¿Qué significa intrínsecamente seguro (IS)?
Intrínsecamente seguro (IS) es un enfoque único para el diseño de equipos eléctricos, donde el objetivo es hacer un producto que sea incapaz de ignición en ambientes ordinarios o peligrosos. Una técnica común para lograr una iluminación intrínsecamente segura es usar piezas y cableado que carezcan de la energía térmica y eléctrica necesaria para la combustión.
Las luces intrínsecamente seguras están especialmente diseñadas para soportar calor extremo, sobretensiones eléctricas, daños mecánicos, gases peligrosos y otros factores de riesgo. Los accesorios de iluminación LED que pueden resistir la ignición o la explosión en las circunstancias más extremas están certificados como intrínsecamente seguros.
Las luces de alto rendimiento suelen etiquetarse como IS (intrínsecamente seguras) o EP (iluminación a prueba de explosiones). La diferencia entre los dos tipos es menor y solo afecta levemente la aplicación de la luz. Puede leer más sobre esto en una sección separada a continuación.
Independientemente del etiquetado, ambos sistemas de iluminación se pueden adaptar a varias luminarias. Un proyector con certificación IS es igual que un proyector normal, pero con una carcasa exterior más robusta y completamente sellada.
¿Por qué es tan importante la iluminación LED intrínsecamente segura?
Las luces LED tienen un amplio rango operativo y, por lo general, se aplican a la mayoría de los edificios residenciales y comerciales. Pero para ciertas aplicaciones de alto rendimiento, necesitará luces LED más robustas. Las luces LED intrínsecamente seguras cubren un sector importante de la iluminación comercial que las luces LED regulares no pueden atender.
Las áreas peligrosas son bastante comunes en el trabajo industrial y, a menudo, pueden provocar daños graves a los trabajadores y a los componentes electrónicos. El PPE (equipo de protección personal) y los SOP (procedimientos operativos estándar) son responsables de la seguridad de los trabajadores. Pero los equipos eléctricos como la iluminación requieren un enfoque diferente para operaciones seguras.
Las fábricas están llenas de líquidos corrosivos, gases inflamables y desechos combustibles que pueden dañar las luces y provocar incendios o incluso explosiones. El cableado corroído puede provocar una chispa, los impactos mecánicos pueden dañar las baterías y el calor puede encender o quemar algunos materiales.
Lamentablemente, estos entornos de trabajo peligrosos son una parte necesaria de nuestra sociedad moderna. Y la mejor manera de combatir estos lugares peligrosos es proporcionar el equipo adecuado a los trabajadores e instalar dispositivos electrónicos intrínsecamente seguros. La ciencia ha avanzado la tecnología LED hasta un punto de extrema seguridad y confiabilidad.
La mayor parte del trabajo industrial de alto rendimiento también es de alto riesgo y no es posible sin la seguridad de las luces IS. La iluminación LED intrínsecamente segura no solo es importante para el sector industrial, es una necesidad.
¿Por qué las luces LED se encienden, entran en combustión o explotan?
Los incendios y las explosiones son muy comunes en el trabajo industrial, especialmente en el trabajo con materiales peligrosos. Cada vez que la electricidad entra en contacto con materiales inflamables o escombros, el riesgo de accidentes aumenta significativamente. Los tres tipos más comunes de incendios relacionados con la iluminación son los siguientes.
1 – Encendido
Varias materias primas que se procesan en las industrias son bastante combustibles. Las fibras de tela, el polvo de madera y los pedazos de papel pueden encenderse fácilmente debido al calor cercano o las descargas eléctricas.
2 – Combustión
Los cables dañados o corroídos pueden fácilmente terminar cortocircuitando su fuente de alimentación y provocando un pequeño incendio. Los lugares de trabajo peligrosos que a menudo manejan líquidos o gases inflamables pueden arder rápidamente debido a un cortocircuito en el cableado.
3 – Explosión
Las explosiones son el tipo de peligro más difícil de cuantificar. Las explosiones pueden ocurrir como resultado de una serie de percances. Un tipo común de riesgo industrial es la explosión de polvo. El polvo fino de los materiales combustibles expuestos a chispas o fuego dará como resultado una serie de combustiones rápidas que conducirán a una explosión.
Otras explosiones se producen por fugas de gas en el lugar de trabajo o por baterías de iones de litio dañadas.
