절연은 감전으로부터 보호하기 위해 비전도성 재료를 사용하여 활선 도체를 절연하거나 둘러싸는 안전 조치입니다. 좋은 절연은 전기설비와 전선의 안전한 작동을 보장하고 감전사고를 예방하는 가장 기본적이고 확실한 수단입니다.
단열재는 일반적으로 가스 단열재, 액체 단열재, 고체 단열재의 세 가지 범주로 분류됩니다. 실제 응용 분야에서 고체 단열재는 여전히 가장 널리 사용되고 신뢰할 수 있는 단열재 유형입니다. 강한 전기의 영향으로 절연 재료가 파손되어 절연 특성을 잃을 수 있습니다. 세 가지 유형의 절연 재료 중에서 기체 절연 재료는 파손 후 외부 요인(강한 전기장)이 제거되면 고유한 전기 절연 특성을 회복할 수 있습니다. 그러나 고체 절연 재료는 일단 분해되면 되돌릴 수 없고 완전히 전기 절연 특성을 잃습니다.
따라서 전선 및 장비의 절연체 선택은 전압 수준과 일치해야 하며 절연체의 안전한 기능을 보장하기 위해 작동 환경 및 조건에 맞게 조정되어야 합니다. 또한 부식성 가스, 증기, 습기, 전도성 먼지 및 기계적 작동은 모두 절연 재료의 절연 성능을 감소시키거나 심지어 파괴할 수도 있습니다. 더욱이, 햇빛, 바람, 비와 같은 환경적 요인의 장기적인 영향으로 인해 단열재가 노화되어 점차 단열 특성을 잃을 수도 있습니다. 요약하면, 단열재 성능에 영향을 미치는 주요 지표는 다음과 같습니다.
(1) 절연저항과 저항률 : 저항은 컨덕턴스의 역수이고, 저항률은 단위체적당 저항이다. 재료의 전도성이 낮을수록 저항은 높아집니다. 그 둘은 역의 관계에 있다. 절연 재료의 경우 가능한 가장 높은 저항률을 갖는 것이 항상 바람직합니다.
(2) 상대 유전율 및 유전 손실 탄젠트: 절연 재료에는 전기 네트워크 구성 요소 간의 상호 절연과 커패시터의 유전체(에너지 저장)라는 두 가지 용도가 있습니다. 전자는 낮은 비유전율을 요구하고, 후자는 높은 비유전율을 요구한다. 둘 다 특히 고주파 및 고전압 응용 분야에 사용되는 절연 재료의 경우 낮은 유전 손실 탄젠트가 필요합니다. 유전 손실을 최소화하려면 유전 손실 탄젠트가 낮은 절연 재료가 필요합니다. (3) 파괴 전압 및 유전 강도: 절연 재료가 강한 전기장 하에서 파괴되어 절연 특성을 잃고 전도성이 될 때 파괴가 발생합니다. 항복이 일어나는 전압을 항복전압(절연강도)이라고 합니다. 유전 강도는 지정된 조건에서 항복이 발생하는 전압과 인가된 전압을 받는 두 전극 사이의 거리의 비율입니다. 단위 두께당 항복 전압입니다. 일반적으로 절연 재료의 경우 항복 전압과 절연 내력 값이 높을수록 좋습니다.
(4) 인장 강도: 인장 시험에서 시편이 견딜 수 있는 최대 인장 응력입니다. 단열재의 기계적 성질을 평가하는 가장 널리 사용되는 대표적인 시험입니다.
(5) 화염 저항: 이는 화염과 접촉할 때 연소에 저항하거나 화염에서 제거될 때 추가 연소를 방지하는 단열재의 능력을 나타냅니다. 단열재의 적용이 증가함에 따라 난연성에 대한 요구 사항이 더욱 중요해지고 있습니다. 사람들은 단열재의 난연성을 개선하고 강화하기 위해 다양한 수단을 사용합니다. 난연성이 높을수록 안전성이 향상됩니다.
(6) 아크 저항: 지정된 테스트 조건에서 절연 재료가 표면을 따라 발생하는 전기 아크 작용을 견딜 수 있는 능력입니다. 테스트 중에는 AC 전압이 높은 작은 전류가 사용됩니다. 고전압에 의해 두 전극 사이에 발생하는 아크는 절연체 표면에 도전층이 형성되는 데 걸리는 시간을 측정하여 절연체의 아크 저항을 결정하는 데 사용됩니다. 시간 값이 클수록 내아크성이 좋아집니다.
(7) 밀봉: 기름과 물에 대해 우수한 밀봉 및 격리 기능을 제공합니다. 유전체에 영향을 미치는 네 가지 기본 상수는 다음과 같습니다. 유전 상수: 전기 분극 방식으로 전기를 전송, 저장 또는 기록하는 것을 말합니다. 전도도: 전기장의 작용 하에서 유전체의 누설 전류를 나타냅니다. 유전 손실: 전기장의 작용으로 유전체의 전기 에너지가 손실되는 것입니다. 유전 강도: 강한 전기장 하에서 유전체가 손상될 수 있는 가능성을 나타냅니다.
