【별표 13】몰드방폭구조인 전기기기의 성능기준(제27조 관련)

번호

구  분

내  용

1

일반사항

가. 몰드방폭기기의 분류 및 온도 등급은 필요할 경우 별표  6의 제1호 및 제2호에 따라 분류한다.

나. 보호형식은 다음 각 세목과 같이 한다.

1) 몰드방폭구조 전기 기기의 보호형식은 ma 구조 또는 mb 구조로 나눔

2) IEC 60127(소형퓨즈) 또는 KS C IEC 60691(온도 퓨즈 - 요구사항 및 적용지침)의 복원 불가한 보호장치(퓨즈)를 사용할 경우, 보호장치는 보호형식에 관계없이 하나만 필요

다. ma 구조는 정상적인 작동 및 설치 조건, 지정된 비정상 조건 및 규정된 고장 조건에서 점화되지 않아야 하며 다음 각 세목과 같이 한다.

1) 회로의 어느 지점에서도 사용전압이 1㎸를 넘지 않을 것

2) 어떠한 고장이 발생하더라도 몰드부가 기계적 또는 열적으로 손상될 수 없는 부품에만 추가적인 보호장치를 생략할 수 있음

3) 몰드 내부 부품의 고장으로 온도가 상승하고 결국 몰드 시스템이 손상될 수 있는 경우에는 제3호나목의 요구사항을 적용함

라. mb 구조는 정상적인 작동 및 설치 조건과 규정된 고장 조건에서 점화를 일으키지 않을 것

마. 제한온도를 초과하지 않도록 전력 공급(정격 전류 및 예상 단락 전류) 한도를 명시할 것

2

컴파운드

요구조건

가. 몰드방폭구조에 사용하는 컴파운드와 그 제조 방법은 별표 6의 제21호의 제출서류에 포함돼야 한다.

나. 몰드 방폭기기 제조자는 다음 사항을 제품포장 또는 사용설명서등에 표시해야 한다.

1) 컴파운드 제조자의 이름과 주소

2) 재료의 특성 및 충전재 및 기타 첨가재의 비율, 혼합비, 형식

3) 바니시 칠과 같은 컴파운드 표면의 처리

4) 부품 전처리에 관한 요구사항

5) 별표 13의2의 제1호에 따라 실시한 내습시험 결과. 다만, 이 시험을 하지 않았을 경우 별표 6의 제24호나목9)에 따라 기기에 "X" 기호를 표시

6) 별표 13의2의 제2호에 따라 측정한 기기의 최고 온도에서 KS C IEC 60243-1(절연재료의 절연내력- 시험방법- 제1부; 상용주파수 시험)에 따른 절연내력

7) 컴파운드의 온도 범위(컴파운드 연속사용온도의 상한값과 하한값)

8) 컴파운드의 색상

3

온도

가. 몰드방폭기기는 정상동작상태에서 컴파운드의 최고 표면온도 및 최고연속사용온도를 초과하지 않아야 하며, 제4호나목의 고장상태하에서 몰드부가 영향을 받지 않도록 당해 장치 내부 또는 외부에 보호장치가 설치되어 전기적 또는 열적으로 보호돼야 한다.

나. 온도제한은 다음 각 세목과 같이 한다.

1) 복원 불가능 형태의 전기적 또는 열적보호장치를 갖출 것

2) mb 구조인 경우에는 하나, ma 구조인 경우에는 두개의 보호장치가 필요함

다. 제한온도의 결정은 다음 각 세목과 같이 한다.

1) 시료의 최고표면온도는 제1호마목 에서 규정한 전력 공급 조건에 따라 별표 13의2의 제2호의 시험방법으로 측정

2) 컴파운드 내부의 부품온도는 부품주변에 있는 컴파운드의 최고 온도로 측정

4

구조 요건

가. 몰드 방폭기기의 구조상의 요구조건은 다음 각 세목과 같이 한다.

1) 몰드부가 외부 용기의 일부를 형성하는 경우, 제7장제1절제1관의 비금속 용기 및 용기의 비금속 부분에 관한 요구사항을 만족시킬 것

2) 경계면(용기와 컴파운드 사이 또는 인쇄회로기판, 연결단자 등과 같이 컴파운드에 완전히 포함되지 않는 부분과 컴파운드 사이)에 폭발성 가스 또는 습기가 침투하지 못하도록 하기 위하여 접착제가 사용될 수 있음

나. 고장에 대한 요건은 다음 각 세목과 같이 한다.

