【별표 14】충전방폭구조인 전기기기의 성능기준(제29조 관련)

번호

구  분

내  용

1

구성 요건

가. 용기에 대해서는 제7장제1절제1관의 용기에 관련된 규정에 다음 각 세목의 사항을 추가하여 적용한다.

1) 용기는 제조할 때에 충전 및 밀폐를 해야 하며, 그 방법은 다음의 어느 하나에 따를 것

가) 용기는 제조할 때에 영구적으로 밀폐하여 열 수 없도록 하고 용기에는 제2호가목1)의 규정에 따른 표시를 할 것

나) 수리할 때 열수 있도록 설계된 용기는 수리, 재충전 또는 재밀폐할 때에 용기가 손상되지 않는 방법을 사용해야 한다. 용기에는 제2호가목1)의 규정에 따른 표시를 할 것

2) 용기는 별표14의2 제1호의 규정에 따른 압력시험에 적합할 것

3) 용기의 보호등급에 대해서는 다음의 해당 사항에 적합할 것

가) 정상적인 사용상태와 동일하게 모든 구멍을 닫은 상태에서 KS C lEC 60529(외곽의 밀폐보호등급 구분)에 따른 보호등급이 IP54 이상일 것

나) IP55 이상인 용기에는 통기장치를 장착할 것

다) 통기장치가 장착된 용기의 경우, lEC 60529에 따른 보호등급이 IP54 이상일 것

라) 시험은 충전을 하지 않은 빈 용기에 대해 실시하며, 물 침투시험 후 용기내부를 확인했을 때 물이 들어 있지 않으면 적합으로 판정

마) 깨끗하고 건조한 장소에서만 사용하는 충전방폭기기는 IP43까지 낮출 수 있고, 이 경우 용기에는 별표6 제24호나목9)의 규정에 따른 X기호를 표시해야 하며, 사용을 위한 특별조건을 상세히 적을 것

바) 충전방폭구조에 의해 보호되는 방폭부품을 별도의 용기내부에 설치할 경우, 그 외부용기는 IP54 이상이어야 한다. 다만, 외부용기에 물이 들어가서 오염될 가능성이 없는 위치에 방폭부품을 설치하는 경우에는 내부용기의 IP를 지정할 필요 없음

사) 충전방폭기기의 용기에서의 최대공극은 규정된 충전재의 최소크기보다 최소 0.1㎜만큼 작을 것

4) 충전방법은 다음과 같이 할 것

가) 충전재 내에 빈 공간이 없도록(충전재를 흔들어 가라앉히는 방법 등이 있다) 할 것

나) 충전방폭구조에 의해 보호되는 전기기기 또는 부품 내부의 자유공간은 충전재로 충전할 것(다목2) 참조)

나. 충전재에 대해서는 다음 각 세목과 같이 한다.

1) 공칭크기가 1㎜ 또는 500㎛인 체를 이용하여 사용할 충전재를 선별할 것

2) 제7장제1절제1관에 따라 제조자는 문서에 충전과정과 조치, 입자재료, 입자크기범위 등에 대한 내용을 적을 것

3) 충전재에 대한 절연내력시험은 별표 14의2 제4호의 규정에 따를 것

다. 충전재와 관련된 거리는 다음 세목과 같이 한다.

1) 충전재 통과거리는 다음과 같이 할 것

가) 도전부품과 용기의 내부표면 사이의 충전재 통과거리는 표 1의 규정에 따를 것

나) 작동전압을 정할 때에는 자목에 따른 고장조건을 고려할 것

다) 용기의 벽을 관통하여 외부와 연결하는 데에 사용되는 도체에는 표 1의 규정을 적용하지 않고, 다른 관에서의 규정을 적용

전압 (실효값 교류 또는 직류) V	최소 거리 ㎜
U≤250	5
400	6.3
500	8
800	10
1,000	14
1,600	16
2,500	25
3,200	32
4,000	40
5,000	50
6,300	63
8,000	80
10,000	100
주1. 제시된 전압은 IEC 60664-1를 참조한 것이다. 거리를 정할 때에는, 정격전압의 1.1배까지 초과 가능 2. 이 관의 기준은 정격공급전압이 1,000V 이하인 기기에 적용할 수 있지만, 이 표는 기기나 부품 내에서 발생할 수 있는 1,000V를 초과하는 작동전압을 고려한 것이다. 그 예로는 정격전압은 240V이지만, 아크 개시전압이 약 2,000V인 형광등 안정기가 있음

