Instalaciones en zonas 1 y 2

12.2.1 Material. En instalaciones con circuitos de seguridad intrínseca en zonas 1 y 2, el material de seguridad intrínseca y las partes de seguridad intrínseca de material asociado, deben cumplir con la Norma CEI 60079-11, por lo menos los de categoría “ib”.

El material simple no necesita marcarse, pero debe cumplir con los requisitos de la Norma CEI 60079-0 y CEI 60079-11, siempre que la seguridad intrínseca dependa de ello.

El material asociado debería ubicarse preferentemente fuera del emplazamiento peligroso o, si se instala en empla- zamiento peligroso, debe estar provisto de otro modo de protección adecuado, de acuerdo con el apartado 5.2 que sea adecuado a posibles fuentes de inflamación que pueda presentar el material asociado.

El material eléctrico conectado a bornes que no son de seguridad intrínseca de un material asociado, no debe estar alimentado con una fuente de alimentación de tensión superior a Um, indicado en el marcado del material asociado. La corriente prevista de cortocircuito de la fuente no debe ser mayor de 1500 A.

Los componentes y el cableado de seguridad intrínseca y el material asociado (por ejemplo, los componentes de aislamiento) deberían montarse normalmente en las envolventes que ofrecen un grado de protección de al menos IP20 para proteger contra interferencias desautorizadas y daños. Se podrían utilizar métodos alternativos de montaje, si éstos ofrecen una integridad similar contra las interferencias y daños (por ejemplo, montaje en un armario que esté ubicado en una sala de control cerrada).

Todo el material que forma parte de un sistema de seguridad intrínseca debería, en la medida de lo posible ser iden- tificable como formando parte de un sistema de seguridad intrínseco. Esta recomendación puede llevarse a cabo en conformidad con el apartado 12.2.2.6.

12.2.2 Cables

12.2.2.1 Generalidades. En circuitos de seguridad intrínseca sólo se deben usar cables aislados con una tensión de ensayo entre conductor y tierra, entre conductor y pantalla, y entre la pantalla y tierra, al menos de 500 V en corriente alterna o 750 V en corriente continua.

El diámetro de los conductores individuales, dentro del área sometida al riesgo de explosión, no debe ser menor de 0,1 mm. Esto se aplica también a los conductores individuales de un cable.

12.2.2.2 Parámetros eléctricos de los cables. Para todos los cables utilizados (véase el apartado 12.2.5), se deben determinar los parámetros eléctricos (Cc y Lc) o (Cc y Lc/Rc), de acuerdo con el punto a), b) o c) siguientes:

a) los parámetros eléctricos más severos proporcionados por el fabricante del cable; b) los parámetros eléctricos determinados por las medidas de una muestra;

c) 200 pF/m y 1 µH/m o 30 µH/ Ω cuando la conexión comprende dos o tres núcleos de un cable construido de manera convencional (con o sin pantalla).

12.2.2.3 Puesta a tierra de las pantallas conductoras. Cuando se requiere una pantalla, excepto en los casos a) hasta c) descritos a continuación, la pantalla se debe conectar eléctricamente a tierra en un solo punto, normalmente en el extremo del lazo del circuito situado en emplazamiento no peligroso. Este requisito es para evitar la posibilidad que en la pantalla circule una corriente, posiblemente susceptible de iniciar la explosión, en el caso de que haya diferencias locales en el potencial de tierra entre un extremo del circuito y otro.

Cuando un circuito de seguridad intrínseca puesto a tierra está en el interior de un cable con pantalla, la pantalla para ese circuito debería conectarse a tierra en el mismo punto que el circuito de seguridad intrínseca al que está sirviendo de pantalla.

Si un circuito o subcircuito de seguridad intrínseca aislado de la tierra está en el interior de un cable con pantalla, la pantalla debería estar conectada en un punto al sistema de conexión equipotencial.

