M.C.A. Strumentazione Industriale

Quadri elettrici per ambienti ATEX

Quadri certificati per zone pericolose: Ex d, Ex e, Ex p, sistemi pressurizzati e trace heating

Quadri certificati ATEX 2014/34/UE – Distribuzione ufficiale sistemi a sovrapressione

Quadri elettrici certificati per ambienti con atmosfere esplosive

I quadri elettrici per ambienti ATEX sono apparecchiature certificate secondo la direttiva europea 2014/34/UE per l'installazione in aree con atmosfere potenzialmente esplosive (gas, vapori, nebbie infiammabili, polveri combustibili). Sono progettati e costruiti per impedire che il quadro stesso diventi sorgente di innesco di un'esplosione, attraverso uno o più modi di protezione riconosciuti dalle norme tecniche di settore.

M.C.A. è un fornitore italiano specializzato in strumentazione e apparecchiature per ambienti ATEX. Per i quadri elettrici lavoriamo con produttori europei specializzati nei diversi modi di protezione: quadri antideflagranti Ex d, a sicurezza aumentata Ex e, pressurizzati Ex p, per polveri Ex t, oltre a sistemi accessori come cavi scaldanti certificati ATEX (trace heating) e passaggi cavo certificati per il mantenimento del modo di protezione tra compartimenti.

Siamo distributore ufficiale per l'Italia di un produttore tedesco specializzato in sistemi pressurizzati a sovrapressione (Ex p): una soluzione tecnica avanzata che permette di alloggiare componenti elettrici standard non-Ex (PC industriali, HMI, PLC, drive, UPS) all'interno di un armadio mantenuto in sovrapressione, evitando l'ingresso dell'atmosfera esplosiva. È spesso la soluzione più razionale per quadri complessi in zone 1 e 2.

In sintesi

I quadri elettrici per ambienti ATEX sono certificati secondo la direttiva 2014/34/UE per zone con atmosfere esplosive. Modi di protezione principali: Ex d (custodia antideflagrante), Ex e (sicurezza aumentata), Ex p (sovrapressione), Ex t (per polveri). Zone coperte: 1 e 2 (gas/vapori) e 21 e 22 (polveri combustibili). Versioni speciali per range temperatura -60°C/+120°C, grado IP66, certificazioni IECEx per mercato extra-UE. Prodotti complementari: sistemi pressurizzati Ex p per alloggiare componenti standard non-Ex (PC, HMI, PLC), cavi scaldanti ATEX (trace heating) per tubazioni e serbatoi, passaggi cavo certificati per mantenimento del modo di protezione. M.C.A. fornitore italiano: distributore ufficiale di un produttore tedesco specializzato in sistemi a sovrapressione, accordi con produttori europei per quadri Ex d/Ex e standard.

Le zone ATEX e la classificazione delle aree pericolose

Prima di scegliere un quadro elettrico ATEX è necessario conoscere la classificazione della zona dove sarà installato. La classificazione è definita dalla norma CEI EN 60079-10 (parte 1 per gas, parte 2 per polveri) e identifica 6 zone in funzione della frequenza e durata di presenza dell'atmosfera esplosiva.

Zone gas, vapori, nebbie infiammabili

ZonaDefinizioneEsempi tipici
Zona 0Atmosfera esplosiva presente continuamente o per lunghi periodiInterno di serbatoi di solventi, fasi liquide di stoccaggio
Zona 1Atmosfera esplosiva presente occasionalmente durante il normale funzionamentoVicinanze di valvole di carico, stazioni di pompaggio, digestori biogas
Zona 2Atmosfera esplosiva presente raramente e per breve periodoAree adiacenti a zone 1, ambienti con eventi accidentali rari

Zone polveri combustibili

ZonaDefinizioneEsempi tipici
Zona 20Nube di polvere combustibile presente continuamente o per lunghi periodiInterno di silos, mulini, separatori a ciclone
Zona 21Nube di polvere presente occasionalmente durante il normale funzionamentoVicinanze di scarichi silos, punti di carico/scarico polveri
Zona 22Nube di polvere presente raramente e per breve periodoAree esterne a silos, locali con depositi di polveri sedimentate

I quadri elettrici ATEX sono certificati per zone specifiche: un quadro per zona 1 può essere usato anche in zona 2 (a livello di protezione superiore), ma non viceversa. Per zona 0 si usano tipicamente solo apparecchiature a sicurezza intrinseca (Ex i), non quadri di potenza.