1) 몰드방폭구조는 과전류, 과전압, 과부하 또는 부품의 단락이나 고장, 인쇄회로의 고장과 같은 내부적인 고장(ma 구조인 경우에는 둘, mb 구조인 경우에는 하나)발생시에도 그 기능이 유지될 것

2) 일부 부품의 고장이 불안정 상태(저항값의 반복적 변화와 같은 현상)를 나타내는 경우에는 최대 전력상태에서의 조건을 고려할 것

3) 하나의 고장 발생으로 인하여 고장이 추가로 발생한다면, 1차 고장과  추가적인 고장은 하나의 고장으로 간주

4) 무고장 부품은 다음과 같이 할 것

가) 다음의 부품은 몰드화 되고 설치 장소의 온도 범위에 적합하며 정격전압·정격전류·정격전력의 2/3를 넘는 부하가 걸리지 않는 경우, 고장이 발생하지 않는 것으로 간주

(1) 저항(별표 11의 제5호라목을 만족하는 경우)

(2) 권선형 단층코일

(3) 플라스틱판 커패시터

(4) 종이 커패시터

(5) 세라믹커패시터

(6) 반도체(별표 11의 제5호바목에 적합한 경우에 한함)

나) 두 회로의 분리에 사용되는 다음 부품의 경우 고장이 발생하지 않는 것으로 간주

(1) 정격 절연전압이 2U+1,000V(최소값 : 교류 1,500V)를 만족 하는 광커플러(U는 두 회로의 정격 실효 전압의 합)

(2) KS C IEC 61558-2-6의 범용 절연 변압기 또는 본질안전방폭구조의 변압기

(3) 권선 직경이 0.25㎜ 이하인 안전증방폭구조의 코일·변압기·전동기 권선

5) 노출 충전부와 가), 나), 다) 중 어느 하나와의 이격거리가 라) 및 마)(해당될 경우)의 요구사항을 만족시킬 경우, 1)에서 규정된 고장이 일어나지 않는 것으로 간주

가) 동일 회로

나) 접지된 금속부

다) 별도의 두 회로(사용 전압의 합을 표 1의 전압으로 한다. 어느 한 사용 전압이 다른 것의 100분의 20보다 작을 경우 무시한다)

라) 컴파운드를 통과하는 이격 거리에서 해당 부품을 몰드제작전에 기계적으로 고정시켰을 경우 표 1의 최소거리를 만족시킨다면, 무고장 요구사항을 만족시킨 것으로 간주

<표 1> 컴파운드 통과 최소 거리

실효전압 U 또는 직류전압 (V)	최소 거리 (㎜)
≤ 63	0.5
≤ 400	1
≤ 500	1.5
≤ 630	2
≤ 1,000	2.5
≤ 1,600	4
≤ 3,200	7
≤ 6,300	12
≤ 10,000	20

마) 고체 절연체를 통과하는 이격거리는 고체 절연체의 최소 두께가 0.1㎜이고 별표 13의2의 제5호의 절연내력시험을 통과한다면, 무고장 요구사항을 만족시키는 것으로 보아야 함

다. 컴파운드에는 기공이 없어야 한다. 또한 자유공간의 부피의 합은 mb 구조인 경우, 100㎤ , ma 구조인 경우, 10㎤ 를 넘지 않아야 하며, 자유공간으로부터의 컴파운드층의 최소 두께는 표 2를 따른다.

<표 2> 자유공간으로부터의 최소 컴파운드 두께

보호 등급	자유공간 으로부터의 최소 컴파운드 두께	자유공간 ≤ 1 ㎤	1 ㎤<자유공간 ≤ 10 ㎤	10 ㎤<자유공간 ≤ 100 ㎤
ma	자유공간 또는 노출 표면	3㎜	3㎜ (압력 시험 실시대상)	허용되지 않음
	접착한 플라스틱 또는 금속 용기	3㎜ (용기+컴파운드)	3㎜ (용기+컴파운드) (압력 시험 실시대상)	허용되지 않음
	접착하지 않은 플라스틱 또는 금속 용기	3㎜	3㎜ (압력 시험 실시대상)	허용되지 않음
mb	자유공간 또는 노출 표면	1㎜	3㎜	3㎜ (압력 시험 실시대상)
	접착한 플라스틱 또는 금속 용기	1㎜ (용기+컴파운드)	3㎜ (용기+컴파운드)	3㎜ (용기+컴파운드) (압력 시험 실시대상)
	접착하지 않은 플라스틱 또는 금속 용기	1㎜	3㎜	3㎜ (압력 시험 실시대상)

라. 컴파운드의 두께는 다음 각 세목과 같이 한다.

