정의
방폭 등급, 온도 등급, 방폭 방식 및 적용 가능 구역 표시는 방폭형 전기 장비를 평가하는 데 있어 필수적인 요소입니다. 이 정보는 폭발에 대한 보호 수준, 장비가 안전하게 작동할 수 있는 온도 범위, 적용된 방폭 방식, 그리고 해당 장비가 사용하기에 적합한 지정 구역을 설명하는 데 사용됩니다.
Ex demo IIC T6 GB를 예로 들어보면
EX
이 기호는 해당 전기 장비가 방폭 표준에 명시된 하나 이상의 방폭 유형을 충족함을 나타냅니다.;
GB3836.1-2010 표준 제29조에 명시된 규격에 따라, 방폭 전기 장비는 외장 본체의 눈에 잘 띄는 위치에 뚜렷한 “Ex” 표시를 부착해야 합니다. 또한, 장비의 명판에는 필요한 방폭 표시와 함께 해당 장비의 적합성을 입증하는 인증 번호가 표시되어야 합니다.
규정 준수.
뎀브
방폭 전기 장비에 표시된 방폭 유형에 따라 해당 장비가 설계된 구체적인 폭발 위험 구역이 결정됩니다.
방폭형
| 방폭형 | 방폭 표시 | 참고 |
|---|---|---|
| 방폭형 | d | |
| 안전성 강화형 | e | |
| 양압식 | p | |
| 본질 안전 유형 | ia | |
| ib | ||
| 유침식형 | o | |
| 모래를 채운 주형 | q | |
| 캡슐화 유형 | m | |
| N형 | n | 보호 등급은 MA와 MB로 분류됩니다. |
| 특수 유형 | s | 이 분류에는 nA형, nR형 및 n-오목형이 포함됩니다. |
참고: 이 표는 전기 장비에 널리 사용되는 방폭 유형을 보여 주며, 다양한 방폭 방식을 조합하여 형성된 복합 방폭 유형을 제시하고 있습니다.
예를 들어, “Ex demb”라는 명칭은 방폭, 강화 안전, 밀폐 방식이 결합된 전기 장비용 복합 방폭 유형을 의미합니다.
가스 폭발 위험이 높은 지역의 구역 분류:
폭발성 가스와 인화성 증기가 공기와 혼합되어 폭발성 가스 혼합물을 형성하는 구역에서는, 위험 수준에 따라 다음의 세 가지 구역 분류가 정해집니다:
0구역(이하 ‘0구역’이라 함): 정상적인 상황에서 폭발성 가스 혼합물이 지속적으로, 빈번하게 또는 장기간 존재하는 장소.
구역 1(이하 ‘구역 1’이라 함): 정상적인 상황에서 폭발성 가스 혼합물이 발생할 수 있는 장소.
구역 2(이하 ‘구역 2’라고 함): 정상적인 상황에서는 폭발성 가스 혼합물이 발생하지 않을 것으로 예상되지만, 비정상적인 상황이 발생할 경우 일시적으로만 나타날 수 있는 장소.
참고: 정상 상황이란 장비의 일반적인 시동, 정지, 가동 및 유지보수를 의미하며, 비정상 상황이란 장비의 잠재적인 고장 또는
의도치 않은 행동.
가스 폭발 위험이 있는 구역과 해당 구역에 적용되는 폭발 방지 유형 간의 상관관계.
| 가스 분류 | 최대 시험 안전 간격 MESG (mm) | 최소 점화 전류 비율(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 |
참고: 우리나라의 특수한 상황을 고려하여, e-타입(안전성 강화) 전기 장비의 사용은 구역 1로 제한되며, 다음이 허용됩니다:
정상 작동 시 스파크, 아크 또는 위험한 온도가 발생하지 않는 배선함 및 접속함은 본체의 경우 d형 또는 m형으로, 배선부의 경우 e형으로 분류됩니다.
예를 들어, BPC8765 LED 방폭 플랫폼 조명의 방폭 등급은 Ex demb IIC T6 GB입니다. 광원 실은 방염형(d)이며, 드라이버 회로 부분은 밀봉형(mb)이고, 배선 실은 방폭 구조를 위해 안전성이 강화된(e) 형태를 갖추고 있습니다. 앞서 언급한 사양에 따라, 이 조명은 Zone 1에서 사용할 수 있습니다.
