단열재 분류

범주: 생활 >> 집 장식

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요약하자면,

분석:

절연재료, 절연재료 소개

절연재료란 무엇인가

전기 기술자가 일반적으로 사용하는 절연재료는 종류에 따라 무기 절연재료, 유기 절연재료, 하이브리드 절연재료로 나눌 수 있습니다. 화학적 성질. 일반적으로 사용되는 무기 절연재로는 운모, 석면, 대리석, 도자기, 유리, 유황 등이 있으며 주로 모터 및 전기 제품의 권선 절연체, 스위치의 베이스 플레이트 및 절연체 등으로 사용됩니다. 유기 절연재에는 셸락, 수지, 고무, 면사, 종이, 대마, 레이온 등이 있으며 주로 절연 도료, 권선용 절연 코팅 등에 사용됩니다. 하이브리드 단열재는 위의 두 소재를 가공한 다양한 형태의 단열재로, 가전제품의 베이스 및 케이스로 사용됩니다.

절연재의 응용

절연재의 기능은 전기 장비에서 전위가 다른 충전부를 격리하는 것입니다. 따라서 절연재료는 먼저 절연저항과 내전압이 높아야 누출, 고장 등의 사고를 피할 수 있다. 둘째, 장기간의 과열로 인한 노화 및 열화를 방지하기 위해 내열성이 좋아야 하며, 열전도율, 내습성 및 낙뢰 방지 기능도 우수해야 하며 기계적 강도가 높고 가공이 편리해야 합니다. 위의 요구 사항에 따라 일반적으로 사용되는 단열재의 성능 지표에는 단열 강도, 인장 강도, 비중, 팽창 계수 등이 포함됩니다.

절연 내전압 강도 : 절연체 양단에 인가되는 전압이 높을수록 물질 내부의 전하에 작용하는 전계력이 커지고, 이온화 ​​충돌이 일어나기 쉬워 파손이 발생한다. 절연체의. 절연체가 파괴되는 가장 낮은 전압을 절연체의 파괴전압이라고 합니다. 1mm 두께의 절연체가 파괴되었을 때 인가해야 하는 전압(킬로볼트)을 절연체의 절연 내전압 강도, 줄여서 절연 내력이라고 합니다. 절연재료에는 일정한 절연내력이 있으므로 각종 전기용품, 각종 안전도구(전극펜치, 테스트펜, 절연장갑, 절연봉 등), 각종 전기재료 제조사에서는 모두 일정한 허용전압을 규정하고 있는데, 이를 정격전압이라고 합니다. 전압. 사고를 방지하려면 사용 중 견딜 수 있는 전압이 정격 전압을 초과해서는 안 됩니다.

인장 강도: 단열재가 단위 단면적당 견딜 수 있는 인장력입니다. 예를 들어 유리는 단면적 제곱센티미터당 1,400뉴턴의 인장력을 견딜 수 있습니다.

단열재의 단열 성능은 온도와 밀접한 관련이 있습니다. 온도가 높을수록 단열재의 절연 특성이 저하됩니다. 단열 강도를 확보하기 위해 각 단열재에는 적절한 최대 허용 작동 온도가 있으며, 이 온도 이하에서는 오랫동안 안전하게 사용할 수 있습니다. 단열재는 내열도에 따라 Y, A, E, B, F, H, C 등의 등급으로 구분됩니다. 예를 들어, Class A 절연 재료의 최대 허용 작동 온도는 105°C입니다. 배전 변압기 및 모터에 일반적으로 사용되는 절연 재료는 대부분 Class A에 속합니다.

절연 재료의 내열성 평가 및 분류

1 주제 내용 및 적용 범위

이 표준은 전기 제품 절연체의 내열성 분류를 규정하고, 내열성 평가 및 분류의 원리와 임무를 설명합니다.

이 표준은 전기 제품 및 그 절연의 내열 등급에 적용되며, 특정 상황에 사용되는 절연 재료, 단순 조합 및 절연 구조에도 적용됩니다.

