절연체(전기)

Insulator (electricity)
전기 철도에 사용되는 세라믹 절연체
3코어 동선 전원 케이블(각 코어에 개별 색상 구분 절연 피복이 포함), 모두 외부 보호 피복 안에 들어 있습니다.

전기 절연체는 전류가 자유롭게 흐르지 않는 재료입니다.절연체의 원자는 쉽게 움직일 수 없는 단단히 묶인 전자를 가지고 있다.다른 재료(반도체 및 도체)는 전류를 더 쉽게 전도합니다.절연체를 구별하는 특성은 저항률입니다. 절연체는 반도체나 도체보다 높은 저항률을 가집니다.가장 일반적인 예는 비금속입니다.

절연체에도 전류를 흐를 수 있는 적은 수의 이동 전하(충전 캐리어)가 포함되어 있기 때문에 완벽한 절연체는 존재하지 않습니다.또한 전계가 원자로부터 전자를 찢을 정도로 충분히 큰 전압이 인가되면 모든 절연체가 도전성을 갖게 된다.이를 절연체의 파괴 전압이라고 합니다.유리, 종이, PTFE 저항률이 높은 재료는 전기 절연체로서 매우 우수합니다.훨씬 더 큰 등급의 재료는 벌크 저항률이 낮을 수 있지만, 여전히 일반적으로 사용되는 전압에서 상당한 전류가 흐르지 않도록 충분히 좋기 때문에 전기 배선케이블의 절연재로 사용됩니다.예를 들어, 고무와 같은 폴리머와 대부분의 플라스틱은 열경화성 또는 열가소성 플라스틱일 수 있습니다.

절연체는 전류가 흐르지 않고 전기 도체를 지지하고 분리하기 위해 전기 장비에 사용됩니다.전기 케이블이나 다른 기기를 감쌀 때 대량으로 사용되는 절연재를 절연재라고 합니다.절연체라는 용어는 배전 또는 송전선전신주 송전탑연결하는 데 사용되는 절연 지지대를 지칭하는 데 더 구체적으로 사용됩니다.이들은 전류가 타워를 통해 지상으로 흐르지 않고 매달린 와이어의 무게를 지탱합니다.

고체 전도 물리학

전기 절연은 전기 전도의 부재입니다.전자 밴드 이론(물리학의 한 분야)은 전자를 들뜨게 할 수 있는 상태를 이용할 수 있는 경우 전하가 흐르도록 지시합니다.이것은 전자가 에너지를 얻고 그에 따라 금속과 같은 도체를 통과하도록 합니다.이러한 상태를 사용할 수 없는 경우 재료는 절연체입니다.

대부분의 절연체(전부는 아니지만 Mott 절연체 참조)는 밴드 갭이 큽니다.이것은 가장 높은 에너지 전자를 포함하는 "원자가" 밴드가 가득 차서 큰 에너지 갭이 이 밴드와 그 위의 다음 밴드를 분리하기 때문에 발생합니다.전자에는 항상 이 대역에 들뜨기에 충분한 에너지를 주는 전압(파괴 전압이라고 함)이 있습니다.이 전압이 초과되면 재료는 절연체 역할을 멈추고 전하가 절연체를 통과하기 시작합니다.그러나 일반적으로 재료의 절연 특성을 영구적으로 저하시키는 물리적 또는 화학적 변화가 수반됩니다.

전자전도가 부족한 소재는 다른 이동전하가 부족하면 절연체다.예를 들어 액체나 기체에 이온이 포함되어 있으면 이온을 전류로 흐르게 할 수 있으며, 이 물질은 도체이다.전해질플라즈마는 이온을 포함하고 있으며 전자 흐름의 유무에 관계없이 도체 역할을 한다.