1) 컴파운드의 두께와 관련한 일반사항은 다음과 같이 한다.

가) 컴파운드 표면이 용기로 완전히 또는 부분적으로 둘러싸여 있고 그 용기가 방폭 구조의 일부일 경우, 용기는 제7장제1절제1관의 용기에 관한 요구사항을 만족시킬 것

나) 주변을 둘러싼 용기와 관계없이 컴파운드의 최소 두께는 2)부터 4)의 해당 요구사항을 만족시킬 것

다) 몰드부에 별표 13의2의 제5호에 따라 절연내력시험을 추가로 실시할 것

2) 노출 표면이 있는 몰드방폭기기는  컴파운드의 노출 표면과 몰드 내의 부품 또는 도선 사이의 컴파운드 두께가 표 3과 같을 것(그림 1 참조)

<표 3> 컴파운드의 노출 표면과 몰드 내의 부품 또는 도선 사이의 컴파운드 두께

ma 구조	mb 구조
a ≥ 3㎜	노출 표면 ≤ 2cm2 a ≥ 표 1에 나타낸 거리(단, 1㎜ 이상)
	노출 표면 > 2cm2 a ≥ 표 1에 나타낸 거리(단, 3㎜ 이상)
c ≥ 표 1에 나타낸 거리	c ≥ 표 1에 나타낸 거리
b ≥ 3㎜	b ≥ 1㎜
주 a: 부품과 노출 표면 사이의 거리 b: 비통전부와 노출 표면 사이의 거리 c: 몰드 내의 비통전부와 부품 사이의 거리

1: 비충전부

[그림 1] 컴파운드의 노출 표면과 몰드 내의 부품 또는 도선 사이의 거리

3) 금속 용기를 가지는 몰드 방폭 기기는 벽 또는 컴파운드 노출 표면과 몰드 내의 부품 또는 도선 사이의 컴파운드 두께가 표 4와 같을 것(그림 2 참조)

<표 4> 벽 또는 컴파운드 노출 표면과 몰드 내의 부품 또는 도선 사이의 컴파운드 두께

ma 구조	mb 구조
a ≥ 3㎜	a ≥ 1㎜
b ≥ 3㎜	b ≥ 표 1에 나타낸 거리(단, 3㎜ 이상)
주 a: 부품과 용기 내벽 사이의 거리 b: 부품과 노출 표면 사이의 거리

전체 면이 금속 용기	일부 면만 금속 용기

1. 노출 표면

2. 고체 절연재(제4호나목5)나) 참조)

[그림 2] 벽 또는 컴파운드 노출 표면과 몰드 내의 부품 또는 도선 사이의 거리

4) 플라스틱 용기를 가진 몰드방폭기기는 벽 또는 컴파운드 노출 표면과 몰드 내의 부품 또는 도선 사이의 컴파운드 두께가 표 5와 같을 것(그림 3 참조)

<표 5> 벽 또는 컴파운드 노출 표면과 몰드 내의 부품 또는 도선 사이의 컴파운드 두께

컴파운드와 접착된 용기				컴파운드와 접착되지 않은 용기
t < 1㎜		t ≥ 1㎜		t < 1㎜		t ≥ 1㎜
ma 구조	mb 구조	ma 구조	mb 구조	ma 구조	mb 구조	ma 구조	mb 구조
a ≥ 3㎜	a ≥ 1㎜	a+t ≥ 3㎜	a+t ≥ 1㎜	a ≥ 3㎜	a ≥ 3㎜	a ≥ 3㎜	a ≥ 1㎜
b ≥ 표 1에 나타낸 거리(단, 3㎜ 이상)
a: 부품과 용기 사이의 거리 b: 부품과 노출 표면 사이의 거리 t: 벽두께

전체 면이 플라스틱 용기	일부 면만 플라스틱 용기

1. 노출 표면

<그림 3> 벽 또는 컴파운드 노출 표면과 몰드 내의 부품 또는 도선 사이의 거리

5) 슬롯에 권선을 삽입한 전기기계의 경우, 고체 슬롯 절연체는 다음과 같이 할 것

가) ma 구조의 고체슬롯절연체의 최소 두께는 0.1㎜ 이상이어야 하고 슬롯 보다 최소한 5㎜ 더 길 것

나) ma, mb 두 구조 모두, 슬롯의 끝과 권선 종단을 2)부터 4)에서 규정한 컴파운드 최소 두께로 보호해야 하며. 2U+1,000V(최소 교류 1,500V) 조건에서 실시한 절연내력시험을 통과할 것

