Impianti EX (14)

10. Modo di protezione Ex-n (EN 50021 - CEI 31-11)

Il modo di protezione Ex-n non ha una definizione, come gli altri, perchè in realtà consiste in un insieme di metodi di protezione diversi, che vengono utilizzati a seconda del tipo di apparecchiatura che si deve proteggere. Poichè questo modo di protezione non prende in considerazione l'ipotesi di guasto o situazione anomala, ma solo una situazione di funzionamento ordinario, è adatto solo per la zona 2. Nella zona 2, ricordiamolo, la probabilità che si crei un'atmosfera potenzialmente esplosiva è estremamente bassa, e nel contempo la maggior parte delle zone pericolose sono proprio zone 2. E' quindi comprensibile l'importanza di questo metodo, anche se tuttora più dal punto di vista teorico che pratico, in quanto ancora poco utilizzato, almeno in Italia.
Abbiamo detto che i metodi di protezioni utilizzati sono diversi e quindi giustamente la norma CEI 31-11 distingue cinque modi, ognuno contraddistinto da una tecnica di costruzione e una filosofia di protezione differente. Vediamo nella tabella 10.1 la sintesi di questi "sottomodi".

Tabella 10.1 - I diversi modi di protezione Ex-n tutti adatti solo per la zona 2 (e 22)

Analizziamo in dettaglio le caratteristiche di questi modi:

1. Ex-nA - Metodo adatto per le costruzioni non scintillanti, cioè quelle che, in funzionamento normale, non possono generare inneschi per scintille, archi o temperature elevate. Fanno parte di queste apparecchiature i motori asincroni con rotore a gabbia e comunque i motori senza collettore e spazzole), le scatole di derivazione e giunzione e gli apparecchi illuminanti. In questo caso il rischio di innesco è veramente minimo.
2. Ex-nC - Metodo adatto per le costruzioni elettriche scintillanti. In questo caso occorre prendere provvedimenti affinchè le sostanze infiammabili non entrino in contatto con le parti scintillanti. Le tecniche di protezione usate sono le seguenti:
   • Dispositivi di interruzione a cella chiusa - In questo caso si accetta l'eventualità che avvenga una esplosione (come nel modo di protezione Ex-d), all'interno di una cella chiusa - in cui sono contenute le parti che possono produrre scintille come ad esempio interruttori o relè - ma si fa in modo che essa non possa propagarsi all'esterno.
   • Dispositivi a chiusura ermetica - Qui si impedisce che l'atmosfera potenzialmente esplosiva, situata all'esterno del dispositivo, finisca all'interno, attraverso la chiusura ermetica in custodie metalliche saldate o fuse.
   • Dispositivi a tenuta - Sono dispositivi che non devono essere aperti durante il funzionamento normale e hanno una tenuta nei confronti dell'ingresso dell'atmosfera esterna potenzialmente esplosiva.
   • Componenti non innescanti - Sono componenti costruiti in modo che, o il meccanismo di contatto, o la custodia in cui sono inseriti, impediscono di fatto l'innesco (sempre e solo in condizioni ordinarie di funzionamento
3. Ex-nL - Metodo adatto per le apparecchiature che, nel loro normale funzionamento, producono o rilasciano un'energia talmente bassa da rendere impossibile raggiungere il livello di innesco (come nel modo di protezione Ex-i).
4. Ex-nP - Metodo basato sul principio "qui ci sto io e tu non entri". Viene creata e mantenuta una sovrapressione all'interno della custodia in cui ci sono gli elementi scintillanti, in modo che l'atmosfera esterna a pressione minore - potenzialmente esplosiva - non possa entrare (come nel modo di protezione Ex-p).
5. Ex-nR - E' il metodo forse più originale come idea. Non viene impedita completamente l'entrata di gas o vapori infiammabili nelle custodie, ma solo limitata; in questo modo occorre un tempo elevato perchè all'interno della custodia si raggiunga una concentrazione tale da superare il limite inferiore di esplodibilità. Originale, ma forse un pò troppo rischioso.

Essendo apparecchiature destinate alla zona 2 o 22 (categoria 3G o 3D secondo la direttiva ATEX 94/9/CE) le procedure di certificazione sono semplificate, e non occorre l'esame CE di tipo da parte di un organismo notificato.

Per ora le maggiori applicazioni di questo metodo si rivolgono alle apparecchiature non scintillanti come l'armatura illuminante di figura.

Figura 10.1 - Armatura illuminante in esecuzione Ex-nA (Cortem)

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