내역

충분히 높은 전압을 받으면 절연체는 전기적 고장 현상을 겪습니다.절연체 전체에 인가된 전계가 어느 위치에서든 해당 물질의 임계값 파괴장을 초과하면 절연체가 갑자기 도체가 되어 전류가 크게 증가하며 물질을 통과하는 전기 아크가 발생합니다.전기 고장은 물질의 전장이 자유 전하 운반체(저농도로 항상 존재하는 전자와 이온)가 원자로부터 전자를 떨어뜨려 원자를 이온화하기에 충분한 속도로 가속할 수 있을 정도로 강할 때 발생합니다.이 해방된 전자와 이온은 차례로 가속되고 다른 원자와 부딪히며, 연쇄 반응으로 더 많은 전하 운반체를 만듭니다.절연체는 급속히 모바일 전하 캐리어로 채워지고 저항은 낮은 수준으로 떨어집니다.고체에서 파괴전압은 밴드갭 에너지에 비례한다.코로나 방전이 발생하면 고전압 도체 주변의 공기가 분해되어 전류의 치명적인 증가 없이 이온화될 수 있습니다.그러나 공기 파괴 영역이 다른 전압으로 다른 도체로 확장되면 도체 사이에 전도 경로가 생성되고 공기 중에 큰 전류가 흐르면서 전기 아크가 생성됩니다.진공도 일종의 붕괴를 겪을 수 있지만, 이 경우 파괴 또는 진공 아크는 진공 자체보다는 금속 전극 표면에서 방출되는 전하를 포함합니다.

또한 모든 절연체는 매우 높은 온도에서 전도체가 되며, 이는 원자가 전자의 열에너지가 전도 대역에 [1][2]들어가기에 충분하기 때문이다.

일부 캐패시터에서는 인가 [3][4][5][relevant?]전계가 감소하면 유전체 파괴에 의해 형성된 전극 사이의 단락이 없어질 수 있다.

사용하다

절연체의 매우 유연한 코팅이 전선 및 케이블에 적용되는 경우가 많습니다. 이 어셈블리를 절연 전선이라고 합니다.솔리드(예: 플라스틱) 코팅은 실용적이지 않을 수 있으므로 와이어는 절연 코팅이 아닌 공기만 사용합니다.그러나 와이어가 서로 접촉하면 교차 연결, 단락 및 화재 위험이 발생합니다.동축 케이블에서는 전자파 반사를 방지하기 위해 중앙 도체를 중공 실드 중앙에 정확히 지지해야 합니다.마지막으로, 60V[citation needed] 이상의 전압을 노출하는 와이어는 감전 및 감전 위험을 초래할 수 있습니다.절연 코팅은 이러한 모든 문제를 예방하는 데 도움이 됩니다.

서비스 드롭, 용접, 초인종, 서모스탯 와이어와 같이 전압[citation needed] 정격이 없는 기계식 커버가 있는 와이어도 있습니다.절연 와이어 또는 케이블에는 전압 정격과 최대 도체 온도 정격이 있습니다.주변 환경(예: 주변 온도)에 따라 다르므로 전류 용량(전류 통전 용량) 정격이 없을 수 있습니다.

전자시스템에서 프린트회로기판은 에폭시플라스틱과 섬유유리로 만들어진다.비전도성 보드는 동박 도체의 층을 지지합니다.전자장치에서 작고 섬세한 활성부품은 비전도성 에폭시 또는 페놀 플라스틱 또는 소성 유리 또는 세라믹 코팅 내에 내장되어 있다.

트랜지스터IC와 같은 마이크로 전자 부품에서 실리콘 재료는 도핑으로 인해 일반적으로 도체이지만 열과 산소를 가함으로써 선택적으로 양호한 절연체로 쉽게 변환될 수 있습니다.산화실리콘은 유리의 주요 성분인 이산화실리콘이다.

변압기캐패시터가 포함된 고전압 시스템에서는 아크를 방지하기 위해 사용되는 대표적인 방법이 액체 절연 오일입니다.오일은 전기적 고장 없이 상당한 전압을 지원해야 하는 공간에서 공기를 대체합니다.다른 고전압 시스템 절연 재료에는 세라믹 또는 유리 와이어 홀더, 가스, 진공, 절연재로 공기를 사용할 수 있을 만큼 와이어를 멀리 배치하는 것이 포함됩니다.