Casos especiales:

a) Si hay razones especiales (por ejemplo, cuando la pantalla tiene una resistencia alta, o cuando se requiere adicionalmente un apantallamiento contra interferencias inductivas), para que la pantalla tenga múltiples conexiones eléctricas en su longitud, se puede usar el montaje de la figura 2, siempre que

− el conductor de tierra aislado sea de construcción robusta (normalmente 4 mm2 _{como mínimo, pero 16 mm}2

puede ser más apropiado para conexiones del tipo a presión);

− el conjunto del conductor de tierra aislado y la pantalla, esté aislado para soportar un ensayo de aislamiento de

500 V con respecto a todos los demás conductores del cable y respecto a cualquier armadura del cable;

− el conductor de tierra aislado y la pantalla sólo estén conectados a tierra en un punto que debe ser el mismo

punto, tanto para el conductor de tierra aislado como para la pantalla, y normalmente debería ser el extremo del cable situado en emplazamiento no peligroso;

− el conductor de tierra aislado cumpla con el apartado 9.1.2;

− se determine la relación autoinducción/resistencia (L/R) del cable, instalado junto con el conductor de tierra

aislado y se demuestre la conformidad con los requisitos del apartado 12.2.5.

b) Si la instalación se efectúa y se mantiene de tal manera que hay un alto nivel de seguridad en la igualación de potencial entre cada extremo del circuito (es decir, entre el emplazamiento peligroso y el emplazamiento no peligroso), entonces, si se desea, las pantallas del cable se pueden conectar a tierra en ambos extremos del cable y, si se necesita, en cualquier punto intermedio.

c) Es aceptable la puesta a tierra múltiple a través de pequeños condensadores (por ejemplo, condensadores cerámicos de 1 nF, 1500 V), siempre que la capacidad total no exceda de 10 nF.

Fig. 2 − Puesta a tierra de pantallas conductoras

12.2.2.4 Unión de armaduras de cables. Las armaduras deberían estar unidas normalmente al sistema equipotencial a través de una entrada de cable o equivalente, en cada extremo del recorrido del cable. Cuando hay cajas de conexión interpuestas u otro material, la armadura normalmente estará unida de forma similar al sistema equipotencial en esos puntos. En el caso que la armadura no requiera estar unida al sistema equipotencial en ningún punto intermedio, se debería tener cuidado de asegurar que se mantenga la continuidad eléctrica de la armadura desde un extremo a otro del recorrido del cable.

Cuando no es práctica la unión de la armadura al punto de la entrada de cable, o cuando los requisitos de diseño no lo permiten, se debería tener cuidado en evitar cualquier diferencia de potencial que puede haber entre la armadura y el sistema equipotencial que dé lugar a una chispa incendiaria. En cualquier caso, debe haber por lo menos una conexión de la armadura al sistema equipotencial. La entrada de cable para aislar la armadura de tierra se debe instalar en un emplazamiento no peligroso o en zona 2.

12.2.2.5 Instalación de cables y canalizaciones. Las instalaciones con circuitos de seguridad intrínseca se deben montar de manera tal que la seguridad intrínseca no sea afectada adversamente por campos magnéticos o eléctricos externos, tales como los que se pueden generar por líneas aéreas eléctricas próximas o cables monoconductores con circulación de corrientes altas. Esto se puede lograr, por ejemplo, con el uso de pantallas y/o núcleos trenzados o manteniendo una distancia adecuada al campo eléctrico o magnético.

Además de los requisitos del cable del apartado 9.1.2, los cables tanto en emplazamiento peligroso como no peligroso, deben cumplir uno de los requisitos siguientes:

a) los cables de circuitos de seguridad intrínseca estén separados de los circuitos no intrínsecamente seguros; o b) los cables de seguridad intrínseca sean instalados de tal forma que estén protegidos de riesgos mecánicos; o

Los conductores de circuitos de seguridad intrínseca y no intrínsecamente seguros, no deben formar parte del mismo cable (véase el apartado 12.4).