I modi di protezione dei quadri ATEX

Ogni quadro elettrico ATEX implementa uno o più modi di protezione riconosciuti dalle norme della serie EN 60079. La scelta del modo di protezione dipende dalla zona di installazione, dalla tipologia dei componenti interni, dai costi di costruzione e manutenzione.

Ex d – Custodia antideflagrante

La custodia è dimensionata per resistere alla pressione di un'esplosione interna senza propagarla all'esterno. Tipicamente in lega di alluminio pressofuso o acciaio inox spesso. Adatta a zone 1 e 2. È la soluzione più tradizionale per quadri di potenza in oil & gas e petrolchimico.

Ex e – Sicurezza aumentata

Costruzione rinforzata che previene l'innesco aumentando la sicurezza dei componenti interni: morsettiere certificate, distanze di isolamento maggiori, materiali resistenti, gradi IP elevati. Adatta a zone 1 e 2. Tipicamente in vetroresina (GRP) o acciaio inox.

Ex p – Sovrapressione

La custodia è mantenuta in sovrapressione con aria compressa o gas inerte (azoto). Impedisce l'ingresso dell'atmosfera esplosiva e permette di usare componenti non-Ex all'interno. Soluzione preferita per quadri complessi con PC, HMI, PLC, drive, UPS. Adatta a zone 1 e 2.

Ex t – Protezione per polveri

Custodia con grado di protezione elevato (IP6X) contro l'ingresso di polveri combustibili e con limiti di temperatura superficiale ben definiti per non innescare lo strato di polvere depositato. Adatta a zone 21 e 22. Tipicamente in vetroresina o acciaio inox.

Ex i – Sicurezza intrinseca

Limita energia e correnti dei circuiti a livelli che non possono innescare un'esplosione anche in caso di guasto. Tipica per circuiti di strumentazione e segnale di basso livello. Adatta a tutte le zone, inclusa zona 0. Non utilizzata per quadri di potenza ma per circuiti dedicati.

Combinazioni Ex de, Ex em

Quadri con compartimenti diversi: tipicamente parte di potenza in Ex d (interruttori, contattori) e parte di terminazione cavi in Ex e (morsettiere). I passaggi cavo certificati garantiscono il mantenimento del modo di protezione tra compartimenti.

Sistemi pressurizzati Ex p: la soluzione per quadri complessi

I sistemi pressurizzati Ex p sono una delle aree di maggiore specializzazione tecnica nel mondo ATEX. M.C.A. è distributore ufficiale per l'Italia di un produttore tedesco riconosciuto a livello internazionale per le proprie soluzioni a sovrapressione. Forniamo l'intera gamma di sistemi di pressurizzazione, con capacità di personalizzazione per esigenze specifiche di progetto.

Come funziona un sistema Ex p

Il principio è semplice ma richiede componenti certificati. La custodia (armadio, cabinet, container) viene insufflata con aria compressa o gas inerte fino al raggiungimento di una sovrapressione di 5-10 mbar rispetto all'esterno. Questa sovrapressione viene mantenuta nel tempo da un sistema di controllo certificato (purge controller) che gestisce la fase iniziale di lavaggio (purge) e la fase di esercizio.

In caso di caduta di pressione (perdita, apertura accidentale) il sistema attua una sequenza di sicurezza: allarme, eventuale interruzione dell'alimentazione dei componenti interni, segnalazione al sistema di controllo dell'impianto. Tutta la logica è certificata ATEX e interamente integrata nel sistema fornito.

Quando scegliere Ex p invece di Ex d/Ex e

Tipologie di sistemi pressurizzati

Per approfondimenti tecnici sui sistemi pressurizzati Ex p (principio della sovrapressione, modi operativi, scelta tra valvola digitale e proporzionale, applicazioni speciali come stampanti ATEX), consulta la pagina dedicata Sistemi pressurizzati Ex p per ambienti ATEX.

Sistemi Ex p per armadi industriali

Soluzioni standard per pressurizzazione di armadi elettrici di dimensioni standard. Forniti completi di unità di controllo, valvole, sensori di pressione, dispositivi di sfiato. Pre-cablati e pronti all'installazione.

