Motores totalmente cerrados con ventilador (TEFC) en ubicaciones clasificadas

¿Están permitidos los motores TEFC en ubicaciones de Clase I, División 2?

Al diseñar equipos eléctricos en ubicaciones peligrosas (clasificadas) (también llamadas explosivas), es extremadamente importante especificar el equipo correcto debido a los gases, polvos o fibras que pueden estar presentes en el aire. En las plantas petroquímicas, la designación más frecuente de clasificación de áreas peligrosas dentro de una unidad de producción es Clase I, División 2. Esta clasificación indica que puede haber gases o vapores combustibles en cantidades suficientes en condiciones anormales para crear una ignición. El Código Eléctrico Nacional (NEC) de EE.UU., en su Art. 500, da las direcciones en general para ubicaciones peligrosas, y NEC Art. 501 cubre áreas de Clase I, específicamente.

Algunos tipos comunes de equipos eléctricos que puede encontrar en una planta de producción petroquímica sujetos a consideraciones de gases y vapores son luminarias, interruptores, disyuntores, fusibles, dispositivos de control y motores electricos. Este artículo solo tocará las advertencias de los motores en ubicaciones de Clase I, División 2.

Los motores en ubicaciones de Clase I están cubiertos en la Sec. 501.125. Cuando los motores están en ubicaciones de Clase I, División 2, las reglas no son tan estrictas como las que se encuentran en ubicaciones de División 1, ya que no se espera que estas áreas experimenten condiciones atmosféricas explosivas en condiciones normales de operación. La Sección 501.125 (B) cubre las reglas para motores en estas atmósferas. El primer tipo de motor permitido es el que se identifica para ubicaciones de Clase I, División 2. A veces, los motores pequeños (480 V y menos) llevan esta identificación, pero a menudo los motores pequeños son del tipo totalmente cerrado, refrigerado por ventilador (TEFC), que está permitido en 501.125 (B) (3) si no hay piezas de arco como interruptores centrífugos o condensadores.

A veces pueden surgir problemas cuando se instalan motores TEFC sin tener en cuenta el código T para el área. La sec. 501.125 alude a este problema, pero no lo explica en detalle ya que el Código no pretende ser una especificación de diseño o un manual de instrucciones para personas no capacitadas.

Aunque los motores TEFC generalmente no tienen un código T estampado en la placa de identificación con la temperatura máxima de la superficie, deben considerarse las temperaturas internas y externas del motor. IEEE Std. 841, Norma IEEE para la industria de petróleo y productos químicos: motores de inducción de jaula de ardilla TEFC de eficiencia premium, servicio severo, hasta 370kW (500 HP), Sección 5.4.2, establece: cuando se opera a voltaje, frecuencia y potencia nominales, el aumento de temperatura promedio de cualquier fase del devanado del estator no debe exceder los 80 °C, según lo determinado por el método de resistencia del devanado. Las temperaturas máximas internas y externas de la superficie expuesta no deben exceder los 200 ° C en condiciones de servicio típicas con un factor de servicio (SF) de 1.0. Observando la Tabla NEC 500.8 (C), una temperatura máxima de 200 °C es equivalente a una clasificación T3. Sin embargo, no es inusual, en una planta petroquímica, tener áreas donde el código T es T3A-T3C. En estos casos, los motores TEFC normales pueden funcionar demasiado calientes y no se pueden usar.

La temperatura de la superficie de cualquier calentador de motor instalado para prevenir la condensación también debe considerarse en lugares peligrosos [Ver Sec. 501.125 (B) (4)].