Los conductores de circuitos de seguridad intrínseca y no intrínsecamente seguros no debería ir en la misma bandeja o conducto a menos que estén separados por una capa intermedia de material aislante o por un separador metálico puesto a tierra. No se requiere segregación, si se usan pantallas o cubiertas metálicas para los circuitos de seguridad intrínseca o no intrínsecamente seguros.

En un cable multiconductor, cada conductor no utilizado debería estar:

1) aislado adecuadamente de tierra y de cada conductor, mediante el uso de terminaciones adecuadas en cada una de sus extremidades, o

2) conectado a cada punto de tierra utilizado para poner a tierra todo circuito de seguridad intrínseca en el mismo cable, si otros circuitos en el cable multiconductor tienen una conexión a tierra (por ejemplo, a través del material asociado), pero convenientemente aislado en cada una de sus extremidades de tierra y del resto de conductores, mediante el uso de terminaciones adecuadas.

12.2.2.6 Marcado de cables. Se deben marcar los cables que contienen circuitos de seguridad intrínseca (con excepción de los mencionados seguidamente) para identificarlos como parte de un circuito de seguridad intrínseca. Si las pantallas o cubiertas se marcan con un color, el color debe ser azul claro. Cuando los circuitos de seguridad intrínseca se hayan identificado mediante el uso de cables con cubierta azul clara, los cables marcados de esta manera, no se deben usar para otro fin de manera, o en sitios, que pueda llevar a confusión la efectividad de la identificación de los circuitos de seguridad intrínseca.

Si los cables de circuitos de seguridad intrínseca o circuitos no intrínsecamente seguros son armados, con cubierta metálica, o apantallados, entonces no se requiere el marcado de los cables de seguridad intrínseca.

En el interior de cuadros de control y medida, aparamenta de maniobra, de distribución, etc, se deben tomar medidas de marcado alternativas si existe riesgo de confusión entre cables de circuitos de seguridad intrínseca y no intrínsecamente seguros, debido a la presencia de conductores neutros azules. Tales medidas incluyen:

− combinación de los conductores en un arnés común de color azul claro; − etiquetado;

− separación espacial y distribución clara.

12.2.2.7 Cables multiconductores que contienen más de un circuito de seguridad intrínseca. Los requisitos de este apartado son adicionales a los apartados 12.2.2.1 a 12.2.2.6.

Los cables multiconductores pueden contener más de un circuito de seguridad intrínseca pero no deberían tener en un mismo cable circuitos de seguridad intrínseca y circuitos de no seguridad intrínseca (véase el apartado 12.4).

El espesor radial del aislamiento del conductor debe ser apropiado al diámetro del conductor y la naturaleza del aislamiento. El espesor radial mínimo debe ser 0,2 mm.

El aislamiento del conductor debe ser tal que sea capaz de soportar un ensayo de tensión alterna eficaz de dos veces la tensión nominal del circuito intrínsecamente seguro con un mínimo de 500 V.

Los cables multiconductores deben ser de unos tipos capaces de soportar un ensayo dieléctrico a una tensión alterna con valor eficaz de al menos:

− 500 V tensión eficaz en corriente alterna o 750 V en corriente continua aplicados entre todas las armaduras y/o

− 1 000 V tensión eficaz en corriente alterna o 1 500 V en corriente continua aplicados entre un haz compuesto por la

mitad de los conductores unidos entre si y otro haz compuesto por la otra mitad de los conductores unidos entre si. Este ensayo no se aplica a cables multiconductores con pantallas conductoras para circuitos individuales.

Los ensayos de tensión se deben llevar a cabo por un método especificado en una norma de cables apropiada. Cuando no se disponga de tal método, los ensayos se deben llevar a cabo conforme a los requisitos del apartado 10.6 de la Norma CEI 60079-11.

12.2.2.8 Defectos a considerar en cables multiconductor. Los defectos, si los hubiere, que deben tomarse en consi- deración en los cables multiconductores usados en circuitos de seguridad intrínseca, dependen del tipo de cable usado.