¿Cómo se certifican los productos intrínsecamente seguros?
Los productos de iluminación LED deben cumplir con los estándares de seguridad específicos de la región para calificar para Certificación de seguridad intrínseca. América del Norte (EE. UU. y Canadá) tiene un sistema de certificación diferente al de la Unión Europea.
Certificación de EE. UU. y Canadá
Estados Unidos sigue la certificación de seguridad eléctrica desarrollada por el NEC (Código Eléctrico Nacional) que depende de tres factores principales, Clase, División y Grupo. Las certificaciones para luces intrínsecamente seguras siguen el siguiente patrón.
CL 1, DIV 1, GP AD
CL significa Clase, DIV para División y GP para Grupo. Ocasionalmente, se agregará un cuarto factor al final usando la letra T para la temperatura. Todos los sistemas de iluminación LED intrínsecamente seguros deben tener un Calificación de la División 1. Mientras que la Clase y el Grupo dependen del entorno.
Clase
Un medio para clasificar el material inflamable común en el entorno operativo. Todos los materiales peligrosos se dividen además en tres clases.
- Clase 1 – Gases inflamables
- Clase 2: polvo de combustión
- Clase 3 – Fibras inflamables
División
Una categorización basada en la probabilidad de que ocurra una situación peligrosa en el lugar de operación. Sólo hay dos divisiones de seguridad intrínseca.
- División 1 – El peligro es probable ocurrir en esta ubicación incluso en condiciones normales de funcionamiento.
- División 2 – El peligro no es probable ocurrir en esta ubicación a menos que las condiciones de operación sean poco comunes y anormales.
Grupo procesos
Los grupos son una subcategorización de Clases de materiales inflamables. El rango de categorización es de la A a la G, y cada grupo tiene nombres detallados de materiales inflamables o combustibles.
- Grupo A a B – Gases combustibles
- Grupo C a D: productos químicos inflamables
- Grupo E: polvo combustible de aleaciones de aluminio y magnesio.
- Grupo F: polvo combustible a base de carbono.
- Grupo G: polvo combustible que no es de metal ni de carbono, como madera, plásticos, almidón, etc.
Certificación de la Unión Europea
ATEX (Appareils destinés à être utilisés en ATmosphères EXplosibles) es una certificación de seguridad estándar en Europa. El término original en francés se traduce como "Equipo destinado para uso en atmósferas explosivas". Este estándar es más complicado ya que utiliza un desglose más detallado de las ubicaciones peligrosas donde se implementa una luz LED.
Grupo de Medio Ambiente
Esta agrupación se basa en el entorno en el que se espera que se despliegue el equipo eléctrico.
- Grupo I – Minas con Metano presente.
- Grupo II – No Minas con Gas Explosivo presente.
- Grupo III – No Minas con Metano o Polvo Combustible.
Los sistemas de iluminación intrínsecamente seguros deben clasificarse para el Grupo I o II.
Categoría de peligro
La categorización de peligros se basa en la presencia constante de materiales combustibles.
- Categoría 1: polvo o gas combustible continuamente presente.
- Categoría 2: presencia ocasional de polvo o gas combustible.
- Categoría 3: polvo o gas combustible rara vez presente.
Los sistemas de iluminación intrínsecamente seguros deben estar clasificados para la Categoría 1 o 2.
Categoría de material
Una categorización para el tipo de material explosivo/combustible presente en el medio ambiente.
- Categoría G - Gas inflamable
- Categoría D - Partículas de polvo
Tipo de protección
Se asigna un grado de letra al equipo eléctrico por su resistencia a ciertos tipos de ignición.
- Tipo i: intrínsecamente seguro
- Tipo e: mayor seguridad
- Tipo d – Incombustible
- Tipo n – Equipo sellado
- etc.
Los sistemas de iluminación intrínsecamente seguros a menudo pueden tener dos o más de estos grados de protección impresos en las luminarias.
Análisis de fallas
Esta sección clasifica las condiciones para la ignición.
- Tipo a: el equipo puede soportar dos fallas antes de la ignición.
- Tipo b: el equipo puede soportar solo una falla antes de la ignición.
- Tipo c: el equipo puede potencialmente encenderse en operaciones normales.
Atmósfera
Los grupos atmosféricos definen el material peligroso exacto presente en el entorno operativo.
