalação segura e os cuidados com os equipamentos de instrumentação, automação, telecomunicações e elétricos.

A importância do projeto e da seleção de equipamentos “Ex”

Os requisitos para a seleção de equipamentos de instrumentação, automação, telecomunicações e elétricos “Ex” são apresentados na Norma Técnica Brasileira adotada ABNT NBR IEC 60079-14 (Seleção de equipamentos e projeto de instalações “Ex”).

São indicados a seguir alguns aspectos destes requisitos de seleção de equipamentos “Ex” para instalação em áreas classificadas com a presença de atmosferas explosivas formadas por gases inflamáveis ou poeiras combustíveis.

Seleção de equipamentos “Ex” para atender às influências externas de cada instalação em particular

Os equipamentos de instrumentação, automação, telecomunicações e elétricos “Ex” devem ser selecionados ou instalados de forma que sejam devidamente especificados, fabricados e protegidos contra as influências externas ou condições ambientais agressivas presentes nos locais de cada instalação em particular, que possam afetar negativamente os tipos de proteção “Ex” e comprometer a sua proteção “Ex” contra a ocorrência de uma explosão, devido à existência de uma indevida fonte de ignição.

Como influências externas devem ser consideradas a presença de temperaturas extremamente baixas ou altas, radiação solar, atmosferas corrosivas, vibrações, impactos mecânicos, fricção ou abrasão, vento, produtos químicos ou corrosivos, água, umidade, presença de poeiras ou sujeira, vegetação, animais ou insetos.

As influências externas devem ser identificadas como parte do projeto das instalações “Ex”, sendo os critérios de seleção dos equipamentos “Ex” e as medidas de controle aplicadas documentadas e incluídas na documentação de projeto e no prontuário das instalações.

Grau de proteção (Código IP) mínimo a ser especificado para a seleção de equipamentos “Ex”

A Tabela indicada a seguir apresenta os graus de proteção (Códigos IP) mínimos a serem especificados para os equipamentos “Ex”, de acordo com os requisitos da Norma Técnica Brasileira ABNT NBR IEC 60079‑14.

Graus de proteção mais elevados podem ser requeridos para os equipamentos “Ex” de forma a atender a requisitos específicos do local da instalação, como por exemplo, áreas com a presença de sistemas de dilúvio de água (sprinklers) ou áreas com a presença de jatos fortes de água ou de possibilidade de presença de ondas do mar (áreas de “splash”) ou áreas com a presença de nuvens de poeiras combustíveis.

Grau de proteção (Código IP) mínimo a ser especificado para a seleção de equipamentos “Ex”

Cabos para circuitos de instrumentação, automação, telecomunicações e elétricos “Ex”

Os requisitos para a seleção de cabos para circuitos de equipamentos “Ex” estão indicados na Norma Técnica Brasileira adotada ABNT NBR IEC 60079-14.

Os ensaios de cabos para instalação em áreas classificadas com relação às suas características “respiração restrita”, de forma a evitar a propagação de uma atmosfera explosiva por seu interior, devem ser realizados de acordo com o procedimento indicado a seguir.

O ensaio pode ser executado pelo fabricante do cabo, para o tipo do cabo fornecido ou por uma Empresa ou pessoa competente na execução deste tipo de ensaio e na avaliação dos seus resultados.

Um exemplo do arranjo geral dos equipamentos utilizados nos ensaios de pressão dos cabos é apresentado na Figura a seguir:

Legenda:

1       Invólucro selado para o ensaio, com volume de 5.000 cm3 (± 200 cm3)

2       Instrumento para medição de baixa pressão, com precisão mínima de ± 0,01 kPa

3       Mangueiras de ar

4       Válvula de bloqueio

5       Bomba ou fole manual, ou dispositivo similar, para pressurização

6       Amostra do cabo sob ensaio, com comprimento de 0,5 m ± 10 mm

7       Ponto de entrada do cabo a ser ensaiado no invólucro selado, com pressão mínima de ar aplicada na superfície e extremidade interna do cabo

Exemplo de arranjo para ensaio de baixa pressão para cabos para instalação de equipamentos de instrumentação, automação, telecomunicações e elétricos “Ex”

Procedimento de ensaio de pressão de cabos para instalação em atmosferas explosivas

É indicado a seguir o “passo a passo” para o procedimento a ser utilizado para a execução, registro e critério de aceitação de ensaio de pressão em cabos para instalação em atmosferas explosivas, de forma a verificar a característica de cabos “compactos”.

