위험 지역에서의 현명한 모터 선택 가이드 ②
위험 지역에서의 현명한 모터 선택 가이드 ②
  • 오현식 기자
  • 승인 2019.04.29 09:40
  • 댓글 0
이 기사를 공유합니다

Class Ⅰ· Division 1 환경의 모터 조건

Class Ⅰ· Division 1 환경에서 사용하기위한 모터는 반드시 방폭형으로 제작되어야 한다. 방폭 모터는 몇 가지 중요한 특성을 갖고 있는데, 그 첫번째는 모터가 파열없이 내부 폭발을 완전히 억제할 수있는 방식으로 구성되어야 한다는 것이다. 

유의할 점은 폭발을 완전히 방지하는 것이 아닌 폭발을 ‘억제’하도록 한다는 점이다. 실제로 방폭 모터는 시간이 지남에 따라 모터의 내부는 위험한 작동 환경과 동일해질 것이고 내부 모터 고장으로 모터 내에서 폭발을 일으킬 수 있다는 가정 하에서 설계된다. 하지만 폭발을 억제하기 위해 모터를 설계하는 것은 엔클로저와 모터 하드웨어에 사용되는 재료의 강도를 신중히 고려해야하기 때문에 결코 간단한 작업이 아니다.

모터 내부에서 폭발이 발생할 경우를 가정해 방폭 모터는 점화 시 압력 증가 후 고온의 가스가 정해진 경로로 빠져 나오도록 제작된다. 인클로저에서 빠져나오는 고온 가스가 화염 경로로 불리는 길고 좁은 통로를 통해 강제로 배출되면서 불꽃은 꺼지고, 외부의 위험한 대기 환경에서 발화되지 않도로 냉각된다. 

Class Ⅰ·Division 1 그룹은 방폭 모터에 필요한 시공 상세 사항에 대한 추가 지침이 있다. 더 심각한 폭발 위험이 있는 그룹을 위해 제작된 이들 모터는 견고한 인클로저와 더 긴 화염 경로, 그리고 더 엄격한 공차를 필요로 한다. 

Group A 가스인 아세틸렌은 점화 될 때 가장 폭렬한 폭발을 일으키므로 Class Ⅰ, Division 1, Group A 위치에서 사용하는 방폭 모터는 가장 높은 인클로저 강도가 필요하다. 예를 들어프로판 가스만을 함유하는 Group D 환경보다 Group A의 방폭 모터는 더 길고 더 단단한 화염 경로를 지녀야 한다.

온도 코드보다 항상 낮게
방폭형 엔클로저 외에도 Class Ⅰ, Division 1을 위한 모터는 높은 표면 온도가 높아서는 안 된다. 외부의 위험한 가스가 자발적으로 발화될 수 있는 온도보다 낮은 상태를 유지해야 하는 것이다. 

이를 위해 방폭 모터에는 온도 코드(T-code)가 지정된다. T-code는 유해 물질과 접촉할 표면의 최대 온도를 나타내는 식별 번호로, 표시된 최대 온도는 번아웃, 과부하 등 모든 조건에서 적용된다. <표 2>는 NEC/CEC, IEC 체계의 T-code에 대한 것이다. 

방폭 모터의 T-code는 주변 대기의 위험 가스(또는 혼합물) AIT와 밀접한 연관을 지닌다. 휘발유과 같은 Group D의 물질이 존재하는 경우, Class Ⅰ·Division 1 방폭 모터는 최소 T2C 등급의 T-code를 갖는다. 가솔린의 AIT가 246~280°C이기 때문이다. 달리 말하면, 인클로저와 접촉할 때 휘발유가 자연 발화하지 않도록 모터의 표면 온도는 230°C를 초과하면 안 된다.

전기 모터의 T-code를 낮추려면 열 과부하를 방지하는 장치가 필요하다. 예를 들어, 대형 모터에서는 권선 서모스탯을 종종 볼 수 있다. 이 장치는 모터의 시동기에 연결되어 과도한 내부 온도가 발생할 경우 모터에 대한 전력을 차단하는 역할을 하여 온도 증가를 방지하여, 최대 표면 온도가 특정 T-code의 한도 내에서 유지되도록 한다.

 



주요기사
이슈포토