Transformadores para áreas classificadas exigem projeto específico, controle da temperatura de superfície e certificação Ex. A BRASCOELMA possui transformadores a seco certificados para essas aplicações.
Em uma refinaria, planta química, terminal de combustíveis, usina ou indústria de processamento de grãos, segurança elétrica assume outra dimensão.
Uma centelha pode representar uma fonte de ignição. Porém, esse não é o único risco.
Uma superfície aquecida acima dos limites adequados também pode atingir a temperatura necessária para provocar a ignição de determinados gases, vapores ou poeiras combustíveis.
Por isso, transformadores instalados em áreas classificadas não podem ser especificados como equipamentos elétricos convencionais.
É necessário compreender a classificação do local, a atmosfera presente, a temperatura admissível, o nível de proteção necessário e as condições reais de operação.
A BRASCOELMA desenvolve transformadores trifásicos a seco para áreas classificadas, projetados sob medida e certificados para aplicações em atmosferas potencialmente explosivas. Transformadores a seco para áre…
O QUE É UMA ATMOSFERA EXPLOSIVA?
Uma atmosfera explosiva ocorre quando substâncias inflamáveis na forma de gás, vapor, poeira, fibras ou materiais combustíveis suspensos se misturam ao ar em condições capazes de sustentar a propagação após uma ignição. Transformadores a seco para áre…
Para uma explosão ocorrer, três elementos precisam coexistir:
combustível + oxigênio + fonte de ignição.
Como o oxigênio está naturalmente presente no ar, controlar possíveis fontes de ignição torna-se fundamental.
E fonte de ignição não significa apenas faísca.
A própria superfície de um equipamento pode alcançar uma temperatura suficiente para provocar a ignição da atmosfera ao redor. Transformadores a seco para áre…
É justamente por isso que a especificação de equipamentos elétricos nesses ambientes exige critérios adicionais de segurança.
O QUE É UMA ÁREA CLASSIFICADA?
Área classificada é um local no qual uma atmosfera explosiva está presente, ou pode estar presente em quantidade suficiente para exigir precauções especiais na construção, instalação e utilização de equipamentos elétricos. Transformadores a seco para áre…
A classificação não deve ser feita por percepção ou suposição.
Ela considera a probabilidade e a duração da presença da atmosfera explosiva e normalmente envolve profissionais de diferentes áreas, como:
- engenharia de projeto;
- manutenção;
- processo;
- operação;
- segurança industrial;
- especialistas Ex.
Esse levantamento é o ponto de partida para especificar corretamente um transformador destinado ao local.
O QUE SIGNIFICAM ZONA 0, ZONA 1, ZONA 2, ZONA 20, ZONA 21 E ZONA 22?
As zonas indicam a frequência e a duração esperadas da presença da atmosfera explosiva.
| ZONA | ATMOSFERA | PRESENÇA DA ATMOSFERA EXPLOSIVA |
|---|---|---|
| Zona 0 | Gás | Contínua, frequente ou por longos períodos |
| Zona 1 | Gás | Ocasional em operação normal |
| Zona 2 | Gás | Improvável em condições normais; quando ocorre, permanece por curto período |
| Zona 20 | Poeira | Contínua, frequente ou por longos períodos |
| Zona 21 | Poeira | Ocasional em operação normal |
| Zona 22 | Poeira | Improvável em condições normais; quando ocorre, permanece por curto período |
Um equipamento certificado para uma zona mais severa pode ser adequado a zonas menos severas dentro das condições correspondentes. Por exemplo, um equipamento adequado à Zona 1 também pode atender à Zona 2. Transformadores a seco para áre…
O QUE SIGNIFICAM OS GRUPOS I, II E III?
Além da zona, é necessário identificar o tipo de atmosfera.
Os equipamentos são organizados em grupos:
Grupo I: minas de carvão sujeitas a grisu, ou metano.
Grupo II: atmosferas de gás, subdivididas em IIA, IIB e IIC.
Grupo III: atmosferas de poeira, subdivididas em IIIA, IIIB e IIIC. Transformadores a seco para áre…
No Grupo II, por exemplo, aparecem como referências:
IIA — propano
IIB — etileno
IIC — hidrogênio
No Grupo III:
IIIA — fibras combustíveis
IIIB — poeiras não condutoras
IIIC — poeiras condutoras
Essa informação interfere diretamente na especificação do equipamento Ex.