II
방폭형 전기 기기의 장비 등급은 특정 폭발성 가스 환경에 대한 적합성을 결정합니다.
방폭 장비는 지정된 조건 하에서 주변의 폭발성 환경을 점화시키지 않는 전기 기기를 말한다.
따라서, 앞서 언급한 방폭 등급(EX demb IIC)이 표시된 제품은 탄광 및 지하 구역을 제외한 모든 폭발성 가스 환경에 독점적으로 적합합니다.
C
방폭형 전기 기기의 가스 그룹은 해당 기기가 특정 폭발성 가스 혼합물과 호환되는지 여부를 결정합니다.
가스 그룹의 정의:
탄광 및 지하 구역(즉, Class II 전기 장비 사용에 적합한 환경)을 제외한 모든 폭발성 가스 환경에서, 폭발성 가스는 가스 혼합물의 최대 실험 안전 간극 또는 최소 점화 전류 비율에 따라 A, B, C의 세 가지 그룹으로 분류됩니다. 가스의 그룹 분류 및 점화 온도는 특정 환경 온도 및 압력 조건 하에서 가연성 가스와 공기의 농도에 따라 달라집니다.
폭발성 가스 혼합물, 가스 그룹, 그리고 최대 실험 안전 간격 또는 최소 점화 전류 비율 간의 관계:
| 가스 분류 | 최대 시험 안전 간격 MESG (mm) | 최소 점화 전류 비율(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 |
참고: 왼쪽 표에서 볼 수 있듯이, 폭발성 가스의 안전 간격 또는 최소 전류 비율이 작을수록 해당 가스와 관련된 위험 수준이 높아집니다. 따라서 방폭형 전기 기기에 대해 더 엄격한 가스 분류 기준에 대한 요구가 증가하고 있습니다.
일반적으로 흔한 폭발성 가스/물질과 관련된 가스 그룹:
| 가스 분류/온도 그룹 | T1 | T2 | T3 | T4 | T5 | T6 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| IIA | 포름알데히드, 톨루엔, 메틸 에스테르, 아세틸렌, 프로판, 아세톤, 아크릴산, 벤젠, 스티렌, 일산화탄소, 에틸 아세테이트, 아세트산, 클로로벤젠, 메틸 아세테이트, 염소 | 메탄올, 에탄올, 에틸벤젠, 프로판올, 프로필렌, 부탄올, 부틸 아세테이트, 아밀 아세테이트, 시클로펜탄 | 펜탄, 펜탄올, 헥산, 에탄올, 헵탄, 옥탄, 시클로헥산올, 테레빈유, 나프타, 석유(가솔린 포함), 연료유, 펜탄올 테트라클로라이드 | 아세트알데히드, 트리메틸아민 | 에틸 아질산염 | |
| IIB | 프로필렌 에스테르, 디메틸 에테르 | 부타디엔, 에폭시프로판, 에틸렌 | 디메틸 에테르, 아크롤레인, 수소 카바이드 | |||
| IIC | 수소, 수증기 | 아세틸렌 | 이황화탄소 | 니트레이트 에틸 |
예시: 폭발성 가스 환경에 존재하는 유해 물질이 수소 또는 아세틸렌인 경우, 해당 환경에 할당된 가스 그룹은 C 그룹으로 분류됩니다. 따라서 이 환경에서 사용되는 전기 장비는 최소 IIC 등급 이상의 가스 그룹 사양을 준수해야 합니다.
폭발성 가스 환경에 존재하는 물질이 포름알데히드인 경우, 해당 환경에 지정된 가스 그룹은 A 그룹으로 분류됩니다. 따라서 이 환경에서 사용되는 전기 장비는 최소한 IIA 등급의 가스 그룹 사양을 준수해야 합니다. 다만, IIB 또는 IIC 등급의 가스 그룹을 가진 전기 장비도 이 환경에서 사용할 수 있습니다.
T6
방폭형 전기 기기에 할당된 온도 등급은 점화 온도 측면에서 해당 기기가 호환되는 가스 환경을 결정합니다.
