방폭전기설비 선정

왜 배우는가: 방폭전기설비는 가연성 가스·증기·분진이 있는 장소에서 전기기기 한 대의 점화가 대형 폭발로 이어지는 것을 막는 핵심 설비다. 위험장소 등급에 맞지 않는 기기를 쓰면 설계·시공 단계에서 사고가 나므로 실무와 시험에서 선정 원칙이 반복해서 출제된다.

출제 이력: 제131회 1교시 6번, 제123회 1교시 4번, 제99회 1교시 11번, 제99회 2교시 6번, 제96회 1교시 13번

1. 한 줄 정의와 핵심 키워드

답안 첫 줄 정의: 방폭전기설비 선정은 위험장소의 등급에 맞는 방폭구조와 방폭성능을 가진 전기기기·배선을 골라 점화원을 차단하는 설계 행위다.

핵심 키워드

• 위험장소 구분: 가스·증기·분진이 폭발 분위기를 만들 가능성에 따라 공간을 나눈 것.
• 방폭구조: 폭발성 분위기에서 점화되지 않도록 기기에 적용하는 특수한 조치(방폭구조의 정의).
• 가스 폭발등급·발화도: 가스의 최대실험안전틈새(MESG)와 점화온도로 구분하는 기준.
• 최고표면온도: 사용 중 기기 표면이 주위 폭발 분위기를 점화시킬 수 있는 최고온도.
• 방폭부품(Ex component): 기호 "U"로 표시하며 단독으로 쓰지 않고 추가 고려가 필요한 부품.
• 방폭 케이블글랜드: 방폭 성능을 유지하도록 케이블을 기기 안으로 넣는 장치.
• 인증서·승인: 방폭 종별, 등급, 주위온도 기준 동작온도를 표시한 승인 제품.

2. 개념 풀이

쉬운 말로 하면, 폭발이 날 수 있는 곳에는 불꽃이 튀지 않는 기기를 달아야 한다는 뜻이다. 전기기기는 스위치 접점 불꽃, 권선 과열, 배선 접속부 아크로 점화원이 된다. 방폭설비 선정은 이 점화원을 어느 장소에 어떤 방식으로 막을지 정하는 과정이다.

정식 정의는 다음과 같다. 방폭구조(type of protection)는 폭발성 분위기에서 점화되지 않도록 전기기기에 적용하는 특수한 조치를 말한다. 방호장치 안전인증 고시도 같은 뜻으로 정의한다.

위험장소는 가스·증기 또는 분진이 폭발 분위기를 형성할 수 있는 장소다. 가스 방폭지역은 0종·1종·2종 장소로 나누고, 분진 방폭지역은 21종·22종 장소로 나눈다. 위험도는 0종이 가장 높고 2종이 가장 낮다.

방폭전기기기는 위험장소에 설치하는 전기기계·기구다. 방폭배선은 케이블, 전선관, 접속부를 포함한 배선 전체를 말한다. 두 가지를 함께 선정해야 설비 전체의 방폭 성능이 유지된다.

가스 폭발등급은 최대실험안전틈새(MESG)로 나눈다. 내압방폭구조 접합면 틈새가 이 값보다 작아야 화염이 밖으로 전파되지 않는다. 발화도는 가스의 점화온도 구간이며, 기기의 최고표면온도는 이 발화도보다 낮아야 한다.

3. 등장 배경과 필요성

석유화학, 도장, 가스 저장, 곡물·분진 취급 공장에서는 전기 점화 사고가 반복되어 왔다. 일반 전기기기를 그대로 쓰면 스위치 개폐나 과열만으로도 폭발이 일어난다. 그래서 위험 장소를 먼저 구분하고, 장소별로 허용된 방폭구조만 쓰도록 법령과 기준을 두었다.