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전기 Engineering/위험지역 분류와 방폭

방폭 지역의 케이블 포설 방법 (Cable Installation in Hazardous Area)

by eec237 2023. 7. 3.
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방폭 지역의 케이블 포설은 각 지역별로 적용하는 규격이 달라서 일괄적으로 적용하기 어렵습니다. 중동지역은 주로 IEC 기준을 따르고 ATEX를 적용하고 있으나 동남아 지역은 같은 IEC를 따라도 ATEX는 적용하지 않는 경우가 있습니다. 국내의 규격도 IEC를 따르나 디테일한 부분에서는 IEC를 수정하여 국내 실정에 맞게 바꾸었기 때문에 이에 대하여 잘 알지 못하면 문제가 발생합니다.

 

방폭 지역의 기기에 Cable을 연결하는 경우 까다로운 조건을 만족시켜야 합니다. 적용할 기준은 미국과 유럽 기준 그리고 국내 기준이 조금씩 다릅니다. 여기서는 국내 기준을 바탕으로 설명하도록 하겠습니다.

 

1. IEC 기준

 

1) Exd 박스에 연결할 때는 Barrier Type Cable Gland를 사용해서 연결합니다.

2) Exe 박스에 연결할 때는 Barrier Type이 아닌 일반 Exe 등급의 Cable Gland를 사용할 수 있습니다. 그래서 Motor를 구입할 때도 Exde라는 형식으로 해서 Motor 자체는 Exd 고 Terminal box는 Exe로 구매하면 일반 Cable gland를 적용할 수 있는 것입니다.

3) Conduit를 이용하여 배선하는 경우는 Seal Fitting을 사용합니다.

 

2. 국내 기준 

IEC 기준과 유사합니다. KS C IEC 60079-14도 IEC를 거의 그대로 따르기 때문입니다. 다만 KS에는 다음과 같은 추가 조건이 있습니다.

KS C IEC 60079-14

위의 내용을 살펴보면 Exd에 전선관을 연결할 경우 전선관 밀봉장치 (Seal Fitting)를 기기의 벽에서 50mm를 초과하여 설치하면 안 된다고 되어있습니다. 전선관이 50mm 보다 작으면 그 전선관 사이즈만큼 가깝게 설치해야 합니다. 그런데 사실상 이렇게 설치하기가 불가능합니다. 실제 현장에서 Seal Fitting을 설치했다가 안전공사 검사에서 불합격받은 사례가 많습니다.

그래서 국내 업체들이 Seal Fitting을 설치하지 않고 대신에 Cable Gland를 적용한 다음과 같은 제품을 개발해서 현재 현장에서 많이 사용하고 있습니다.

사진 출처 : 삼화 카탈로그

연결부에 Barrier Type Cable Gland를 부착하고 Flexible conduit 와 연결되어 후단에 Conduit에 연결할 수 있도록 유니온을 설치한 제품입니다. 국내에서 많이 사용하는 전선관 배선 방식에 사용합니다. 이 방식은 Cable Gland와 동일하게 기기에 바로 연결하기 때문에 50mm라는 조건을 만족합니다. Flexible conduit가 아닌 Steel Conduit에 바로 연결할 수 있는 Type도 있습니다. 국내의 여러 업체에서 제작 납품하고 있으므로 참조 바랍니다.

전선관 배선에 사용하지만 실제는 케이블이 직접 기기에 연결되는 Cable Gland 방식을 채용하는 것이기 때문에 다음의 케이블 글랜드 선정에 대한 규정도 같이 참고해야 합니다.

KS C IEC 60079-14

위의 항목 a)에 따르면 기본적으로 Cable Gland는 컴파운드로 밀봉되는 Barrier Type을 사용해야 합니다. 이 규정에서 예외가 되는 것이 b) 항인데 여기는 추가 조건이 붙어있습니다. 케이블이 특수하게 인증되어야 합니다.

KS C IEC 60079-14

그런데 이 조건을 달성하기가 쉽지 않아서 일반적인 Power Cable은 해당이 안 된다고 알고 있습니다. 그래서 Exd 기기에 연결할 때는 기본적으로 Barrier Type Cable Gland를 사용해야 한다고 생각하시는 것이 좋습니다.

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3. 미국 기준

미국은 NEC 기준을 따르고 있습니다. NEC 기준에서는 방폭 지역에는 주로 Conduit 배선을 적용하며 Conduit에는 Sealing fitting을 설치하고 있습니다. 이 Sealing fitting의 설치 위치는 아래 그림에서 보이듯 기기나 박스로부터 18"이내에 설치하면 됩니다. 국내 기준이나 IEC 기준보다 까다롭지 않습니다. 그리고 Sealing fitting과 기기 사이에 커플링이나 Conduit body 같은 Fitting을 설치할 수 있습니다. 

NEC 기준

위 그림에서 우측에 있는 것은 배관이 서로 다른 방폭 등급 지역을 지날 때 Sealing Fitting을 설치해야 하는 기준입니다. 10' 즉 3m 이내에 설치하면 됩니다. 

 

간단하지만 국내 기준과 IEC 기준 그리고 미국 기준을 검토했습니다. 실제적으로 배관 작업을 하고 Cable을 포설하기 위해서는 좀 더 상세한 내용이 필요하지만 Sealing Fitting의 설치나 Cable gland 설치에 대해서는 위의 기준으로 충분하다고 할 수 있습니다. 설계나 현장 적용시에 도움이 되기를 바랍니다. 

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