Motores a prueba de explosiones – Motor trifásico antideflagrante serie YB2 ExdIIBT4
Descripción general del motor a prueba de explosiones de la serie YB2
El motor antiexplosivo de la serie YB2 se desarrolla a partir de la serie Y2. motor de inducción trifásico Plataforma con una carcasa rediseñada que cumple con el concepto de protección antideflagrante (Ex "d"). La carcasa del motor, los protectores de los extremos, la caja de terminales y todas las uniones están mecanizadas para formar conductos de llama con un ancho y una longitud de separación controlados con precisión. Si se produce una ignición interna en el motor, la carcasa antideflagrante contiene la presión resultante y enfría los gases que escapan por debajo de la temperatura de ignición de la atmósfera peligrosa circundante.
Existen dos clasificaciones a prueba de explosiones. La designación ExdI está destinada a aplicaciones en minas de carbón subterráneas donde hay presencia de metano y polvo de carbón. La designación ExdIIBT4 abarca instalaciones de superficie de Zona 1 y Zona 2 donde pueden estar presentes gases o vapores inflamables del Grupo IIB (incluidos etileno, sulfuro de hidrógeno y éter dietílico). La clase de temperatura T4 limita la temperatura máxima de la superficie de cualquier componente externo del motor a 135 °C, evitando la ignición de gases con temperaturas de autoignición superiores a 135 °C.
Nuestra fábrica posee licencias de producción a prueba de explosiones emitidas por organismos de ensayo acreditados a nivel nacional. Cada motor se prueba individualmente y cuenta con su propio número de certificado, rastreable hasta el organismo certificador. La serie YB2 mantiene las mismas dimensiones de bastidor IEC que la serie Y2 estándar, lo que permite la sustitución directa de motores no a prueba de explosiones al actualizar una instalación para cumplir con los requisitos de clasificación de áreas peligrosas.
Especificaciones técnicas
| Parámetro | Especificación |
|---|---|
| Serie de motores | YB2 (Carcasa antiexplosiva e ignífuga tipo "d") |
| Clasificación a prueba de explosiones | ExdI (metano de mina de carbón); ExdIIBT4 (planta de superficie, grupo de gas IIB, clase de temperatura T4) |
| Zonas peligrosas aplicables | Zona 1 y Zona 2 (IEC 60079-10-1); Trabajos subterráneos de minas de carbón |
| Grupo de Gas | IIA y IIB (abarca sulfuro de hidrógeno, etileno, propano, butano, acetona, etanol, etc.) |
| Clase de temperatura | T4 (temperatura superficial máxima ≤ 135 °C) |
| Rango de potencia | 0,12 kW – 315 kW (0,16 CV – 420 CV) |
| Tamaños de bastidor IEC | Del 63 al 355 (15 números de bastidor, 82 especificaciones en total) |
| Número de polos | 2 polos (2900 rpm), 4 polos (1450 rpm), 6 polos (960 rpm), 8 polos (720 rpm) |
| Tensión nominal | 380 V (≤ 3 kW), 380/660 V (≥ 4 kW), 660 V, 1140 V disponibles para minería |
| Frecuencia nominal | 50 Hz estándar, 60 Hz disponible |
| Clase de aislamiento | Clase F (155 °C), aumento de temperatura evaluado en la Clase B (80 K) |
| Clase de protección | Protección IP55 (estanca al polvo, protegida contra chorros de agua) con carcasa antideflagrante. |
| Método de enfriamiento | IC411 (totalmente cerrado con ventilación forzada) |
| Clasificación de servicio | S1 (servicio continuo) |
| Montaje | IM B3, IM B5, IM B35, IM B14, IM V1 |
| Material de vivienda | Hierro fundido (todos los tamaños de marco), superficies mecanizadas para el paso de la llama |
| Caja de terminales | Caja de bornes de hierro fundido antideflagrante con entradas para prensaestopas con clasificación Ex. |
| Brecha de trayectoria de llama (máx.) | IIB: Ancho de separación ≤ 0,20 mm, longitud de trayectoria ≥ 12,5 mm según IEC 60079-1 |
| Temperatura ambiente | ExdI (mina de carbón): -15 °C a +35 °C; ExdII (fábrica): -15 °C a +40 °C |
| Humedad | ExdI: ≤ 95% RH (mina de carbón); ExdII: ≤ 90% RH (fábrica) |
| Cumplimiento de las normas | JB/T 7565.1-2004, GB 3836.1/3836.2, IEC 60079-0/60079-1, EN 60079 |
Comprensión de las clasificaciones de motores a prueba de explosiones
Clasificación de zonas peligrosas
La norma IEC 60079-10-1 divide las áreas peligrosas en tres zonas según la frecuencia y la duración de la presencia de gases o vapores inflamables:
Zona 0: Atmósfera inflamable presente de forma continua o durante largos periodos (dentro de tanques y recipientes). Generalmente, no se instalan motores antiexplosivos en la Zona 0.
