산업안전기사 필기에 있어 방폭구조의 종류는 출제 빈도가 높은 문제 중 하나이며 실제로 큰 사고가 발생하지 않도록 기본지식으로서도 중요한 내용이다. 전기설비에 있어서 방폭은 전기설비가 점화원이 되어 가연성 물질에 인화 착화되어 화재, 폭발사고가 발생하는 것을 방지하는 것이라고 할 수 있다.
방폭구조 종류에 따른 특징들
1. 내압 방폭구조
Flameproof Typed : d
전기기계기구에서 점화원이 될 부분을 전폐용기에 넣음으로써, 외부의 폭발성 가스가 내부로 침입하여 폭발해도 그 용기가 압력을 견디어 폭발한 고열의 가스가 용기의 틈을 통해 누설이 되어도 새어나가는 동안 틈의 냉각 효과로 인해 외부의 폭발성 가스에 폭발이 파급되지 않도록 한 구조
- 사용 대상물
ㄱ. 아크가 생길 수 있는 모든 전기기기 (접점 개폐기류, 스위치류, 변압기류, 전동 기류 등)
ㄴ. 표면온도가 높이 올라갈 수 있는 모든 전기기기 (전동기, 조명기구, 전열기 등)
- 내압 방폭구조의 시험항목
ㄱ. 폭발 강도시험
ㄴ. 기계적 강도 시험
ㄷ. 온도시험
- 필요 사항
ㄱ. 내부 폭발 압력에 견딜 것
ㄴ. 내부 폭발 화염이 외부로 유출되지 않을 것
ㄷ. 외함의 표면온도로 주위의 가연성 가스에 점화하지 않을 것
2. 유입(오일) 방폭구조
Oil Immersed Type : o
점화원을 기름 속에 넣어 폭발성 가스, 증기에 인화될 우려가 없도록 격리한 구조이다. 운반이나 유지들이 어렵기 때문에 많이 사용되지는 않는다.
- 사용 대상물
아크가 생길 수 있는 모든 전기기기 (접점 개폐기류, 스위치류, 변압 기류 등)
- 유압 방폭구조의 주요 시험항목
ㄱ. 발화 시험
ㄴ. 온도시험
3. 압력 방폭구조
Pressurized Type : P
점화원이 될 우려가 있는 부분을 용기에 넣고 용기 내부에 공기나 질소 등의 불활성 가스를 압입 시켜 내부 압력을 유지함으로써 폭발성 가스나 증기가 침입하지 않도록 한 구조
- 사용 대상물
아크가 생길 수 있는 모든 전기기기 (접점 개폐기류, 스위치류, 변압 기류 등)
- 압력 방폭구조의 주요 시험항목
ㄱ. 내부 압력시험
ㄴ. 기계적 강도 시험
ㄷ. 온도시험
- 압력 방폭구조의 특징
보호 기체의 압력 저하 시 자동경보장치 및 운전 정지 장치가 필요하다.
4. 안전 증대 방폭구조
Increased Safe Type : e
정상 운전 중에 전기 불꽃, 아크, 고온 발생을 방지하기 위해 전기적, 기계적, 구조적으로 안전도를 증가시켜 고장률을 낮추고 점화원이 가능한 한 발생하지 않도록 고려한 구조이며, 고장이나 파손이 생겨 점화원이 생기는 경우에는 폭발의 원인이 될 수 있다. 따라서 안전 증대 방폭구조의 내부 구성품은 모두 발열, 스파크 등을 방지할 수 있는 방폭 인증된 제품을 사용해야만 한다.
- 사용 대상물
원칙적으로 2종 장소에서 사용하는 것을 전제로 고안되어 사용
- 안전 증대 방폭구조의 주요 시험항목
ㄱ. 트레킹 시험
ㄴ. 기계적 강도 시험
ㄷ. 온도 상승 시험
5. 본질안전 방폭구조
intrinsic safety type : ia, ib
본질안전 방폭구조는 폭발성 가스가 점화되어 폭발을 일으키기 위해서는 최소한의 에너지가 주어져야만 한가는 것을 전제로 아여 고안된 방폭구조이다. 정상시에 사고가 발생하였을 때 전기불꽃, 아크에 의해 폭 방성 가스, 증기가 점화되지 않는 것을 불꽃 점화 실험을 통해 확인된 구조이다.
ia : 고장에 대한 2중 안전보장
ib : 고장에 대한 단일 안전보장
- 사용 대상물
신호기, 계측기, 30v, 50mA 이하의 미소 전력 회로 기기
- 본질안전 방폭구조의 주요 시험항목
ㄱ. 불꽃 점화 시험
ㄴ. 내전압시험
ㄷ. 온도시험
** 본질안전 방폭구조의 장단점
장점
- 0종 장소에 유일하게 설치 가능
- 좁은 장소에도 설치 가능
- 제품의 신뢰성이 우수하여 향후 전망 밝다
- 유지보수 시 정전이 불필요하여 시간, 경비 절감 가능
단점
- 동력을 직접 사용하는 기기는 실제적으로 사용 불가능
- 활용할 수 있는 설비가 제한적 (온도계, 유량계, 압력계 등)
- barrier 추가 설치 시 설비가 복잡해지고 고가임
- Cable 허용 길이가 제한적
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