Cuadros eléctricos ATEX: zonas y protección Ex

En una refinería, una planta química, un silo de cereal o una cabina de pintura, un cuadro de control corriente puede convertirse en la chispa que provoca una explosión. Por eso existen los cuadros eléctricos ATEX: envolventes y equipos certificados para instalarse en zonas peligrosas sin convertirse en fuente de ignición. Esta guía explica cómo se clasifican esas zonas, qué significan el marcado Ex y los modos de protección, y cómo se diseña y certifica un cuadro para una atmósfera explosiva.

1 Qué es ATEX y qué es una atmósfera explosiva

ATEX viene del francés ATmosphères EXplosibles y designa el marco europeo que regula los equipos y los lugares de trabajo donde puede formarse una atmósfera explosiva: una mezcla de aire con sustancias inflamables —gases, vapores, nieblas o polvo combustible— que, tras la ignición, propaga la combustión a toda la mezcla.

Para que se produzca una explosión deben coincidir tres factores, el conocido "triángulo del fuego" aplicado al riesgo de explosión: combustible (gas o polvo inflamable), comburente (el oxígeno del aire) y una fuente de ignición (una chispa, un arco eléctrico o una superficie caliente). El cuadro eléctrico es, potencialmente, esa tercera pata. El objetivo de ATEX es eliminarla: que ningún equipo eléctrico instalado en la zona pueda generar la energía suficiente para inflamar la mezcla.

2 Clasificación de zonas ATEX: gas y polvo

Antes de elegir cualquier equipo hay que clasificar la zona: definir dónde, con qué frecuencia y durante cuánto tiempo puede haber atmósfera explosiva. Esa clasificación es responsabilidad del titular de la instalación y se documenta en el Documento de Protección Contra Explosiones (DPCE). Hay dos familias —gases y polvos— y, dentro de cada una, tres zonas según la probabilidad de presencia.

La lógica es directa: cuanto más probable es la atmósfera explosiva, mayor exigencia para el equipo. La Zona 0 (interior de un depósito de disolvente) y la Zona 20 (interior de un silo de harina o azúcar) son las más críticas y exigen equipos de categoría 1, con doble protección. Las Zonas 1/21 son las habituales alrededor de válvulas, bombas o puntos de carga; las Zonas 2/22, las de riesgo bajo y ocasional. Un cuadro pensado para Zona 2 no sirve para Zona 1, y mucho menos para Zona 0.

3 Marcado Ex: cómo leer la etiqueta de un equipo ATEX

Todo equipo certificado lleva el marcado Ex: la "Ex" dentro de un hexágono junto al marcado CE y una secuencia de códigos que indica para qué zona sirve. Saber leerlo evita el error más caro: instalar un equipo válido pero de categoría insuficiente para la zona.

Un marcado típico, como ❳Ex❴ II 2 G Ex db IIB T4 Gb, se descompone así:

• Grupo de aparato: I para minería (grisú) · II para industria de superficie.
• Categoría: 1, 2 o 3, que enlaza con la zona (1 → Zona 0/20, 2 → Zona 1/21, 3 → Zona 2/22).
• Tipo de atmósfera: G (gas) o D (polvo, dust).
• Modo de protección: db, eb, px, ia… (ver sección 4).
• Grupo de gas (IIA / IIB / IIC) y clase de temperatura (T1 a T6, siendo T6 ≤ 85 °C la más restrictiva).

4 Modos de protección Ex: cómo se "blinda" un cuadro

No existe una única forma de hacer seguro un equipo eléctrico en zona peligrosa. Hay varios modos de protección Ex, definidos por la serie de normas EN/IEC 60079, y un cuadro ATEX suele combinar dos o tres. Estos son los que más se usan en cuadros y envolventes:

En la práctica, un cuadro de control para Zona 1 puede resolverse con una envolvente antideflagrante Ex d que aloje aparamenta convencional, o con una caja de seguridad aumentada Ex e que solo admita componentes certificados. Cuando el cuadro es grande o disipa mucho calor, la presurización Ex p suele ser la opción más práctica, porque permite usar aparamenta estándar dentro de una envolvente vigilada por un sistema de control de presión. La instrumentación y las señales de campo se protegen casi siempre por seguridad intrínseca Ex i.

5 El marco normativo: 2014/34/UE y ATEX de lugares de trabajo

ATEX no es una sola norma, sino dos directivas europeas complementarias que conviene no confundir, porque reparten responsabilidades entre quien fabrica el equipo y quien explota la planta:

Para los equipos, la base técnica es la serie EN/IEC 60079 (requisitos generales, antideflagrante 60079-1, seguridad aumentada 60079-7, presurización 60079-2, seguridad intrínseca 60079-11, polvo 60079-31…). Cumplir estas normas armonizadas da presunción de conformidad con la directiva. Puedes consultar el marco oficial en el portal ATEX del INSST.

6 Cómo se diseña y certifica un cuadro para zona peligrosa

Fabricar un cuadro ATEX no es montar uno estándar y "homologarlo" después. El cumplimiento se construye desde el primer plano. El proceso, de forma resumida:

Conviene distinguir dos planos: el de la envolvente y los componentes (que llegan ya certificados de fabricante) y el del conjunto final, donde el integrador es responsable de que el montaje, los pasamuros, las distancias y la disipación respeten las condiciones del certificado. Equivocarse aquí es lo más frecuente.

7 Errores típicos al especificar un cuadro ATEX

La mayoría de incidencias no vienen de equipos defectuosos, sino de decisiones de especificación tomadas a la ligera. Los más habituales:

• Clasificar mal la zona o no clasificarla: se elige equipo de categoría 3 (Zona 2) para una Zona 1 real.
• Ignorar la clase de temperatura: el modo de protección es correcto, pero la superficie caliente supera la autoignición del polvo presente.
• Mezclar gas y polvo: un equipo válido para gas (G) no protege frente a polvo combustible (D), que exige sellado contra entrada de partículas.
• Montar componentes no certificados dentro de una envolvente Ex e, o usar prensaestopas inadecuados que rompen el modo antideflagrante.
• Olvidar el mantenimiento Ex: las inspecciones periódicas (EN/IEC 60079-17) son obligatorias; un cuadro ATEX abandonado deja de serlo.

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