  • Uma amostra representativa do cabo deve ser selecionada e ensaiada;
  • Um ensaio deve ser executado em uma amostra do cabo com comprimento de 0,5 m ± 10 mm, por meio da instalação do cabo em um invólucro rígido com volume de 5 000 cm³ (± 200 cm³)
  • O ensaio deve ser executado sob condição de temperatura constante, de forma que não exista influência térmica sobre o invólucro
  • A conexão do cabo ao invólucro deve ser feita de forma que a força compressiva ao cabo seja a mínima possível, de forma que os interstícios internos no cabo não sejam afetados, por exemplo, pela utilização de um produto selante flexível ou um dispositivo de entrada de cabo que não seja totalmente apertado
  • O invólucro deve ser completamente selado de forma a evitar a perda de pressão interna através de folgas no invólucro;
  • Se um cabo armado, blindado, shieldado ou cabos com capas externas similares, for utilizado, os quais são normalmente terminados ou conectados a dispositivos de entradas de cabos, como em prensa-cabos, por exemplo, o cabo deve ser “descascado”, com a remoção de sua cobertura o capa externa, até expor a sua capa interna, no ponto de conexão de entrada do cabo ao invólucro selado de ensaio, sendo que somente a parte interna do cabo deve ser ensaiada, uma vez que, de outra forma, o cabo completo será ensaiado;
  • Cada extremidade da amostra do cabo deve ser preparada de forma que não esteja deformada ou esmagada a ponto que afete os resultados dos ensaios;
  • Os cabos devem ser mantidos em posição retilínea durante os ensaios, uma vez que curvaturas podem invalidar o resultados dos ensaios;
  • Os cabos são considerados como tendo passado no ensaio se o intervalo de tempo requerido para uma sobrepressão interna de pelo menos 0,3 kPa (30 mm de coluna de água) cair para uma valor de 0,15 kPa (15 mm de coluna de água) em um tempo não inferior a 5 s;
  • Devido a diferenças construtivas dos cabos a serem ensaiados disponíveis mercado, fornecidos por um mesmo fabricante, pode ser necessário ensaiar diferentes amostras de cabos de diferentes tipos, provenientes de diferentes localidades de fabricação, de forma assegurar que os cabos a serem instalados em atmosferas explosivas atendam aos requisitos deste ensaio;
  • Embora este ensaio seja baseado em pressões mais baixas do que o cabo pode ser necessitado a suportar no evento de ocorrência de uma explosão interna ao cabo, existe uma correlação entre o atendimento deste requisito de respiração restrita e a capacidade do cabo em limitar a transmissão de um explosão.

Relatórios de ensaios para cabos com respiração restrita a serem instalados em atmosferas explosivas

Os ensaios devem ser registrados em um relatório, incluindo o critério de aceitação e os resultados obtidos, de forma a serem disponíveis, em casos de serem solicitados pelos usuários dos cabos, em casos de instalação em atmosferas explosivas.

Um exemplo de formulário para registro dos resultados dos ensaios é mostrado na Tabela indicada a seguir.

Exemplo de formulário para registro de resultados de ensaios de pressão para cabos a serem instalados em atmosferas explosivas.

Este ensaio é executado somente como um relatório orientativo e consultivo para auxiliar o usuário na avaliação da capacidade do cabo em atender os requisitos da IEC 60079-14, com base em uma amostra física recebida.

É de responsabilidade do ensaio assegurar a conformidade com regulamentos aplicáveis, sendo que a Empresa ou pessoa que tenha executado o ensaio não tem responsabilidade sobre quaisquer danos ou consequências indiretas, específicas ou incidentais.