<표 1> 충전재 통과거리

2) 전기기기가 충전되지 않은 폐쇄된 공간 내에 부품을 포함하고 있는 경우(계전기 등), 자유공간 주위의 거리는 다음에 따름

가) 폐쇄된 자유공간이 3㎤ 미만인 경우, 구성품의 벽과 용기내부표면 사이의 충전재 통과거리는 표 1의 규정에 따름

나) 부품의 폐쇄된 자유공간이 3㎤부터 30㎤ 이하인 경우, 부품의 벽과 용기내부표면 간의 충전재 통과거리는, 표 1의 규정에 따라 15㎜ 이상일 것

다) 부품이 용기의 벽 쪽으로 가깝게 이동하지 못하도록 부품을 고정해야 한다.

라) 자유공간은 30㎤ 이하일 것

마) 부품의 용기는 자목에 따른 고장상태에서의 열적 응력과 기계적 응력에 내구성을 가져야 하며, 충전재가 제공하는 보호능력을 감소시킬 수 있는 손상이나 변형이 없도록 할 것

라. 충전부품을 지지하는데 사용되는 재료로서 다목에 따른 통전부품과 용기 벽 사이에 넣는 재료(외부배선의 절연 및 충전재 제외)는 별표 14의2 제3호의 규정에 따른 가연성 기준에 적합해야 한다.

마. 외부 연결배선은 다음 각 세목과 같이 한다.

1) 도체를 충전방폭기기로 인입하는 데에 사용되는 단자나 케이블은 용기와 일체형으로 되고, 가목1)의 규정에 따라 보호 및 밀폐할 것

2) 케이블을 충전방폭기기로 인입하는 데에 사용되는 클램프장치는 제7장제1절제1관의 케이블 글랜드에 대한 기준을 적용하며, 충전방폭구조의 용기에 손상을 주지 않을 것

바. 충전방폭기기의 용기 내에 들어 있는 모든 커패시터의 총 저장에너지는 정상작동상태에서 20J 이하이어야 한다.

사. 충전방폭기기용 용기 내에 들어 있는 배터리나 전지가 다음 각 세목의 어느 하나에 해당하지 않는 경우, 통기장치(가목3) 참조)가 일체화되어 있어야 한다.

1) 용량이 1.5Ah 이하

2) 정상작동상태에서 가스를 방출하지 않는 것으로서 제7장제1절제4관의 기준에 적합하고 용량이 25Ah 이하인 1차 배터리와 2차 배터리

아. 제한온도는 다음 각 세목과 같이 한다.

1) 전기기기 또는 부품이 용기 벽과 용기의 벽으로부터 5㎜ 깊이까지의 내부 충전물질에 적용하는 온도등급의 허용온도를 초과하지 않도록 해야 하며 제조자는 과부하에 대한 보호방법을 규정할 것

2) 적합여부는 별표 14의2 제5호의 규정에 따른 온도시험을 통해 확인

자. 고장상태에서의 온도제한은 다음 각 세목과 같이 한다.

1) 고장상태에도 용기가 손상되지 않고 제한온도를 초과하지 않아야 하며, 적합여부는 별표14의2 제5호의 규정에 따른 온도시험을 통해 확인

2) 설비의 전원이 최대정상전류의 100분의 170 이하에서 정격인 퓨즈로 보호되지 않는 경우, 설비는 다음과 같은 내부적인 전기고장이 발생하기 쉬움

가) 부품의 단락회로

나) 부품의 고장으로 인한 개방회로

다) 인쇄회로의 고장

3) 과전류장치를 사용하는 경우, 정격전압은 회로의 정격전압 이상이어야 하며, 차단용량은 회로의 예상고장전류 이상일 것

4) 어떤 고장이 구성부품의 과부하와 같은 부가적인 고장을 발생시킬 수 있는 경우, 회로의 고장과 부가적인 고장을 단일고장으로 간주

5) 과부하발생조건을 판단할 수 있는 제품규격이 없는 경우, 과부하는 제조자가 지정하는 것들을 고려할 것

6) 고장조건과 고장으로 보지 않는 사항을 판정할 때의 전압 Um은 전원단자에 입력된 전압으로 간주

7) 퓨즈가 전기기기 또는 부품에 일체화되어 있지 않은 경우, 별표6 제24호나목9)의 규정에 따른 X기호를 표시하고, 사용설명서에 요구되는 퓨즈에 대한 내용을 상세히 적을 것

