전기안전인증 절연 class

제품별 Class (I, II, III)를 구분하는 이유는 감전(전기 쇼크)으로부터 사용자를 보호하는 방식이 다르기 때문입니다.

전기기기는 기본적으로 기초 절연(절연체 한 겹)만으로는 고장 시 위험한 전압이 외부(금속 외함 등)에 노출될 수 있어요. 그래서 국제표준(IEC 60335-1, IEC 61140 등)과 한국 KC 인증 기준에서 보호 수준에 따라 Class를 나누어 각 Class마다 적합한 안전 조치를 강제합니다.

이렇게 구분하면:

• 제조사가 제품 특성(사용 환경, 외함 재질, 설치 방식 등)에 맞는 최적의 보호 방식을 선택할 수 있음.
• 사용자가 제품을 안전하게 사용할 수 있도록 접지 필요 여부나 절연 방식을 명확히 알 수 있음.
• 인증/시험 기관이 시험 항목과 기준을 Class별로 다르게 적용해 효율적으로 안전성을 검증함.
• 위험도에 따라 접지 의무화나 이중 절연 강화 등을 차등 적용 → 불필요한 비용 증가 방지하면서도 안전 확보.

Class I	기초 절연 + 접지(보호 접지) 필수	절연 고장 시 고장 전류를 접지를 통해 땅으로 흘려 차단기 작동 → 감전 방지. 금속 외함 제품에 필수.	접지 의존 → 콘센트 접지 구멍이 제대로 된 곳에만 사용 가능. 누설전류 허용치 상대적으로 높음 (0.75~3.5mA).	전기매트, 세탁기, 전기밥솥, 전기히터 (금속 부분 많음)
Class II	이중 절연 또는 강화 절연 (접지 불필요)	접지 의존 없이 절연 자체를 두 겹 이상으로 강화 → 접지선이 없어도 안전. 플라스틱 외함 제품에 적합.	접지선 없어 설치 자유로움 (2핀 플러그). 하지만 절연 비용/두께 증가. 누설전류 더 엄격 (0.25mA 이하).	헤어드라이어, 충전기, 무선 청소기, 일부 전동공구
Class III	안전 초저전압(SELV)만 사용 (접지·고전압 절연 불필요)	입력 전압 자체가 위험하지 않음 (AC 50V 이하 또는 DC 120V 이하 등). 보호 조치 최소화.	가장 안전하지만 출력 전압 제한 → 고출력 제품 불가.	USB 기기, 배터리 완구, 일부 LED 조명 (저전압 어댑터 사용)

 

사용자의 보호를 위해 접지를 사용함

사용자의 보호를 위해 내부에 이중절연내지 강화절연을 사용함

 

 

 

Class I은 접지로, Class II는 이중/강화 절연으로 사용자 보호를 달성합니다.

IEC 60335-1, IEC 61140 등의 국제 표준에서 이렇게 명확히 구분되어 있으며, KC 인증도 이를 따릅니다.

 

분류	보호 방식	접지 구분	플러그형태	제품류	누설전류 허용치 (IEC 기준 예시)
Class 0	기초 절연만 의존	없음 (접지 불가)	2핀	오래된 일부 기기 (현재 거의 금지)	-
Class 0I	기초 절연 + 접지 단자 있지만 코드에 접지선 없음	접지 단자 있으나 사용 안 함	2핀 + 접지 단자	일부 오래된 제품	-
Class I	기초 절연 + 접지 (필수)	있음 (필수)	3핀 (접지 핀 있음)	전기매트, 전기밥솥, 세탁기, 전기히터, 대부분의 금속 외함 가전	휴대용: 0.75mA 이하 고정형: 3.5mA 이하
Class II	이중 절연 또는 강화 절연	없음 (접지 불필요)	2핀	헤어드라이어, 충전기, 일부 무선 청소기	0.25mA 이하 (더 엄격)
Class III	안전 초저전압(SELV)으로 작동	없음	특수 저전압	일부 USB 기기, 배터리 완구	매우 낮음

 

 

• learance (공간거리, 이격거리): 두 도체 사이 공기 중 직선 거리 (절연 파괴 방지).
• Creepage (연면거리): 절연 표면을 따라 최단 경로 거리 (습기·오염 시 누설 방지).
• Pollution Degree (오염도): 대부분 PD2 (일반 가정용, 먼지·습기 약간 있음).
• Working Voltage: PCB상에서 실제 걸리는 전압 (예: 220V RMS → 피크 약 310V 고려).
• Insulation Type:
  • Basic (기초 절연): Class I에서 주로 사용.
  • Supplementary (부가 절연) + Basic = Reinforced (강화 절연): Class II 필수.
  • Functional insulation: 기능적 절연 (덜 엄격).