Workstation Ex p per operatori

Sistemi pressurizzati per postazioni di lavoro complete: PC industriale, monitor touch, tastiera, componenti di interfaccia. Installati direttamente in zona 1 o 2 per operatori di processo, sale controllo decentralizzate.

Container Ex p

Pressurizzazione di container completi (e-house) con apparecchiature di automazione, distribuzione, controllo, telemetria. Soluzione tipica per impianti remoti, raffinerie, piattaforme offshore.

Sistemi custom

Configurazioni personalizzate per applicazioni specifiche: dimensioni non standard, requisiti di portata aria/gas particolari, integrazione con sistemi di controllo proprietari, certificazioni aggiuntive (TR-CU, INMETRO, CCC).

Trace heating ATEX: cavi scaldanti per tubazioni e serbatoi

I sistemi di trace heating (cavo scaldante) sono utilizzati per riscaldare elettricamente tubazioni, serbatoi, valvole, strumentazione di processo in aree ATEX. Le applicazioni tipiche sono:

Forniamo l'intero sistema: cavi scaldanti certificati ATEX (autoregolanti, a potenza costante, mineral-insulated), quadri di alimentazione e controllo, scatole di derivazione certificate Ex, accessori di terminazione e fissaggio, dispositivi di controllo termostatici. Compatibilità con zone 1, 2, 21, 22.

Per approfondimenti tecnici sulle tre tipologie di cavo scaldante (autoregolanti, potenza costante PFA, isolamento minerale), tabella di selezione, applicazioni in industria farmaceutica/alimentare e settori industriali, consulta la pagina dedicata Cavi scaldanti ATEX per tubazioni e serbatoi.

Passaggi cavo certificati Ex (line bushings)

I passaggi cavo certificati (line bushings) sono componenti spesso sottovalutati ma critici per l'integrità della certificazione di un quadro ATEX. Permettono il passaggio dei cavi elettrici attraverso le pareti di custodie ATEX o tra compartimenti diversi (tipicamente da Ex d a Ex e), mantenendo la tenuta del modo di protezione.

Un passaggio cavo non conforme o non certificato invalida l'intera certificazione del quadro: il modo di protezione viene interrotto, e in caso di esplosione interna la custodia non si comporta come dichiarato. Forniamo passaggi cavo certificati ATEX e IECEx in diverse configurazioni: per cavi singoli, per più poli, per sezioni dimensionali specifiche, in materiali compatibili con la custodia (poliammide, ottone, acciaio inox).

Settori applicativi

Oltre ai prodotti standard ATEX (quadri Ex d/Ex e, sistemi pressurizzati Ex p, trace heating, passaggi cavo), forniamo anche pulsantiere ATEX antideflagranti e stazioni di controllo locale personalizzabili per zone 1, 2, 21, 22, con pulsanti di emergenza, selettori, spie luminose e strumenti di misura analogici certificati.

Oil & Gas

Raffinerie, piattaforme offshore, terminali di stoccaggio, distribuzione carburanti, stazioni di compressione gas, pipelines. Settore con il maggior volume di applicazioni ATEX e i requisiti più rigorosi (zone 1, 2, certificazioni multiple).

Chimico e petrolchimico

Impianti di sintesi, stoccaggio solventi, laboratori industriali, depositi di intermedi chimici. Tipiche applicazioni in zone 1 e 2 con quadri Ex d, Ex e o sistemi pressurizzati.

Farmaceutico

Sintesi di principi attivi, manipolazione di solventi infiammabili, lavorazione di polveri organiche fini. Spesso applicazioni in zone 1 (solventi) combinate con zone 21 (polveri secche dopo essiccazione).

Alimentare con polveri

Silos di farine, zuccheri, amidi, latte in polvere, mangimi. Tipiche zone 21 e 22 per polveri organiche combustibili. Quadri Ex t e sistemi pressurizzati per quadri di automazione di linea.

Trattamento rifiuti e biogas

Digestori biogas, recupero gas da discarica, impianti di trattamento fanghi, cogenerazione da biogas. Zone 1 e 2 per gas combustibile (metano, idrogeno solforato).

Industria del legno e cellulosa

Segherie, impianti di pellet, cartiere con polveri di cellulosa. Zone 21 e 22 per polveri di legno combustibili. Quadri Ex t e sistemi pressurizzati per controllo linee di produzione.