6) 관통 접속된 고정 다층 인쇄 회로 기판은 다음의 요구사항을 만족할 것

가) IEC 62326-4-1의 성능 등급 C의 요구사항 및 나)의 최소 이격 거리를 만족시키고 500V 이하의 전압에서 사용하는 다층 인쇄회로기판은 몰드하여 사용할 수 있음

나) 최소 이격거리는 다음 요구사항을 만족할 것

(1) 구리 피복 코팅(코어)의 절연 및 접착 필름은 최소 두께가 0.1㎜이고 별표 13의2의 제5호의 절연내력시험을 통과할 것

(2) 인쇄 회로 도선과 다층 인쇄 회로 기판의 가장자리 또는 구멍 사이의 거리는 3㎜ 이상이어야 한다. 그 가장자리나 구멍에서 기판 면을 따라 최소 1㎜ 이상 연장된 금속 또는 절연물로 그 구멍이나 기판을 보호하는 경우, 인쇄 회로 도선의 거리를 1㎜ 까지 줄일 수 있다. 절연물은 별표 11의 제3호의 해당 코팅에 관한 요구사항을 만족시켜야 한다. 금속 코팅의 두께는 35㎛ 이상일 것(표 6 및 그림  4  참조)

<표 6> 다층 인쇄 회로 기판의 최소 이격거리

거리	ma 구조	mb 구조
a	3㎜	0.5㎜
b	3㎜	3㎜
c	3㎜	1㎜
d	0.1㎜	0.1㎜
e	표 1	표 1
비고 a: 통전부와 외부 표면 사이의 이격 거리 b: 통전부와 외부 표면 사이의 피복층 방향이격 거리 c: 기판의 가장 자리나 구멍으로부터의 기판면을 따르는 금속 및 절연재의 길이 d: 접합 필름 또는 코어의 두께 e: 다층 내부의 두 회로 사이의 이격 거리

코어 및 피복층  접착 필름  구리

1. 단자용 관통접속   2. 인쇄 도선과 층의 연결용 관통접촉

[그림 4] 다층 인쇄 회로 기판의 최단 이격 거리

마. 개폐접점은 다음 각 세목과 같이 한다.

1) ma 구조에는  개폐접점을 사용할 수 없음

2) mb 구조에는 몰드화 이전에 개폐접점에 추가로 용기를 설치해야 한다. 이 경우, 개폐 전류가 부품 제조자가 규정한 정격 전류의 2/3보다 크거나 6A를 초과할 경우, 용기는 무기질 재료로 만들 것

바. 콤파운드 내부에 케이블 등 도체의 인입시에는 콤파운드 내부의 나도체의 길이가 최소 5㎜ 이상이 되도록 하는 등의 방법으로 충분히 밀봉돼야 하며,. 케이블을 몰드방폭기기에 영구적으로 연결하는 경우, 별표 13의2의 제6호의 인장 시험에 적합해야한다.

사. 컴파운드 표면을 통과하는 노출 충전부는 다음 각 세목과 같은 다른 방폭 구조로 보호해야 한다.

1) ma 구조인 경우에는 0종 장소에서 사용가능한 방폭 구조 중 하나

2) mb 구조인 경우에는 비점화방폭구조("n")를 제외한 방폭구조 중 하나

아. 전지와 배터리는 다음 각 세목에 만족해야 한다.

1) 전지와 배터리에 관한 일반 사항은 다음 각 세목과 같다.

가) 배터리의 제어 장치는 가스 누출을 방지하기 위해 배터리 전체온도, 내부 저항, 전압 용량을 평가해야 하며,   낮은 저항 또는 전압 용량은 무시

나) ma 구조에서는 본질안전방폭구조의 배터리만 사용할 수 있음

2) 정상 작동 중에 가스가 방출될 수 있는 전기화학시스템은 사용할 수 없다. 고장이 발생했을 때 가스 누출을 막을 수 없을 경우, 안전장치를 사용해 가스 누출을 최소화해야 한다. 2차 전지에 사용하는 안전장치는 충전 시 뿐만 아니라 방전 중에도 유효하게 작동해야 한다. 이는 위험 구역 밖에서 이루어지는 충전에도 적용한다. 가스 누출 방지조치는 다음과 같이 할 것

가) 통기 구멍이 있는 전지는 사용하지 못함

나) “조절 밸브”가 있는 밀폐 전지는 사용하지 못함

다) 전기 기기의 주위온도 범위 내에서 작동 또는 고장시 가스를 배출하지 않는 가스 밀폐 전지는  안전장치 없이도 사용할 수 있음

라) 다항의 요구사항을 만족시키지 않는 가스 밀폐 전지에는  안전장치를 사용할 것

3) 사용할 수 있는 전기화학시스템은 다음에 만족해야 한다.