O QUE É CLASSE DE TEMPERATURA EM ÁREAS CLASSIFICADAS?
A classe de temperatura estabelece a temperatura máxima de superfície que o equipamento pode atingir durante a operação nas condições previstas.
As classes vão de T1 a T6.
Quanto maior a classificação T, menor é a temperatura máxima de superfície permitida.
Por exemplo, um equipamento T6 possui temperatura máxima de superfície de 85 °C e pode ser adequado a áreas que exijam T5, T4, T3, T2 ou T1.
A classe necessária é determinada considerando o gás ou a poeira com menor temperatura de ignição existente no local. Transformadores a seco para áre…
Esse ponto explica por que o projeto térmico de um transformador para área classificada é tão importante quanto o projeto elétrico.
O QUE É EPL?
EPL — Equipment Protection Level, ou nível de proteção do equipamento, expressa a probabilidade de determinado equipamento se tornar uma fonte de ignição.
Para gases, são utilizadas as classificações:
Ga / Gb / Gc
Para poeiras:
Da / Db / Dc
Essas classificações correspondem, respectivamente, às Zonas 0/1/2 e 20/21/22. Transformadores a seco para áre…
Portanto, zona, grupo, classe de temperatura e EPL precisam ser interpretados em conjunto.
QUAIS SÃO OS PRINCIPAIS TIPOS DE PROTEÇÃO EX?
Proteção Ex reúne medidas construtivas destinadas a impedir que um equipamento elétrico provoque a ignição da atmosfera explosiva ao seu redor.
Entre os tipos relevantes estão:
Ex d — à prova de explosão: partes capazes de provocar ignição permanecem em invólucro preparado para suportar uma explosão interna sem propagá-la.
Ex e — segurança aumentada: utiliza medidas destinadas a evitar arco, centelha ou temperatura excessiva em operação normal.
Ex n — não acendível: utilizado em aplicações de Zona 2, de forma que o equipamento não provoque ignição em operação normal.
Ex m — encapsulamento: partes críticas são protegidas por resina isolante.
Ex t — proteção por invólucro: utilizada para poeiras, impedindo o ingresso de pó e limitando a temperatura superficial.
Ex p — pressurização: utiliza pressão interna positiva para impedir a entrada da atmosfera explosiva. Transformadores a seco para áre…
A escolha depende das características específicas de cada instalação.
TRANSFORMADORES PARA ÁREAS CLASSIFICADAS PRECISAM DE CERTIFICAÇÃO NO BRASIL?
Sim.
Equipamentos destinados a atmosferas potencialmente explosivas estão sujeitos à certificação compulsória.
O Certificado de Conformidade Ex é emitido por um Organismo de Certificação de Produto (OCP) acreditado pelo INMETRO, comprovando o atendimento aos requisitos específicos das normas aplicáveis. Transformadores a seco para áre…
Isso significa que não basta um fabricante declarar que seu equipamento é apropriado para determinada área.
A conformidade precisa ser comprovada dentro do sistema de certificação aplicável.
QUAL É A CERTIFICAÇÃO DOS TRANSFORMADORES BRASCOELMA PARA ÁREAS CLASSIFICADAS?
A BRASCOELMA possui Certificado de Conformidade Ex IEx 23.0254X para seus transformadores a seco destinados a áreas classificadas.
A marcação apresentada é:
Ex eb IIB T3 Gb
O certificado foi emitido por OCP-0064 acreditado pelo INMETRO.
A certificação demonstra que projeto, materiais, fabricação e ensaios foram submetidos à avaliação de terceira parte conforme os requisitos aplicáveis da série ABNT NBR IEC 60079. Transformadores a seco para áre…
Existe ainda um detalhe importante no final da identificação:
o sufixo “X” indica que o equipamento Ex completo possui condições específicas de utilização que precisam ser observadas durante instalação e operação. Transformadores a seco para áre…
O QUE SIGNIFICA A MARCAÇÃO EX EB IIB T3 GB?