Requisitos para a seleção de prensa-cabos Ex “d” de acordo com o tipo de cabo utilizado (com ou sem respiração restrita)

De acordo com os requisitos apresentados na Norma Técnica Brasileira adotada ABNT NBR IEC 60079-14, o sistema por meio de entrada de cabos “DIRETO” por meio de prensa-cabos Ex “d” ou “INDIRETO”, deve ser executado com base em um dos requisitos indicados a seguir:

  1. Os prensa-cabos Ex “d” devem ser selados com um composto selante (prensa-cabos do tipo “barreira”), certificados como um equipamento Ex “d” (não como um componente “Ex”), tanto para cabos “com respiração restrita como cabos “sem respiração restrita, independentemente do comprimento do cabo
  2. Os cabos e prensa-cabos Ex “d” atendem aos seguintes requisitos:
  • Os prensa-cabos Ex “d” do tipo “compressão”, devendo ser certificados como equipamento “Ex” (não como um componente “Ex”).
  • Os cabos utilizados sejam do tipo “compacto”, sendo que qualquer camada ou capa do cabo deve ser extrudada.
  • O cabo a ser fixado deve possuir um comprimento superior a 3 m. O comprimento mínimo do cabo de 3 m é destinado a minimizar o potencial de propagação de gás através do cabo compacto.

Entrada de cabos em um equipamento Ex “d” de forma indireta, sendo o equipamento “Ex” completo composto por um invólucro metálico do tipo “à prova de explosão” (Ex “d”), e entrada de cabos para o seu interior através de buchas seladas (bushings) do tipo “à prova de explosão”. As réguas de bornes terminais Ex “e” são instaladas no interior de caixa de terminais do tipo segurança aumentada (Ex “e”). Este tipo de equipamento apresenta a combinação dos tipos de proteção Ex “db” e Ex “eb”, com marcação completa, por exemplo, Ex db eb IIC T4 Gb.

Exemplo de equipamento “Ex” com entrada indireta de cabos para o interior de invólucro metálico Ex “d”, através de buchas seladas de cabos (bushingsEx “d”, com caixa de terminais do tipo Ex “e” instalada externamente ao invólucro metálico Ex “d”, com a combinação de tipos de proteção Ex “db eb IIC”

Nas figuras a seguir são mostrados alguns exemplos de cabos compacto dos tipos com respiração restrita ou não, de acordo com os requisitos apresentados na Norma Técnica Brasileira adotada ABNT NBR IEC 60079-14. Para cada tipo de aplicação, deve ser selecionado o tipo adequado de prensa-cabo Ex “d” (barreira ou compressão) ou entrada indireta de cabos por meio de equipamentos Ex “db eb” IIC Gb.

Exemplos de vista em corte de cabos do tipo “COMPACTOS”, atendendo os requisitos de “respiração restrita”, de acordo com a Norma Técnica Brasileira adotada ABNT NBR IEC 60079-14, com a ausência de interstícios no material de enchimento durante o processo de extrusão, impedindo a propagação de gases através de seus condutores individuais

Exemplos de vista em corte de cabos do tipo “NÃO COMPACTOS”, não apresentando os requisitos de “respiração restrita”, de acordo com a Norma ABNT NBR IEC 60079-14, com a presença de interstícios no material de enchimento durante o processo de extrusão, permitindo a propagação de gases através de seus condutores individuais

Exemplos de vista em corte de prensa-cabos Ex “d” do tipo “compressão”, para cabos armados e não armados, para entrada direta de cabos nos invólucros dos equipamentos “Ex”, nos casos de utilização de cabos do tipo “COMPACTOS”, com “respiração restrita”, de acordo com a Norma Técnica Brasileira adotada ABNT NBR IEC 60079-14