Verniciatura e cabine spray

Cabine di verniciatura industriale, impianti di nebulizzazione solventi, linee di lacca. Zone 1 e 2 per vapori di solventi infiammabili. Tipici quadri di controllo Ex e e Ex p.

Vernici, inchiostri, adesivi

Produzione di vernici a solvente, inchiostri industriali, adesivi e collanti, lacche. Zone 1 e 2 in fasi di miscelazione e stoccaggio. Sistemi pressurizzati per quadri di automazione complessi.

Esplosivi e munizioni

Produzione e stoccaggio di esplosivi industriali, munizioni, propellenti, fuochi d'artificio. Settore con requisiti di safety estremi: zone 0 e 20 in alcune fasi, certificazioni speciali.

Errori comuni nella scelta del quadro ATEX

Sottovalutare la classificazione zone

Installare un quadro per zona 2 in zona 1 è una violazione normativa con responsabilità penali. La classificazione delle zone è responsabilità del datore di lavoro, ma la scelta del quadro deve essere coerente.

Quadro Ex d quando serve Ex p

Per quadri complessi con PC, HMI, PLC commerciali la versione Ex d non esiste o costa moltissimo. La pressurizzazione Ex p è quasi sempre la soluzione più economica e tecnicamente corretta.

Trascurare i passaggi cavo

Un passaggio cavo non certificato o installato male invalida l'intera certificazione del quadro. È un componente critico, non un accessorio. Va sempre fornito e installato come parte integrante del sistema.

Manutenzione non prevista

I quadri ATEX richiedono manutenzione specifica: ispezione visiva periodica, verifica delle guarnizioni, controllo dei passaggi cavo, verifica funzionale del sistema di pressurizzazione (Ex p). Ignorare la manutenzione invalida la certificazione nel tempo.

Mix di certificazioni incompatibili

Mescolare componenti certificati ATEX con componenti certificati solo IECEx (o viceversa) può creare problemi di conformità in alcuni mercati. Verificare sempre la coerenza delle certificazioni richieste.

Range temperatura sottostimato

Le versioni standard sono certificate fino a -20°C/+60°C. Per applicazioni in climi estremi (Siberia, Medio Oriente desertico) o ambienti caldi (vicino a forni, scambiatori) servono versioni speciali a range esteso fino a -60°C/+120°C.

Domande frequenti

Cos'è un quadro elettrico ATEX e quando è obbligatorio?

Un quadro elettrico ATEX è un quadro elettrico certificato secondo la direttiva europea 2014/34/UE per l'installazione in ambienti con atmosfere potenzialmente esplosive (gas, vapori, nebbie, polveri combustibili). È obbligatorio in tutte le zone classificate ATEX dove è presente o può essere presente un'atmosfera esplosiva. La classificazione delle zone è responsabilità del datore di lavoro secondo D.Lgs. 81/2008. L'utilizzo di apparecchiature non certificate ATEX in zone classificate è una violazione di legge.

Quali sono le zone ATEX per quadri elettrici?

Le zone ATEX sono 6: per gas, vapori, nebbie infiammabili - zona 0 (atmosfera esplosiva presente continuamente o per lunghi periodi), zona 1 (presente occasionalmente durante il normale funzionamento), zona 2 (presente raramente e per breve periodo); per polveri combustibili - zona 20 (continua), zona 21 (occasionale), zona 22 (rara). I quadri elettrici devono essere certificati per la zona specifica di installazione.

Qual è la differenza tra Ex d, Ex e e Ex p?

Sono tre modi di protezione diversi per quadri ATEX. Ex d (custodia antideflagrante): la custodia è progettata per resistere alla pressione di un'esplosione interna senza propagarla all'esterno; tipicamente in lega di alluminio o acciaio inox spesso. Ex e (sicurezza aumentata): la custodia previene l'innesco aumentando la sicurezza dei componenti interni con criteri costruttivi rinforzati. Ex p (pressurizzata): la custodia mantiene una sovrapressione interna con aria o gas inerte che impedisce l'ingresso di atmosfera esplosiva, permettendo di usare apparecchi non-Ex all'interno.

Cos'è un sistema pressurizzato Ex p e quando conviene?