Cada parte da marcação transmite uma informação importante sobre a aplicação do equipamento.
Ex: equipamento destinado a atmosferas potencialmente explosivas.
eb: proteção por segurança aumentada no nível correspondente à certificação.
IIB: grupo de gás previsto na certificação.
T3: classe de temperatura do equipamento.
Gb: nível de proteção do equipamento para atmosfera de gás.
Essa marcação não deve ser interpretada isoladamente.
A compatibilidade com a instalação precisa ser confirmada a partir da classificação efetiva da área e das condições específicas do projeto.
COMO A BRASCOELMA PROJETA UM TRANSFORMADOR PARA ÁREA CLASSIFICADA?
O projeto começa antes do desenho.
Primeiro, a engenharia levanta com o cliente:
potência;
tensão de entrada;
tensão de saída;
zona;
grupo;
classe de temperatura;
condições ambientais;
grau de proteção IP.
Essas informações definem os requisitos básicos do equipamento e permitem relacionar o projeto elétrico às condições de segurança do local. Transformadores a seco para áre…
Em outras palavras:
primeiro se entende a aplicação. Depois se projeta o transformador.
COMO É FEITO O DIMENSIONAMENTO ELÉTRICO E TÉRMICO?
O projeto contempla o dimensionamento do núcleo e dos enrolamentos, considerando simultaneamente os aspectos elétricos e térmicos.
Um dos objetivos é assegurar que a temperatura da superfície permaneça dentro da classe de temperatura exigida para a aplicação.
Além disso, o projeto pode incluir:
- derivações TAPs no primário;
- caixas de ligação de entrada e saída;
- prensa-cabos certificados;
- invólucro compatível com as condições ambientais;
- acabamento adequado;
- placa de identificação com marcação Ex completa. Transformadores a seco para áre…
Isso mostra por que um transformador Ex não é simplesmente um transformador convencional instalado dentro de uma área perigosa.
PARA QUE SERVEM OS TAPS DO TRANSFORMADOR?
As derivações TAPs permitem realizar correções na tensão de saída quando a tensão da rede se encontra acima ou abaixo do valor nominal previsto.
No equipamento BRASCOELMA, essas derivações ficam no primário.
Entretanto, a mudança de TAP exige procedimento específico.
O equipamento deve estar desenergizado, a ausência de tensão nos terminais precisa ser confirmada e a alteração deve ser realizada nas três fases.
Além disso, a partida deve ser feita no TAP nominal. Transformadores a seco para áre… Transformadores a seco para áre…
POR QUE OS PRENSA-CABOS TAMBÉM PRECISAM SER CONSIDERADOS?
Porque a segurança da instalação não termina no corpo do transformador.
As caixas de ligação de entrada e saída utilizam prensa-cabos certificados, dimensionados conforme os cabos definidos juntamente com o cliente. Transformadores a seco para áre…
Isso ilustra um princípio essencial das instalações Ex:
a conformidade depende do conjunto.
Um equipamento certificado instalado incorretamente ou associado a componentes inadequados pode comprometer a segurança prevista pelo projeto.
COMO OS TRANSFORMADORES SÃO TESTADOS ANTES DA ENTREGA?
Cada unidade é fabricada de acordo com o projeto certificado e passa por ensaios de rotina antes da liberação.
Entre as verificações registradas estão:
- tensão de entrada;
- tensão de saída;
- corrente por fase;
- relação de transformação;
- funcionamento das derivações.
Os resultados são registrados em relatório de ensaio entregue juntamente com a documentação do equipamento. Transformadores a seco para áre…
Assim, o cliente recebe não apenas o transformador, mas também registros relacionados à unidade fabricada.
QUAL DOCUMENTAÇÃO ACOMPANHA O TRANSFORMADOR?
Cada transformador é entregue com um manual de instruções específico do equipamento.
A documentação contempla:
- fotos do equipamento fabricado;
- folha de dados;
- instruções de instalação;
- especificação dos cabos de alimentação e saída;
- relatório de ensaios e medições;
- orientações de manutenção e cuidados;
- procedimento para mudança de TAP;
- desenho dimensional;
- desenho da placa de identificação;
- cópia do Certificado de Conformidade Ex;
- termo de garantia. Transformadores a seco para áre…
Em uma instalação Ex, documentação não é mero complemento.