Zona 1: Atmósfera inflamable que puede producirse durante el funcionamiento normal. Los motores YB2 ExdIIBT4 están certificados para su instalación en la Zona 1.
Zona 2: Es improbable que se produzca una atmósfera inflamable durante el funcionamiento normal y solo durante períodos cortos. Los motores YB2 también son aptos para la Zona 2 (los equipos certificados para la Zona 1 cubren automáticamente la Zona 2).
Grupo de gases y clase de temperatura
El grupo de gases define contra qué gases explosivos se prueba la carcasa del motor:
Grupo IIA: Propano, butano, vapor de gasolina, acetona, metano (superficie). Se permite la mayor distancia posible entre la llama y el borde de la llama.
Grupo IIB: etileno, sulfuro de hidrógeno, éter dietílico, monóxido de carbono. Se requiere una menor distancia entre los gases que actúan sobre la llama. Nuestros motores YB2 cuentan con la certificación IIB, que también cubre todos los gases IIA.
Grupo IIC: hidrógeno, acetileno, disulfuro de carbono. Requiere la tolerancia de propagación de llama más estricta. Nuestro estándar YB2 no cubre el grupo IIC; contáctenos para obtener soluciones con clasificación IIC.
La clase de temperatura T4 significa que la temperatura máxima de la superficie externa del motor no superará los 135 °C en condiciones de funcionamiento nominales. Esto es adecuado para la mayoría de los gases industriales, excepto aquellos con temperaturas de autoignición muy bajas (inferiores a 135 °C).
Características de diseño de la carcasa antideflagrante
Trayectorias de llama mecanizadas con precisión
Todas las superficies de contacto entre la carcasa del motor, las tapas de los extremos y la caja de terminales están mecanizadas para formar conductos de llama con anchos de separación controlados a 0,20 mm y longitudes de al menos 12,5 mm para la certificación del Grupo IIB. Estos conductos de llama permiten el alivio de presión durante una explosión interna, a la vez que enfrían los gases de escape por debajo de la temperatura de autoignición de la atmósfera externa. Las superficies de los conductos de llama están protegidas con grasa anticorrosiva para evitar la oxidación que podría comprometer la integridad de la separación.
Caja de terminales ignífuga
La caja de bornes es un compartimento independiente a prueba de explosiones, fabricado con el mismo tipo de hierro que la carcasa del motor. Se conecta al motor mediante un conducto a prueba de explosiones. Las entradas de cables utilizan prensaestopas certificados con clasificación Ex (normalmente de M20 a M50, según el calibre del cable) que mantienen la integridad a prueba de explosiones, a la vez que proporcionan alivio de tensión y sellado hermético. La tapa de la caja de bornes se fija con pernos de acero inoxidable con valores de torque específicos para mantener el sellado hermético.
Construcción robusta de hierro fundido
A diferencia de los motores estándar, que pueden usar carcasas de aluminio para tamaños más pequeños, todos los motores antiexplosivos YB2 usan carcasas de hierro fundido, independientemente del tamaño. El hierro fundido proporciona la resistencia mecánica necesaria para soportar presiones internas de explosión (probadas a 1,5 veces la presión de referencia según la norma IEC 60079-1) sin deformaciones que puedan abrir los espacios de propagación de la llama más allá de los límites de seguridad. Las paredes más gruesas de la carcasa también contribuyen a reducir la temperatura de la superficie externa.
