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방폭전기설비
- 방폭전기설비는 가스 폭발이 발생하지 않도록 보통의 전기설비와는 다른 설계로 제작된 것인데, 폭발이 발생하기 위해서는 물적조건인 연소범위와 에너지 조건인 최소 발화에너지가 필효한것을 에너지 조건인 최소발화에너지를 조정하고 격리하여 폭발을 방지하는 것
- 폭발성 가스나 인화성 액체를 취급하는 장소에서는 방폭전기 설비를 구비하여야 한다
- 방폭전기설비는 가스와 분진에 의한 것이 있으며 여기에는 가스에 대한 방촉전기에 대한 설명
폭발의 기본조건 및 방폭이론
1)폭발의 조건
- 가연성 물질의 종류
- 폭발 분위기 조성
- 최소 착화에너지 이상의 점화원
2)방폭이론
- 전기설비로 인하여 화재 및 폭발을 방지하기 위해서는 위험 분위기 생성확률과 점화원으로 되는 확율의 곱이 0이 되도록 하여야 한다
- 위험분위기 생성방지
- 가연성 물질의 누출방지
- 가연성 물질의 방출방지
- 가연성 물질의 체류방지
- 전기설비의 점화원억제
- 현재적 점화원 : 정상적인 동작 상태에서 점화원이 될 수 있는 것으로서 전동기 정류자, 슬립링, 고온부 전열기 등을 억제
- 잠재적 점화원 : 이상상태에서 점화원이 될 수 있는 것으로서 단락, 지락, 아크 등
방폭구조의 종류
1)내압 방폭구조
- 원리
전기기기의 점화원이 특별한 용기 내에 주위 폭발성 가스와 접촉하지 않도록 격리하는 것
- 대상기기
전기기의 접점류, 개폐기, 전동기 등
- 사용장소
1종, 2종
- 최대 안전틈새에 의한 폭발등급
| 최대 안전틈새 | 0.9이상 | 0.5~0.9미만 | 0.5이하 |
|---|---|---|---|
| 사용등급 | IIA | IIB | IIC |
| 가스종류 | 아세톤 | 에탄올 | 수소 |
2)유입 방폭구조
- 정의
전기기기의 점화원이 되는 부분을 기름속에 넣어 주위 폭발성 가스와 격리하여 접촉하지 않도록 하는 방법
- 대상기기
전기기기의 접점류, 개폐기류, 변압기, 전동기 등
3)압력방폭구조
- 정의
점화원이 되는 부분을 욜기 속에 넣고 신선한 공기 및 불활성 가스 등의 보호기체로 압입하여 내부와의 압력을 유지하여 폭발성 가스가 침입하지 못하도록 하는 방식
- 대상기기
전기기기의 접점류, 개폐기, 변압기, 전동기 등
- 사용장소 :
1종 장소, 2종 장소
4)안정증 방폭구조
- 정의
이 방식은 엄밀하게 말하면 방폭구조가 아니며 과열 또는 전기불꽃을 일르키기 쉬운 부분의 구조를 일반적인 기구보다 절염 및 온도상승 등의 점을 엄중하게 하여 방폭구조를 하는 방식
- 대상기기
안전증 접촉단자, 안전증 변압기, 안전등 측정계기
- 사용장소 :
1종장소, 2종장소
5)본질안전 방폭구조
- 정의
폭발성 가스가 점화되어 폭발을 일으키는 데어는 불꽃에 대한 최소한의 점화에너지가 주어져야 한단느 개념에 기초하고 있고, 위험지역에서 점화원이 최소발화에너지이라호 유지해야 하는 방식
- 대상기기
측정 및 제어장치, 미소전력회로 등
- 사용장소 :
0종 장소, 미소전력회로 등
6)비점화 방촉구조
- 정의
정상적인 동작상태에서 주변의 폭발성 가스 또는 증기에 점화시키지 아니하고 점화시킬 수 있는 구조
- 대상기기
제어기기, 차단기, 전열기, 개폐기류 등
- 사용장소
2종 장소
7)몰드방폭구조(m)
- 정의
폭발성 가스 또는 증기에 점화시킬 수 있는 전기불꽃이나 고온의 발생부분을 콤파운드9에폭시)로 밀폐시킨 구조
- 사용장소
1종, 2종 장소
8)충전 방폭구조
- 정의
점화원이 될수 있는 부분을 용기 내부에 적합한 위치에 고정시키고 그 주위에 충전물질을 충전
- 대상기기
전자회로, 변환기, 보호용 퓨즈
- 사용장소
1종 2종 장소
위험장소의 구분
1)위험장소의 분류
| 구분 | 지속적인 위험 분위기 | 통상적인상태에서 폭발 분위기 | 이상적인 상태에서 폭발 분위기 |
|---|---|---|---|
| 한국, 일본 | 0 | 1 | 2 |
| IEC | ZONE 0 | ZONE 1 | ZONE 2 |
| 미국 | Division 1 | Division 2 |
2)폭발가스의 발화도에 따른 분류
- 450도 이하 T1 아세톤
- 300도 이하 T2 에탄올
- 200도 이하 T3 가솔린
- 135도 이하 T4 아세트 알데히드
- 100도 이하 T5 이황화탄소
- 85도 이하 T6
3)방폭구조의 표시방법
- 내압 d Exd
- 유입 O Exo
- 압력 pExp
- 안전증 e Exe
- 본질안전 Ia,Ib Exia EXib
- 특수 S Exs
방폭기기 선정 시 고려사항
1)가연성 가스 또는 증기의 위험특성
- 최대 안전틈새 또는 최소 점화전류 적절하게 대응
2)방폭전기기기의 특징
- 전기기기의 종류, 대상기기의 종류를 적절하게 선정
3)IEC의 표준 환경 조건
- 압력 80~100kPa
- 온도 -20~40도
- 표고 1000m 이하
- 상대습도 45~85%
4)온도 상승에 영향을 주는 외적인 조건
- 주위온도, 냉각매체의 온도 및 유량
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