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변압기 활용기술/3.변압기의 구조

4. 건식 변압기에 사용되는 재료

일호전자 2022. 2. 25. 15:15

유입 변압기에 대하여 전기 절연유를 사용하지 않는 변압기를 건식 변압기라고 하며, 빌딩 등 특히 화재 방지가 요구되는 장소의 전원 변압기로서 사용된다. 사용하는 절연물의 종류에 따라, 건식 변압기로서 A, B, H종 절연의 것이 있으며, 몰드형에는 B, F, H 종이 있다. 절연 재료로서는 흡습을 막기 위해 마이카, 유리 섬유를 실리콘 바니시 등으로 경화시킨 것을 사용한다. 몰드형은 에폭시 수지를 주체로 한 완전 고체 절연 방식을 채용하고 있다.

 

몰드 변압기를 제외하고는 경제적인 면에서 소용량에서는 B종, 대용량에서는 H종 건식 변압기가 주류이다.

 

공기 대신 헥사플루오르황 (SF6)과 같은 절연 내력이 높은 가스를 사용하여 밀봉 탱크에 수납한 가스 절연 변압기도 있다. 사용 재료의 특징은 주로 절연물이다.

 

 

◆ 폴리아미드지 ◆

 

100% 방향족 폴리아미드 섬유를 사용한 부직포이며, 현재는 건식 변압기의 절연 재료의 주체로서 듀폰사에서 개발된 내열 클래스 H종 노멕스 페이퍼가 전 세계에서 가장 많이 채용되고 있다. 변압기에서는 코일층 간 절연용, 턴간 절연용 및 1차 · 2차 권선간 주절연용 등 권선 절연 재료의 대부분에 사용되고 있다.

 

 

◆ FRP ◆

 

Fiber Reinforced Plastics, 즉 섬유를 보강재로 한 강화 플라스틱스의 총칭이며 내충격성이 매우 크다. 보통 유리 섬유와 폴리에스테르 수지 또는 에폭시 수지를 조합한 것을 말한다. 이 밖에도 실리콘 수지나 페놀 수지 등이 있으며 그들의 특징을 표 FRP 원류 소지의 특징에 들었다. 변압기에서는 코일간의 스페이서나 각종 링 등의 절연 구조재로서 주로 사용된다.

 

FRP 원료 수지의 특징

 

수 지
특 징
불포화 폴리에스테르 수지
· 다양한 성형 방법이 가능. · 물질의 성질이 우수하다.
· 저압에서 성형 가능. · 내식성, 전기 특성이 우수하다.
비닐 에스테르 수지
· 내식성이 좋다. · 경화수축이 적다. · 기계적 강도가 크다.
에폭시 수지
· 기계적 성질이 매우 좋다. · 경화 수축이 적다. · 전기적 특성이 매우 좋다.
· 내식성이 우수하다. · 접착성이 좋다.
※ 일호전자는 에폭시 수지로 마감합니다.
실리콘 수지
· 내열성이 매우 좋다. · 전기적 특성이 매우 좋다.
페놀 수지
· 저가격이다. · 전기적 특성이 좋다. · 고온의 기계적 강도가 좋다.
· 내열성이 좋다.

 

 

◆ 헥사플루오르황(SF6) ◆

 

가스 절연 변압기에 봉입하여 사용되는 기체이며 절연체와 냉각체의 역할을 한다. 불황성, 불연성이며 무색, 무취, 무독의 기체이고 열적 안정성도 우수하며 무촉매에서는 약 500℃에서도 안정적이다. 단, 어떤 종류의 금속과 수분이 공종하는 경우에는 200℃ 이상에서 미량의 분해가 발생하는 수가 있다. 그러나 변압기에서는 최고라도 H종의 180℃를 초과하지 않으며 또한 변압기는 무발호 기기라고 할 수 있으므로 분해하지는 않는다.