2 참조 표준

GB 11026.1 전기 절연 재료의 내열성 결정 지침 1부: 열 노화 테스트 방법 공식화 및 테스트 결과 평가를 위한 일반 절차

3 일반

3.1 내열 등급

전기 제품 절연의 수명은 온도, 전기 및 기계적 응력, 진동, 유해 가스, 화학 물질 등 다양한 요인의 영향을 받습니다. , 습기, 먼지 및 방사선 등의 영향) 및 온도는 일반적으로 단열재 및 단열 구조의 노화에 지배적인 요소입니다.

따라서 전기 절연체의 내열성을 여러 내열 등급으로 나누는 실용적이고 세계적으로 인정받는 내열성 분류 방법이 있습니다.

내열등급 온도 ℃

Y 90

A 105

E 120

B 130

F 155

H 180

200 200

220 220

250 250

온도가 250℃를 초과합니다. 그런 다음 25℃ 간격에 따라 내열 수준을 설정합니다.

내열도를 문자 없이 표시하는 것도 가능하지만 위의 대응을 반드시 따라야 합니다. 특별한 조건 및 특별한 요구 사항(3.1.5항에 언급된 바와 같이)에서 사용되는 장비의 경우 위의 분류 방법이 적용되지 않을 수 있으며 다른 식별 및 분류 방법을 사용해야 할 수도 있습니다.

전기 제품에 표시되는 내열 등급은 일반적으로 정격 부하 및 기타 특정 조건에서 예상 사용 수명 동안 제품이 견딜 수 있는 최대 온도를 나타냅니다. 따라서 전기제품에 있어서 최고온도 위치에 사용되는 절연체의 온도는 제품의 내열등급에 해당하는 온도보다 낮아서는 안됩니다(그렇지 않은 경우에는 3.1.2항 참조).

현재 관례적인 이유로 '내열등급'이라는 용어는 절연재료, 절연구조물, 전기제품 등에 일반적으로 사용되고 있다. 그러나 향후 추세는 단열재에 대해 "온도 지수" 및 "상대 온도 지수"라는 용어를 권장하는 것입니다. "식별 마크"라는 용어는 단열 구조의 "식별 마크"에만 해당합니다. 특정 제품을 설계하는 반면 전기 제품의 경우 "내열 등급"이라는 용어가 유지됩니다.

3.1.1 작동 조건

전기 제품(예: 회전 전기 기계, 변압기 등)에 대한 표준이 조항 3.1에 나열된 온도를 기반으로 하는 경우 경험에 따르면 입증되었습니다. 고유한 요소를 바탕으로 개발된 전기 제품은 이러한 표준에 따라 설계 및 제조되어 정상적인 작동 조건에서 만족스럽고 경제적인 사용 수명을 가질 수 있습니다.

3.1.2 절연 구조의 절연 재료

전기 제품에 특정 내열 수준이 있다고 표시한다고 해서 제품의 절연 구조에 있는 모든 절연 재료가 다음과 같은 특성을 갖는다는 의미는 아닙니다. 동일 온도 한계가 동일합니다.

단열 구조물의 온도 한계는 그 안에 있는 각 단열재의 온도 한계와 직접적인 관련이 없을 수도 있습니다. 절연구조물에서는 다른 구성재료의 보호로 인해 절연재료의 온도한계가 높아지거나, 재료간 상합성으로 인해 절연구조물의 온도한계가 각 구성재료의 온도한계보다 낮을 수도 있다. 이러한 모든 문제는 기능적 실험을 통해 조사되어야 합니다.

3.1.3 온도 및 온도 상승

이 표준에 나열된 온도는 전기 제품의 허용 온도 상승이 아니라 전기 제품의 절연체가 견딜 수 있는 최대 온도를 나타냅니다.