Ela faz parte da rastreabilidade e da gestão correta do equipamento ao longo de sua vida operacional.
A SEGURANÇA TERMINA DEPOIS QUE O TRANSFORMADOR É INSTALADO?
Não.
Um equipamento Ex precisa permanecer em condições seguras durante sua vida útil.
Por isso, a instalação deve seguir os requisitos aplicáveis e as inspeções precisam continuar depois que o equipamento entra em operação.
As orientações apresentadas incluem instalação conforme a ABNT NBR IEC 60079-14 e inspeções periódicas conforme a ABNT NBR IEC 60079-17. Transformadores a seco para áre…
Além disso, durante o primeiro mês de funcionamento, recomenda-se verificar conexões elétricas e prensa-cabos, realizando reapertos quando necessário. Transformadores a seco para áre…
O QUE DEVE SER MONITORADO DURANTE A OPERAÇÃO?
Corrente e tensão devem ser registradas periodicamente e comparadas com os valores considerados normais para a operação.
Desvios de:
corrente, tensão ou temperatura
podem indicar a necessidade de verificar o sistema. Transformadores a seco para áre…
Além disso, a documentação de aquisição, instalação e manutenção deve permanecer organizada.
Em áreas classificadas, histórico e rastreabilidade também fazem parte da gestão da conformidade.
TRANSFORMADORES A SECO PARA ÁREAS CLASSIFICADAS EXIGEM MUITA MANUTENÇÃO?
A construção mecanicamente simples do transformador a seco resulta em baixa necessidade de manutenção, tornando essa configuração uma solução robusta e de baixo custo operacional para áreas classificadas dentro das condições especificadas. Transformadores a seco para áre…
Isso não significa “manutenção zero”.
Conexões, condições elétricas, temperatura, integridade do equipamento e elementos associados à instalação precisam continuar sendo inspecionados.
Em ambientes Ex, manutenção correta também é uma questão de segurança.
ONDE OS TRANSFORMADORES A SECO PARA ÁREAS CLASSIFICADAS PODEM SER APLICADOS?
As aplicações incluem ambientes industriais nos quais gases, vapores ou poeiras combustíveis podem gerar atmosferas potencialmente explosivas, como:
- refinarias de petróleo e plataformas;
- plantas químicas e petroquímicas;
- terminais, dutos e centros de distribuição de gás e combustíveis;
- usinas de açúcar e etanol;
- manejo e armazenagem de grãos;
- indústrias de tintas e vernizes;
- indústrias de papel;
- indústrias têxteis;
- estações de tratamento de esgoto. Transformadores a seco para áre…
Cada ambiente, contudo, precisa ter sua classificação corretamente determinada antes da especificação.
POR QUE UM TRANSFORMADOR PARA ÁREA CLASSIFICADA NÃO DEVE SER COMPRADO APENAS PELOS KVA?
Porque potência é apenas uma parte da especificação.
Imagine dois transformadores com a mesma potência nominal.
Um será instalado em uma área industrial convencional.
O outro ficará em uma atmosfera classificada com presença potencial de gás inflamável.
Eletricamente, determinadas características podem parecer semelhantes.
Do ponto de vista de segurança, são aplicações completamente diferentes.
Para áreas classificadas, a engenharia precisa relacionar:
potência + tensão + zona + grupo + classe de temperatura + EPL + proteção Ex + IP + ambiente + instalação.
É esse conjunto que determina a compatibilidade do equipamento com a aplicação.
QUAL É O ERRO MAIS PERIGOSO NA ESPECIFICAÇÃO?
Tratar a expressão “área classificada” como uma especificação completa.
Não é.
Dizer apenas que o transformador será instalado em área classificada ainda deixa perguntas essenciais sem resposta:
Qual zona?
Qual grupo?
Qual classe de temperatura?
Qual atmosfera está presente?
Qual EPL é necessário?
Qual grau de proteção?
Quais condições ambientais?
Por isso, o projeto começa pela classificação completa da instalação, não pela escolha do equipamento.
CHECKLIST: O QUE INFORMAR PARA ESPECIFICAR UM TRANSFORMADOR EX?