Exemplos de vista em corte de prensa-cabos Ex “d” do tipo “compressão”, para entrada direta de cabos nos invólucros dos equipamentos “Ex”, nos casos de utilização de cabos do tipo “COMPACTOS”, com “respiração restrita”, de acordo com a Norma Técnica Brasileira adotada ABNT NBR IEC 60079-14

Exemplo de vista em corte de prensa-cabos Ex “d” do tipo “compressão”, para cabos armados, para entrada direta de cabos nos invólucros dos equipamentos “Ex”, nos casos de utilização de cabos do tipo “COMPACTOS”, com “respiração restrita”, de acordo com a Norma Técnica Brasileira adotada ABNT NBR IEC 60079-1

Nas figuras a seguir são mostrados alguns exemplos prensa-cabo Ex “d” do tipo (barreira), para serem utilizados em conjunto com cabos dos tipos “COMPACTO” com “respiração restrita” ou não, e prensa-cabos Ex “d” do tipo “compressão”, para serem utilizados em conjunto com cabos dos tipos “compacto” com “respiração restrita”, de acordo com os requisitos apresentados na Norma Técnica Brasileira adotada ABNT NBR IEC 60079-14. Para cada tipo de aplicação deve ser selecionado o tipo adequado de prensa-cabos para entrada do tipo direta ou, preferencialmente, o tipo de entrada indireta de cabos por meio de equipamentos com caixas terminais Ex “e” externas, com marcação geral Ex “db eb” IIC Gb.

Exemplos de prensa-cabos Ex “d” do tipo “barreira”, incluindo a aplicação de composto selante durante o seu processo de montagem, preenchendo os interstícios existentes entre os condutores individuais, para entrada direta de cabos nos invólucros dos equipamentos “Ex”, nos casos de utilização em cabos do tipo “COMPACTOS” com “respiração restrita” ou não, de acordo com a Norma Técnica Brasileira adotada ABNT NBR IEC 60079-14

Vista em corte de prensa-cabo Ex “d” do tipo “barreira”, mostrando a aplicação de composto selante, preenchendo os interstícios existentes entre os condutores individuais, para entrada direta de cabos nos invólucros dos equipamentos “Ex”, nos casos de utilização em cabos do tipo “COMPACTOS” com “respiração restrita” ou não, de acordo com a Norma Técnica Brasileira adotada ABNT NBR IEC 60079-14

Vista em corte de prensa-cabo Ex “d” do tipo “barreira”, mostrando a aplicação de composto selante, preenchendo os interstícios existentes entre os condutores individuais, para entrada direta de cabos nos invólucros dos equipamentos “Ex”, nos casos de utilização em cabos do tipo “COMPACTOS” com “respiração restrita” ou não, de acordo com a Norma Técnica Brasileira adotada ABNT NBR IEC 60079-14

Na Figura a seguir é mostrado um fluxograma simplificado para seleção de prensa-cabo Ex “d” do tipo barreira (com resina de selagem) ou compressão (com anel elastomérico), dependendo do tipo de cabo utilizado (com “respiração restrita” ou não), com base nos requisitos da Norma ABNT NBR IEC 60079-14/2006.

Fluxograma simplificado para seleção de prensa-cabo Ex “d” (do tipo compressão ou barreira), dependendo do tipo de cabo utilizado (com respiração restrita” ou não), com base nos requisitos da Norma ABNT NBR IEC 60079-14/2006

Na Figura a seguir é mostrado um fluxograma para critério de seleção de métodos de entrada de cabos em invólucros metálicos Ex “d”, dependendo do grupo do local da instalação, do volume interno do invólucro Ex “d”, do comprimento dos cabos instalados e do tipo de cabo utilizado (com respiração restrita” ou não), com base nos requisitos da Norma IEC 60079-14/Ed. 6.0.

Dependendo de cada aplicação, podem ser utilizados prensa-cabos Ex “d” do tipo “compressão”, com selo elastomérico, no caso de utilização de cabos do tipo “compacto” ou prensa-cabos Ex “d” do tipo “barreira”, no caso de utilização de cabos “não compactos”.