− Tipo A

Cables que cumplen con los requisitos del apartado 12.2.2.7 y, además, disponen de pantallas conductoras que proporcionan protección individual a los circuitos de seguridad intrínseca para evitar el contacto entre dichos circuitos - estas pantallas deben tener una tasa de recubrimiento de al menos el 60% de la superficie. No se toma en consideración ningún defecto entre los circuitos.

− Tipo B

Cables fijos, protegidos efectivamente contra daño, que cumplen con los requisitos del apartado 12.2.2.7 y, además, no contienen ningún circuito que tenga una tensión máxima Uo mayor de 60 V. No se toma en consideración ningún

defecto entre los circuitos.

− Otros

Para los cables que cumplen con los requisitos del apartado 12.2.2.7, pero no con los requisitos adicionales para los cables de tipo A o B, es necesario tomar en consideración hasta dos cortocircuitos entre conductores y, simultá- neamente, hasta cuatro circuitos abiertos entre conductores. En el caso de circuitos idénticos, no se deben tomar en consideración estos defectos si cada circuito contenido en el cable tiene un factor de seguridad de cuatro veces el requerido para la categoría “ia” o “ib”.

NOTA − El tipo de instalación detallado en el párrafo anterior a veces es referido como del tipo C.

Para cables que no cumplen los requisitos del apartado 12.2.2.7, no hay límite en el número de cortocircuitos entre conductores y sin circuitos abiertos simultáneos que se deben tomar en consideración.

12.2.3 Terminación de circuitos de seguridad intrínseca. En instalaciones eléctricas con circuitos de seguridad intrínseca, por ejemplo en cuadros de control y medida, los bornes deben estar separados de manera fiable de los circuitos no intrínsecamente seguros (por ejemplo, por un panel de separación o una distancia de 50 mm como mínimo). Los bornes de los circuitos de seguridad intrínseca, se deben marcar como tal.

Los bornes de los circuitos de seguridad intrínseca deben estar separados de los bornes de circuitos de no seguridad intrínseca, utilizando uno de los métodos a) o b) siguientes:

a) Cuando la separación se realiza por distanciamiento, la separación entre los terminales debe ser al menos de 50 mm. Se debe tener cuidado en la disposición de los bornes y el método de cableado utilizado para prevenir el contacto entre los circuitos en el caso de desconexión de un cable.

b) Cuando la separación se realiza mediante una partición aislante o una partición metálica puesta a tierra, las particiones tienen que llegar hasta 1,5 mm de las paredes de la envolvente o proveer una distancia mínima de 50 mm entre los bornes medidos en cualquier dirección alrededor de la partición.

Las distancias de aislamiento mínimas entre las partes conductoras desnudas de los conductores externos y los bornes, y los bornes y las masas u otras partes conductoras, deben ser de 3 mm.

La distancia de aislamiento entre las partes conductoras desnudas de los bornes de circuitos de seguridad intrínseca diferentes debe ser tal que exista al menos 6 mm entre las partes conductoras desnudas de los conductores externos conectados.

Las bases y clavijas utilizadas para la conexión de los circuitos de seguridad intrínseca externos deben estar separadas de, y no ser intercambiables con, las de los circuitos de no seguridad intrínseca. Cuando un material está equipado con más de una base y clavija para una conexión externa y cuando un intercambio pueda tener una influencia negativa sobre el modo de protección, estas bases y clavijas deben o bien estar dispuestas de manera tal que una intervención sea imposible, por ejemplo con la ayuda de una llave, o bien las bases y clavijas emparejadas deben identificarse, por ejemplo mediante un marcado o un código de color (véase el apartado 12.4).

NOTA − Cuando los circuitos de tierra atraviesan un conector y el modo de protección depende de la puesta a tierra, el conector debe construirse de acuerdo con los requisitos de la Norma CEI 60079-11 con respecto a los conductores, conexiones y bornes.