 

항목	Class I (접지 필수)	Class II (접지 불필요, 이중/강화 절연)	주요 주의사항 (공통 + Class별)
접지 연결	PCB상 모든 접지 가능한 금속 부분 (히트싱크, 금속 케이스 연결부, 접지 패드)을 접지 단자에 연결 필수. 저항 0.1Ω 이하 (연속성 시험).	접지 연결 금지 또는 기능용으로만 (인증 시 접지 의존 안 됨 증명).	Class I: GND 트레이스 넓게, 다중 비아 사용. Class II: 접지 패드/트레이스 아예 없애거나 절연 처리.
Clearance (공간거리)	Live ↔ Protective earth (접지): 기본 절연 기준 (Table 16). 예: 220V, PD2 → 1.5~2.5 mm 정도. Live ↔ Accessible part: 접지 통해 보호되므로 상대적으로 여유.	Live ↔ Accessible part: 강화 절연 기준 (Table 16의 2배 수준). 예: 220V, PD2 → 4~6 mm 이상 (보통 5~8 mm 설계).	고도 2000m 초과 시 clearance ×1.2~1.5 배 증가. PCB 슬롯/그루브로 clearance 증가 가능.
Creepage (연면거리)	Live ↔ Protective earth: 기본 절연 (Table 18). 예: 250V RMS, PD2, CTI ≥600 → 2.5 mm. Live ↔ Accessible: 접지 보호로 기본 절연 수준.	Live ↔ Accessible part: 강화 절연 (Table 18의 2배). 예: 250V, PD2 → 5~8 mm 이상 (실제 6~10 mm 설계 많음).	PCB 코팅(Type 1~3) 사용 시 creepage 50~100% 감소 가능 (IEC 60664-3). 오염도 PD3 시 더 넓게.
절연내력 시험	기본 절연: 1.5kV~2kV. 강화 절연 부분은 거의 없음.	강화 절연: 3kV~4kV 이상 (Impulse test 포함).	Class II: 모든 사용자 접근 가능 부분에 대해 강화 절연 증명 필수.
PCB 재료 및 코팅	일반 FR-4 OK. 접지층/실드층 자유롭게 사용.	CTI(Comparative Tracking Index) 높은 재료 권장 (Group I 재료). Conformal coating (Type A/B) 적극 활용.	Class II: 솔더 마스크 + 추가 코팅으로 creepage 보강 흔함.
외함/접근성 고려	금속 외함 → 접지 연결 필수. PCB → 외함 간 clearance/creepage도 접지 고려.	플라스틱 외함 + 이중 절연 구조. PCB → 외함 간 강화 절연 거리 확보.	힘 테스트(10N/30N) 후 거리 유지 확인.
누설전류	접지 통해 허용치 높음 (휴대용 0.75 mA, 고정형 3.5 mA).	매우 엄격 (0.25 mA 이하).	Class II: Y-캐패시터 용량 제한 엄격 (누설 최소화).

 

 

 

제품설계시 Class I로 가기 위한 필수 조건

항목	Class I로 가기 위한 필수 조건	주의점 / 시험 포인트
접지 연결	- PCB GND → 히터(트라이액 제어 히터 시스/금속 부분) - 펠티어 방열판(금속) - 냉수탱크(금속 부분) - 외함 금속 → 모두 접지 단자에 연결 (저항 0.1 Ω 이하)	접지 연속성 시험 (25A 또는 10A 테스트 통과 필수). 접지선 녹색/노란색 줄무늬.
플러그/코드	3핀 플러그(접지 핀 포함)로 변경. 2핀 → 3핀 교체.	기존 2핀 코드 그대로면 Class II로 고정될 수 있음.
접지 표시	플러그, 컨트롤러, 외함에 ⊥ 기호 또는 "접지" 표시 필수.	Class II에는 이런 표시 금지 또는 "접지 금지" 표시.
절연 거리	Live ↔ Protective Earth: 기본 절연 기준 (clearance/creepage 2.5~4 mm 정도, 220V PD2 기준) → Class II보다 여유로움.	Class II의 강화 절연(5~8 mm 이상)보다 덜 엄격 → PCB 재설계 부담 ↓.
누설전류	Class I 기준 적용: 휴대용 0.75 mA 이하 (또는 제품 유형 따라 3.5 mA)	펠티어·히터 누설이 높으면 접지로 대부분 땅으로 빠짐 → 시험 통과 쉬움.
기타	금속 외함/접근 가능 부분 모두 접지 연결 증명.	접지 고장 시뮬레이션(절연 파괴) 시험도 Class I 기준으로 바뀜.

 

 

 

 

 

이중절연(Double Insulation)과 강화절연(Reinforced Insulation)의 차이와 구분

IEC 60335-1, IEC 61140, IEC 60664-1 등의 국제 표준과 한국 KC 인증 기준에서 두 개념은 Class II 기기의 감전 보호 방식으로 사용되며, 목적(보호 수준)은 동일하지만 구조와 테스트 방식이 다릅니다.

