UTILIZACIÓN DE VARIADORES Y ARRANCADORES EN MOTORES ATEX Febrero 2014

1. UTILIZACIÓN DE VARIADORES Y ARRANCADORES EN MOTORES ATEX Febrero 2014

2. 1 2 3 4 Introducción ATEX Designación motores ATEX Soluciones variador Descripción arrancador

3. Introducción ATEX • En la UE, el uso de equipos en áreas con alto riesgo de explosión está regulado por dos directivas complementarias: • Directiva 1999/92/EC (ATEX137) cubre los requerimientos mínimos para la mejora de la seguridad y salubridad del entorno de trabajo en atmosferas con riesgo de explosión. • Directiva 94/9/EC (ATEX 95) tiene como propósito el libre comercio de equipamiento y sistemas par uso en ambientes explosivos sin la necesidad de pruebas o documentación adicional. ATEX 137 Directiva protección trabajadores 1999/92/EC Clasifica las zonas y determina la categoría de producto permisible ATEX 95 Directiva de Producto 94/9/EC Requerimientos y certificados para fabricantes Zonas Análisis de riesgos *EHSRs Requerimientos de producto • Zona 0/20 • Categoría 1 • Zona 1/21 • Categoría 2 • Categoría 3 • Zona 2/22 * Essential health and safety requirements

4. Introducción ATEX Los estándares CENELEC / IEC proporcionan un criterio que determina la clasificación del equipamiento en grupos y categorias de acuerdo con EN / IEC 60079-0: • Dependiendo del tipo de uso, el material eléctrico anti-explosión se divide en dos grupos : • Grupo I: Equipamiento para minas de carbón. ( sólo equipamiento especial para minas está permitido) • Grupo II: Equipamiento eléctrico para otros usos excepteo minas (industria de superficie)

5. DESIGNACIÓN MOTORES ATEX Y ZONAS

6. CLASE DE TEMPERATURA La temperatura mínima que provoca una explosión de gas o vapores de mezclas explosivas se denomina temperatura de ignición. Para evitar el riesgo de explosión, la temperatura de la superficie del motor debe estar siempre por debajo de la temperatura de explosión de la mezcla explosiva.

7. SOLUCIÓN VARIADOR DE VELOCIDAD • Solución motores “Ex nA” y “Ex tD/DIP” (T3, T4, T5, T6 < 200ºC) y “Ex d, de y p” en Zona 2: • Relé monitorización temperatura ATEX (PT100s o PTCs) en zona segura que bien puede accionar el paro seguro STO del variador o el interruptor de corte correspondiente del equipo aguas arriba. • Selección apropiado de motor (derating) • Frecuencia de conmutación >3kHz • Declaración conformidad específica. Power Electronics se responsabiliza del riesgo. • Solución para motores “Ex d” y “Ex p” (Zona 1) : • La construcción de estos motores eliminan todos los riesgos excepto el de sobrecalentamiento de la carcasa que podría alcanzar la temperatura de ignición. • Para eliminar dicho riesgo se puede instalar: • Relé certificado ATEX (PT100s o PTCs) conectadas a canal de seguridad de paro seguro STO (SD700 only). • Relé certificado ATEX (PT100s o PTCs) conectadas al interruptor de corte correspondiente del equipo aguas arriba. • Selección apropiado de motor (derating) • Frecuencia de conmutación >3kHz • La instalación de variador con motores “Ex e” en Zona 1 o Zona 2 no es viable. • Adicionalmente, el variador SD700 ofrece prestaciones únicas para aplicaciones ATEX como: • Filtro dV/dt de serie equipado con sistema CLAM que reduce el dV/dt desde 500V/µs hasta 800V/µs. • Reduce los picos de tensión en bornes de motor. • Reduce las corrientes por cojinetes y el riesgo de generación de chispas. • Dispone de modelo térmico de control de motor integrada y ajustable. • Opera a 4kHz de frecuencia de conmutación que reduce el sobrecalentamiento del motor

8. SOLUCIÓN VARIADOR DE VELOCIDAD Reducción de potencia Motores tD/DIP Convertidores PWM fs>3kHz Reducción de potencia Motores nA Convertidores PWM fs>3kHz

9. SOLUCIÓN ARRANCADORES ELECTRÓNICOS • Los arrancadores electrónicos V2, V5 y VS65 de Power Electronics no incurren en efectos contraproducentes. Excepto el posible sobrecalentamiento del motor si el proceso de arranque es muy frecuente y muy largo. • Solución motores Ex nA y Ex tD/DIP ( Zona 2): • Declaración conformidad específica incluyendo una limitación en el número de arranques y tiempo de arranque. Power Electronics se responsabiliza del riesgo. • Solución para motores Ex d y Ex p (Zona 1) : • La construcción de estos motores eliminan todos los riesgos excepto el de sobrecalentamiento de la carcasa. • Para eliminar dicho riesgo se puede optar por lo siguiente: • Instalación relé de protección ATEX (PT100s o PTC) conectado al contactor de línea (VS65). • Relé certificado ATEX (PT100s o PTC) conectadas a interruptor aguas arriba pertinente. • La instalación de arrancador con motores “Ex e” en Zona 1 o Zona 2 no es viable.

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