8) 퓨즈가 방폭부품에 일체화되어 있지 않은 경우, 별표6 마목7)의 규정에 따른 U기호를 표시하고, 사용설명서에 요구되는 퓨즈에 대해 상세히 적을 것

9) 다음 가)부터 라)까지의 어느 하나에 해당하면 고장을 고려할 필요가 없으며, 라)부터 자)까지는 고장으로 보지 않는 사항을 검토할 때에만 고려할 것

가) 다음에 해당하는 저항기를 제조자가 지정한 최고사용온도에서 정격 전압 및 전력의 3분의 2 이하에서 사용할 때, 저항값이 정격저항값보다 작은 경우

1) 박막형 저항기

2) 단일 막이 나선형으로 되어 있는 권선형 저항기

3) 단일 막이 나선형으로 되어 있는 코일

나) 다음에 해당하는 커패시터를 제조자가 지정한 정격전압의 3분의 2 이하에서 사용할 경우, 단락회로 조건

(1) 플라스틱 코일 커패시터

(2) 세라믹 커패시터

(3) 종이 커패시터

다) 두 회로를 분리할 수 있도록 설계되어 있는 광 커플러 및 계전기에 대하여 회로 최고실효치전압의 합계 U가 1,000V 이하이고, 두 회로사이의 정격전압이 U의 1.5배 이상인 경우의 절연고장

라) 제7장제1절제4관의 규정에 적합한 변압기, 코일과 권선이나 보호등급이 ia 또는 ib인 주변압기

마) 노출되어 통전되는 부품이나 인쇄도선 사이의 공간거리나 연면거리가 표 2의 규정에 규정된 값 이상인 경우에는 단락의 가능성을 고려하지 않아도 됨(연면거리의 측정방법은 제7장제1절제4관과 제6관 참조)

바) 표 2의 규정에 따른 거리를 정할 때에는 부품 사이의 최고전압을 적용해야 한다. 부품이 전기적으로 절연되어 있는 경우, 두 회로의 최고순시치전압의 합을 최고전압으로 보고, 그 최고피크전압을 평가하려면 이 관에서 규정한 정상작동상태(과도상태는 무시)와 고장상태를 고려할 것

사) 표 2의 규정에 따른 코팅하부거리는 다음 중의 해당 기준을 적용할 것

(1) 컨포멀코팅(conformal coating)은 습기침투를 방지하기 위해 도체를 밀폐시킬 수 있을 것

(2) 컨포멀코팅은 전도성부품과 절연재에 붙도록 할 것

(3) 분사방법으로 컨포멀코팅을 하는 경우, 2회에 걸쳐 실시할 것

(4) 딥 코팅, 붓칠, 진공주입 등과 같은 그 밖의 코팅은 1회만 실시하면 됨

(5) 솔더링 도중에 손상되지 않은 솔더 마스크는 3)에 따른 2회의 코팅 중 한 번의 코팅을 실시한 것으로 봄

아) 절연물에서 돌출된 도체부분을 완전히 밀폐하기 위한 특별조치를 하지 않은 경우 코팅된 것으로 보지 않음

자) 코팅이 벗겨진 충전회로의 노출부에는 절연재와 컨포멀코팅 모두에 대해 표 2의 규정에 따른 비교트래킹지수(CTI)를 적용할 것

전압주1) (교류실효치 또는 직류, U)	연면거리	최소값	코팅하부거리	충전재 통과거리
(V)	(㎜)	CTI	(㎜)	(㎜)
10	1.6	-	0.6	1.5
12.5	1.6	175	0.6	1.5
16	1.6	175	0.6	1.5
20	1.6	175	0.6	1.5
25	1.7	175	0.6	1.5
32	1.8	175	0.7	1.5
40	3.0	175	0.7	1.5
50	3.4	175	0.7	1.5
63	3.4	175	1.0	1.5
80	3.6	175	1.0	1.5
100	3.8	175	1.3	2
125	4.0	175	1.3	2
160	5.0	175	1.3	2
200	6.3	175	2.6	3
250	8.0	175	2.6	3
320	10	175	2.6	3
400	12.5	175	3.3	3
500	16	175	5.0	3
630	20	175	6.0	5
800	25	175	6.0	5
1,000	32	175	8.3	5
1,250	32	175	12.0	10
1,600	32	175	13.3	10
2,000	32	175	13.3	10
2,500	40	175	13.3	10
3,200	50	175	16	14
4,000	63	175	21	14
5,000	80	175	27	14
6,300	100	175	33	25
8,000	125	175	41	25
10,000	160	175	55	40
주1. 제시된 전압은 IEC 60664-1를 참조한 것이다. 필요한 연면거리와 공간거리의 값을 정할 때에는 정격전압의 범위를 고려하여 표에 따른 전압값 보다 1.1배 까지 높일 수 있음 2. 10V 미만에서는 CTI 값이 필요하지 않음