전기 기기 내 절연

2개의 도전 코어를 가진 PVC 피복 광물 절연 구리 피복 케이블

가장 중요한 단열재는 공기입니다.전기기기에는 다양한 고체, 액체 및 기체 절연체도 사용됩니다.소형 변압기, 발전기전기 모터에서 와이어 코일의 절연은 최대 4개의 얇은 폴리머 바니시 필름으로 구성됩니다.필름 절연 자석 와이어를 사용하면 제조업체가 사용 가능한 공간 내에서 최대 회전 수를 얻을 수 있습니다.두꺼운 도체를 사용하는 권선은 종종 보조 섬유 유리 절연 테이프로 감겨집니다.와인딩에는 절연 바니시를 함침시켜 전기 코로나를 방지하고 자기적으로 유도되는 와이어 진동을 줄일 수도 있습니다.대형 변압기 권선은 여전히 대부분 종이, 목재, 니스 및 미네랄 오일로 절연되어 있습니다. 이러한 재료는 100년 이상 사용되어 왔지만 여전히 경제성과 적절한 성능을 제공합니다.스위치기어의 버스바 및 회로차단기는 유리강화 플라스틱 절연체로 절연할 수 있으며 화염 확산이 적고 재료 전체의 전류 추적을 방지할 수 있다.

1970년대 초까지 만들어진 구형 기기에서는 압축 석면으로 만든 보드가 발견될 수 있습니다. 이 보드는 전력 주파수에서 적절한 절연체이지만 석면 재료를 취급하거나 수리하면 위험한 섬유가 공기 중으로 방출될 수 있으므로 주의하여 수행해야 합니다.펠트 석면으로 절연된 와이어는 1920년대부터 고온 및 견고한 용도로 사용되었습니다.이런 종류의 와이어는 제너럴 일렉트릭에 의해 "델타베스턴"[6]이라는 상표명으로 판매되었다.

20세기 초반까지 전면 배전반은 슬레이트나 대리석으로 만들어졌다.일부 고전압 장비는 육불화황과 같은 고압 절연 가스 내에서 작동하도록 설계되어 있습니다.전력 및 저주파에서 양호한 성능을 발휘하는 절연 재료는 과도한 유전체 소산에 의한 가열로 인해 무선 주파수에서 만족스럽지 못할 수 있습니다.

전선은 폴리에틸렌, 가교 폴리에틸렌(전자빔 가공 또는 화학적 가교), PVC, Kapton, 고무류 폴리머, 오일 함침지, 테프론, 실리콘 또는 변형된 에틸렌 테트라플루오로에틸렌(ETFE)으로 절연할 수 있다.대형 전원 케이블은 용도에 따라 압축 무기 분말을 사용할 수 있습니다.

PVC(폴리염화비닐)와 같은 유연한 절연 재료를 사용하여 회로를 절연하고 전압이 600V 이하인 '활선'과의 접촉을 방지합니다.대체 재료는 EU의 안전 및 환경 법규로 인해 PVC의 경제성이 떨어지기 때문에 점점 더 많이 사용될 가능성이 있다.

모터, 발전기 및 변압기와 같은 전기 기기에서는 다양한 절연 시스템이 사용되며, 허용 수명을 달성하기 위해 최대 권장 작업 온도에 따라 분류됩니다.재료는 업그레이드된 종이 종류부터 무기 화합물까지 다양합니다.

클래스 I 및 클래스 II 절연

모든 휴대용 또는 휴대용 전기 장치는 사용자를 유해한 충격으로부터 보호하기 위해 절연되어 있습니다.

클래스 I 절연은 메인 서비스 패널에서 접지접지선을 통해 장치의 금속 본체 및 기타 노출된 금속 부품을 접지에 연결해야 하지만 도체에 대한 기본적인 절연만 필요합니다.이 장치는 접지 연결을 위해 전원 플러그에 추가 핀이 필요합니다.

Class II 절연은 장치가 이중 절연됨을 의미합니다.전기면도기, 헤어드라이어, 휴대용 전동공구 등 일부 가전제품에 사용된다.이중 절연은 기본 절연과 보조 절연 모두를 갖추고 있어야 하며, 각 절연은 감전을 방지하기에 충분합니다.전기적으로 통전된 모든 내부 구성 요소는 절연체 내부에 완전히 밀폐되어 있어 "활선" 부품과의 접촉을 방지합니다.EU에서는 이중 절연 기기 모두 내부에 [7]두 개의 정사각형 기호로 표시되어 있습니다.

