방폭 전동기는 가연성 가스와 폭발성 분진이 존재하는 환경에서 내부의 아크와 고온 가스가 외부로 전파되지 않도록 설계된 전동기이다. 광산 갱내는 메탄과 일산화탄소, 석탄 분진 등이 혼재하는 대표적인 폭발 위험 지역이기 때문에, 주 환기 송풍기와 국부 송풍기, 집진 설비를 구동하는 전동기는 적절한 방폭 등급을 갖추어야 한다. 방폭 전동기는 단순히 견고한 외형을 가진 전동기가 아니라, 설계와 제조, 설치와 유지보수 전 과정에서 엄격한 기준을 충족해야 하는 안전 설비이다.
방폭 전동기의 기본 원리는 내부에서 발생하는 스파크와 고온 가스가 외부 폭발성 분위기로 전달되지 않도록 구조를 구성하는 것이다. 격벽과 덮개, 단자함과 케이싱 결합부는 일정한 틈새와 길이를 유지하여, 내부에서 폭발이 일어나더라도 외부로 나오는 순간에는 온도와 압력이 크게 낮아지도록 설계된다. 또한 내부 표면과 권선, 단자부는 고온에 견딜 수 있는 재질과 구조를 사용하며, 온도 등급을 통해 외부 혼합 가스의 점화 온도보다 충분히 낮은 표면 온도를 유지하도록 하고 있다. 이러한 방폭 구조 덕분에 방폭 전동기는 폭발 위험 지역에서도 안전하게 사용될 수 있다.
광산 환기 시스템에서 방폭 전동기를 선정할 때에는 사용 환경의 가스 종류와 폭발 등급, 존 구분을 정확히 파악해야 한다. 메탄과 석탄 분진이 존재하는 구역, 화학 가스가 존재하는 구역 등 각 환경에 따라 요구되는 방폭 등급과 온도 등급이 서로 다르다. 전동기의 출력과 전압, 보호 방식도 환기 설비와 전원 조건에 맞게 선택해야 하며, 방폭 인증을 받은 제품인지 확인하는 것이 필수이다. 또한 방폭 전동기는 방폭 축류 송풍기나 방폭 원심 송풍기의 구조와 일체로 설계되는 경우가 많으므로, 전체 시스템 관점에서 적합성을 검토해야 한다.
방폭 전동기의 안전성을 유지하기 위해서는 올바른 설치와 정기적인 유지보수가 중요하다. 설치 시에는 케이블 도입부와 단자함, 접지 상태를 규정에 맞게 시공하고, 방폭 부위의 볼트와 패킹, 씰 상태를 꼼꼼히 확인해야 한다. 유지보수 단계에서는 덮개와 플랜지 결합부의 녹과 손상, 틈새 변화 여부를 정기적으로 점검하고, 임의 개조와 비공인 부품 교체를 엄격히 금지해야 한다. 방폭 구조가 조금이라도 훼손되면 전동기는 더 이상 방폭 설비로서의 기능을 충분히 수행할 수 없기 때문이다. 이처럼 방폭 전동기는 광산용 송풍기와 환기 설비의 안전 운전을 보장하는 핵심 장비로, 적절한 선정과 철저한 관리가 이루어질 때 비로소 그 가치를 온전히 발휘한다.