가) 이 요구사항은 몰드방폭구조에 한하여 별표 6의 제20호나목을 대신함

나) 표 7과 표 8에서 나타낸 작동 중에 가스가 방출되지 않는 시스템만 사용

<표 7> 사용할 수 있는 1차 전지

관련 KS C IEC 규격 형식	형식	전해질	공칭 전압 (V)	최대 개로전압 (V)
형식 K KS C IEC 61951-1 KS C IEC 60622 IEC 61150	니켈- 카드뮴	수산화칼륨	1.2	1.55
IEC 61951-2	니켈-금속 수산화물	수산화칼륨	1.2	1.50
KS C IEC 61960-1	리튬	유기염	3.60	-

IEC 60086-1 형식	양극	전해질	음극	공칭 전압 (V)	최대 개로전압 (V)
-	이산화망간	염화암모늄	아연	1.50	1.73
A	산소	염화암모늄	아연	1.40	1.55
B	플루오르화탄소	유기전해질	리튬	3.00	3.70
C	이산화망간	유기전해질	리튬	3.00	3.70
L	이산화망간	알칼리 금속 수산화물	아연	1.50	1.65
P	산소	알칼리 금속 수산화물	아연	1.40	1.68
S	산화은	알칼리 금속 수산화물	아연	1.55	1.63
T	산화은	알칼리 금속 수산화물	아연	1.55	1.87

<표 8> 사용할 수 있는 2차 전지

4) 배터리는 가장 불리한 부하 조건에서 다음의 하나이상의 요구사항을 만족시킬 것

가) 전지 또는 배터리 제조자가 규정한 온도 또는 기기의 최고 주위온도에서 정상 사용시 전지의 표면온도는 80℃를 넘지 않아야 하며, 최대 충전 및 방전 전류는 제조자가 규정한 안전 수치를 넘지 않을 것

나) 몰드 내에서 허용 범위를 벗어난 과열 및 가스 누출을 방지하기 위해서 배터리에는 안전장치를 한 가지 이상 사용할 것

5) 용기에 역방향 전류 같은 전압원이 있을 경우, 모듈화한 배터리 및 관련 회로는 충전을 위해 설계된 회로 이외에는 충전되지 않도록 해야 한다. 역방향 전류를 일으킬 수 있는 최고 전압에 대해서는 표 1에서 규정한 공간 거리를 사용해 배터리 및 관련 회로를 용기 내의 다른 모든 전압원과 분리함

6) 배터리의 최고표면온도는 기기 제조자가 정하거나 보호장치에 의해 허용되는 최대 방전전류(퓨즈의 경우 정격의 1.7배)를 사용하여 측정해야 한다. 또는 만약, 부하나 보호장치가 모두 정해지지 않았을 경우에는 단락 상태에서 측정할 것

7) 오극성 및 과방전의 방지는 다음과 같이 할 것

가) 3개 이상의 전지를 직렬 접속하여 사용할 경우, 방전 중에 전압이 전지 또는 배터리 제조자가 규정한 전지 전압의 하한값 이하로 떨어지면 안전장치가 그 전지를 차단시킬 것

나) 방전 중에 전지의 극성이 바뀌는 것을 방지하기 위해 과방전 보호회로를 설치하는 경우, 최소 차단전압은 전지 또는 배터리 제조자가 규정한 값이어야 한다. 부하를 차단한 후의 전류는 1,000시간에서 방전 용량보다 크지 않을 것

5.

표 시

표시는 제7장제1절제1관의 요구사항 이외에 다음 각 목의 사항을 추가해야 한다.

가. 정격전압

나. 정격전류 또는 정격전력

다. 외부 전력원의 예상 단락전류

라. 특정 기기를 안전하게 작동시키는데 특별히 필요한 기타 정보

6

적용기준

제7장제1절제8관은 정격 전압이 10㎸(상대적 허용 오차: +10%)이하의 몰드화한 전기기기, 전기기기의 부분 및 방폭 부품(이하 “몰드방폭기기”라 한다)의 요구사항에 대하여 정한다.

7

인용규격

제7장제1절제8관의 규정을 적용함에 있어 필요할 경우 KSC IEC 60079-18 (몰드방폭구조) 관련규격을 적용할 수 있다.