Nel concetto impiantistico è da sempre stato di primaria importanza avere una separazione fisica tra area sicura e area classificata. Questo concetto veniva applicato nei sistemi di trasporto di energia elettrica tramite cavi interrati in letto di sabbia e successivamente derivati verso l’utilizzatore, sia esso un motore elettrico o una scatola di derivazione o un utilizzatore finale, utilizzando un tubo conduit adatto per l’infilaggio di cavi elettrici (Freez-Moon) esenti da creste interne e con terminazione sull’utenza finale tramite una separazione fisica realizzata con dispositivo di tenuta a prova di esplosione (ad esempio una camera di sigillatura “Giunto di bloccaggio”).
Con l’avvento prima della normativa IEC/EN 61241-0 e successivamente della IEC/EN 60079-0, così come nella norma IEC/EN 60079-1, viene cambiato il concetto di ingresso cavi nelle apparecchiature elettriche ed elettroniche adatte per ambienti con pericolo di esplosione, permettendo di avere l’ingresso cavo con opportuno pressacavo a tenuta. Ultimamente la norma IEC 60079-14:2013-11/EN 60079-14:2014-03, norma che descrive la progettazione, scelta e installazione degli impianti elettrici in atmosfere esplosive, ha introdotto, al paragrafo 10.6.2, il criterio di scelta dei pressacavi da utilizzare per l’entrata dei cavi nelle apparecchiature elettriche ed elettroniche adatte per installazione in tali atmosfere.
Questo sta a significare che sono avvenuti nel tempo dei cambiamenti sostanziali, effetto della unificazione normativa sia in ambito europeo, sia in ambito internazionale che ha cambiato i concetti della classificazione da un sistema “Rigido”, ovvero un sistema che forniva parametri dimensionali univoci, ad un sistema di “Calcolo” in funzione della tipologia di gas, della concentrazione, della capacità di aerazione della zona classificata e di altri parametri di processo che sono diventati di appannaggio del processista.
Per maggior chiarezza e per dare una precisa descrizione di tale variazione concettuale, nei grafici sotto riportati diamo evidenza alle differenze tra la versione precedente della norma IEC 60079-14:2007-12/EN 60079-14:2008-10 e quella attualmente in vigore IEC 60079-14:2013-11 / EN 60079-14:2014-03, riportando integralmente quanto descritto in tali norme.
Nella precedente versione, al paragrafo 10.4.2, viene così descritto: “10.4.2 Scelta dei pressacavi” Il sistema di entrata in cavo deve essere conforme a una dei seguenti: a) pressacavi in conformità con la norma 60079-1 e certificati come parte dell’apparecchiatura quando sottoposti a prova con un campione del particolare tipo di cavo; b) quando un cavo, in conformità con l’articolo 9.3.1 (a) (dal 9.3.1 a) “con guaina in materiale termoplastico, termoindurente o elastomerico. Essi devono essere circolari, compatti, avere l’isolante estruso e l’eventuale riempitivo deve essere non igroscopico”) è sostanzialmente compatto, un pressacavo a prova di esplosione in conformità alla 60079-1, può essere utilizzato, a condizione che esso contenga un anello di tenuta e sia scelto in accordo alla fig. 2.”
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Nella attuale versione, al paragrafo 10.6.2, viene così descritto: “10.6.2 Scelta dei pressacavi” Il sistema utilizzato per l’entrata in cavo nell’apparecchiatura deve essere conforme a una dei seguenti: a) pressacavi sigillati con apposito composto (pressacavi barriera) conformi alla IEC 60079-1 e certificati quali apparecchiature; b) cavi e pressacavi che soddisfino tutte le condizioni che seguono: - Pressacavi conformi alla IEC 60079-1 e certificati quali apparecchiature, - Cavi utilizzati conformi alle indicazioni di cui in 9.3.2 (a), - Che la lunghezza del cavo collegato sia almeno pari a 3 m;
Nota 1 La lunghezza minima del cavo è specificata per limitare il pericolo potenziale dovuto alla trasmissione di fiamma attraverso il cavo (vedere anche l’allegato E della stessa norma). Nota 2 Se il pressacavo e i cavi in uso sono certificati come una parte dell’apparecchiatura (custodie), allora la conformità di cui in 10.6.2 non è necessaria.