Cuando los bornes están dispuestos de manera que los circuitos están separados por medio de un espaciamiento, se debe tener cuidado con la disposición de los bornes y con el método de cableado utilizado, evitando cualquier contacto entre los circuitos en caso de que un hilo se desconecte.

12.2.4 Puesta a tierra de circuitos de seguridad intrínseca. Los circuitos de seguridad intrínseca pueden estar a) aislados de tierra, o

b) conectados a un punto de la red equipotencial, si éste existe, en todo el emplazamiento en donde están instalados los circuitos de seguridad intrínseca.

El método de instalación se debe elegir teniendo en cuenta los requisitos funcionales de los circuitos de acuerdo con las instrucciones del fabricante.

Se permite más de una conexión a tierra siempre que el circuito esté galvánicamente separado en subcircuitos y si cada uno de ellos tiene un solo punto de puesta a tierra.

En circuitos de seguridad intrínseca aislados de tierra, se debe tener en consideración el peligro de carga electrostática. Una conexión a tierra a través de una resistencia, por ejemplo entre 0,2 MΩ y 1 MΩ, para la disipación de las cargas electrostáticas, no se considera una puesta a tierra.

Los circuitos de seguridad intrínseca se deben poner a tierra si es necesario por razones de seguridad, por ejemplo, en instalaciones con barreras de seguridad intrínseca sin aislamiento galvánico. Se pueden poner a tierra si es necesario por razones funcionales, por ejemplo con termopares soldados. Si el material de seguridad intrínseca no soporta el ensayo de rigidez dieléctrica respecto a tierra con 500 V tensión eficaz en corriente alterna como mínimo, de acuerdo con la Norma CEI 60079-11, es necesaria la conexión del material a tierra.

Cuando el material es puesto a tierra (por ejemplo, mediante el método de montaje) y se utiliza un conductor de conexión entre el material y el punto de conexión a tierra del material asociado, no es necesario respetar los requisitos de los puntos a) o b). Tales situaciones deberían recibir una cuidadosa consideración de una persona cualificada y en ninguna circunstancia se debería utilizar sin aislamiento galvánico en la entrada a zona 0. Si se utilizan conductores de conexión, deberían adaptarse para la situación, tener una sección de cobre no inferior a 4 mm2, estar instalados permanentemente sin bases y clavijas, estar convenientemente protegidos mecánicamente y tener elementos de conexión conformes con los requisitos del modo de protección “e”, con excepción de las reglas IP.

En circuitos de seguridad intrínseca, los bornes de tierra de las barreras de seguridad sin aislamiento galvánico (por ejemplo, barreras Zener) deben

1) conectarse a la red equipotencial por el camino más corto posible; o

2) para sistemas TN-S solamente, conectarse a un punto de tierra de alta calidad, de manera tal, que se asegure que entre este punto y el punto de puesta a tierra del sistema de alimentación principal, existe una impedancia menor que 1 Ω. Esto se puede lograr por conexión a la barra de tierra de la sala de distribución o por la utilización de picas de tierra separadas. El conductor empleado debe estar aislado para prevenir la invasión de corrientes de defecto que pueden circular a través de partes metálicas con las que el conductor puede entrar en contacto (por ejemplo, bastidores de paneles de control). También se le debe dar protección mecánica en ambientes donde el riesgo de daño es alto.

La sección de la conexión a tierra debe obtenerse mediante:

− al menos dos conductores separados, poseyendo cada uno de ellos las características asignadas que le permitan

transportar, en régimen permanente, la corriente máxima que pueda circular, con una sección de cobre mínima para cada uno de 1,5 mm2; o

− al menos un conductor con una sección mínima de cobre de 4 mm2

.

NOTA − Para facilitar los ensayos, es conveniente disponer la instalación con dos conductores de puesta a tierra.

Si la corriente esperada de cortocircuito de la fuente de alimentación conectada a los bornes de entrada de las barreras es tal que la conexión a tierra no es capaz de soportar dicha corriente, entonces la sección transversal se debe incremen-