Fluxograma para critério de seleção de métodos de entrada direta de cabos em invólucros metálicos Ex “d”, dependendo do grupo do local da instalação, do volume interno do invólucro Ex “d” e do tipo de cabo utilizado (com respiração restrita” ou não), com base nos requisitos da Norma IEC 60079-14/Ed. 6.0.

Com relação a “evidências confiáveis e suficientes” para embasar que o cabo utilizado atende os requisitos do Anexo C (Ensaios de pressão para cabos) da Norma IEC 60079-14 Ed. 6.0, deve ser ressaltado que estas “evidências” podem ser obtidas a partir de diversas fontes, por exemplo, pela confirmação do fabricante do cabo ou com base em ensaios feitos pelos próprios usuários dos cabos. As experiências têm mostrado que, para alguns cabos, a evidência somente com base em catálogos de diversos fabricantes pode não ser “suficiente”, devido a possíveis “variações” nas características na fabricação dos cabos, em diferentes locais de fabricação.

Deve ser ressaltado que as eventuais dificuldades encontradas nos serviços de seleção, especificação técnica, montagem, inspeção e manutenção dos dispositivos de entrada para os invólucros metálicos Ex “d” podem ser resolvidas e equacionadas pela utilização da técnica de entradas INDIRETAS de cabos, através de uma caixa de terminais do tipo Ex “e” (segurança aumentada), instalada do lado externo do invólucro Ex “d”. A passagem de cabos entre a caixa de terminais Ex “e” e o invólucro metálico Ex “d” é feita através de buchas de passagem Ex “d” seladas de fábrica (bushings).

Neste tipo de montagem com entradas indiretas, os terminais dos “rabichos” ou “chicotes” dos cabos para os circuitos de força, controle ou automação (que podem ser fabricados de cobre ou de fibra óptica), são ligados, no lado da caixa de terminais Ex “e”, aos respectivos conectores e terminais Ex “e”. No interior do invólucro metálico Ex “d”, os cabos são conectados diretamente aos terminais dos respectivos dispositivos que se encontrarem instalados.

Requisitos para entradas de cabos em equipamentos “Ex” por meio de prensa-cabos “Ex”

Os prensa-cabos “Ex” normalmente não possuem uma marcação de classe de temperatura ou marcação de faixa de temperatura ambiente de operação. Eles possuem uma faixa de temperatura nominal de serviço e, a menos que marcado em contrário, a temperatura de serviço, por padrão, situa na faixa de (– 20 a 80) °C.

Com relação à temperatura de superfície dos cabos de força, esta temperatura não pode exceder a classe de temperatura definida para a área classificada. Deve ser ressaltado que, quando são identificados cabos com temperatura de operação “elevada” (por exemplo, 105 °C), esta temperatura se refere à temperatura externa do condutor do cabo e não sobre a cobertura do isolamento do cabo. Devido às perdas de calor, é improvável que a temperatura externa do cabo exceda a classe de temperatura T6.

Quando os cabos forem fixados a equipamentos, ou adentrarem ao sistema de bandejamento ou leitos de cabos, o raio de curvatura dos cabos deve estar de acordo com os dados dos seus fabricantes, ou pelo menos 8 vezes o diâmetro do cabo para evitar danos. O raio de curvatura deve ser iniciado pelo menos 25 mm a partir da extremidade do prensa-cabo “Ex” de forma a permitir um aperto adequado do cabo.

Após a entrada dos cabos nos invólucros dos equipamentos “Ex”, os prensa-cabos “Ex” devem ser mantidos com o torque adequado, de acordo com os dados do fabricante do prensa-cabo “Ex”. Devem ser firmemente fixados os suportes e as partes utilizadas para assegurar o alívio de esforços mecânicos sobre o cabo.

Sob o ponto de vista da equalização de potencial nos cabos dos circuitos de força, uma placa de continuidade de terra pode ser instalada, por exemplo, para permitir a utilização de prensa-cabos “Ex” metálicos, sem a utilização de peças de aterramento individuais.