전기 장비 표준은 일반적으로 온도 상승을 지정하지만 온도는 지정하지 않습니다. 이러한 기준에서 측정방법 및 허용온도상승을 정할 때에는 구조의 특성, 단열재의 열전도도 및 두께, 각 단열재 부위의 검사 용이성, 환기방법, 하중 등을 고려하여야 한다. 특성 등

3.1.4 기타 영향 요인

열 요인 외에도 단열재의 효율성을 유지하는 능력은 특정 조건(예: 단열재에 가해지는 기계적 응력 및 지지 구조) 및 특정 요인(예: 진동 및 다양한 열팽창)의 영향. 제품 크기가 커질수록 진동과 열팽창의 영향이 더욱 중요해집니다. 대기 온도, 먼지, 화학 물질 또는 기타 오염 물질의 존재도 해로운 영향을 미칠 수 있습니다. 특정 제품을 디자인할 때 이러한 요소를 모두 고려해야 합니다. 자세한 내용은 전기 장비의 절연 구조 평가 및 식별에 대한 지침 정보를 참조하세요.

3.1.5 절연체 사용 수명

전기 제품의 실제 사용 수명은 특정 작동 조건에 따라 다릅니다. 이러한 조건은 환경, 듀티 사이클 및 제품 유형에 따라 크게 달라질 수 있습니다. 또한 예상 사용 수명은 제품 크기, 신뢰성, 관련 장비의 예상 사용 수명, 경제성 등의 요구 사항에 따라 달라집니다.

일부 전기 제품의 경우 특정 적용 목적으로 인해 절연체의 사용 수명이 정상 값보다 낮거나 높아야 하거나 특수 작동 조건으로 인해 온도 상승이 필요합니다. 정상치보다 높거나 낮으며, 단열된 온도가 정상치보다 극도로 높거나 낮습니다.

단열재의 유효 수명은 산소, 습기, 먼지 및 화학 물질을 얼마나 잘 차단하는지에 따라 크게 달라집니다. 주어진 온도에서 적절하게 보호된 단열재의 수명은 대기에 자유롭게 노출된 단열재의 수명보다 길어집니다. 따라서 화학적으로 불활성인 가스나 액체를 냉각 또는 보호 특성으로 사용하면 단열재의 수명을 연장할 수 있습니다.

3.1.6 작동 온도 제한

노화 외에도 일부 재료는 특정 온도 이상으로 가열하면 부드러워지거나 다른 품질 저하가 발생하지만 이후에는 원래 성능으로 돌아갑니다. 냉각. 이러한 재료를 사용할 때는 적절한 온도 범위 내에서 작동하도록 주의를 기울여야 합니다.

3.2 절연체 선택 및 결정

전기 제품의 연구, 설계 및 제조 단위는 절연체의 온도 한계를 기준으로 적절한 절연 재료 및 절연 구조를 선택해야 합니다. 단열재에 대한 합리적인 온도 한계를 결정하기 위한 기초는 작동 경험 또는 적절하고 허용 가능한 테스트뿐입니다. 운전 경험은 단열재 및 단열 구조를 선택하는 데 중요한 기초입니다. 그러나 새로운 재료와 구조를 선택할 때는 적절한 테스트가 선택의 기초가 됩니다(4.2절 참조).

4 내열성 평가

4.1 단열재의 내열성 평가

동일한 카테고리의 많은 단열재는 내열성이 매우 다를 수 있습니다. 따라서 절연재의 내열성을 화학명만으로 판단하는 것은 부적절합니다.

전기제품의 절연구조에는 다양한 절연재료가 사용되며, 각각의 내열성은 다른 재료에 의해 영향을 받을 수 있습니다. 또한 다양한 재료의 내열성은 단열 구조에서 수행하는 특정 기능에 따라 크게 달라집니다.

전기 제품에 절연 재료를 사용하는 경우 재료 평가에는 두 가지 목적이 있습니다. 하나는 특정 재료를 전기 절연 구조의 구성 요소로 평가하는 것이고, 다른 하나는 절연 재료를 평가하는 것입니다. 단독으로 사용되는 재료 또는 단열 구조를 구성하는 간단한 조립체의 필수 부분으로 재료를 평가합니다.

일반적으로 자격 테스트 및 작동 경험은 단열재의 내열성을 평가할 수 있는 근거로 인정됩니다.

운영 경험을 바탕으로 한 경우 다음 사항에 유의하세요. 경험이 적용 가능한지 확인해야 합니다. 그러나 어떤 경우에는 하나의 경험을 다른 애플리케이션으로 전송하는 것이 적절할 수도 있습니다. 운영 경험 간의 관계를 결정하기 위해서는 적절한 방법이 개발되어야 합니다.

