Scelta e utilizzo dei cavi in atmosfere potenzialmente esplosive

Scritto da Michael Morley. Michael è il Direttore Tecnico di Wolf Safety e progetta prodotti di illuminazione per l'uso sicuro in aree pericolose da oltre 25 anni.

La scelta del cavo migliore per la vostra applicazione di illuminazione in aree pericolose può essere importante per la sicurezza quanto la scelta del corretto dispositivo di illuminazione ATEX.

Dopo aver selezionato l'illuminazione più appropriata per il vostro ambiente e la vostra attività, dovreste quindi considerare il cablaggio più idoneo e il modo migliore per gestirlo all'interno dell'area pericolosa.

A tal fine, è necessario considerare sei fattori chiave:

• La temperatura ambiente dell'area di lavoro
• Il rischio di danni meccanici al cavo nell'area di lavoro
• La resistenza del cavo a sostanze chimiche o solventi (a seconda dell'utilizzo)
• Specifiche offshore: bassa emissione di fumi, zero alogeni
• Sistema di protezione del cavo 110/230 V
• Lunghezza del cavo; in particolare su sistemi a 24 volt

In base alla valutazione di questi sei punti da parte dell'utente, è possibile scegliere il cavo più appropriato tra l'ampia gamma disponibile, ognuna delle quali presenta vantaggi specifici.

Il tipo di cavo più utilizzato nel settore energetico e industriale on-shore è il cavo SY.

Il cavo SY ha una guaina esterna in PVC e un'armatura intrecciata per la protezione contro i danni meccanici. L'armatura intrecciata, talvolta nota anche come treccia d'acciaio o protezione meccanica, è particolarmente importante quando utilizzata in applicazioni temporanee in cui vi è un rischio maggiore di rimanere intrappolata, calpestata o attraversata da veicoli. Con una temperatura ambiente massima di +70 °C, questo cavo è ideale per ambienti più caldi. Tuttavia, è meno adatto per ambienti a basse temperature inferiori a +5 °C, poiché il cavo può diventare fragile.

Il cavo intrecciato per navi viene spesso scelto per installazioni offshore e applicazioni marine in cui è richiesto un cavo resistente al calore, all'olio e alla fiamma. Come il cavo SY, il cavo intrecciato per navi contiene una treccia d'acciaio, ma è più resistente e robusto, ma meno flessibile. È conforme alla norma BS6883, utilizzando materiali a bassa emissione di fumi e privi di alogeni.

Il cavo H07RN-F è un'ulteriore opzione, frequentemente utilizzata in Europa per le apparecchiature di illuminazione temporanee in aree pericolose. Si tratta di un cavo di alimentazione per impieghi gravosi con una robusta guaina in gomma, progettato per essere flessibile e resistere a sollecitazioni chimiche, meccaniche e termiche. Ha una temperatura di esercizio da -30 °C a +60 °C per installazioni fisse (che può arrivare fino a +85 °C per installazioni fisse protette) e da -15 °C a +60 °C se piegato.

Applicazioni più recenti hanno richiesto cavi che utilizzano il poliuretano come materiale di rivestimento, spesso abbreviato in cavo PUR.

I cavi PUR sono privi di alogeni, ignifughi e offrono una maggiore resistenza meccanica, chimica, al fango e ai raggi UV, rendendoli adatti ad ambienti difficili. Possono funzionare tra -40 °C e +125 °C (fare sempre riferimento alle specifiche tecniche dei singoli cavi per i limiti superiori e inferiori precisi).

Non solo l'utente deve decidere quale cavo sia più adatto alle proprie esigenze, ma anche come gestirlo nell'area di lavoro. È necessario prestare attenzione e posizionarlo in modo da ridurre al minimo il rischio di tagli, abrasioni e danni causati dai veicoli. Wolf offre una gamma di accessori utili in questo ambito.

Per aumentare ulteriormente la sicurezza quando si utilizza l'alimentazione di rete in aree pericolose, gli utenti utilizzano spesso interruttori magnetotermici (MCB, ovvero fusibili elettronici) o interruttori differenziali (RCD, dispositivi a corrente residua). Questi riducono il rischio di surriscaldamento dei cavi (se specificati correttamente) in condizioni di corrente di guasto, ma è importante notare che non prevengono il rischio di una scintilla potenzialmente esplosiva.

Le applicazioni a bassa tensione (24 Volt) presentano una serie di ulteriori problematiche da considerare. Questi includono:

• Il numero di luci (determinato dal valore VA del trasformatore)
• La lunghezza del cavo da utilizzare (dovuta alla caduta di tensione lungo la lunghezza del cavo)
• Il valore del fusibile associato alla protezione del cavo e alla garanzia che l'induttanza del cavo non riduca la corrente di guasto al punto da compromettere l'intervento del dispositivo di protezione

Quando si utilizza un trasformatore da 400 VA con ingresso 230/110 V e uscita 24 V, l'efficacia del fusibile all'interno del trasformatore dipende dalla resistenza del cavo: la resistenza del cavo limita la quantità di corrente che può fluire, quindi più lungo è il cavo, maggiore è la resistenza, il che è particolarmente rilevante nelle applicazioni a bassa tensione in cui si dispone di un'alimentazione di soli 24 V. Wolf offre l'opzione di trasformatori da 42 volt e prodotti con tensione nominale da 24 a 42 volt per aumentare sostanzialmente la lunghezza dei cavi.

Gli utenti che desiderano acquistare un trasformatore ATEX devono assicurarsi di avere a disposizione informazioni dettagliate sul valore corretto del fusibile in relazione alle dimensioni e alla lunghezza del cavo utilizzato, per garantire un utilizzo sicuro e senza problemi in un'applicazione in aree pericolose. Tutti i trasformatori Wolf sono forniti con la documentazione di supporto che descrive in dettaglio questi dati. In genere, la lunghezza massima del cavo per un cavo con anima da 2,5 mm² è di 20 m.

Per qualsiasi aiuto o consiglio sulla scelta dei cavi per i prodotti di illuminazione per aree pericolose, contattare Wolf.