전신 및 송전 절연체

미국 캘리포니아의 세라믹 핀형 절연체에 의해 지원되는 전력선
10kV 세라믹 절연체(shield 표시)

고압 송전용 오버헤드 도체는 베어이며 주변 공기에 의해 절연된다.배전압이 낮은 도체에는 약간의 절연체가 있을 수 있지만 대부분 베어인 경우가 있습니다.절연체라고 불리는 절연 지지대는 전신주 또는 송전탑의해 지지되는 지점에 필요하다.또한 배선이 건물이나 변압기회로 차단기와 같은 전기 장치에 들어가는 경우에도 배선을 케이스로부터 절연체는 배선을 케이스로부터 절연하기 위해 필요합니다.내부에 도체가 있는 이러한 중공 절연체를 부싱이라고 합니다.

재료.

고전압 송전에 사용되는 절연체는 유리, 자기 또는 복합 폴리머 재료로 제조됩니다.도자기 절연체는 점토, 석영, 알루미나, 장석으로 만들어 매끄러운 유약을 입혀 물을 흘린다.높은 기계적 강도가 기준이 될 때는 알루미나가 풍부한 자기 절연체를 사용한다.도자기의 유전 강도는 약 4-10 [8]kV/mm입니다.유리는 유전체 강도가 높지만 결로를 끌어당기고 절연체에 필요한 두껍고 불규칙한 형상은 내부 [9]변형 없이는 주조하기 어렵다.일부 절연체 제조업체는 1960년대 후반에 유리 절연체 생산을 중단하고 세라믹 재료로 전환했다.

최근 일부 전력회사는 일부 절연체를 위해 폴리머 복합 재료로 전환하기 시작했습니다.일반적으로 섬유 강화 플라스틱으로 만들어진 중앙 막대와 실리콘 고무 또는 에틸렌 프로필렌 디엔 모노머 고무(EPDM)로 만들어진 외부 웨더셰드로 구성됩니다. 복합 절연체는 가격이 저렴하고 무게가 가벼우며 소수성 성능이 뛰어납니다.이 조합은 오염 지역에서의 서비스에 이상적입니다.그러나 이러한 재료는 아직 유리와 도자기의 장기간에 걸쳐 입증된 사용 수명을 가지고 있지 않습니다.

설계.

유리 가공 전 고압 세라믹 부싱(1977년)

과도한 전압으로 인한 절연체의 전기적 고장은 다음 두 가지 방법 중 하나로 발생할 수 있습니다.

  • 펑크 아크는 절연체 재료가 분해 및 전도되어 절연체 내부를 통해 전기 아크를 발생시키는 것입니다.아크로 인해 발생하는 열은 보통 절연체를 복구할 수 없을 정도로 손상시킵니다.펑크 전압은 절연체를 가로지르는 전압으로(정상적인 방식으로 설치된 경우) 펑크 아크를 일으킵니다.
  • 플래시 오버 아크는 절연체 표면 또는 표면을 따라 공기가 분해 및 전도되어 절연체 외부를 따라 아크가 발생하는 것입니다.절연체는 일반적으로 손상 없이 플래시 오버에 견딜 수 있도록 설계되었습니다.플래시 오버 전압은 플래시 오버 아크의 원인이 되는 전압입니다.

대부분의 고전압 절연체는 펑크 전압보다 낮은 플래시 오버 전압을 사용하도록 설계되어 있기 때문에 손상을 방지하기 위해 펑크 전에 플래시 오버합니다.

고압 절연체 표면의 오염, 오염, 염분, 특히 물은 절연체를 가로지르는 전도 경로를 만들어 누출 전류 및 플래시 오버를 일으킬 수 있습니다.절연체가 젖었을 때 플래시 오버 전압을 50% 이상 낮출 수 있습니다.실외용 고압 절연체는 이러한 누출 [10]전류를 최소화하기 위해 한쪽 끝에서 다른 쪽 끝까지(크리페이지 길이라고 함) 누출 경로의 길이를 최대화하도록 형성되어 있다.이를 위해 표면을 일련의 파쇄 또는 동심원 디스크 모양으로 성형합니다.여기에는 일반적으로 하나 이상의 헛간, '컵' 아래의 표면 누출 경로 부분이 습한 날씨에도 건조한 상태를 유지하도록 하는 우산 역할을 하는 아래를 향한 컵 모양의 표면이 포함됩니다.최소 지류 거리는 20-25 mm/kV이지만, 오염이 심하거나 바닷물이 떠다니는 지역에서는 증가해야 한다.