Antes de solicitar um projeto, reúna:
- potência necessária;
- tensão de entrada;
- tensão de saída;
- frequência;
- configuração trifásica da aplicação;
- classificação da área;
- zona;
- grupo;
- classe de temperatura;
- EPL requerido;
- grau de proteção IP;
- condições ambientais;
- características dos cabos;
- carga que será alimentada;
- requisitos específicos da instalação.
Quanto mais completa a informação, mais precisa poderá ser a especificação.
FAQ — TRANSFORMADORES A SECO PARA ÁREAS CLASSIFICADAS
O QUE É UM TRANSFORMADOR PARA ÁREA CLASSIFICADA?
É um transformador projetado para trabalhar em locais nos quais uma atmosfera explosiva está presente ou pode se formar, exigindo medidas especiais de proteção.
A BRASCOELMA POSSUI TRANSFORMADOR CERTIFICADO PARA ÁREA CLASSIFICADA?
Sim. A BRASCOELMA possui Certificado de Conformidade Ex IEx 23.0254X, com marcação Ex eb IIB T3 Gb, para seus transformadores a seco destinados às condições abrangidas pela certificação. Transformadores a seco para áre…
O QUE SIGNIFICA O “X” NO CERTIFICADO?
O sufixo X indica que o equipamento Ex completo possui condições específicas de utilização que precisam ser observadas na instalação e operação. Transformadores a seco para áre…
TRANSFORMADOR PARA ÁREA CLASSIFICADA PRECISA SER CERTIFICADO?
Sim. Equipamentos destinados a atmosferas potencialmente explosivas estão sujeitos à certificação compulsória aplicável no Brasil. Transformadores a seco para áre…
O QUE SIGNIFICA T3?
T3 é uma classe de temperatura. A classificação está relacionada ao limite máximo de temperatura superficial permitido para o equipamento dentro das condições certificadas.
O QUE SIGNIFICA IIB?
IIB identifica uma subdivisão do grupo de equipamentos destinados a determinadas atmosferas de gás. O etileno é apresentado como referência desse grupo. Transformadores a seco para áre…
O QUE PRECISO INFORMAR PARA SOLICITAR UM TRANSFORMADOR?
Entre os dados essenciais estão potência, tensões de entrada e saída, classificação da área, zona, grupo, classe de temperatura, condições ambientais e grau de proteção necessário. Transformadores a seco para áre…
O TRANSFORMADOR É TESTADO ANTES DA ENTREGA?
Sim. Cada unidade passa por ensaios de rotina, e o relatório correspondente acompanha a documentação entregue ao cliente. Transformadores a seco para áre…
TRANSFORMADORES A SECO EXIGEM MANUTENÇÃO?
Sim, embora sua construção mecanicamente simples resulte em baixa necessidade de manutenção. Inspeções e verificações periódicas continuam necessárias. Transformadores a seco para áre…
EM QUAIS INDÚSTRIAS ESSA SOLUÇÃO PODE SER UTILIZADA?
Entre as aplicações estão petróleo e gás, química e petroquímica, açúcar e etanol, armazenamento de grãos, tintas e vernizes, papel, têxtil e tratamento de esgoto. Transformadores a seco para áre…
EM ÁREA CLASSIFICADA, NÃO BASTA O TRANSFORMADOR FUNCIONAR. ELE PRECISA SER ADEQUADO À ATMOSFERA EM QUE VAI FUNCIONAR.
Projetar um transformador para atmosfera potencialmente explosiva vai muito além de calcular tensão, corrente e potência.
É preciso entender a classificação da área.
Selecionar a proteção adequada.
Controlar a temperatura de superfície.
Utilizar componentes compatíveis.
Fabricar conforme o projeto certificado.
Ensaiar.
Documentar.
E preservar as condições de segurança durante a instalação, operação e manutenção. Transformadores a seco para áre…
A BRASCOELMA reúne engenharia, fabricação e certificação para desenvolver transformadores a seco sob medida destinados às aplicações abrangidas por sua certificação Ex.
Sua indústria precisa especificar um transformador para área classificada? Fale com a engenharia da BRASCOELMA e envie os dados elétricos e a classificação completa da instalação.