재료 평가를 위한 테스트 방법에 대한 연구가 상당한 진전을 이루었습니다. 단열재의 내열성을 결정하고 표현하는 것이 더욱 완전해졌으며 GB 11026.1에서 찾을 수 있으며 가이드의 다른 부분도 개발될 예정입니다.

재료의 경우 다양한 특성(예: 전기적, 기계적 등), 방법 및 실패 기준을 사용하여 내열성 맵을 작성하면 다양한 온도 지수와 반차를 얻을 수 있습니다. 서로 다른 온도 지수와 반차는 내열성의 차이를 나타내며 이에 따라 재료의 사용 방식과 수행할 수 있는 기능이 결정됩니다.

표준 표본으로 테스트한 결과는 실제 사용 형태에서 재료를 테스트한 결과와 다를 수 있습니다. 단열 구조가 현실에 더 가깝습니다. 따라서 단열 구조에 대한 테스트 결과는 해당 응용 분야에 대한 재료의 적합성을 입증할 수 있습니다.

4.2 단열구조물의 내열성 평가

단열구조물의 내열성을 평가하려면 관련 운전 경험을 기초로 하는 것이 가장 좋습니다. 그러한 작동 경험이 없을 경우 적절한 기능 테스트를 수행해야 합니다. 이를 위해서는 기준절연구조로서 운전경험을 통해 검증된 구조가 필요합니다. 이를 비교하여 새로운 단열 구조물의 열 저항을 평가합니다. 절연 연구 부서 및 전기 제품 연구, 설계, 제조, 테스트 및 사용자 부서는 적절한 테스트를 설계하고 수행해야 합니다. 내열성 평가를 위한 적절한 시험을 설계하고 표준화된 시험 절차를 개발할 때 단열 구조물 평가에 대한 관련 정보를 참고해야 합니다.

단열구조물의 각 구성요소를 선택할 때 단일재료의 내열성 평가 결과를 참고할 수 있다(4.1항 참조).

특정 단열재는 적절한 단열 구조 테스트나 작동 경험을 통해 만족스러운 작동 특성이 입증되면 해당 재료가 특정 단열 구조에 적합한지 여부를 결정할 수 있습니다.

재료 자체의 내열성을 고려할 필요는 없습니다.

단일 응력을 받는 매우 단순한 단열 구조의 경우, 단열 구조의 기능 테스트를 수행해야 하는지 또는 평가하는 것이 더 간단한지 여부는 구체적인 상황에 따라 결정될 수 있습니다. 재료의 내열성 데이터를 기반으로 만족스러운 결과를 얻을 수 있습니다. 특정 재료가 특정 전기제품에 적합한지 여부를 평가할 필요가 있는 경우, 적절한 작동 경험을 통해 입증된 재료를 기준 재료로 사용하여 비교 테스트를 수행해야 합니다. 이와 관련하여 관련 부서는 특정 응용 분야의 운영 경험을 통해 입증된 재료에 대한 정보를 제공해야 합니다. 동시에, 재료의 적절한 등급을 매길 수 있도록 작동 경험을 평가하는 방법에 대한 지침이 제공되어야 합니다.

비교 평가에 적합한 표준화된 테스트 절차를 개발해야 합니다. 이러한 표준화된 테스트 절차가 없는 경우 절연 연구 부서 및 전기 제품 연구, 설계, 제조, 테스트 및 사용자 부서는 테스트를 위한 적절한 테스트 절차를 선택해야 합니다.

5 분류

전기 제품의 내열성 분류 및 절연에 대해서는 제3.1조(특히 제3.1.5조 및 3.1.6조) 및 제4.2조를 참조하십시오.

특정 단열재, 단순 조합 또는 단열 구조가 특정 응용 분야의 특정 온도에서 안정적으로 작동할 수 있다는 테스트 또는 작동 경험이 입증된 경우 내열성 3.1항에 따라 적절한 등급을 부여할 수 있습니다. 수준.