절연체의 종류

배전선에서 사용되는 3상 절연체로, 일반적으로 상간 13.8kV입니다.선은 다이아몬드 패턴으로 유지되며 극 사이에 여러 절연체가 사용됩니다.

절연체의 [citation needed]일반적인 클래스는 다음과 같습니다.

  • 핀 인슐레이터 - 이름에서 알 수 있듯이 핀 타입 인슐레이터는 폴의 크로스 암 핀에 장착되어 있습니다.인슐레이터 상단에는 홈이 있습니다.도체는 이 홈을 통과하여 도체와 동일한 소재의 아닐 와이어로 절연체에 결합됩니다.핀형 절연체는 통신의 전송 및 배전, 최대 33kV의 전압에서의 전력 공급에 사용됩니다.33kV와 69kV 사이의 작동 전압용으로 제작된 절연체는 부피가 매우 큰 경향이 있으며 최근 몇 년간 비경제적이 되었다.
  • 포스트 인슐레이터 - 1930년대에 기존의 핀형 인슐레이터보다 작고 최대 69kV의 라인 및 일부 구성에서 많은 핀형 인슐레이터를 빠르게 대체한 일종의 인슐레이터로, 최대 115kV에서 작동할 수 있습니다.
  • 서스펜션 인슐레이터 - 33kV 이상의 전압의 경우 금속 링크로 연결된 다수의 유리 또는 자기 디스크로 구성된 서스펜션 유형의 인슐레이터를 사용하는 것이 일반적입니다.도체는 이 줄의 하단부에 매달려 있고 상단부는 탑의 크로스 암에 고정되어 있습니다.사용되는 디스크 장치의 수는 전압에 따라 달라집니다.
  • 스트레인 인슐레이터 - 직선의 단면이 끝나거나 다른 방향으로 꺾이는 막다른 골목, 앵커 폴 또는 타워를 사용합니다.이러한 극은 와이어의 긴 직선 부분의 가로(수평) 장력을 견뎌야 합니다.이 횡하중을 지지하기 위해 스트레인 인슐레이터가 사용됩니다.저전압 라인(11kV 미만)의 경우 섀클 절연체가 스트레인 절연체로 사용됩니다.단, 고압전송선의 경우 수평방향으로 크로스암에 부착된 캡앤핀(서스펜션) 절연체의 스트링이 사용됩니다.긴 강 건너편과 같이 줄의 장력 부하가 매우 높을 경우 두 개 이상의 줄이 병렬로 사용됩니다.
  • 섀클 인슐레이터 - 초기에는 섀클 인슐레이터가 스트레인 인슐레이터로 사용되었습니다.그러나 현재는 저전압 배전선에 자주 사용되고 있습니다.이러한 절연체는 수평 위치 또는 수직 위치에서 사용할 수 있습니다.볼트로 폴에 직접 고정하거나 크로스 암에 고정할 수 있습니다.
  • 부싱 - 하나 이상의 도체가 벽이나 탱크와 같은 칸막이를 통과할 수 있도록 하고 [11]도체로부터 도체를 절연합니다.
  • 라인 포스트 인슐레이터
  • 스테이션 포스트 인슐레이터
  • 컷아웃

피복 절연체

피복 절연체의 바닥 접촉 세 번째 레일

바닥과 접촉하는 3번째 레일의 전체 길이를 보호하는 절연체입니다.