온도 그룹은 다음과 같이 정의됩니다:
폭발성 가스 혼합물에는 ‘점화 온도’라고도 하는 온도 한계치가 존재하며, 이는 해당 혼합물이 점화될 수 있는 온도를 정의합니다. 따라서 이러한 환경에서 사용되는 전기 장비의 표면 온도에 대해서는 특정 요구 사항이 적용되며, 장비의 최대 표면 온도가 점화 온도를 초과하지 않도록 해야 합니다. 이에 따라 전기 장비는 각각의 최고 표면 온도에 따라 T1~T6의 6개 그룹으로 분류됩니다.
| 가연성 물질의 점화 온도 | 장비의 최대 표면 온도 T (°C) | 온도 등급 |
|---|---|---|
| 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 |
왼쪽 표에 제시된 정보를 바탕으로 볼 때, 가연성 물질의 점화 온도와 방폭형 전기 기기의 해당 온도 등급 요구 사항 간에 명확한 상관관계가 관찰됩니다. 구체적으로, 점화 온도가 낮아질수록 전기 기기에 대한 온도 등급 요구 사항이 높아집니다.
이 온도 분류는 일반적으로 접하게 되는 폭발성 가스 및 물질과 관련이 있습니다:
| 가스 분류/온도 그룹 | T1 | T2 | T3 | T4 | T5 | T6 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| IIA | 포름알데히드, 톨루엔, 메틸 에스테르, 아세틸렌, 프로판, 아세톤, 아크릴산, 벤젠, 스티렌, 일산화탄소, 에틸 아세테이트, 아세트산, 클로로벤젠, 메틸 아세테이트, 염소 | 메탄올, 에탄올, 에틸벤젠, 프로판올, 프로필렌, 부탄올, 부틸 아세테이트, 아밀 아세테이트, 시클로펜탄 | 펜탄, 펜탄올, 헥산, 에탄올, 헵탄, 옥탄, 시클로헥산올, 테레빈유, 나프타, 석유(가솔린 포함), 연료유, 펜탄올 테트라클로라이드 | 아세트알데히드, 트리메틸아민 | 에틸 아질산염 | |
| IIB | 프로필렌 에스테르, 디메틸 에테르 | 부타디엔, 에폭시프로판, 에틸렌 | 디메틸 에테르, 아크롤레인, 수소 카바이드 | |||
| IIC | 수소, 수증기 | 아세틸렌 | 이황화탄소 | 니트레이트 에틸 |
참고: 위 표에 제시된 정보는 참고용일 뿐입니다. 정확한 적용을 위해서는 GB3836에 명시된 세부 요건을 확인하시기 바랍니다.
예시: 폭발성 가스 환경에서 유해 물질이 이황화탄소인 경우, 이는 온도 그룹 T5에 해당합니다. 따라서 이 환경에서 사용되는 전기 장비의 온도 그룹은 T5 이상이어야 합니다. 마찬가지로, 폭발성 가스 환경에서 유해 물질이 포름알데히드인 경우, 이는 온도 그룹 T2에 해당합니다. 따라서 이 환경에서 사용되는 전기 장비의 온도 그룹은 T2 이상이어야 합니다. 참고로, 온도 그룹이 T3 또는 T4인 전기 장비도 이 환경에서 사용할 수 있습니다.
GB
장비 보호 등급은 방폭형 전기 장비의 보호 수준을 나타내며, 해당 장비의 안전 등급을 의미합니다.
폭발성 가스 환경에 대한 장비 보호 등급의 정의는 GB3836.1-2010의 3.18.3, 3.18.4 및 3.18.5항에 명시되어 있습니다.
3.18.3
Ga 레벨 EPL Ga
폭발성 가스 환경에서 사용하도록 설계된 장비는 “높은” 수준의 보호 기능을 갖추고 있어, 정상 작동 시뿐만 아니라 예상되는 고장이나 예외적인 오작동 시에도 점화원이 되지 않도록 보장합니다.
3.18.4
Gb 레벨 EPL Gb
폭발성 가스 환경에 사용하도록 설계된 이 장비는 “높은” 수준의 보호 기능을 갖추고 있어, 정상 작동 시나 예상되는 고장 상황에서도 점화원이 되지 않음을 보장합니다.
3.18.5
Gc 레벨 EPL Gc
폭발성 가스 환경에서 사용하기 위한 이 장비는 “일반” 수준의 보호 기능을 갖추고 있으며, 정상 작동 시 점화원이 되지 않습니다. 또한 조명 기구의 오작동과 같이 점화원이 빈번하게 발생할 것으로 예상되는 상황에서도 실질적으로 점화가 일어나지 않도록 추가적인 보호 조치를 시행할 수 있습니다.