Un sistema pressurizzato Ex p è un quadro o armadio elettrico mantenuto in sovrapressione rispetto all'ambiente esterno tramite aria compressa o gas inerte (tipicamente azoto). La sovrapressione (5-10 mbar) impedisce l'ingresso dell'atmosfera esplosiva all'interno, permettendo di alloggiare componenti elettrici standard non-Ex. È la soluzione preferita quando il quadro contiene PC, HMI, PLC, drive, UPS, server o altri componenti per cui non esiste versione Ex. Conviene economicamente per quadri di medie e grandi dimensioni, dove la certificazione Ex p costa meno della somma dei singoli componenti Ex.

Quali settori industriali utilizzano quadri ATEX?

I principali settori sono: oil & gas (raffinerie, piattaforme, pipelines, distribuzione carburanti), chimico e petrolchimico (impianti di sintesi, stoccaggio solventi), farmaceutico (sintesi principi attivi, polveri organiche), alimentare (silos farine, zuccheri, polveri di amido), industria del legno e cellulosa (segherie, polveri combustibili), trattamento rifiuti e biogas (digestori, recupero gas), industria del vetro e ceramica (alcuni processi con gas combustibili), produzione di esplosivi e munizioni.

Cos'è il trace heating ATEX e a cosa serve?

Il trace heating (cavo scaldante) ATEX è un sistema di riscaldamento elettrico per tubazioni, serbatoi, valvole e apparecchiature di processo installato in zone con atmosfere esplosive. Serve a: prevenire il congelamento di tubazioni in inverno (antighiaccio), mantenere temperature di processo (es. tenere fluidi viscosi a temperatura per consentire il pompaggio), mantenere temperature di esercizio in apparecchiature termoregolate. I cavi scaldanti ATEX e i quadri di alimentazione/controllo sono certificati per zone 1, 2, 21, 22.

Cosa sono i passaggi cavo certificati Ex (line bushings)?

I passaggi cavo certificati Ex (line bushings) sono componenti di interfaccia che permettono il passaggio dei cavi elettrici attraverso le pareti di custodie ATEX o di compartimenti diversi (es. da Ex d a Ex e), mantenendo la tenuta del modo di protezione. Sono certificati ATEX e IECEx, dimensionati per range di sezioni cavo e numeri di poli specifici. Sono critici per garantire l'integrità della certificazione del quadro: un passaggio cavo non conforme invalida la certificazione dell'intera apparecchiatura.

M.C.A. progetta i quadri ATEX o li distribuisce?

M.C.A. è fornitore italiano specializzato che distribuisce quadri ATEX prodotti e certificati da costruttori europei specializzati. Per i sistemi pressurizzati Ex p siamo distributore ufficiale di un produttore tedesco specializzato in soluzioni a sovrapressione. Per i quadri standard (Ex d, Ex e) collaboriamo con produttori europei certificati. M.C.A. supporta il cliente italiano nella selezione del modo di protezione corretto, nella configurazione dei componenti interni, nella fornitura completa del quadro certificato pronto all'installazione.

Quali certificazioni devono avere i quadri ATEX?

I quadri elettrici per zone ATEX 0, 1, 20, 21 devono essere certificati da un Organismo Notificato (Notified Body) con certificato CE di tipo, in conformità alla direttiva 2014/34/UE. I quadri per zone 2, 22 possono avere dichiarazione di conformità del fabbricante. Per il mercato extra-UE è richiesto IECEx (riconosciuto internazionalmente). Per mercati specifici servono anche: TR-CU (Russia/Eurasia), INMETRO (Brasile), CCC (Cina), GOST-R, NEPSI (Cina industriale). I produttori che forniamo coprono tutti i mercati globali.

Stai progettando un impianto in zona ATEX, sostituendo quadri obsoleti, o devi specificare apparecchiature per un nuovo progetto in oil & gas, chimico, farmaceutico o alimentare?

Inviaci i dati del progetto (zona ATEX di installazione, modo di protezione richiesto, funzioni del quadro, range di temperatura, eventuali certificazioni internazionali aggiuntive, presenza di componenti standard non-Ex come PC o HMI) e ti supportiamo nella scelta della soluzione corretta. Per i sistemi pressurizzati Ex p garantiamo accesso diretto al produttore tedesco di cui siamo distributore ufficiale per l'Italia, con supporto applicativo e tempi di consegna coordinati.

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