- Grupo I – Metano
- Grupo II – Gases combustibles
- Grupo III – Polvo y Partículas Combustibles
Luces intrínsecamente seguras vs. a prueba de explosiones
Las luces de alto rendimiento suelen etiquetarse como IS (intrínsecamente seguras) o EP (iluminación a prueba de explosiones). La diferencia entre los dos tipos es menor y solo afecta levemente la aplicación de la luz.
Iluminación a prueba de explosiones
La iluminación a prueba de explosiones se refiere a un tipo especial de tecnología de iluminación que está diseñada para contener una explosión. Estas luces se diferencian de las luces IS en dos atributos importantes.
- Diseño de accesorios de iluminación
- Consumo de energía
Un dispositivo de iluminación o luminaria es una unidad de iluminación completa compuesta por una fuente de luz, un recinto y componentes electrónicos menores. Aquí la fuente de luz puede ser bombillas incandescentes o LED (diodos emisores de luz). El recinto puede variar desde una pequeña carcasa exterior de plástico hasta un soporte de lámpara de diseño complejo.
Las luces intrínsecamente seguras están diseñadas para evitar explosiones en primer lugar a través de accesorios bien sellados y una fuente de alimentación limitada. Según esta definición, todas las luces IS también pueden denominarse a prueba de explosiones.
Pero la iluminación a prueba de explosiones está diseñada en previsión de una posible explosión durante el funcionamiento estándar. Como tales, estas luces tienen recintos especializados que contienen la explosión y evitan que se propague a otras áreas. Por lo tanto, las luces EP/Ex son un ejemplo más preciso del término a prueba de explosiones.
Cabe señalar que las luces a prueba de explosiones solo están a salvo de una explosión interna causada por los LED o el circuito. Todavía son susceptibles a una explosión externa causada por otros factores desencadenantes en el medio ambiente.
¿Incluso necesita iluminación a prueba de explosiones?
Las luces IS regulares funcionan con una potencia considerablemente menor y tienen una salida de luz más baja. Para aplicaciones donde las luces de descarga de alta intensidad son una necesidad, puede recurrir a sistemas de iluminación a prueba de explosiones. Estas luces EP funcionan con vatajes más altos y brindan un mayor brillo en comparación con la salida de luz de las luces IS.
Los artefactos de iluminación a prueba de explosiones también cuestan significativamente más que los artefactos de iluminación intrínsecamente seguros. Entonces, a menos que pueda justificar el costo, no se recomiendan las luces EP.
7 consideraciones clave antes de comprar iluminación intrínsecamente segura
Para la mayoría de las aplicaciones de iluminación en áreas peligrosas, no necesita pautas ni consejos adicionales. Pero comprender los conceptos básicos de los sistemas de iluminación IS puede ayudarlo a optimizar aún más la iluminación de su fábrica, aumentar la seguridad laboral y ahorrar algunos costos de instalación.
Aquí están nuestras siete mejores opciones para considerar antes de comprar luces intrínsecamente seguras.
1 – Ubicación de la instalación
La ubicación no puede subestimarse cuando se trata de luces IS. Después de todo, es su ubicación (entorno) lo que determinó la viabilidad de las luces IS en primer lugar. Algunos sistemas de iluminación exterior no necesitan luces IS o EP incluso si el entorno es peligroso.
Peligroso es un término amplio que puede incluir trazas de gases inflamables o desechos metálicos. Si solo trata con el polvo de metal ocasional, puede lograr el mismo nivel de seguridad ocupacional instalando aspiradoras de taller (aspiradoras de grado industrial) cerca de la maquinaria en lugar de volver a cablear toda la fábrica.
Los accesorios de iluminación intrínsecamente seguros son una parte muy importante del trabajo industrial, pero una fábrica típica solo requerirá que estas luces se implementen en ciertas áreas. El resto de la fábrica todavía puede usar opciones de iluminación comercial como un estándar Clasificación IP punto o luz de inundación.
2 – Consumo de energía
El consumo de energía de las luces intrínsecamente seguras es ligeramente diferente al de las ofertas comerciales. Las luces IS generalmente consumen menos vatios y proporcionan menos luminancia, lo que genera la necesidad de dispositivos de iluminación adicionales para compensar la pérdida de lúmenes.
Si necesita iluminación a prueba de explosiones en algunas áreas de su lugar de trabajo, deberá considerar los diferentes requisitos de energía para sus luces de descarga de alta intensidad EP de sus otras luces IS.
