Fiação em locais perigosos (classificados) — onde gases inflamáveis, vapores, poeiras ou fibras existem — requer cabos e métodos de fiação que previnam ignição. O NEC (Artigos 500–506) e IEC (IEC 60079) definem técnicas de proteção. Não existe um único "cabo à prova de explosão"; cabos são selecionados para conceitos de proteção específicos.
Conceitos Proteção e Tipos Cabo Correspondentes
1. Segurança Intrínseca (Ex i / IS) — Limitação Energia
- Princípio: Limitar energia circuito (tensão, corrente, potência, capacitância, indutância) abaixo limiar ignição para grupo gás específico (IIA, IIB, IIC) e classe temperatura (T1–T6).
- Requisitos Cabo:
- Capa azul (por código cor IEC/ISA/NFPA 70) para identificação.
- Baixa capacitância/indutância por unidade comprimento (crítico percursos longos).
- Pares/triadas torcidos com blindagem individual + geral (Al/Mylar + fio dreno).
- Isolação: XLPE, PE, ou PTFE (baixa perda, C/L estável).
- Blindado (SWA/STA) ou não blindado (bandeja PLTC/ITC).
- Normas: UL 2250, IEC 60079-11, ISA 12.12.01.
- Aplicações: Transmissores 4–20 mA, HART, Foundation Fieldbus, Profibus PA, sensores NAMUR.
2. Segurança Aumentada (Ex e / "e") — Sem Arcos/Faíscas/Superfícies Quentes
- Princípio: Prevenir temperaturas excessivas e arcos durante operação normal. Nenhum componente produtor faísca dentro.
- Requisitos Cabo:
- Cabos potência/controle padrão (isolação XLPE/EPR, capa PVC/LSZH).
- Terminados em prensa-cabos/terminais Ex e certificados (sem cold-flow, fixação segura).
- Nenhuma construção cabo especial — foco em qualidade terminação e rating temperatura.
- Aplicações: Caixas junção, invólucros terminais, motores (caixas terminais Ex e).
3. À Prova Chama / Explosão (Ex d / XP) — Conter Explosão
- Princípio: Invólucro suporta explosão interna e resfria chamas antes que saiam (caminho chama).
- Requisitos Cabo:
- Cabo blindado obrigatório para entrada Ex d: SWA (arame aço), STA (fita aço), AWA (arame alumínio), ou chumbo revestido.
- Prensa-cabos Barreira/Vedação: Composto preenchido (epóxi/resina) ou vedação compressão que bloqueia migração gás para invólucro.
- Cabo deve ser circular e compacto para integridade vedação.
- Normas: IEC 60079-1, UL 1203, NEC 501.15.
- Aplicações: Terminais motores, luminárias, casas analisadoras, estações controle.
4. Cabo Isolado Mineral (MI) — Sobrevivência Fogo e Ex d/e
- Construção: Condutores cobre, isolação MgO, revestimento cobre sem costura (ou aço inox/Inconel).
- Propriedades: Não combustível, fire-rated (2h @ 950°C), impermeável gás/vapor, alta temp (250°C contínuo), resistente radiação.
- Usos Ex: Ex d (com prensa-cabos vedados), Ex e, bombas incêndio, iluminação emergência, Zona 0/1/2.
- Desvantagens: Caro, rígido, ferramentas/descasque especiais, MgO sensível umidade (vedar pontas imediatamente).
5. Fibra Óptica — Eliminar Energia Elétrica
- Princípio: Luz carrega sinal — nenhuma energia elétrica em área perigosa.
- Tipos: Tight-buffered (interno), loose-tube (externo), blindado (aço corrugado), híbrido (cobre + fibra).
- Rating Ex: Inerentemente seguro (nenhuma certificação Ex necessária para cabo), mas transmissores/receptores devem ser Ex rated.
- Aplicações: Comms longa distância, imune EMI, zonas intrinsecamente seguras, sensores alta largura banda.
6. Materiais Capa Especiais para Ambientes Hostis
| Material | Resistência | Uso Típico |
|---|
| LSZH (Low Smoke Zero Halogen) | Fogo, fumaça tóxica baixa | Túneis, navios, espaços confinados |
| Poliuretano (PUR) | Óleo, abrasão, flexão | Robótica, correntes arrasto, offshore |
| FEP/PTFE (Teflon) | Químico, 200°C+, radiação | Plantas químicas, nuclear |
| CPE/CSPE (Hypalon) | Ozônio, UV, óleo | Externo, enterrado direto |
Fluxo Seleção
- Determine Classificação Área (Classe/Divisão ou Zona/Grupo).
- Selecione Conceito Proteção (Ex i, Ex d, Ex e, Ex p, Ex n…).
- Escolha Método Fiação permitido para aquele conceito (NEC 501.10, 502.10, 505.15).
- Especifique Construção Cabo (condutor, isolação, blindagem, blindagem, capa) atendendo método + necessidades ambientais.
- Selecione Prensa-cabos/Vedações Certificados compatíveis com OD cabo, tipo blindagem, conceito Ex.
- Verifique Queda Tensão, Ampacidade, Preenchimento Bandeja per NEC 310/392.
Crítico: Cabo é apenas um componente. Prensa-cabos, vedações, terminação e qualidade mão obra instalação são igualmente vitais. Sempre envolva um engenheiro qualificado área perigosa e siga documentos certificação fabricante (cert tipo EC, IECEx, listagem UL/FM).
