Cuándo un motor TEFC puede instalarse en áreas clasificadas y qué condiciones normativas y técnicas deben cumplirse para que la solución sea segura, trazable y económicamente válida.
Contenido del artículo
Norma crítica de referencia
501
El artículo NEC 501.125(B) establece las condiciones bajo las que un motor TEFC estándar puede instalarse en Clase I, División 2 — sin carcasa explosion-proof, a un tercio del costo.
Base técnica del artículo · NEC + IEC 60079-7
01Respuesta resumida
Permitido por NEC 501.125(B) e IEC 60079-7 (Ex ec)
Un motor TEFC puede instalarse en Clase I, División 2 / Zona 2 solo si cumple todas las condiciones siguientes — no basta con que la placa diga «apto para Div 2».
- Motor de inducción tipo jaula de ardilla.
- Sin escobillas, anillos rozantes ni interruptor centrífugo.
- Temperatura superficial bajo el código T adecuado al gas.
- Sensor térmico con disparo automático por sobretemperatura.
- Documentación y certificación trazable (UL/CSA o ATEX/IECEx).
02¿Por qué surge esta duda en la industria?
En refinerías y plantas químicas, los motores TEFC resultan atractivos por su disposición cerrada y bajo costo (hasta 60% menos que uno Explosion-Proof). El riesgo de ignición por chispas o temperatura superficial hace que su instalación esté regulada por normativa estricta.
Motor TEFC
Cerrado, enfriado por ventilador externo. Permitido en Div 2 si cumple las condiciones non-sparking.
Motor Explosion-Proof (XP)
Carcasa que contiene una explosión interna. Obligatorio en Clase I, División 1.
03Marco normativo aplicable
El NEC permite motores TEFC en áreas Clase I, División 2 siempre y cuando cumplan los tres requisitos esenciales:
- Construcción jaula de ardilla: motor de inducción sin partes generadoras de chispas.
- Sin elementos chispeantes internos: sin escobillas, contactos de conmutación, interruptores centrífugos ni capacitores internos.
- Código T compatible: la temperatura superficial máxima del motor debe ser inferior a la temperatura de autoignición de la atmósfera circundante.
La norma IEC 60079-7 regula los equipos con seguridad aumentada. En Zona 2 (equivalente a División 2), los motores TEFC se admiten solo si:
- Cumplen el tipo de protección
Ex eccertificado, con EPLGc. - Cuentan con sensores térmicos internos y materiales constructivos que impidan superficies excesivamente calientes.
- Sus distancias de fuga y aislamiento cumplen los márgenes ampliados de IEC 60079-7.
Un TEFC Ex ec en Zona 2 es equivalente a los requisitos del NEC en Div 2 («non-incendive»), pero con marcado de placa y expediente técnico diferentes.
Ex nA y Ex nC. Su función fue absorbida por Ex ec. Los motores con marca Ex nA previos a 2017 siguen siendo válidos hasta fin de vida útil, pero un motor nuevo debe especificarse como Ex ec.04Equivalencia NEC ↔ IEC — sistemas en paralelo
Comprender ambos sistemas es esencial cuando se trabaja con equipos de fabricantes globales. Esta tabla resume las correspondencias prácticas:
| Sistema NEC/NFPA | Equivalente IEC/ATEX | Frecuencia de la atmósfera | Apto para TEFC |
|---|---|---|---|
| Clase I, División 1 | Zona 0 / Zona 1 | Continua o frecuente | ✕ No (requiere XP / Ex d) |
| Clase I, División 2 | Zona 2 | Accidental / corta duración | ✓ Sí, con Ex ec* |
| Class II, Div 1/2 (polvos) | Zona 20 / 21 / 22 | Polvo combustible | Caso por caso (Ex tD) |
| Class III (fibras) | — | Fibras inflamables | Sí, sellado estándar |
Ex nA en equipos certificados antes de 2017, aún válidos hasta fin de vida útil si la documentación y la condición del equipo siguen siendo conformes.4.1Grupos de gas — correspondencia NEC vs IEC
| Gas representativo | Grupo NEC | Grupo IEC | Energía de ignición (mJ) | ¿Apto TEFC Ex ec? |
|---|---|---|---|---|
| Metano / Propano | D | IIA | 260–280 | ✓ Sí |
| Etileno | C | IIB | 85 | ✓ Sí |
| Hidrógeno | B | IIC | 19 | ⚠ Solo con cert. IIC |
| Acetileno | A | IIC | 19 | ✕ Mejor Ex d |
Ex ec IIA no es apto para zona con etileno. Verifica siempre que el grupo de gas certificado del motor coincida o supere el grupo del gas presente.05Construcción del TEFC y protección integral
- Solo jaula de ardilla: ninguna parte móvil capaz de producir chispa.