Diseño de aletas radiantes mejorado
La carcasa del motor YB2 cuenta con aletas de refrigeración más profundas y juntas en comparación con la serie Y2 estándar. Esta mayor superficie de refrigeración compensa la retención de calor adicional causada por las paredes de hierro fundido más gruesas y ayuda a mantener la temperatura de la superficie externa por debajo del límite T4 de 135 °C. La cubierta del ventilador y el ventilador externo también son de hierro fundido para evitar chispas en caso de impacto.
Aplicaciones industriales
Los motores a prueba de explosiones son obligatorios por ley en cualquier instalación donde puedan estar presentes gases, vapores o polvos inflamables. Las siguientes industrias y tipos de equipos representan las principales áreas de aplicación:
Petroquímica y RefinaciónAccionamientos de bombas, accionamientos de compresores, agitadores de reactores y equipos de brazos de carga en refinerías de petróleo, plantas de procesamiento de gas y complejos petroquímicos. Las zonas 1 y 2 son comunes en todas estas instalaciones. |
Minería subterránea de carbónVentiladores, sistemas de accionamiento de cintas transportadoras, vagones lanzadera, minadores continuos y equipos de tajo largo. La clasificación ExdI es obligatoria para todos los equipos eléctricos en minas de carbón subterráneas debido a la presencia de metano y polvo de carbón. |
Manipulación de granos y molinos harinerosElevadores de grano, sistemas de accionamiento de cintas transportadoras, sistemas de recolección de polvo y equipos de molienda. El polvo de grano es un material altamente combustible y ha provocado numerosas explosiones mortales en todo el mundo. Se requieren motores ExdIIBT4 en zonas designadas con riesgo de polvo. |
Talleres de pintura e instalaciones de recubrimiento
Ventiladores de cabinas de pintura, bombas de circulación de pintura y equipos para el manejo de solventes. Los vapores de solventes en las instalaciones de pintura automotriz e industrial crean áreas peligrosas de Zona 1 y Zona 2 que requieren instalaciones de motores ExdIIBT4. Rango de potencia típico: 1,5–22 kW.
Fabricación de productos farmacéuticos
Manipulación de disolventes, operaciones de secado y agitadores de reactores en instalaciones que procesan intermedios farmacéuticos inflamables. Muchos disolventes farmacéuticos (etanol, metanol, acetona, isopropanol) pertenecen a la clasificación de Grupo de Gases IIA/IIB.
Producción de petróleo y gas
Bombas de extracción en pozos petrolíferos, estaciones de compresión de gas, bombas de refuerzo para oleoductos y equipos para plataformas marinas. Estos entornos suelen contener gases de hidrocarburos que requieren equipos con clasificación Zona 1. Los motores para uso en alta mar pueden requerir, además, protección anticorrosión de grado marino.
Biogás y tratamiento de residuos
Compresores de biogás, mezcladores de digestores y sopladores de antorchas de gas en plantas de tratamiento de aguas residuales e instalaciones de recuperación de gas de vertedero. El biogás (principalmente metano) requiere equipos con clasificación ExdI o ExdIIAT1. Nuestro equipo YB2 ExdIIBT4 cubre estas aplicaciones con margen de seguridad.
Guía de sustitución de referencias cruzadas
| Marca | Serie Ex Motor | Reemplazo de Ever-Power en Corea |
|---|---|---|
| TEJIDO | M3GP (Ex d IIB T4) | Serie YB2 (con bastidor IEC compatible) |
| Siemens | 1MJ7 / SIMOTICS XP | Serie YB2 (con bastidor IEC compatible) |
| WEG | W22Xd (Ex d IIB/IIC) | Serie YB2 (solo para IIB, consultar para IIC) |
| Leroy-Somer | FLSES Ex d | Serie YB2 (con bastidor IEC compatible) |
| Teco-Westinghouse | Serie AEEB/XP | Serie YB2 (verificar que el bastidor sea compatible con NEMA/IEC) |
Requisitos de instalación para áreas peligrosas
Verifique que la clasificación Ex del motor (ExdI o ExdIIBT4) coincida con la clasificación de área peligrosa del lugar de instalación. El número de certificado del motor debe registrarse en el registro de equipos de área peligrosa de la instalación, según lo exige la norma IEC 60079-14.