<표 2> 연면거리와 충전재 통과거리

10) 온도제한을 위한 보호장치는 다음과 같이 할 것

가) 내부 또는 외부의 전기적 또는 열적으로 동작하는 보호장치를 사용하여 온도를 제한할 수 있으며, 그 장치는 자동으로 재기동하지 않는 것일 것

나) 일체형 퓨즈를 보호장치로 사용하는 경우, 그 용단소자는 유리나 세라믹으로 폐쇄되는 형태일 것

다) 정격전압이 과전류 보호장치의 회로전압보다 낮고, 차단용량은 회로의 예상 고장전류 이상일 것

11) 전원공급기의 예상단락전류는 다음과 같이 할 것

가) 충전방폭구조로 보호되고 교류 250V 이하인 외부전원에 연결하도록 설계된 기기의 경우, 표시사항에 예상되는 허용단락전류 값을 포함하고 있지 않으면 500A의 단락전류에 적합해야 한다. 예상단락전류는 이 보다 높은 고압에 설치하는 경우 1,500A 이상일 수도 있음

나) 단락전류를 퓨즈의 정격차단용량 이하로 제한하기 위해 전류제한장치가 필요한 경우, 제1항제9호가목의 규정에 따른 저항기를 사용하며 그 정격값은 다음에 따를 것

(1) 정격전류 1.5배 × 1.7 × 퓨즈의 In

(2) 외부에서 공급되는 최고전압 Um

(3) 정격전력 1.5배 × (1.7 × 퓨즈의 In)2 × 전류제한장치의 저항

다) 제조자가 필요한 단락에 따른 보호장치를 제공하지 않는 경우, 전기기기 또는 부품에는 별표 6 나목9)의 규정에 따른 X기호를 표시하고, 사용을 위한 특별조건에는 요구되는 단락에 따른 보호장치에 대해 상세하게 적을 것

2

표시

가. 충전방폭구조의 전기설비, 전기설비의 부품과 방폭부품에는 별표 6 제24호의 규정에 따른 사항과 다음 각 세목의 해당 문구를 표시해야 한다.

1) 용기를 영구 밀폐했으므로 수리가 불가능함

2) 이 용기는 공장에서 밀폐하였다. 수리를 하려면 제조자의 지침을 참조하라

3) 외부연결을 위한 각 연결장치에는 정격전압과 정격전류를 표시할 것

4) 방폭구조를 퓨즈로 보호하는 경우, 사용가능 퓨즈의 정격

5) 제1호자목11)의 규정에 따라 단락전류가 1,500A 미만일 때에 사용하도록 설계된 설비의 경우 외부전원의 허용 예상단락전류

6) 제1호자목11)의 규정에 따라 단락전류가 1,500A 이상일 때에 사용하도록 설계된 설비의 경우 외부전원의 허용예상 단락전류

나. 모든 표시는 기술적으로 동등한 정보로 대체해도 된다.

3

사용설명서

가. 다음 각 세목의 해당 규정과 별표6 제25호의 규정에 따른 사항을 적은 사용설명서를 제공해야 한다.

1) 제조자에 의해 허용된 수리를 하기위해 개봉한 충전방폭기기에 대한 재충전, 재밀폐 및 재검사에 필요한 세부사항

2) 용기가 영구 밀폐되었으며 제조자가 수리를 허용하지 않을 경우 사용설명서에 그 내용을 명확히 적음

절연재

전극(황동)

허용공차는 ±1.0㎜, 단위는 ㎜

[그림 1] 충전재의 절연내력시험 장치

4

적용기준

제7장제1절제9관은 다음 각 목에 해당하는 충전방폭구조의 전기기기 또는 부품에 적용한다.

가. 정격입력전류가 16A 이하

나. 정격입력전압이 1,000V 이하

다. 정격소비전력이 1,000W 이하

5

인용규격

필요한 경우 IEC 60079-5(Powder filling “q”, 3판) 규격을 적용할 수 있다.