As partes condutoras expostas de equipamentos e instalações em áreas classificadas não necessitam estar individualmente conectadas ao sistema de ligação equipotencial, nos casos em que elas estiverem firmemente fixadas e em contato metálico com partes estruturais condutoras ou tubulações que sejam conectadas ao sistema de ligação equipotencial. Com este objetivo, os prensa-cabos “Ex” que incorporam dispositivos de fixação que fixem a malha ou a armadura do cabo podem ser utilizados para proporcionar a necessária ligação equipotencial.

Método de seleção do tipo de proteção “Ex” e de instalação de prensa-cabos de acordo com o tipo de proteção do invólucro “Ex”

O prensa-cabo deve ser selecionado para o correto ajuste ao diâmetro do cabo. Não é permitida a utilização de fita de selagem, tubo termo contrátil ou outro tipo de material para ajuste do cabo ao prensa-cabo.

Os prensa-cabos “Ex” ou cabos a serem utilizados em áreas classificadas que são fixados por meio de prensa-cabos devem ser selecionados de forma a reduzir os efeitos das características de “deformação a frio” (coldflow) do cabo. Deve ser ressaltado que alguns tipos de cabos que são utilizados em áreas classificadas podem eventualmente utilizar materiais que, de fato, apresentem estas características de deformação a frio.

Exemplo de ocorrência de deformação a frio (coldflow) na capa externa em PVC de cabo devido a esforço excessivo causado por prensa-cabo “Ex”

A deformação a frio em cabos pode ser descrita como o movimento da capa do cabo quando as forças de compressão forem aplicadas pelo aperto do selo dos prensa-cabos, ou quando a força de compressão aplicada pelo selo for maior do que a resistência à deformação elástica da capa do cabo. A deformação a frio em cabos pode causar a redução da resistência de isolamento do cabo. Os cabos resistentes a fogo ou com baixa emissão de fumaça normalmente apresentam características significativas de deformação a frio.

Os prensa-cabos “Ex”, adaptadores de rosca “Ex” ou elementos de vedação “Ex” a serem utilizados em áreas classificadas contendo gases inflamáveis ou poeiras combustíveis devem ser selecionados de forma a manter os requisitos do tipo de proteção “Ex” do invólucro do equipamento ao qual estes dispositivos são conectados, de acordo com os requisitos da Norma Técnica Brasileira adotada ABNT NBR IEC 60079-14.

Seleção do tipo de proteção de prensa-cabos, adaptadores de rosca ou elementos de vedação “Ex”, em função do tipo de proteção “Ex” do invólucro – Norma Técnica Brasileira adotada ABNT NBR IEC 60079-14

Para atender aos requisitos de grau de proteção (Código IP) requerido pelo tipo de proteção “Ex”, pode ser necessária a “selagem” entre o invólucro do equipamento “Ex” e os prensa-cabos “Ex” ou os adaptadores de rosca “Ex” ou os elementos de vedação (bujões) “Ex”, por exemplo, por meio de arruelas de vedação ou selante de rosca.

De forma a atender ao requisito mínimo para IP54, dispositivos de entrada roscadas em invólucros (ou placa de entrada de cabos) com espessura igual ou superior a 6 mm não necessitam de vedação “adicional” entre o invólucro (ou placa de entrada de cabos) e o dispositivo de entrada “Ex” de cabo, desde que o eixo do dispositivo de entrada de cabos seja perpendicular à superfície externa do invólucro (ou da placa de entrada).

Se um prensa-cabo do tipo Ex “d” fixado por meio de um anel de vedação (compressão) for utilizado com cabo blindado ou armado, o prensa-cabo Ex “d” deve ser do tipo onde a blindagem ou a armação seja fixada no prensa-cabo, e a compressão deve atuar na capa interior do cabo. Para cabos com blindagem formada por condutores “finos”, com diâmetro menor do que 0,15 mm, e a malha represente mais de 70 % da cobertura, é aceito que a compressão seja realizada apenas na capa externa do cabo.