Inspeccione todas las superficies de la trayectoria de la llama antes de la instalación. Las superficies deben estar libres de rayones, abolladuras, corrosión o contaminación de pintura. Aplique una capa delgada de grasa anticorrosiva aprobada (no endurecible) a todas las superficies de la trayectoria de la llama. No utilice sellador de silicona ni ningún adhesivo en las juntas de la trayectoria de la llama.
Utilice únicamente prensaestopas con certificación Ex para la entrada de cables en la caja de bornes. Cada entrada de cable no utilizada debe sellarse con un tapón ciego con certificación Ex. El prensaestopas debe proporcionar tanto un sellado ignífugo como alivio de tensión del cable. Los prensaestopas industriales estándar no son aceptables en instalaciones en zonas peligrosas.
Todos los tornillos de la caja de terminales deben apretarse al par de apriete especificado en la documentación de instalación. Un apriete insuficiente puede provocar la apertura de las holguras en el conducto de llama debido a la presión interna. Un apriete excesivo puede dañar las superficies de sellado del conducto de llama. Utilice una llave dinamométrica calibrada para el apriete final.
Conecte el terminal de puesta a tierra del motor al sistema de puesta a tierra de protección de la instalación. En zonas peligrosas, la conexión a tierra debe realizarse mediante un conductor independiente, no a través del blindaje del cable ni del conducto. Verifique que la resistencia de continuidad de tierra sea inferior a 1 ohmio desde el bastidor del motor hasta la barra de tierra principal.
Mantenimiento en zonas peligrosas
El mantenimiento de los motores antiexplosivos debe ser realizado por personal cualificado y capacitado en el mantenimiento de equipos en áreas peligrosas según la norma IEC 60079-17. Los requisitos clave de mantenimiento incluyen:
Cada 6 meses: Inspección visual de todas las juntas de la trayectoria de la llama, el apriete de los prensaestopas y las conexiones a tierra. Comprobar si hay signos de corrosión en las superficies de la trayectoria de la llama, pintura dañada que pueda exponer el metal desnudo a atmósferas corrosivas y acumulación de polvo o residuos en las aletas de refrigeración.
Cada 12 meses: Mida la resistencia de aislamiento (mínimo 5 MΩ a 500 V CC). Compruebe el estado de los rodamientos mediante la medición de vibraciones. Inspeccione el ventilador y su cubierta para detectar daños o holgura excesiva. Verifique que todos los pernos tengan el par de apriete especificado.
Cualquier reparación que implique abrir la carcasa antideflagrante (retirar las tapas de los extremos, la cubierta de la caja de terminales o acceder a los componentes internos) debe documentarse y el motor debe volver a inspeccionarse según los requisitos del certificado Ex original antes de volver a ponerse en servicio. Las modificaciones no autorizadas a la carcasa antideflagrante anulan la certificación a prueba de explosiones.
Preguntas frecuentes
¿Qué significa realmente "a prueba de explosiones" para un motor eléctrico?
Un motor antideflagrante (tipo "d" según la norma IEC 60079-1) no impide que se produzca una explosión interna. En cambio, la carcasa del motor está diseñada para resistir una explosión interna y enfriar los gases que escapan mediante aberturas de ventilación mecanizadas con precisión, de modo que no puedan inflamar la atmósfera circundante. La carcasa contiene la explosión, no la previene.
¿Cuál es la diferencia entre ExdI y ExdIIBT4?
La certificación ExdI se aplica a minas de carbón subterráneas donde el metano (gas del Grupo I) y el polvo de carbón representan los principales riesgos. La certificación ExdIIBT4 se aplica a instalaciones industriales en superficie donde pueden estar presentes gases o vapores inflamables del Grupo IIB (que incluye etileno, sulfuro de hidrógeno y monóxido de carbono), con una clasificación de temperatura máxima en superficie de T4 (135 °C). Un motor con certificación ExdIIBT4 también cubre todos los gases del Grupo IIA (propano, butano, vapor de gasolina), pero no los gases del Grupo IIC (hidrógeno, acetileno).
¿Se puede utilizar un motor antiexplosivos con un variador de frecuencia?
