定義する
防爆等級、温度クラス、防爆方式、および適用区域の表示は、防爆電気機器を評価する上で不可欠な要素です。これらの情報は、爆発に対する保護レベル、機器が安全に動作できる温度範囲、採用されている防爆方式、および機器の使用が適している指定区域を説明するために用いられます。
Ex demo IIC T6 GBを例に挙げてみると
EX
この記号は、当該電気機器が防爆規格に定められた1つ以上の防爆型に適合していることを示しています。;
GB3836.1-2010規格の第29条に規定されている仕様に基づき、防爆電気機器は、その外装の目立つ位置に「Ex」という明確な表示を付けることが義務付けられています。 さらに、機器の銘板には、必要な防爆マークに加え、その適合性を証明する認証番号を記載しなければならない。
コンプライアンス。
デムブ
防爆電気機器に表示されている防爆タイプによって、その機器が設計対象とする具体的な爆発危険区域が決まります。
防爆型
| 防爆型 | 防爆表示 | 注記 |
|---|---|---|
| 防爆型 | d | |
| 安全性向上型 | e | |
| 陽圧式 | p | |
| 本質安全防爆形 | ia | |
| イブ | ||
| 油浸型 | o | |
| 砂を充填した型 | q | |
| カプセル化タイプ | m | |
| N型 | n | 保護レベルは、MAおよびMBに分類されます。 |
| 特殊タイプ | s | この分類には、nA型、nR型、およびn-凹型が含まれる |
注:この表は、電気機器に一般的に用いられる防爆タイプを示しており、さまざまな防爆方法を組み合わせたハイブリッド型の防爆タイプも掲載しています。
例えば、「Ex demb」という表記は、防爆型、高安全性型、および密閉型の各方式を組み合わせて採用した、電気機器のハイブリッド防爆タイプを指します。
ガス爆発の危険性が高い地域における区域の分類:
爆発性ガスや可燃性蒸気が空気と混合して爆発性ガス混合物を形成する区域では、危険度に基づいて以下の3つのゾーン分類が定められています。
ゾーン0(以下、「ゾーン0」という):通常の状況下において、爆発性ガス混合物が継続的、頻繁、または持続的に存在する場所。
ゾーン1(以下、「ゾーン1」という):通常の状況下で爆発性ガス混合気が発生するおそれのある場所。
ゾーン2(以下、「ゾーン2」という):通常の状況下では爆発性ガス混合気が発生しないと見込まれるが、異常事態の際にのみ短時間発生する可能性がある場所。
注:通常状況とは、機器の通常の起動、停止、運転、および保守を指し、異常状況とは、機器の故障の可能性や
不注意による行動。
ガス爆発の危険性がある区域と、それに対応する防爆タイプとの相関関係。
| ガスの分類 | 最大試験安全ギャップ MESG(mm) | 最小点火電流比(MICR) |
|---|---|---|
| IIA | MESG≥0.9 | MICR>0.8 |
| IIB | 0.9>MESG>0.5 | 0.8 ≥ MICR ≥ 0.45 |
| IIC | 0.5≥MESG | 0.45>MICR |
注:わが国の具体的な状況を考慮し、e型(安全性強化型)電気機器の使用はゾーン1に限定されており、以下が許可されています:
通常の運転中に火花、アーク、または危険な温度を発生させない配線箱および接続箱は、本体については「d」型または「m」型に、配線部については「e」型に分類される。
例えば、BPC8765 LED防爆プラットフォームライトの防爆指定は「Ex demb IIC T6 GB」です。 光源部は防炎構造(d)、駆動回路部はカプセル化構造(mb)、配線部は防爆構造として安全性が強化された(e)仕様となっています。上記の仕様に基づき、この照明器具はゾーン1で使用可能です。
II
防爆電気機器の機器区分は、特定の爆発性ガス環境におけるその機器の適合性を決定する。
防爆機器とは、所定の条件下において、周囲の爆発性環境に引火しない電気機器と定義される。

したがって、前述の防爆規格(EX demb IIC)の表示がある製品は、炭鉱および地下区域を除く、あらゆる爆発性ガス環境でのみ使用可能です。
C
防爆型電気機器のガスグループは、特定の爆発性ガス混合物との適合性を決定する。
ガスグループの定義:
炭鉱および地下区域(すなわち、クラス II 電気機器に適した環境)を除くすべての爆発性ガス環境において、爆発性ガスは、ガス混合物の最大実験安全ギャップまたは最小着火電流比に基づいて、A、B、C の 3 つのグループに分類されます。 ガスのグループ分けおよび着火温度は、特定の環境温度および圧力条件下における可燃性ガスと空気の濃度によって決まります。
爆発性ガス混合物、ガス群、および実験上の最大安全ギャップまたは最小着火電流比との間の関係:
| ガスの分類 | 最大試験安全ギャップ MESG(mm) | 最小点火電流比(MICR) |
|---|---|---|
| IIA | MESG≥0.9 | MICR>0.8 |
| IIB | 0.9>MESG>0.5 | 0.8 ≥ MICR ≥ 0.45 |
| IIC | 0.5≥MESG | 0.45>MICR |
注:左の表から、爆発性ガスの安全マージンや最小電流比の値が小さいほど、その爆発性ガスに関連するリスクレベルが高いことがわかります。したがって、防爆型電気機器においては、より厳格なガス分類要件が求められています。
一般的な爆発性ガス・物質に通常関連付けられるガス群:
