Ambientes Explosivos

Protección Eléctrica En Ambientes Explosivos.
1 - Introducción
Cualquier instrumento o equipo eléctrico instalado en atmósferas que contengan gases o vapores inflamables, presenta riesgo de generar una explosión. Como es sabido, éste es el caso de una Refinería, en la que la gran mayoría de los productos y subproductos que se manejan, generan o pueden generar a su alrededor este tipo degases o vapores. Debido a esto es que la instalación de cualquier equipo o instrumento en estas áreas obliga a la utilización de técnicas especiales de protección. El objetivo que persiguen dichas técnicas, es el de impedir la ignición del espacio que rodea al equipo en cuestión. Esta claro que la implementación de éstas técnicas tiene como meta fundamental la de salvaguardar la integridadfísica de las personas e instalaciones vinculadas a una planta industrial. A partir de todo lo dicho, se convierte en un aspecto limitante en la elección de cualquier equipo, instrumento, principio de medición, etc., el riesgo de explosión que esto pueda generar en la atmósfera circundante y el método de protección a adoptar. En los ítems siguientes se caracteriza un área determinada dentro deuna planta industrial en función de la probabilidad de existencia de material explosivo, se exponen los tipos de protección existentes, y se verá cual de ellos corresponde aplicar en cada caso. Todo esto esta comprendido en diferentes normas de la Comisión Eléctrica Internacional (IEC: Internacional Electrical Comission).
- Mecanismos De Ignición En Circuitos De Baja Tensión
La ignición deuna mezcla gaseosa puede ocurrir debido a varios mecanismos. Puede deberse a la presencia de un fenómeno eléctrico, como el desprendimiento de una chispa al cerrar un contacto, como también a la excesiva temperatura que pudiera tener un determinado material que se encuentre en contacto con la mezcla inflamable. Los siguientes son los mecanismos más comunes que pueden resultar en la igniciónde la atmósfera:
1. Cierre de un contacto en un circuito de características capacitivas: cuando el contacto cierra el circuito, estando cargado el capacitor, existe a una distancia pequeña un campo eléctrico grande, que en ocasiones podrá causar la formación de un arco eléctrico. Esto dependerá de la carga del capacitor y de la forma de los contactos. Habiéndose generado el arcoeléctrico, la explosión ocurrirá si la distancia entre los contactos es mayor a la distancia de extinción mencionada más arriba. Deberá además cumplirse que la energía liberada sea mayor a la energía de ignición de dicho gas, a la concentración en que se encuentre.
2. Apertura de un contacto en un circuito de características inductivas: al abrirse un contacto en el circuito, se interrumpe lacorriente circulante; no obstante el inductor se opone al cambio brusco de la corriente, intentando mantener la circulación. Este fenómeno da lugar a un aumento de tensión entre los contactos hasta, tal vez, un valor muy alto, pudiendo ser incluso mayor a la tensión de alimentación. Nuevamente, esto podrá causar la formación de un arco eléctrico. Valen aquí las mismas consideraciones hechas antessobre la energía del arco, la distancia entre contactos, y las características del gas. Adicionalmente, se puede decir en los circuitos de alta inductancia, la tensión entre contactos es muy alta, favoreciendo el arco incluso a distancias mayores a la de extinción; en ese sentido es más perjudicial un contacto de apertura rápida que uno de apertura lenta.
3. Ignición debido a superficie ohilos calientes: la inflamación de un gas puede deberse también al contacto de éste con una superficie, cuya temperatura sea mayor a la temperatura de inflamación del gas. Debido a esto, todo equipo eléctrico que opere en una atmósfera explosiva, deberá Instrumentación y comunicaciones industriales Seguridad eléctrica en ambientes explosivos 5 ser seguro frente a la posible inflamación de...