El uso de un motor antiexplosivo con un variador de frecuencia requiere una cuidadosa consideración. La forma de onda de salida del variador genera picos de tensión y calentamiento adicional que pueden afectar la clasificación T (temperatura superficial). Nuestros motores YB2 pueden ser accionados por un variador de frecuencia siempre que el motor se reduzca de potencia según la frecuencia portadora y la longitud del cable específicas del variador. Para aplicaciones exigentes de velocidad variable en áreas peligrosas, ofrecemos una variante combinada YB2-VFD con aislamiento reforzado, específicamente probada para el funcionamiento con inversor. Consulte nuestra Motor VFD rango para más detalles.
¿Qué certificados vienen con el motor?
Cada motor YB2 se entrega con un certificado individual a prueba de explosiones emitido por un laboratorio de pruebas acreditado a nivel nacional. El certificado incluye el número de serie del motor, la clasificación Ex, el grupo de gases, la clase de temperatura y el número de certificado que permite rastrearlo hasta la autoridad emisora. Además, proporcionamos un informe de prueba de tipo, una declaración de conformidad y el certificado de prueba estándar del motor que muestra los datos de rendimiento eléctrico. Estos documentos son necesarios para el registro de equipos en áreas peligrosas de la instalación y para la inspección por parte de las autoridades reguladoras.
¿Puedo sustituir un motor no a prueba de explosiones por un YB2 en la misma ubicación?
Sí, siempre que la ubicación de instalación esté clasificada como zona peligrosa que requiera equipo a prueba de explosiones. La serie YB2 utiliza las mismas dimensiones de bastidor IEC que la serie Y2 estándar, por lo que los patrones de pernos de montaje, el diámetro del eje y el tamaño de la chaveta son idénticos para el mismo número de bastidor. Las únicas diferencias físicas son una mayor longitud total (debido a una carcasa de hierro fundido más gruesa) y un mayor peso (normalmente 15–30% más pesado que el equivalente estándar). Verifique que la estructura de montaje existente pueda soportar el peso adicional.
¿Por qué se utiliza hierro fundido en lugar de aluminio para los motores antiexplosivos?
El hierro fundido es necesario por dos razones. Primero, la carcasa antideflagrante debe soportar la presión interna de una explosión (probada a 1,5 veces la presión de referencia) sin deformarse. Las carcasas de aluminio pueden deformarse bajo esta presión, lo que provoca que las llamas se propaguen más allá de los límites de seguridad. Segundo, el hierro fundido no es propenso a la reacción termita (oxidación del aluminio) que, en teoría, podría generar chispas incendiarias en determinados entornos. Las normas internacionales prohíben el uso de carcasas de aluminio para carcasas antideflagrantes con una superficie superior a un límite determinado.
¿Sus motores antiexplosivos están homologados internacionalmente?
Nuestros motores YB2 se fabrican según las normas IEC 60079 y GB 3836, armonizadas con la serie de normas europeas EN 60079. Cuentan con certificados Ex chinos acreditados a nivel nacional. Para instalaciones en países de la UE, normalmente se requiere un certificado ATEX (basado en EN 60079); podemos suministrar motores con certificación ATEX a través de nuestro socio de certificación europeo si se solicita. Para instalaciones en Norteamérica, es posible que los motores deban cumplir con los requisitos UL/CSA Clase I División 1 o División 2. Contáctanos para obtener orientación sobre la certificación específica de cada región.
¿Cuál es el plazo de entrega para los motores antiexplosivos?
Los motores YB2 estándar en configuraciones comunes de 4 polos (de la serie 80 a la 200, ExdIIBT4) suelen enviarse en un plazo de 15 a 25 días hábiles. Las variantes ExdI para minas de carbón, los motores de gran tamaño (225 o superior), los de voltajes especiales (660 V, 1140 V) o los que requieren certificación ATEX internacional pueden tardar entre 30 y 45 días. Cada motor requiere la emisión de un certificado individual a prueba de explosiones, lo que añade tiempo de procesamiento a la producción estándar.
¿Se puede reparar el motor antiexplosivo en el lugar de trabajo?
