Si bien una clasificación de zona ATEX o IECEx define dónde puede funcionar legalmente un dispositivo móvil, el código de protección «Ex» explica cómo el dispositivo evita físicamente que se produzca una explosión. Comprender estas filosofías de ingeniería subyacentes permite a los responsables de seguridad y a los equipos de compras seleccionar equipos adaptados específicamente a los riesgos físicos de sus instalaciones.
En Atexxo Manufacturing, nos especializamos en transformar el hardware móvil más avanzado del mundo en equipos a prueba de explosiones totalmente certificados. A continuación, le ofrecemos un desglose de los principales métodos de protección Ex, cómo funcionan y cómo se combinan para crear dispositivos industriales seguros.
Prevención frente a contención: Ex i y Ex d
Las dos filosofías más destacadas en el ámbito de la movilidad en zonas peligrosas son la prevención y la contención.
- Ex i (seguridad intrínseca): Una estrategia preventiva. Los circuitos eléctricos internos están diseñados para limitar estrictamente la corriente, la tensión y la energía térmica. De este modo se garantiza que, incluso en condiciones de fallo, las chispas eléctricas o el calor superficial no puedan alcanzar físicamente la energía mínima de ignición (MIE) de los gases circundantes. La seguridad intrínseca se subdivide en Ex ia (segura con dos fallos simultáneos en los componentes, requerida para la Zona 0), Ex ib (segura con un fallo, estándar para la Zona 1) y Ex ic (segura durante el funcionamiento normal, utilizada para la Zona 2).
- Ex d (a prueba de llamas / a prueba de explosiones): Una estrategia de contención. El diseño Ex d parte de la base de que podría producirse una chispa interna o un fallo de la batería en el interior de la carcasa. La seguridad viene garantizada por una carcasa exterior de alta resistencia y resistente a la presión. Si se produce una ignición interna, los gases calientes en expansión son expulsados a través de canales mecanizados con precisión, conocidos como «vías de llama». Estas estrechas vías enfrían rápidamente el gas que se escapa por debajo de la temperatura de autoignición del aire exterior. En Atexxo Manufacturing, utilizamos ingeniería de carcasas Ex d de precisión para llevar dispositivos de consumo emblemáticos —como los últimos iPhone de Apple— de forma segura a entornos de Zona 1 y Zona 2 sin limitar su potencia de procesamiento.
Aislamiento de componentes y eliminación de arcos: Ex m y Ex e
Más allá de los circuitos primarios y las carcasas externas, se aplican métodos de protección especializados a determinados componentes internos:
- Ex m (encapsulación): Aísla los componentes de alto riesgo rodeándolos por completo con una resina sólida y no conductora (un proceso conocido como «encapsulado»). Dado que los gases volátiles no pueden llegar físicamente a los componentes eléctricos, la ignición resulta imposible. En la electrónica móvil, la clasificación Ex m se aplica habitualmente a los paquetes de baterías de iones de litio de alta energía y a los módulos de carga inalámbrica.
- Ex e (seguridad aumentada): Evita la formación de arcos eléctricos, chispas y un calor superficial excesivo durante el funcionamiento normal, aumentando la distancia física entre los elementos conductores (manteniendo unos estrictos parámetros de distancia de fuga y de separación) y utilizando materiales aislantes de alta calidad. En los teléfonos inteligentes certificados, los principios Ex e se aplican con frecuencia a los terminales de carga externos, los interruptores y los conectores de alta corriente.
Exclusión física: Ex t para riesgos relacionados con el polvo
Los gases y los polvos combustibles plantean amenazas físicas totalmente diferentes. Mientras que la protección contra los gases se centra en los límites de energía y la contención de la llama, la protección contra el polvo (Ex t) se basa en la exclusión física.
Las partículas finas conductoras (como el aluminio, el grafito o el polvo de cereales) pueden provocar cortocircuitos en los componentes microelectrónicos si se permite su entrada en la carcasa. La protección Ex t requiere un sellado hermético al polvo, directamente vinculado a un índice de protección contra la entrada de partículas IP6X (normalmente IP68 para la inmersión completa y el aislamiento del polvo).
Para analizar cómo se aplican estos conceptos de protección a los riesgos específicos de las plantas y a los componentes de los dispositivos, utilice nuestra herramienta interactiva a continuación:
Combinación de conceptos de protección en el hardware móvil moderno
Los smartphones industriales de alto rendimiento rara vez se basan en un único método de protección. En su lugar, los ingenieros combinan múltiples técnicas «Ex» en diferentes componentes de hardware para ofrecer funcionalidad durante todo el turno, al tiempo que cumplen las estrictas normas ATEX e IECEx.
Por ejemplo, un terminal inteligente moderno adaptado a ATEX podría llevar una cadena de certificación combinada como Ex ib mb IIC T4 Gb / Ex tb IIIC T135 °C Db:
| Componente del dispositivo | Norma de protección | Mecanismo de ingeniería |
| Placa lógica y controladores de pantalla | Ex ib (seguridad intrínseca) | Circuitos de energía limitada que evitan la formación de chispas |
| Módulo de batería de litio | Ex mb (encapsulación) | Encapsulado en resina sólida que aísla la energía química |
| Carcasa exterior y juntas | Ex d / Ex tb (a prueba de llamas y protección contra el polvo) | Carcasa de contención de explosiones con juntas estancas al polvo con grado de protección IP68 |
Al adaptar cada componente a su concepto de protección óptimo, Atexxo ofrece terminales móviles elegantes y con todas las prestaciones, capaces de funcionar de forma segura en entornos de las zonas 1, 2, 21 y 22.
Preguntas frecuentes
¿Cuál es la principal diferencia práctica entre Ex i (seguridad intrínseca) y Ex d (a prueba de explosiones)?
Ex i evita las explosiones limitando la energía eléctrica y térmica, de modo que las chispas no puedan formarse físicamente. Ex d admite que pueda producirse una chispa interna, utilizando una carcasa de alta resistencia para contener la explosión y enfriar los gases que se escapan, de modo que no puedan inflamar la atmósfera exterior.
¿Por qué los smartphones insignia modernos rara vez cuentan con la certificación Ex ia para la Zona 0?
La clasificación Ex ia exige que el hardware siga siendo seguro incluso en caso de dos fallos internos independientes. Los smartphones de gama alta requieren una potencia considerable para hacer funcionar procesadores multinúcleo de alta velocidad, pantallas brillantes y cámaras avanzadas, lo que hace prácticamente imposible limitar la energía eléctrica a los niveles de Ex ia sin mermar el rendimiento del dispositivo. En consecuencia, la Zona 1 (Ex ib o Ex d) es la base operativa para los dispositivos inteligentes industriales de alto rendimiento.
¿Es suficiente una clasificación de protección contra gases (Ex i o Ex d) para las zonas con polvo combustible?
No. Los sistemas de protección contra gases evalúan los vapores inflamables. Para poder funcionar de forma legal en entornos con polvo combustible (Zona 21 o Zona 22), el equipo debe contar expresamente con una clasificación de protección contra el polvo (como Ex t o Ex tb), además de una clasificación certificada de estanqueidad al polvo (IP6X).