- Protección térmica activa: termistores PTC, sensores KTY o PT1000 conectados a relés de protección para monitoreo y disparo automático.
- Documentación trazable: clase, división/grupo, código T, EPL y tipo Ex visibles en la placa del equipo.
- Certificación regional: UL/CSA para Norteamérica · ATEX/IECEx para mercados internacionales.
Lo que sí debe tener
- Sensor térmico cableado a disparo automático.
- Marcado completo y legible en placa.
- Construcción cerrada sin partes chispeantes.
Lo que invalida la selección
- Escobillas o anillos rozantes.
- Interruptor centrífugo interno.
- Ausencia de trazabilidad documental.
06Códigos T y temperatura de autoignición
La temperatura de autoignición (AIT) de la atmósfera define el código T máximo permitido para el motor.
| Código T | Temp. superficial máx. | Gases ejemplo (AIT) | Aplicación típica |
|---|---|---|---|
T1 | ≤ 450 °C | Hidrógeno, metano, propano | Plantas de gas natural |
T2 | ≤ 300 °C | Etileno, acetileno, butadieno | Petroquímica olefinas |
T3 | ≤ 200 °C | Gasolina, diesel, Jet-A | Refinerías, almacén combustibles |
T4 | ≤ 135 °C | Acetaldehído, éter etílico | Química fina |
T5 | ≤ 100 °C | Disulfuro de carbono | Procesos especiales |
T6 | ≤ 85 °C | Nitrato de etilo | Aplicaciones críticas |
| Producto del proceso | AIT del gas | Código T requerido | Margen de seguridad |
|---|---|---|---|
| Gasolina | 246–280 °C | T2C ≤ 230 °C | ~16 °C |
| Diesel / Jet-A | 210 °C | T3 ≤ 200 °C | ~10 °C |
| GLP Butano | 405 °C | T1 ≤ 450 °C | amplio |
| Propano | 455 °C | T1 ≤ 450 °C | amplio |
| Etileno | 425 °C | T2 ≤ 300 °C | amplio |
| Hidrógeno | 500 °C | T1 ≤ 450 °C | requiere Grupo B / IIC |
07Métodos de protección Ex disponibles
Existen varios tipos de protección normalizados para equipos en atmósferas explosivas. El TEFC con certificación Ex ec (anteriormente Ex nA) es uno de varios posibles para Zona 2.
| Código | Nombre IEC | Nombre NEC | Principio | Zona / División |
|---|---|---|---|---|
Ex d | Flameproof | Explosion-Proof | Resiste explosión interna | Zona 1, 2 · Div 1, 2 |
Ex p | Pressurized | Purged / Pressurized | Sobrepresión interna positiva | Zona 1, 2 · Div 1, 2 |
Ex e | Increased safety | — | Medidas extras contra arcos/chispas | Zona 1, 2 |
Ex ia/ib | Intrinsically safe | Intrinsically safe | Energía limitada en circuito | Zona 0, 1, 2 · Div 1, 2 |
Ex ec | Increased safety «c» | Non-incendive | Sin partes capaces de ignición en operación normal | Zona 2 · Div 2 |
Ex nA (legacy) | Non-sparking | Non-incendive | Equivalente histórico a Ex ec | Zona 2 · Div 2 |
Ex ec es lo más económico y disponible para Zona 2. Para Zona 1 o cuando hay arranques frecuentes con presencia eventual de gas, conviene evaluar Ex d o Ex p.08Marcado de placa ATEX / IECEx
El marcado de placa contiene toda la información para validar si el motor es apto. En un TEFC certificado para Zona 2 deben verificarse como mínimo:
- Tipo de protección:
Ex ec. - Nivel de protección del equipo:
Gc. - Grupo de gas: IIA, IIB o IIC según aplicación.
- Código T o temperatura superficial máxima.
- Número de certificado y organismo de certificación.