São apresentados a seguir alguns exemplos práticos de entrada de cabos em invólucros de equipamentos “Ex” por meio de prensa-cabos “Ex”, tanto para instalações terrestres (onshore) como em instalações marítimas (offshore), tanto para o Grupo II (gases inflamáveis) como para o Grupo III (poeiras combustíveis).

Deve ser ressaltado que, os furos para a fixação do prensa-cabos, adaptadores de rosca ou bujões “Ex” devem, sempre que possível, estar localizados na parte INFERIOR dos invólucros, de forma a evitar o indevido ingresso de água e poeira para o interior do invólucro do equipamento “Ex”, em casos em que o prensa-cabo “Ex” esteja com falha no aperto do cabo ou em casos de entradas não utilizadas estarem indevidamente abertas, sem bujões de vedação.

Exemplo de montagem de sistema de entrada de cabos pela parte inferior do invólucro, para circuitos de controle e automação em áreas classificadas por meio de prensa-cabos “Ex” (instalações marítimas)

Exemplo de montagem de sistema de entrada de cabos para circuitos de controle e automação em áreas classificadas por meio de prensa-cabos “Ex” (instalações terrestres).

Exemplo de montagem de sistema de entrada de cabos para circuitos de força e controle em áreas classificadas por meio de prensa-cabos “Ex”: Entrada INDIRETA de cabos em invólucro Ex “d” através de caixa de junção Ex “e” (instalações terrestres), com entrada de cabos pela parte inferior do equipamento “Ex”

Exemplo de montagem de sistema de entrada de cabos para circuitos de controle e automação em áreas classificadas por meio de prensa-cabos “Ex” (instalações terrestres), com entrada de cabos pela parte inferior da caixa de junção Ex “e”

Exemplo de montagem de sistema de entrada de cabos para circuitos de controle e automação em áreas classificadas por meio de prensa-cabos “Ex” (instalações marítimas)

Exemplo de montagem de sistema de entrada de cabos para circuitos de força e controle e automação em áreas classificadas por meio de prensa-cabos “Ex” (instalações terrestres)

Exemplo de montagem de sistema de entrada de cabos para circuitos de controle e automação em áreas classificadas por meio de prensa-cabos “Ex” (instalações terrestres), com entrada de cabos pela parte inferior da caixa de junção Ex “e”, por meio de sistema de bandejamento

Exemplo de montagem de sistema de entrada de cabos para circuitos de controle e automação em áreas classificadas por meio de prensa-cabos “Ex”, com entrada de cabos pela parte inferior da caixa de junção Ex “e”, por meio de sistema de bandejamento

Exemplo de montagem de sistema de entrada de cabos para circuitos de controle e automação em áreas classificadas por meio de prensa-cabos “Ex”, com entrada de cabos pela parte inferior da caixa de junção Ex “e”, por meio de sistema de bandejamento. Painel de automação de campo com Switch no padrão Ethernet APL / 2-WISE (Ethernet Intrinsecamente segura a dois fios)
Exemplo de montagem de sistema de entrada de cabos para instrumentos por meio de prensa-cabos “Ex”, com distribuição de cabos por meio de sistema de bandejamento. Instrumentos de campo com padrão Ethernet APL / 2-WISE (Ethernet Intrinsecamente segura a dois fios)

Requisitos para a conexão de cabos aos invólucros dos equipamentos “Ex”

Os cabos em áreas classificadas devem ser instalados em linha reta a partir do prensa-cabo “Ex”, a fim de evitar esforços laterais que possam comprometer a vedação e selagem do prensa-cabo “Ex” ao redor do cabo.

Os prensa-cabos “Ex” devem ser instalados de maneira que somente possam ser desmontados ou soltos com a utilização de ferramentas.

Caso seja necessária a utilização de um dispositivo adicional de fixação (suporte), de modo a evitar a transmissão de esforços de tração e de torção do cabo para os terminais dos condutores no interior do invólucro “Ex”, um ponto de suportação deve ser instalado o mais próximo possível do prensa-cabo “Ex”. Este ponto de suportação deve ser instalado a uma distância menor que 300 mm do prensa-cabo “Ex”.

