防爆產品選用
2026.03.23
專業新知防爆電器選用指南：危險場所區域等級 (Zone 0/1/2) 與防爆構造詳解
防爆電器產品主要用於具有可燃性氣體或粉塵滯留的危險場所。為了防止電氣設備在運作時產生的火花、電弧或高溫成為點火源，引發火災或爆炸事故，正確選用符合規範的防爆設備至關重要。本文將深入解析危險場所區域等級劃分 (Zone 0, 1, 2)、各類防爆構造原理以及各國規範對照。
什麼是危險場所區域等級？
危險場所是指「出現爆炸性混合氣體或預期可能出現之環境，必須對電機設備構造及安裝採取特別安全對策的場所」。根據我國國家標準 (CNS) 及國際電工標準 (IEC)，危險區域的劃分並非單純依據可燃性氣體濃度，而是依據濃度達到爆炸界限的機率（發生頻率）及存在時間而定。
0 區 (Zone 0)：極高風險
定義：爆炸性氣體環境連續持續或長期存在。
特徵：爆炸性混合氣體在該場所長時間或連續存在。
適用設備要求：極高，通常僅允許本質安全型 (Ex ia) 或樹脂充填型 (Ex ma) 等雙重保護構造。
1 區 (Zone 1)：高風險
定義：爆炸性氣體環境在正常操作下「可能」存在。
特徵：在設備正常運轉狀態下，有可能出現爆炸性混合氣。
常見場所：維修口、排放口附近。
2 區 (Zone 2)：潛在風險
定義：爆炸性氣體環境在正常操作下「不太可能」發生。
特徵：如果發生，也僅是偶爾且短時間存在；或僅在異常狀態（如洩漏、故障）下才可能存在。
常見場所：儲槽區、管線法蘭連接處。
防爆電氣機具的選用原則與構造介紹
電氣機具防爆化的核心目的，在於防止電氣火花或設備表面高溫點燃危險氣體。選用原則遵循「高規格可向下相容」的邏輯：
適用於 0 區 的設備，可安裝於 1 區或 2 區。
適用於 1 區 的設備，可安裝於 2 區。
適用於 2 區 的設備，只能安裝於 2 區。
常見防爆構造代號與原理
耐壓型 (Ex d)：設備外殼能承受內部爆炸壓力，且不引燃外部氣體。
增加安全型 (Ex e)：針對正常使用不產生火花的設備，提高其安全性（如端子箱）。
本質安全型 (Ex i)：限制電路能量，使其產生的火花不足以點燃氣體 (分為 ia, ib, ic)。
模鑄型 (Ex m)：將產生火花的元件封裝在樹脂中。
無火花型 (Ex n)：正常運轉下不產生電弧或高溫 (僅適用 Zone 2)。
正壓型 (Ex p)：通入保護氣體保持內部壓力高於外部，阻止危險氣體進入。
表1 防爆電氣機具和系統之保護構造與場所等級
| 防爆構造 | 記號 | 使用區域 | ||
|---|---|---|---|---|
| 0種場所 | 1種場所 | 2種場所 | ||
| 本質安全防爆構造 | Ex ia | ◎ | ○ | ○ |
| Ex ib | × | ○ | ○ | |
| Ex ic | × | × | ○ | |
| 耐壓防爆構造 | Ex d | × | ○ | ○ |
| 安全增防爆構造 | Ex e | × | ○ | ○ |
| 油入防爆構造 | Ex o | × | ○ | ○ |
表2 防爆電氣設備之最高表面溫度與溫度等級 (單位：°C)
| 溫度等級 | 設備最高表面溫度 |
|---|---|
| T1 | 450 °C |
| T2 | 300 °C |
| T3 | 200 °C |
| T4 | 135 °C |
| T5 | 100 °C |
| T6 | 85 °C |
如何看懂防爆標示？(範例解讀)
在選購防爆產品時，銘牌上的標示代表了該設備的防護能力。以下拆解幾個常見範例：
範例 1：Ex d IIB T4
Ex：防爆公用符號
d：耐壓防爆構造
IIB：氣體群組 (適用於乙烯等氣體環境)
T4：溫度等級 (表面溫度不超過 135°C)
對應美規：約等於 Class I, Div 1, Group C, T4
範例 2：Ex e T3
Ex：防爆公用符號
e：增加安全型防爆 (無火花)
T3：溫度等級 (表面溫度不超過 200°C)
對應美規：約等於 Class 1, Div 2, T3