Insulation   절연

(2020-10-14)

전기 절연, Insulator, 절연체, 부 도체, Insulating Material, 절연 물질, 절연 재료


1. 절연 (Insulation)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. 절연체 (Insulator)

  ㅇ 전기적 절연체/부도체(Insulator) = 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. 절연 저항, 절연 파괴, 절연 내력절연 저항 (Insulation Resistance) : [MΩ]
     - 절연 또는 유전 물질저항절연 파괴 (Dielectric Breakdown)  : (절연파괴전압) [kV]
     - 임계 전계 또는 전압 초과시 갑작스런 큰 방전 전류유전체(절연체)를 통해 흐르는 파괴적 현상

  ㅇ 절연 내력 (Dielectric Strength)   : [kV/mm] 
     - 유전체(절연체)가 절연파괴 없이 견딜 수 있는 최대 전기장 세기


4. 절연 재료 구분기체 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) 화합물5. 절연 재료 특성

  ㅇ 전기적 특성
     - 절연내력
     - 절연저항
     - 비유전율
     - 유전정접
     - 내 아크성

  ㅇ 기계적 특성
     - 강도
     - 경도
     - 내 마모성 등

  ㅇ 열적 특성
     - 내열성
     - 열팽창계수
     - 열전도율
     - 비열6. 절연 재료내열성 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



Copyrightⓒ written by 차재복 (Cha Jae Bok)