Che tipo di sigillante è preferibile utilizzare per ottenere una perfetta tenuta alla fiamma sui pressacavi di tipo barriera? Nello specifico di tale utilizzo ci sono due diversi metodi da utilizzare per la realizzazione della cosiddetta “Barriera”: quello che impiega un sigillante di tipo semisolido a due componenti e quello che impiega una resina, anch’essa bicomponente, ma allo stato liquido.
Per il primo sistema, quello che utilizza il sigillante semisolido, si devono svolgere le seguenti operazioni: mescolare manualmente i due componenti semisolidi, provocando così una reazione chimica di unificazione, inserire una minima parte di tale composto all’interno delle anime del cavo e, successivamente, coprendo tutte le parti circostanti a tutte le anime che compongono il cavo e inserire il tutto all’interno dell’alloggiamento predisposto nel pressacavo.
Questa operazione, dopo l’indurimento, non garantisce il riempimento totale (presenza di eventuali sacche di aria). Inoltre, durante la fase di polimerizzazione del composto, i cavi non devono assolutamente essere toccati, per evitare la formazione di interstizi di aria tra la guaina del cavo e il composto.
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Per il secondo sistema, quello che utilizza la resina liquida bicomponente, si devono svolgere le seguenti operazioni: preparare la “testa cavo”, inserendo l’apposito tappo preforabile per l’effettivo diametro di ogni singola amina; riempire con la resina liquida bicomponente che era stata preparata in precedenza o dalla confezione singola a corredo del pressacavo barriera, operazione che avviene direttamente all’interno dell’alloggiamento predisposto per tale funzione.
Questo secondo sistema garantisce, essendo la resina di tipo liquido, una perfetta penetrazione tra le singole anime e all’esterno delle stesse, garantendo di fatto una corretta esecuzione nel pieno rispetto della norma di riferimento. In questo caso il pericolo della formazione di sacche di aria nella resina è impossibile.
Cortem Group, sempre attenta alle esigenze impiantistiche, dopo un’attenta analisi delle problematiche di installazione, ha prediletto il secondo sistema di sigillatura che permette all’installatore di poter realizzare una corretta installazione e di poter, nel contempo, verificare che quanto fatto sia corrispondente alle prescrizioni di installazione date a corredo dei suoi pressacavi.
La resinatura è un processo che coinvolge l'applicazione di resine speciali per proteggere e isolare i connettori e i cablaggi. La resinatura non solo offre una barriera protettiva, ma svolge anche un ruolo critico nell'isolamento elettrico. Immagina i fili e i cavi che corrono insieme come un'affollata strada elettrica. La resina si insinua tra i cavi, riempiendo gli spazi vuoti e creando un isolamento solido.
La resina per la protezione dei cavi è un elemento cruciale per garantire l'integrità e la durabilità degli impianti elettrici e tecnologici. Questi materiali isolanti e sigillanti offrono soluzioni efficaci per il riempimento e la protezione di giunzioni e connessioni, assicurando resistenza agli agenti esterni e un'elevata impermeabilità. Ideali per applicazioni industriali e commerciali, questi prodotti, grazie alle loro proprietà chimiche avanzate, contribuiscono a migliorare l'efficienza energetica e la sicurezza degli impianti.
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La resinatura è un processo che può variare, ma di solito coinvolge l'applicazione della resina liquida o semiliquida sui connettori ed i cablaggi. Protezione dei connettori: le resine possono essere utilizzate per rivestire i connettori al fine di proteggerli da agenti esterni come umidità, polvere, corrosione e vibrazioni.
Isolamento elettrico: Le resine epossidiche e poliuretaniche sono note per le loro eccellenti proprietà dielettriche. Pertanto, vengono spesso utilizzate per isolare e proteggere i cavi e i fili elettrici all'interno dei cablaggi.
La muffola, può essere intesa come il ripristino dell'isolamento originario di uno o più cavi collegati tra loro in determinate condizioni di posa e funzionalmente alla tensione di esercizio e di isolamento degli stessi. E' sufficiente però, pensare ad un qualsiasi cavo interrato, magari quello per l'illuminazione di un giardino o di un parco, per capire che lungo la tratta di alimentazione dei vari corpi illuminanti, è probabile si prospetti la necessità di eseguire diverse derivazioni come pure delle semplici giunzioni.