3 – Requisitos de cableado
El cableado para sistemas de iluminación intrínsecamente seguros o a prueba de explosiones es un proceso más complicado que el cableado de luces LED normales. Los cables deben estar debidamente protegidos y cubiertos para evitar daños mecánicos y posibles accidentes.
Todo su cableado necesitará algún tipo de barrera intrínsecamente segura a su alrededor para mayor protección. Estas barreras pueden venir en forma de aislamiento más grueso o sellos y conductos adicionales. Tenga en cuenta que las luces a prueba de explosiones que consumen energía adicional también necesitarán una protección de cable extra fuerte.
4 – Fuente de luz
La fuente de luz para las luces IS es siempre una unidad LED (diodos emisores de luz). Los LED tienen una eficiencia energética considerablemente mayor en comparación con otras fuentes de luz. Las bombillas CFL e incandescentes producen mucho más calor y ese exceso de calor puede ser muy difícil de manejar.
La salida de calor mal gestionada puede conducir fácilmente a fallas en la iluminación. Las lámparas incandescentes funcionan calentando un alambre de metal delgado a una temperatura absurda donde el alambre comienza a brillar y generar luz. Los recintos de vidrio de estas bombillas son bastante frágiles y el más mínimo daño puede provocar una ignición.
Además de su excepcional eficiencia energética, los LED también son bastante pequeños. El tamaño más pequeño permite una mayor versatilidad en el diseño de accesorios. A diferencia de la iluminación tradicional, los LED pueden tener una carcasa gruesa y robusta y aun así mantener un perfil general más delgado.
5 – Opciones de accesorios
Intrínsecamente seguro es una técnica de diseño de luminarias y certificación de iluminación que es compatible con todo tipo de luminarias. Las limitaciones de tamaño y forma apenas existen en esta industria y las opciones para el diseño de luminarias son muy diversas.
Los ejemplos comunes de luces IS incluyen luces de seguridad montadas en cascos. Estas luces son comúnmente utilizadas por menores que solo pueden llevar consigo un dispositivo compacto y liviano. La mayoría de los fabricantes de iluminación ofrecerán soluciones de iluminación IS para toda su línea de productos.
6 – Consideraciones de mantenimiento
El mantenimiento es un aspecto inevitable de la electrónica. Incluso las luces LED de alta calidad y completamente selladas eventualmente requerirán un mantenimiento menor. Dado que las luces IS se implementan en entornos peligrosos, mantenerlas puede ser un verdadero desafío.
El mantenimiento de las luces IS suele ser tan simple y rápido como el de la iluminación LED comercial. Sin embargo, dado que las luces IS están selladas y encerradas en un accesorio robusto. Ocasionalmente se necesitan algunos pasos adicionales. Le recomendamos encarecidamente que apague la fuente de alimentación principal antes de trabajar en el mantenimiento de las luces IS, especialmente en el caso de las luces EP.
Por supuesto, algunos trabajos de mantenimiento también requerirán que la fábrica se cierre temporalmente. Idealmente, el mantenimiento de la iluminación y la maquinaria debe planificarse en conjunto para minimizar la pérdida de horas de trabajo.
7 – Análisis de costos
El análisis de costos para dispositivos de iluminación intrínsecamente seguros puede parecer simple al principio. Pero en realidad tiene algunos elementos ocultos que pueden conducir a un aumento de los costos, no tiene cuidado. El contribuyente más obvio al costo son los propios artefactos de iluminación. Puede controlar este aspecto estimando cuidadosamente el número requerido de luminarias de antemano.
Pero un costo oculto para la iluminación IS es el cableado. Como se discutió anteriormente, las luces IS necesitan alambres y cables debidamente sellados para funcionar correctamente. Y para las grandes fábricas, este costo puede comenzar a aumentar rápidamente.
¿Por qué comprar iluminación intrínsecamente segura de RC Lighting?
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Conclusión
La iluminación de seguridad puede ser un proyecto difícil de gestionar. Existen varios términos y estándares complejos para las luces intrínsecamente seguras que a menudo se contradicen entre sí. Navegar por este campo de iluminación puede ser un desafío tanto para principiantes como para novatos. Pero una cuidadosa investigación y preparación pueden ayudarlo a evitar posibles dificultades en sus proyectos de iluminación.
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