1. 절연 (Insulation)
ㅇ 전기(電氣) 및 열(熱)이 통하지 않게 하는 것
- 전기 전도성 및 열 전도성은 동질적인 관련성 있음
. 우수한 전기 전도체/부도체는 또한 우수한 열 전도체/부도체 임
2. (전기적) 절연체 (Insulator)
ㅇ 절연체/부도체 (Insulator : 전류 차단) = 유전체 (Dielectric : 유전/誘電적 동작을 강조한 용어)
- 자유전하가 거의 없고 속박전하 만 존재함
. 전기전도성이 매우 낮게 만들어지는 물질
ㅇ 유전 물질(유전체)의 특징 2가지
- 정전용량 증가 : 전하 축적, 에너지 저장
- 절연 특성(낮은 전도성) : 전류의 흐름을 차단함
※ 전도체,절연체,반도체의 구분 ☞ 도체 부도체 반도체 비교 참조
3. 주요 파라미터 : 절연 저항, 절연 파괴, 절연 내력, 유전 손실
ㅇ 절연 저항 (Insulation Resistance) : [MΩ] ☞ 절연 저항, 누설 전류 참조
- 절연 또는 유전 물질의 저항
ㅇ 절연 파괴 (Dielectric Breakdown) : (절연파괴전압) [kV] ☞ 절연 파괴 참조
- 임계 전계 or 전압 초과시 갑작스런 큰 방전 전류가 유전체(절연체)를 통해 흐르는 파괴적 현상
ㅇ 절연 내력 (Dielectric Strength) : [kV/mm]
- 유전체(절연체)가 절연파괴 없이 견딜 수 있는 최대 전기장 세기
ㅇ 유전 손실 (Dielectric Loss)
- 유전체(절연체) 내 교류성 전계(또는 전자기파)가 겪는 전력 손실 (절연체일수록 작아짐)
4. 절연 재료 구분
ㅇ 기체 절연 재료
- 공기
- 질소
- 프레온 등
ㅇ 액체 절연 재료
- 절연유
- 절연 바니쉬(varnish)
ㅇ 고체 절연 재료
- 무기질 : 운모, 석면, 세라믹 등
- 유기질 : 종이, 고분자(폴리머) 화합물 등
5. 절연 재료 특성
ㅇ 전기적 특성
- 절연내력
- 절연저항
- 비유전율
- 유전정접(유전손실)
- 내 아크성
ㅇ 기계적 특성
- 강도
- 경도
- 내 마모성 등
ㅇ 열적 특성
- 내열성
- 열팽창계수
- 열전도율
- 비열 등
6. 절연 재료의 내열성 특성 구분 (허용 최고 온도에 따라 7등급 구분)
ㅇ Y 종 (90 ℃) : 면,종이,목재 등 (니스류/기름 등에 함침되지 않은 것)
ㅇ A 종 (105 ℃) : 면,종이,목재 등 (니스류/기름 등에 함침된 것)
ㅇ E 종 (120 ℃) : 대부분의 플라스틱류
ㅇ B 종 (130 ℃) : 유리섬유,운모,석면 등을 아스팔트 점착 재료와 같이 구성한 것
ㅇ F 종 (155 ℃) : 유리섬유,운모,석면 등을 내열성 좋은 합성수지와 조합한 것
ㅇ H 종 (180 ℃) : 유리섬유,운모,석면 등을 내열성 우수한 규소 수지와 조합한 것
ㅇ C 종 (180 ℃ 이상) : 유리,운모,석면 등을 단독으로 사용한 것
※ 허용 최고 온도 = 40 + 온도 상승 한도 ˚C
- 주위 온도 최고치를 (40 ˚C)로 하고, 절연물의 온도 상승이 얼마만큼인지로써 판단함