Di sistemi atti al ripristino dell'isolamento del cavo e delle connessioni, ne esistono molteplici, in questo articolo, mi limiterò ad illustrare come eseguire una giunzione B.T. (Bassa Tensione), con la tecnologia della resina colata bicomponente a base poliuretanica.
Il kit 3M 92KB2, che va ovviamente scelto in relazione alla sezione del cavo che si va ad utilizzare, è del tipo "non riaccessibile" ed è composto da: due semi gusci trasparenti realizzati in materiale sintetico, un imbuto per facilitare la colata della resina nel guscio accoppiato, una striscia di nastro autoagglomerante, busta sigillata contenente la resina bicomponente. In altre versioni, vengono forniti anche i morsetti e/o i connettori per il collegamento dei conduttori.
Realizzazione della derivazione - passi essenziali:
Ovviamente, trattandosi di una giunzione a Y, i gusci non sono speculari, quindi prestate bene attenzione a quale semiguscio asportate il tappetto, al fine di evitare di dovere inserire la resina nel foro di sotto! (cosa ovviamente impossibile)
La resina epossidica è ampiamente utilizzata per l’isolamento elettrico grazie alle sue proprietà isolanti ad alte prestazioni. Questa resina, una volta indurita, forma un rivestimento resistente e impermeabile che protegge i componenti elettrici da cortocircuiti e danni causati dall’umidità. Le resine poliuretaniche bicomponenti sono invece molto apprezzate per la colata di giunti di potenza e per le muffole grazie alla loro capacità di penetrazione e alla flessibilità finale.
È importante selezionare il tipo di resina appropriato in base ai requisiti di isolamento, temperatura, resistenza chimica e altre specifiche dell'applicazione. Una resina isolante per cavi elettrici ha un costo medio che varia in base alla qualità del prodotto e alla sua capacità isolante; in genere si aggira intorno ai 20-30 euro al chilo per prodotti di buona qualità.
Per garantire la conformità normativa e la sicurezza dell’impianto, è fondamentale utilizzare pressacavi e sistemi certificati ovvero seguire le procedure di prova indicate dalle norme applicabili. Per le procedure di prova di respirazione limitata dei cavi (Allegato E, estratto dalla norma EN 60079-14), si deve prendere uno spezzone di cavo di lunghezza pari a 0,5 m e provarlo, una volta installato in una custodia sigillata di 5 litri (± 0,2 litri), in condizioni di temperatura costanti.
Se il pressacavo e i cavi in uso sono certificati come una parte dell’apparecchiatura (custodie), allora la conformità di cui in 10.6.2 non è necessaria.
Da oltre 30 anni Atra, lavorando a stretto contatto con il cliente, progetta e produce sistemi per la dispensazione resine mono e bicomponente per applicazioni industriali complesse in atmosfera e vuoto. I sistemi di dispensazione resine diventano un elemento attivo delle architetture produttive in cloud, permettendo una più facile e costante raccolta dei dati macchina in remoto. L’interfaccia utente è studiata per dispositivi touch, è incentrata sull'operatore ed ha una struttura modulare che consente di adeguarsi facilmente alle specificità di ogni impianto.
La resinatura è anche utile per il fissaggio dei componenti, il rinforzo strutturale con fibre e per il rivestimento protettivo di connettori. Potting e impregnazione dei cablaggi: epossidiche e poliuretaniche possono essere impiegate per impregnare i cablaggi, cioè per riempire gli spazi vuoti tra i fili elettrici. Una tecnica comune per garantire una penetrazione profonda della resina è l'impregnazione sottovuoto.
Un’attività importante per una migliore protezione e durata dei componenti elettronici è la resinatura dei cablaggi. Ogni sistema è tagliato su misura per le necessità del cliente, con tutte e sole le componenti necessarie: questo abbatte i costi ed elimina parti superflue, soggette a possibile rottura e manutenzione.
Prima di intervenire su impianti esistenti accertarsi sempre delle condizioni dei componenti, della corretta scelta del kit resina/pressacavo in funzione del tipo di cavo e delle prescrizioni normative. La resina, se scelta e applicata correttamente, garantisce una protezione durevole e conforme alle normative sulla sicurezza in aree classificate e non.
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