서스펜션 인슐레이터

표준 라인[12] 전압에 대한 디스크 절연 장치의 일반적인 수
라인 전압
(kV)
디스크
34.5 3
69 4
115 6
138 8
161 11
230 14
287 15
345 18
360 23
400 24
500 34
600 44
750 59
765 60
275kV 서스펜션 주탑의 서스펜션 인슐레이터 스트링(디스크의 수직 스트링)
고전압 송전선용 서스펜션 절연체 스트링에 사용되는 서스펜션 글라스 디스크 절연체 유닛

핀형 절연체는 약 69kV 이상의 전압에 적합하지 않습니다.높은 전송 전압은 서스펜션 절연체 스트링을 사용합니다. [13]이 스트링에 절연체 요소를 추가하여 실제 전송 전압에 맞게 만들 수 있습니다.

고전압 송전선에서는 일반적으로 모듈러형 서스펜션 인슐레이터 설계를 사용합니다.와이어는 금속 클레비스 핀 또는 볼 소켓 링크로 서로 연결되는 동일한 디스크 모양의 절연체로 구성된 '끈'에 매달려 있습니다.이 설계의 장점은 다른 회로 전압과 함께 사용하기 위해 다른 브레이크 다운 전압을 가진 절연체 스트링을 다른 수의 기본 장치를 사용하여 구성할 수 있다는 것입니다.또한 문자열 내의 절연체 유닛 중 하나가 파손된 경우에도 문자열 전체를 폐기하지 않고 교체할 수 있습니다.

각 유닛은 세라믹 또는 유리 디스크로 구성되며 금속 캡과 핀이 반대쪽에 시멘트로 부착됩니다.결함이 있는 유닛을 명확하게 하기 위해 유리 유닛은 플래시 오버 대신 과전압으로 인해 유리에 펑크 아크가 발생하도록 설계되어 있습니다.유리는 열처리가 되어 있기 때문에 깨져 파손된 유닛을 볼 수 있습니다.그러나 장치의 기계적 강도는 변경되지 않으므로 절연 스트링이 함께 유지됩니다.

표준 서스펜션 디스크 인슐레이터 장치는 직경 25cm(9.8인치) 및 길이 15cm(6인치)이며 80–120kwton(18,000–27,000lbf)의 부하를 지탱할 수 있으며 건조 플래시 오버 전압은 약 72kV이며 [14]작동 전압은 10–12kV입니다.단, 전계가 스트링 전체에 균등하게 분포되어 있지 않고 가장 먼저 점멸하는 도체에 가까운 디스크에서 가장 강하기 때문에 스트링의 점멸전압은 컴포넌트 디스크의 합계보다 작다.고전압 단부에서 디스크 주위에 금속 등급 링을 추가하여 디스크 전체의 전계를 줄이고 플래시 오버 전압을 개선합니다.

매우 고전압 라인에서는 절연체가 코로나 [15]링으로 둘러싸여 있을 수 있습니다.일반적으로 알루미늄(가장 일반적으로) 또는 라인에 부착된 구리 튜브의 토스로 구성됩니다.절연체가 라인에 부착되는 지점의 전계를 감소시켜 전력 손실을 초래하는 코로나 방전을 방지하도록 설계되어 있습니다.

소용 전기 울타리 단열재 손잡이

역사

영국 노퍽주 퀴덴햄에 있는 자기 절연체가 있는 전선 전신주

절연체를 사용한 최초의 전기 시스템은 전신선이었다. 나무 기둥에 직접 전선을 부착하면 특히 습한 날씨에 매우 좋지 않은 결과를 초래하는 것으로 밝혀졌다.

대량으로 사용된 최초의 유리 절연체에는 나사산이 없는 핀홀이 있었다.이 유리 조각들은 기둥의 십자 팔에서 수직으로 위로 뻗어나가는 테이퍼 나무 핀 위에 놓여 있었다.이러한 "나사 없는 절연체"에 묶인 와이어가 자연스럽게 수축 및 확장되면 절연체가 핀에서 분리되므로 수동으로 다시 장착해야 합니다.

영국에서 세라믹 절연체를 처음 생산한 회사들 중 하나는 스티프와 둘튼이 1840년대 중반의 석기를 사용했고, 조셉 본은 1860년경부터, 불러스는 1868년부터 석기를 생산했다.실용특허번호 48,906은 루이 A에게 부여되었다.1865년 7월 25일 나사형 핀홀을 가진 절연체를 생산하는 공정을 위한 코벳: 핀형 절연체는 여전히 나사형 핀홀을 가지고 있습니다.

