Los motores ignífugos, como los marcados como Ex d, están hechos para lugares realmente peligrosos. Se trata de zonas en las que los gases, vapores o polvo pueden incendiarse fácilmente. Por ejemplo, la serie YBX3 está marcada como Ex db IIB T4 Gb. Los motores ignífugos están especialmente diseñados para ser seguros en estos entornos donde hay presentes gases, vapores o mezclas de polvo inflamables. La idea principal detrás de estas cosas es evitar que ocurran explosiones en el exterior. Lo hacen "conteniendo las explosiones y previniendo la ignición externa". Por lo tanto, en realidad no impiden que se produzcan explosiones. En cambio, están hechos para mantener las explosiones dentro del motor y enfriar la llama. Esto significa que la llama se vuelve más fría que el punto en el que puede prender fuego a las cosas que la rodean. De esta forma la explosión no se propaga al exterior. A continuación, presentaremos el uso de motores-a prueba de explosiones.
1. Recinto ignífugo: la barrera principal
El recinto del motor, que es el marco y las tapas de los extremos y la caja de terminales es lo que protege el motor. Este recinto está fabricado con materiales resistentes como hierro fundido o acero soldado. La carcasa del motor está hecha para ser lo suficientemente fuerte como para soportar la presión que se acumula si hay una explosión dentro del motor. Esta presión suele ser entre una y media y dos veces la presión esperada durante una explosión. El recinto del motor es la línea de defensa del motor. Esta fuerte estructura evita que el recinto se rompa o cambie de forma cuando algo explota en el interior. Esto puede suceder por problemas como cuando hay un cortocircuito en los devanados. También puede ocurrir debido a problemas como cuando el rotor y el estator se tocan y producen chispas o se calientan mucho. El recinto está protegido contra roturas o deformaciones debido a esta estructura.
2. Juntas ignífugas: enfriamiento y extinción de llama
Las juntas antideflagrantes, también llamadas vías de llama, son una parte importante del diseño. Estas juntas antideflagrantes se encuentran en las interfaces de las piezas que componen el envolvente como el marco y las tapas finales o la tapa de la caja de bornes y su cuerpo. Las juntas ignífugas se fabrican precisamente con una combinación específica de un ancho de espacio pequeño, generalmente menor o igual a 0,2 a 0,5 milímetros y una cierta longitud de acoplamiento generalmente mayor o igual a 12 a 25 milímetros, que depende del tamaño del motor y la clase de explosión de las juntas ignífugas. Cuando se produce una explosión la llama caliente y los gases que se producen por la combustión se ven obligados a pasar por estos estrechos y largos huecos de las juntas ignífugas. El gas fluye a través de las articulaciones. El calor se va rápidamente a la superficie fría que lo rodea. Esto hace que la temperatura del gas baje por debajo del punto en el que la mezcla inflamable del exterior puede incendiarse.
El gas también se mueve rápidamente en los huecos, lo que impide que la llama avance y apague el fuego antes de que pueda salir. Las juntas ignífugas son realmente importantes en el uso de motores-a prueba de explosiones.
3. Diseño de sellado y seguridad interna
Para garantizar que no se propaguen explosiones, las partes importantes de la máquina están selladas herméticamente. Esto se hace para evitar que se escape gas. Por ejemplo, el eje del motor tiene sellos como sellos de eje en forma de V-o sellos de laberinto. Estos sellos llenan el espacio entre el eje giratorio y la tapa en el extremo. La caja de terminales también tiene sellos, llamados sellos O-ring y pernos especiales que evitan que las cosas se aflojen. Esto ayuda a mantener todo ajustado. La contención de explosiones es realmente importante. Por eso estos sellos se utilizan para evitar fugas de gas y mantener la máquina segura. Dentro de los devanados hay materiales que pueden soportar temperaturas realmente altas, como los utilizados en la serie YBX3. Estos materiales son tratados con un proceso que elimina todo el aire, lo que ayuda a prevenir problemas eléctricos. La idea detrás de estos diseños es asegurarse de que los devanados no produzcan chispas ni se calienten demasiado porque eso podría causar un problema, como una explosión en los devanados. De esta forma los devanados son más seguros. El riesgo de que algo salga mal es menor.
4. Lógica operativa general
El motor ignífugo funciona como un motor normal cuando todo funciona normalmente. Tiene un devanado que crea un campo magnético que gira y hace girar el motor. El motor a prueba de llamas tiene algo llamado estator que genera este campo magnético giratorio. Este campo hace que la electricidad fluya en el rotor, que es la parte que realmente gira y es la que hace que el motor antideflagrante se mueva. El uso adecuado de motores-a prueba de explosiones puede reducir la aparición de peligros.
Si algo sale mal y hay una explosión dentro del motor ignífugo, la resistente carcasa exterior mantiene todo dentro. Esta carcasa exterior es muy fuerte. Puede soportar mucha presión. El motor ignífugo también tiene juntas que ayudan a enfriar las llamas y los gases calientes que podrían salir durante una explosión. Estos porros son realmente buenos para enfriar la llama y los gases calientes. El motor a prueba de llamas también tiene sellos que evitan que se escape nada. Estos sellos son muy importantes porque mantienen todo dentro del motor antideflagrante. Este diseño de múltiples-capas garantiza que incluso si ocurre una explosión interna, no enciende el ambiente inflamable exterior, manteniendo la seguridad en áreas peligrosas como refinerías de petróleo, minas de carbón y plantas químicas.
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