| ガスの分類/温度グループ | T1 | T2 | T3 | T4 | T5 | T6 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| IIA | ホルムアルデヒド、トルエン、メチルエステル、アセチレン、プロパン、アセトン、アクリル酸、ベンゼン、スチレン、一酸化炭素、酢酸エチル、酢酸、クロロベンゼン、酢酸メチル、塩素 | メタノール、エタノール、エチルベンゼン、プロパノール、プロピレン、ブタノール、酢酸ブチル、酢酸アミル、シクロペンタン | ペンタン、ペンタノール、ヘキサン、エタノール、ヘプタン、オクタン、シクロヘキサノール、テルペンチン、ナフサ、石油(ガソリンを含む)、燃料油、四塩化ペンタノール | アセトアルデヒド、トリメチルアミン | 亜硝酸エチル | |
| IIB | プロピレンエステル、ジメチルエーテル | ブタジエン、エポキシプロパン、エチレン | ジメチルエーテル、アクロレイン、水素カルバイド | |||
| IIC | 水素、水ガス | アセチレン | 二硫化炭素 | 硝酸エチル |
例:爆発性ガス環境中に存在する有害物質が水素またはアセチレンである場合、この環境に割り当てられるガスグループはグループCに分類されます。したがって、この環境で使用される電気機器は、少なくともIICレベル以上のガスグループ仕様を満たす必要があります。
爆発性ガス環境中に存在する物質がホルムアルデヒドである場合、この環境に指定されるガスグループはグループAに分類されます。したがって、この環境で使用される電気機器は、少なくともIIAレベルのガスグループ仕様に準拠する必要があります。ただし、ガスグループレベルがIIBまたはIICの電気機器も、この環境で使用することができます。
T6
防爆電気機器に割り当てられた温度グループは、その機器が点火温度の観点から適合するガス環境を決定する。
温度グループは次のように定義されます:
爆発性ガス混合物には「着火温度」と呼ばれる温度限界があり、これが着火し得る温度を定義しています。したがって、こうした環境で使用される電気機器の表面温度については特定の要件が定められており、機器の最高表面温度が着火温度を超えないことが求められます。 したがって、電気機器は、それぞれの最高表面温度に基づいて、T1~T6の6つのグループに分類されます。
| 可燃物の着火温度 | 機器の最高表面温度 T (°C) | 温度クラス |
|---|---|---|
| t>450 | 450 | T1 |
| 450≥t>300 | 300 | T2 |
| 300≥t>200 | 200 | T3 |
| 200≥t>135 | 135 | T4 |
| 135 ≥ t > 100 | 100 | T5 |
| 100≥t>85 | 85 | T6 |
左の表に記載された情報によると、可燃性物質の着火温度と、防爆型電気機器の対応する温度グループ要件との間に明確な関係が見て取れます。具体的には、着火温度が低下するにつれて、電気機器の温度グループに対する要件が厳しくなります。
温度分類は、一般的に見られる爆発性ガス・物質と相関関係にあります:
| ガスの分類/温度グループ | T1 | T2 | T3 | T4 | T5 | T6 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| IIA | ホルムアルデヒド、トルエン、メチルエステル、アセチレン、プロパン、アセトン、アクリル酸、ベンゼン、スチレン、一酸化炭素、酢酸エチル、酢酸、クロロベンゼン、酢酸メチル、塩素 | メタノール、エタノール、エチルベンゼン、プロパノール、プロピレン、ブタノール、酢酸ブチル、酢酸アミル、シクロペンタン | ペンタン、ペンタノール、ヘキサン、エタノール、ヘプタン、オクタン、シクロヘキサノール、テルペンチン、ナフサ、石油(ガソリンを含む)、燃料油、四塩化ペンタノール | アセトアルデヒド、トリメチルアミン | 亜硝酸エチル | |
| IIB | プロピレンエステル、ジメチルエーテル | ブタジエン、エポキシプロパン、エチレン | ジメチルエーテル、アクロレイン、水素カルバイド | |||
| IIC | 水素、水ガス | アセチレン | 二硫化炭素 | 硝酸エチル |
注:上記の表に記載されている情報はあくまで参考用です。正確な適用については、GB3836に規定されている詳細な要件をご確認ください。
例:爆発性ガス環境における有害物質が二硫化炭素である場合、これは温度グループT5に該当します。したがって、この環境で使用される電気機器の温度グループはT5以上である必要があります。 同様に、爆発性ガス環境における危険物質がホルムアルデヒドである場合、これは温度グループT2に該当します。したがって、この環境で使用される電気機器の温度グループはT2以上である必要があります。なお、温度グループがT3またはT4の電気機器も、この環境で使用可能です。
GB
機器の保護等級とは、防爆電気機器の保護レベルを示し、その機器の安全性を表すものです。
爆発性ガス環境における機器の保護レベルの定義は、GB3836.1-2010の第3.18.3項、第3.18.4項、および第3.18.5項に規定されている。
3.18.3
Ga レベル EPL Ga
爆発性ガス環境で使用される機器は、「高」レベルの保護性能を備えており、通常の運転時、予見可能な故障時、あるいは予期せぬ故障時においても、着火源とならないことが保証されています。
3.18.4
Gb レベル EPL Gb
爆発性ガス環境向けに設計されたこの機器は、「高」レベルの保護性能を備えており、通常の運転時および想定される故障時においても、着火源とならないことが保証されています。
3.18.5
Gc レベル EPL Gc
爆発性ガス環境での使用を目的とした機器は、「一般」レベルの保護性能を備えており、通常の運転時には着火源とはなりません。また、照明器具の故障など、着火源が頻繁に発生すると予想される状況においても、実質的に着火しないよう、追加の保護措置を講じることも可能です。