09Aplicaciones industriales típicas
Los TEFC con certificación Zona 2 / Div 2 son comunes en seis grandes industrias:
Bombas y ventiladores
Bombas de proceso, ventiladores de torres y agitadores secundarios fuera del perímetro de Div 1.
Carga y descarga
Estaciones de carga/descarga de gasolina, diesel y GLP donde la atmósfera es ocasional.
Procesos batch
Aplicaciones con solventes inflamables como toluol, xileno, MEK o alcoholes.
Polvo combustible
Cereales, azúcar y almidón pueden requerir Ex tc para polvo en lugar de Ex ec para gas; evaluar caso por caso.
Almacenamiento de solventes
Presencia de benceno, tolueno o acetona; normalmente Zona 1 dentro y Zona 2 fuera.
Combustibles líquidos y gaseosos
Áreas de almacenamiento y trasiego de combustibles en termoeléctricas.
10Pruebas y comisionamiento
Antes de energizar el motor en el área clasificada, ejecuta este protocolo mínimo de validación:
- Verificación documental: confirmar placa, certificado, grupo de gas, código T, EPL y alcance de la certificación.
- Inspección constructiva: asegurar que no existan modificaciones de carcasa, prensaestopas o cableado que invaliden la certificación.
- Protección térmica: comprobar continuidad y disparo de PTC / RTD / relé asociado.
- Pruebas eléctricas: medir aislamiento, continuidad de tierra y parámetros eléctricos básicos antes de puesta en marcha.
- Prueba funcional: correr el equipo bajo carga y confirmar ausencia de sobretemperatura, vibración anormal o fugas mecánicas.
11Mantenimiento programado
Un TEFC en Div 2 requiere disciplina de mantenimiento para conservar su condición non-sparking a lo largo del tiempo.
| Frecuencia | Tarea | Responsable | Tiempo est. |
|---|---|---|---|
| Diario | Inspección visual carcasa, ruido y vibración | Operador | 3 min |
| Semanal | Limpieza de aletas, verificación de fugas / corrosión | Técnico | 15 min |
| Mensual | Termografía bajo carga, registro de temperatura | Técnico predictivo | 20 min |
| Trimestral | Vibración con analizador (10–1000 Hz) | Especialista | 30 min |
| Semestral | Prueba de sensor térmico + relé de protección | Especialista eléctrico | 45 min |
| Anual | Megger, torque de carcasa, verificación de marcado Ex | Especialista certificado | 2 h |
| 5 años | Overhaul: rodamientos, sellos, revisión de bobinado | Taller autorizado | 2–4 semanas |
12Checklist de validación rápida
¿El motor es de inducción jaula de ardilla y no tiene partes chispeantes?
La construcción del motor es compatible con el criterio básico para Div 2 / Zona 2.
Si existen escobillas, anillos o componentes con chispa en operación normal, el TEFC no cumple el criterio requerido.
¿El marcado incluye grupo de gas, código T, EPL y certificado válido?
Continúa con revisión de instalación, protecciones térmicas y condiciones reales del proceso.
Sin datos completos en placa y certificado, no existe base suficiente para aprobar la instalación en área clasificada.
¿La temperatura superficial y el grupo de gas son compatibles con el proceso?
El motor puede considerarse apto, sujeto a correcta instalación, pruebas funcionales y mantenimiento documentado.
Debe cambiarse la selección del motor o elevar el método de protección según el riesgo del área.
13Conclusión
La instalación de motores TEFC en Clase I, División 2 es posible, segura y económica siempre que cumplas los criterios normativos y técnicos descritos. Consulta siempre NEC 501.125(B) o IEC 60079-7 para detalles puntuales de tu caso.
La clave está en tres ejes: selección rigurosa (jaula de ardilla, código T correcto, grupo de gas adecuado), documentación trazable (placa, certificados, expediente) y protección térmica activa (sensores con disparo automático).
Referencias
- NFPA 70 (NEC) — Artículo 501.125(B), motores y generadores en Clase I, División 2.
- IEC 60079-7:2015+A1:2017 — Explosive atmospheres, Increased safety “e” and “ec”.
- IEC 60079-15:2017 — Equipment protection by type of protection “n”.
- IEC 60079-0 — Equipment, general requirements.
- Guías de fabricante UL / CSA / ATEX / IECEx para motores de inducción en Zona 2 / Div 2.
