
방폭전기설비(Explosion-proof Electrical Equipment)는 가연성 가스, 증기, 분진이 존재하는 위험 장소에서 폭발을 방지하기 위해 특별히 설계된 전기 설비입니다.
이러한 방폭전기설비는 국제 표준(IEC, ATEX, NEC) 및 국내 산업안전보건법을 준수해야 하며, 다양한 방폭구조(Explosion-proof Structure) 를 적용하여 폭발 사고를 예방합니다.
본 글에서는 방폭전기설비의 주요 방폭구조의 종류 및 특징을 정리하여, 산업현장에서 안전한 전기 설비 운영을 위한 가이드를 제공합니다.
1. 방폭전기설비의 필요성
✅ 석유화학 플랜트, 가스 공장, 제약 공장 등에서는 폭발 위험이 높은 환경이 존재
✅ 전기설비에서 발생하는 불꽃, 아크, 과열로 인해 폭발이 발생할 가능성이 있음
✅ 적절한 방폭구조를 적용하면 폭발 위험을 최소화할 수 있음
2. 방폭전기설비 방폭구조 종류 및 특징
📌 방폭구조 분류 (IEC 60079 표준 기준)
방폭구조 | 기호 | 특징 및 원리 | 적용 예시 |
---|---|---|---|
내압 방폭 구조 | Ex d | 전기설비 내부에서 폭발이 발생해도 외부로 불꽃이 확산되지 않도록 설계 | 방폭 모터, 방폭 스위치, 방폭 조명 |
유입 방폭 구조 | Ex o | 전기부품을 절연유(기름)로 채워 폭발성 가스와 접촉을 방지 | 변압기, 대형 모터 |
압력 방폭 구조 | Ex p | 내부를 일정 압력 이상의 불활성 가스로 채워 폭발성 가스가 유입되지 않도록 설계 | 제어반, 계장 패널 |
본질안전 방폭 구조 | Ex i | 회로 자체를 낮은 전력과 전류로 설계하여 점화를 방지 | 계장 기기, 센서 |
안전 증 방폭 구조 | Ex e | 전기 부품의 절연을 강화하여 정상 운전 중 스파크 및 과열을 방지 | 터미널 박스, 조명 장치 |
몰드 방폭 구조 | Ex m | 전기 부품을 수지(에폭시)로 몰드 처리하여 폭발성 가스와의 접촉 차단 | 센서, 전자 회로 |
충전 방폭 구조 | Ex q | 내부를 분말(모래)로 채워 폭발성 가스와 접촉 방지 | 콘덴서, 반도체 회로 |
특수 방폭 구조 | Ex s | 특정한 요구사항에 따라 설계된 방폭 구조 | 특수 목적 장비 |
📢 IEC 및 ATEX 표준에 따라 방폭구조가 구분되며, 적용 환경에 따라 적절한 구조를 선택해야 함.
3. 방폭구조별 상세 특징
✅ 1) 내압 방폭 구조 (Ex d – Flameproof Enclosure)
🔥 개념:
- 전기설비 내부에서 폭발이 발생하더라도 외부로 불꽃이 확산되지 않도록 설계
- 폭발이 발생해도 내부에서 연소가 완료되며, 특수 설계된 내압 커버가 가스를 차단
📍 특징:
✔ 강한 내구성을 가지며, 고온·고압 환경에서도 견딜 수 있음
✔ 무거운 구조로 인해 유지보수 및 설치가 어려울 수 있음
💡 적용 예시:
🚀 방폭형 모터, 방폭 스위치, 방폭 조명기구
✅ 2) 유입 방폭 구조 (Ex o – Oil Immersion)
🔥 개념:
- 전기 부품을 절연유(변압기유)로 채워 폭발성 가스와 접촉을 방지
- 내부에서 발생하는 불꽃이 기름에 의해 소멸
📍 특징:
✔ 냉각 효과가 뛰어나며, 고출력 장비에 적합
✔ 유지보수가 어렵고, 누유 발생 시 추가 관리가 필요
💡 적용 예시:
⚡ 방폭 변압기, 대형 방폭 모터
✅ 3) 압력 방폭 구조 (Ex p – Pressurization)
🔥 개념:
- 전기설비 내부를 일정 압력 이상의 불활성 가스(질소, 공기 등)로 채워 폭발성 가스가 유입되지 않도록 설계
📍 특징:
✔ 대형 패널이나 제어반에 적합
✔ 내부 압력 유지가 필수적이며, 추가적인 모니터링 장치가 필요
💡 적용 예시:
🏭 방폭형 제어반, 분석기 패널
✅ 4) 본질안전 방폭 구조 (Ex i – Intrinsically Safe)
🔥 개념:
- 회로 자체를 낮은 전력과 전류로 설계하여 점화를 방지
- 폭발성 환경에서도 회로가 스파크를 발생시키지 않도록 제한
📍 특징:
✔ 유지보수가 쉬우며, 소형 전자기기에 적합
✔ 저전압·저전류로 설계되어 고출력 기기에는 부적합
💡 적용 예시:
📡 방폭형 센서, 계측기, PLC 모듈
✅ 5) 안전 증 방폭 구조 (Ex e – Increased Safety)
🔥 개념:
- 전기 부품의 절연을 강화하고, 정상 운전 중 발생하는 스파크 및 과열을 방지
📍 특징:
✔ 구조가 단순하고 유지보수가 용이
✔ 내압 방폭 구조(Ex d)보다 경량화 가능
💡 적용 예시:
🔌 방폭형 터미널 박스, 방폭 조명
✅ 6) 몰드 방폭 구조 (Ex m – Encapsulation)
🔥 개념:
- 전기 부품을 몰드(에폭시 수지 등)로 밀봉하여 폭발성 가스와 접촉을 차단
📍 특징:
✔ 소형 전자기기에 적합하며 방수 성능이 뛰어남
✔ 내부 부품 수리가 어려우며, 교체가 필요
💡 적용 예시:
🔋 방폭형 배터리, 센서
4. 방폭구조 적용 시 고려사항
✅ 위험 지역 분류 (Zone 0, Zone 1, Zone 2)에 따라 적절한 방폭 구조 선택
✅ 국제 인증(IECEx, ATEX, NEC)을 준수해야 함
✅ 정기적인 유지보수 및 점검을 통해 방폭 성능 유지 필요
5. 결론: 방폭전기설비 방폭구조 종류 및 특징 요약
방폭구조 | 기호 | 주요 특징 | 적용 예시 |
---|---|---|---|
내압 방폭 | Ex d | 내부 폭발 차단 | 모터, 스위치 |
유입 방폭 | Ex o | 절연유 사용 | 변압기 |
압력 방폭 | Ex p | 내부 압력 유지 | 제어반 |
본질안전 방폭 | Ex i | 저전력 설계 | 센서, 계측기 |
안전 증 방폭 | Ex e | 절연 강화 | 터미널 박스 |
몰드 방폭 | Ex m | 내부 밀봉 | 배터리 |
✅ 적절한 방폭구조를 선택하여 폭발 위험을 최소화해야 함
✅ 국제 표준을 준수하고, 정기적인 점검을 통해 안전성을 유지해야 함