 

항목	이중절연 (Double Insulation)	강화절연 (Reinforced Insulation)
구조	두 개의 독립적인 절연층으로 구성 • 기본절연(Basic Insulation) + 부가절연(Supplementary Insulation)	단일 절연 시스템 (하나의 절연층 또는 통합 시스템)
보호 원리	기본절연 고장 시 → 부가절연이 독립적으로 보호	단일 절연이 기본절연 + 부가절연과 동등한 보호 수준 제공
보호 수준	이중절연과 동등 (동일한 안전성)	이중절연과 동등 (IEC 표준상 동일한 안전 요구사항)
절연 거리	기본절연 기준 + 부가절연 기준 → 총 2배 수준 (예: clearance/creepage 5~8mm↑, 220V PD2 기준)	동일하게 2배 수준 적용 (기본절연의 2배)
내력 시험 전압	기본 + 부가 각각 시험 가능 (별도 테스트)	전체 시스템으로 한 번에 시험 (분리 테스트 불가)
시험 방식	기본절연과 부가절연을 분리해서 개별 시험 가능	기본과 부가를 분리할 수 없어 전체로만 시험 (강화절연 특성)
표현/기호	⧈ (이중 사각형) 기호 사용 (Class II 표시)	동일하게 ⧈ 기호 사용 (구분 표시 없음)
적용 예시	별도의 절연층 추가 쉬운 경우 (예: 외부 플라스틱 + 내부 절연)	트랜스포머 권선, 옵토커플러, PCB 코팅 등 단일 구조에서 자주 사용
장단점	• 시험 시 분리 증명 쉬움 • 설계 유연성 ↑	• 부품 수/공간 ↓ (하나의 절연으로 충분) • 테스트 복잡 ↑

 

핵심 포인트 (IEC 기준)

• 강화절연 = 이중절연과 동등한 보호 수준을 제공하는 단일 절연 시스템 (IEC 60335-1 정의: "이중 절연에 상당하는 감전 보호를 제공하는 절연")
• 둘 다 Class II에서만 사용되며, 접지 없이 감전 보호를 달성합니다.
• 실제 안전 수준은 동일 → 강화절연은 "이중절연을 하나의 층으로 구현한 것"으로 이해하면 됩니다.
• 인증 시 강화절연은 "분리 불가능"하므로 전체 시스템으로 더 높은 내력 시험(예: 4kV~6kV) 통과해야 합니다.

이중절연 (Double Insulation) 실제 예시

• 두 개의 독립적인 절연층 (기본 절연 + 부가 절연)을 별도로 구성하는 경우가 많음.
• 헤어드라이어 (플라스틱 외함 + 내부 배선/모터 주변 추가 절연층)
• 블렌더 또는 믹서기 (외부 플라스틱 케이스 + 내부 전기 부품 절연 피복)
• 전동공구 (드릴, 그라인더 등 – 금속 부분 최소화 + 플라스틱 핸들 + 내부 이중 피복 배선)
• 휴대용 의료기기 (IV 펌프 등 – 외부 케이스 + 내부 회로 절연)
• 일부 전기톱 또는 잔디깎이 (외부 플라스틱 하우징 + 내부 모터 절연층)
• 전원 어댑터 (충전기 외부 플라스틱 케이스 + 내부 트랜스포머/회로 이중 절연 처리)

이 경우 외부 케이스를 플라스틱으로 만들고, 내부 충전부를 한 번 더 절연 피복하거나 공기 갭 + 절연물로 보호합니다.

강화절연 (Reinforced Insulation) 실제 예시

• 단일 절연 시스템 (하나의 층 또는 통합 구조)이 이중절연과 동등한 보호를 제공하는 경우.
• 스마트폰/태블릿 충전기 내부 트랜스포머 (권선 간 강화 절연 테이프 + 절연지 여러 겹 통합)
• PCB 상의 절연 (고전압 트레이스와 저전압 부분 사이에 강화 절연 슬롯 + 코팅)
• 디지털 절연기/아이솔레이터 (ISO224 등 TI 칩 – 단일 절연 장벽으로 강화 절연 구현)
• 스위칭 전원 공급장치(SMPS) 내부 (트랜스포머 코어·권선 간 강화 절연)
• 일부 AC-DC 컨버터 모듈 (외부 플라스틱 + 내부 단일 강화 절연 배리어)
• 의료기기 내 절연 앰프 또는 고전압 절연 부품 (단일 층으로 5kV 이상 내력 확보)

 

 

아래는 전기기기 감전 보호(Class I, II, III 등)와 관련된 주요 국제 및 한국 규격 제목만 나열한 목록입니다.

• IEC 61140: Protection against electric shock – Common aspects for installation and equipment
• IEC 60335-1: Household and similar electrical appliances – Safety – Part 1: General requirements
• IEC 60664-1: Insulation coordination for equipment within low-voltage supply systems – Part 1: Principles, requirements and tests
• KC 60335-1: 가정용 및 이와 유사한 전기기기의 안전 – 제1부: 일반 요구사항 (IEC 60335-1 채택)
• KS C IEC 60335-1: 가정용 및 유사 전기기기 안전 – 제1부: 일반 요구사항
• IEC 62368-1: Audio/video, information and communication technology equipment – Part 1: Safety requirements (KC 62368-1로 채택됨)
• KC 62368-1: 오디오/비디오, 정보 및 통신기술기기 – 제1부: 안전 요구사항

이 규격들이 Class I/II/III 분류, 절연 방식(기본/이중/강화 절연), 접지 요구사항 등을 주로 다룹니다.