Os prensa-cabos “Ex” devem, sempre que possível, possuir roscas paralelas, do tipo “métricas”, seja para instalação em furos roscados (também com roscas métricas) ou em furos não roscados (furos “cegos” passantes), com a utilização interna ao invólucro de uma “contraporca”.

Quando as terminações de cabos blindados ou armados são fixadas em prensa-cabos “Ex”, os componentes que têm a função de manter e fixar a blindagem ou a armação do cabo não podem ser capazes de serem abertos manualmente, sem a utilização de ferramentas.

A conexão de cabos a equipamentos de instrumentação, automação, telecomunicações ou elétricos “Ex” deve ser efetuada por meio de prensa-cabos “Ex” apropriados para o tipo de cabo utilizado, e deve manter a integridade do tipo de proteção “Ex” do invólucro ao qual é fixado.

Quando o diâmetro da entrada de cabo ou do furo roscado for diferente da dimensão do prensa-cabo “Ex”, deve ser instalado um adaptador de rosca “Ex”, com tipo de proteção “Ex” adequado ao invólucro “Ex ao qual é fixado.

Os prensa-cabos, adaptadores de rosca ou elementos de plugueamento (bujões de vedação) com tipo de proteção “à prova de explosão”, com roscas paralelas podem ser utilizados, com uma arruela de vedação ou de selagem entre a entrada do dispositivo e o invólucro à prova de explosão, desde que, após a instalação da arruela, a rosca do prensa-cabo ou adaptador de rosca ou bujão Ex “d” seja completamente encaixada, ou seja, o encaixe da rosca deve ser de no mínimo cinco fios de rosca. Uma graxa adequada deve ser utilizada, desde que seja do tipo “não curável”, não metálica e não combustível, e que a equipotencialização entre as duas partes Ex “d” seja mantida.

São apresentados a seguir alguns exemplos práticos de sistemas de entrada de cabos em invólucros de equipamentos “Ex” por meio de prensa-cabos “Ex”.

Exemplo de montagem de sistema de entrada de cabos para circuitos de automação em áreas classificadas por meio de prensa-cabos “Ex”
Exemplo de montagem de sistema de entrada de cabos para circuitos de automação em áreas classificadas por meio de prensa-cabos “Ex”
Exemplo de montagem de sistema de entrada de cabos para circuitos de força e controle em áreas classificadas por meio de prensa-cabos “Ex”
Exemplo de montagem de sistema de entrada de cabos para circuitos de automação em áreas classificadas por meio de prensa-cabos “Ex”
Exemplo de montagem de sistema de entrada de cabos para circuitos de força em áreas classificadas por meio de prensa-cabos “Ex”
Exemplo de montagem de sistema de entrada de cabos para circuitos de força em áreas classificadas por meio de prensa-cabos “Ex” e entradas INDIRETAS.

Em caso de dúvidas ou de solicitações de esclarecimentos sobre instalações elétricas “Ex”, entre em contato com a Universidade Abracopel, utilizando a referência “Atmosferas explosivas”: https://abracopel.org/universidade-abracopel/

Roberval Bulgarelli é engenheiro eletricista com mestrado em proteção de sistemas elétricos de potência; Consultor sobre equipamentos e instalações em atmosferas explosivas; Organizador do Livro “O ciclo total de vida das instalações em atmosferas explosivas”; Coautor do Livro “Segurança intrínseca – Equipamentos e instalações em atmosferas explosivas”, Coautor do Livro “Instrumentação Industrial”, Coordenador da Comissão de Estudo CE 003.065.001 (Medição, controle e automação para a indústria de processo); Membro de Grupos de Trabalho dos Comitês Técnicos TC 31 (Equipment for explosive atmospheres) e TC 95 (Measuring relays and protection equipment) da IEC; Condecorado com o prêmio internacional de reconhecimento IEC 1906 Award.