El mantenimiento menor, como el reemplazo de rodamientos, el reengrasado y la limpieza externa, puede realizarse in situ por personal cualificado para el mantenimiento de áreas peligrosas. Sin embargo, cualquier reparación que implique abrir la carcasa antideflagrante o modificar las superficies expuestas a la llama debe ser realizada por un taller autorizado con capacidad para recertificar el motor según los requisitos del certificado Ex original. Las reparaciones no autorizadas invalidan la certificación antideflagrante y suponen un grave riesgo para la seguridad.
¿Cuál es la diferencia de precio entre un motor estándar y un motor antiexplosivos?
Los motores antiexplosivos suelen costar entre 2 y 3,5 veces más que un motor trifásico estándar equivalente del mismo tamaño y potencia. Este mayor coste se debe a su construcción en hierro fundido (en comparación con el aluminio para motores de menor tamaño), el mecanizado de precisión del conducto de llama, las pruebas individuales de presión y chispa, las tasas de certificación antiexplosiva y los componentes especializados de la caja de bornes y los prensaestopas. A pesar del mayor coste inicial, la inversión se justifica por la protección de seguridad que ofrecen y es obligatoria en zonas clasificadas como peligrosas.
Experiencias del cliente
Adquirimos 18 motores YB2-132M-4 ExdIIBT4 para el accionamiento de bombas en nuestra refinería de petróleo. Cada motor llegó con su certificado individual a prueba de explosiones y todas las unidades superaron nuestra inspección de seguridad externa en el primer intento. La calidad del acabado superficial de la trayectoria de la llama era comparable a la de los motores de fabricación europea que habíamos utilizado anteriormente, a un costo aproximado del 55 %.
Khalid A., Gerente de Seguridad, Salud y Medio Ambiente
Refinería de petróleo, Jubail, Arabia Saudita
Nuestro sistema de ventilación de la mina de carbón utiliza 8 motores YB2-250M-4 ExdI de 55 kW cada uno a 660 V. Estos motores han estado en funcionamiento continuo durante más de 16 meses en un entorno subterráneo rico en metano, con niveles de humedad que superan regularmente el 90%. No se ha detectado degradación del aislamiento durante nuestras pruebas trimestrales con megóhmetro. El manual explica claramente el procedimiento de inspección de la trayectoria de la llama, que nuestros electricistas siguen durante cada intervalo de mantenimiento programado.
Viktor P., Superintendente Eléctrico de Mina
Compañía minera de carbón, región de Donetsk, Ucrania
Operamos una línea de recubrimiento de pintura a base de solventes para autopartes. El área de la cabina de pintura está clasificada como Zona 1 según la norma IEC 60079-10-1. Reemplazamos 6 motores antideflagrantes antiguos de un fabricante local con unidades YB2-90L-4 de Korea Ever-Power. Las dimensiones del bastidor IEC coincidieron exactamente y la clasificación de temperatura superficial T4 se verificó durante nuestra inspección térmica de puesta en marcha. Todas las lecturas de superficie estuvieron por debajo de 120 °C a plena carga.
María L., Ingeniera de Instalaciones
Recubrimiento de autopartes, Puebla, México
Aviso importante de seguridad
Los motores a prueba de explosiones solo deben ser instalados, mantenidos y reparados por personal calificado en instalaciones eléctricas en áreas peligrosas según las normas IEC 60079-14 e IEC 60079-17 (o normas nacionales equivalentes). Una instalación incorrecta, modificaciones no autorizadas o la falta de mantenimiento de la integridad de la trayectoria de la llama pueden provocar la pérdida de la protección a prueba de explosiones y causar incendios, explosiones, lesiones graves o la muerte. La información de esta página es solo una guía para la selección del producto y no reemplaza las instrucciones detalladas de instalación y mantenimiento que se proporcionan con cada motor. Consulte siempre la documentación específica del motor y las regulaciones nacionales pertinentes para áreas peligrosas antes de la instalación. Todas las especificaciones cumplen con las normas JB/T 7565.1-2004, IEC 60079-0/1 y GB 3836.
¿Necesita un presupuesto para un motor a prueba de explosiones?
Indíquenos la clasificación de su área peligrosa, el grupo de gases, la potencia y el voltaje requeridos, y el tamaño del bastidor. Le enviaremos un presupuesto detallado con la información del certificado Ex y el cronograma de entrega en un plazo de 24 horas.
Información adicional
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