서스펜션형 절연체의 발명으로 고전압 송전이 가능해졌다.송전선 전압이 60,000V에 도달하고 60,000V를 넘어서면서 필요한 절연체는 매우 크고 무거워졌으며, 안전 여유 88,000V로 만들어진 절연체는 제조 및 설치에 대한 실질적인 한계치였습니다.반면 서스펜션 절연체는 라인 전압에 필요한 만큼 문자열에 연결할 수 있습니다.

다양한 전화, 전신 및 전력 절연체가 제작되었습니다. 어떤 사람들은 역사적 관심사뿐만 아니라 많은 절연체 설계와 마감의 미적 품질을 위해 이러한 절연체를 수집합니다.수집가 조직 중 하나는 9,000명이 넘는 [16]회원을 보유한 미국 국립 절연자 협회입니다.

안테나 절연

계란형 변형 절연체

종종 방송 라디오 안테나는 마스트 라디에이터로 제작되는데, 이는 전체 마스트 구조가 고전압으로 통전되고 지면으로부터 절연되어야 한다는 것을 의미한다.스테이타이트 마운팅을 사용합니다.일부 안테나에서 최대 400kV의 값에 도달할 수 있는 마스트 라디에이터의 접지 전압뿐만 아니라 마스트 구조의 무게와 동적 힘도 견뎌야 합니다.돛대에 번개가 치는 것은 흔한 일이기 때문에 호각과 피뢰기필요하다.

안테나 마스트를 지지하는 가이 와이어는 일반적으로 케이블 런에 스트레인 인슐레이터가 삽입되어 안테나의 고전압이 접지 측 단락 또는 감전 위험이 발생하지 않도록 합니다.많은 경우 가이 케이블에는 여러 개의 절연체가 있으며, 케이블의 길이를 분할하여 가이 내부의 불필요한 전기 공진을 방지합니다.이러한 절연체는 대개 세라믹 및 원통형 또는 계란형입니다(그림 참조).이 구조는 세라믹이 장력이 아닌 압축 상태이기 때문에 더 큰 부하에 견딜 수 있고 절연체가 파손되어도 케이블 단부는 여전히 연결되어 있다는 장점이 있습니다.

이러한 절연체에는 과전압 보호 장비도 갖춰야 합니다.남자 단열재의 치수는 남자에 대한 정전하를 고려해야 합니다.하이 마스트의 경우, 이 전압은 송신기에 의해 발생하는 전압보다 훨씬 높을 수 있으므로, 하이 마스트의 여러 섹션에서 절연체에 의해 분할되어야 합니다.이 경우, 코일을 통해 또는 가능하면 직접 앵커 지하에 접지된 사람이 더 나은 선택입니다.

무선 기기(특히 트윈 리드 타입)에 안테나를 부착하는 피드라인은 금속 구조물로부터 거리를 두어야 하는 경우가 많습니다.이를 위해 사용되는 절연 지지대를 스탠드오프 절연체라고 합니다.

「 」를 참조해 주세요.

메모들

  1. ^ S. L. Kakani (1 January 2005). Electronics Theory and Applications. New Age International. p. 7. ISBN 978-81-224-1536-0.
  2. ^ Waygood, Adrian (19 June 2013). An Introduction to Electrical Science. Routledge. p. 41. ISBN 978-1-135-07113-4.
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  4. ^ Inuishi, Y.; Powers, D.A. (1957). "Electric breakdown and conduction through Mylar films". J. Appl. Phys. 58 (9): 1017–1022. Bibcode:1957JAP....28.1017I. doi:10.1063/1.1722899.
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  7. ^ "Understanding IEC Appliance Insulation Classes: I, II and III". Fidus Power. 6 July 2018.
  8. ^ "Electrical Porcelain Insulators" (PDF). Product spec sheet. Universal Clay Products, Ltd. Retrieved 2008-10-19.
  9. ^ Cotton, H. (1958). The Transmission and Distribution of Electrical Energy. London: English Univ. Press. A.C. Walker의 절연체 정보 페이지에서 복사
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