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절연재료의 정의 및 분류

Time : 2025-07-23

절연 재료는 유전체라고도 하며, 허용 전압에서 전기를 전도하지 않거나 극히 미미한 전도성을 보이는 물질을 의미하며 일반적으로 10^10 Ω·m 이상의 저항률을 갖습니다. 절연 재료의 주요 기능은 전기 장비 내에서 서로 다른 전기 포텐셜을 가진 도체들을 절연하여 전류가 지정된 경로를 따라 흐르도록 하고, 안전한 작동을 유지하도록 하는 것입니다. 따라서 절연 재료는 전기 공학 분야에서 필수적인 역할을 수행합니다.

절연 재료는 기체, 액체, 고체 형태로 구분할 수 있습니다. 일반적인 기체 절연 재료에는 공기, 질소, 육불화황, 절연 PC 필름 등이 포함됩니다. 액체 절연 재료는 주로 광물 절연유와 합성 절연유(예: 실리콘 오일, 도데실벤젠, 폴리부텐, 프로필비페닐, 다이아릴에탄 등)로 구성됩니다. 고체 절연 재료는 다시 유기계와 무기계로 나뉩니다. 유기계 고체 절연 재료에는 절연 페인트, 접착제, 종이, 섬유 제품, 플라스틱, 고무, 페인트 칠한 천과 튜브, 함침 섬유 제품, 전기용 필름, 복합 제품, 접착 테이프 및 적층 제품 등이 포함됩니다. 무기계 고체 절연 재료에는 마이카, 유리, 세라믹 및 그 파생물이 포함됩니다. 비교적으로 고체 절연 재료가 산업에서 가장 중요한 역할을 합니다.

열 저항성에 기반하여 절연 재료는 다음 등급으로 분류됩니다: 90°C(Y), 105°C(A), 120°C(E), 130°C(B), 155°C(F), 180°C(H), 200°C(N), 220°C(R), 및 250°C.

적용 요구사항 및 운전 조건에 따라 절연 재료는 전기적, 열적, 기계적 특성을 가져야 합니다. 이들은 전기 장비에서 기계적 지지 및 고정 역할뿐만 아니라 아크 소멸, 발열 분산, 에너지 저장, 습기 방지, 곰팡이 예방, 전기장 최적화 및 도체 보호 등의 역할을 수행합니다.

절연 재료는 발전 설비, 송배전 시스템, 견인 기관차, 모터, 전기기기, 전자기기, 가전제품, 통신, 신재생 에너지(풍력, 태양광, 원자력), 항공우주 및 군사 산업 등에서 널리 사용됩니다.

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