본질 안전증 방폭에 대하여.................

5) 본질 안전 방폭 구조 (Intrinsic Safety “ia, ib”)
0 종, 1 종, 2 종 장소 또는 Class I Division 1 지역에 모두 적합한 구조이다.

본질적인 방폭 구조는 폭발성 가스등의 혼합물이 점화되어 폭발을 일으키는 데는 전기불꽃에 의해 어느 최소한도의 에너지가 주어질 필요가 있다는 개념을 기초로 하고 있다.

물론 전기 불꽃에 의한 점화 외에 열에 의한 점화와 전류에 의해 가열된 도체의 뜨거운 표면에 의한 점화들도 있지만 극히 예외적인 경우를 제외하면 보통은 불꽃점화의 경우보다 훨씬 전기에너지가 크지 않으면 점화가 일어나지 않으므로 제외한다.
방폭지역에서 정상시 및 사고시에 발생하는 스파크, 아크 또는 고온부에 의하여 발생되는 전기적 에너지를 제한하여 전기적 점화원 발생을 억제하고 만약 점화원이 발생하더라도 위험물질을 점화할 수 없다는 것이 시험을 통하여 확인된 구조를 말한다.
즉 단선이나 단락등에 의해 전기회로 중에서 전기불꽃이 생겨도 폭발성 혼합물이 결코 점화하지 않는 경우에는 본질적으로 안전하다고 할 수 있다.
(전기기기를 전자화하여 최소한의 전기에너지만이 위험지역에 흐르도록 제한하여 필요로 하는 신호를 얻고 주위의 가연성 물질에는 점화능력이 없도록함)
(1) 본질안전회로
정상 운전 시나 특별히 지정된 사고가 일어난 조건에서 발생한 스파크나 열에너지가 가연성 가스 및 증기를 점화시킬 능력을 갖은 한계 에너지 이하의 전기 에너지만을 사용하는 회로를 말한다.
(2) 본질안전기기
모든 회로가 본질 안전이 된 기기를 말한다.
(3) 본질안전관련기기
모든 회로가 전부 본질 안전 회로가 될 필요는 없지만 본질 안전의 특성에 영향을 미치는 회로를 포함하고 있는 기기를 말하며 방폭지역 내에서는 다른 형태의 방폭에 의하여 보호되기도 하고 방폭지역 밖에 설치되기도 한다.
예를 들면 온도 기록 계기는 비방폭 지역인 조정실내에 설치되지만 온도측정용 열전대는 방폭지역 내에 설치되어 있으므로 최소한 계기의 인입선은 본질안전방폭이 되어야 한다.
(4) 본질안전기기의 분류
본질안전기기와 본질안전관련기기도 방폭 분야에서는 내압방폭에서와 같이 그룹 ⅡA, ⅡB, ⅡC 로 분류된다.
(5) 본질안전기기의 종류
가. ⅰa
정상적인 운전중이나 어느 1 개의 사고가 발생하였을 경우 또는 임의로 선택한 2 개의 사고가 연합하여 발생하였을 경우에도 가연성 가스 또는 증기를 점화시킬 수 없는 전기 계통이나 회로를 말한다.
나. ⅰb
정상적인 운전중이나 어느 1 개의 사고가 발생하였을 경우 가연성 가스 또는 증기를 점화시킬 수 없는 전기 계통이나 회로를 말한다.
(6) 제한조건
가.30V, 50 mA 이하가 필요한 기기는 본질안전방폭구조로 가능.
나.50V, 150mA 이상인 경우 본질안전방폭구조가 불가능하다.

따라서 석유화학공장의 측정계기에 사용되는 아날로그 시그날은 일반적으로 DC 30V 이하 4~20mA 범위에서 작동하므로 본질안전방폭구조 사용이 가능하다.
(7) 장점 및 단점
내압방폭구조에 비해 경제적이며 소형.
(8) 적용기기
Thermocouple, Switch, Flow, Temperature, Pressure Transmitter 등에적용된다.
(9) 구조 및 예시

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