에폭시 유리 섬유 시트가 전기 절연을 제공하는 방법: 주요 특성 및 용도

에폭시 유리섬유 시트는 고전압 어셈블리에서 가장 조용한 부품인 경우가 많습니다. 이는 라이브 버스 바와 금속 인클로저 사이, 전기 테스트 중 인쇄 회로 기판 아래 또는 작은 허용 오차로 인해 오류가 발생할 여지가 거의 없는 리튬 배터리 팩 내부에 위치합니다. 그 역할은 간단합니다. 설계된 경로에 따라 최신 상태를 유지하는 것입니다. 시트가 작동하면 아무 일도 일어나지 않습니다. 실패하면 아크, 트래킹 또는 전체 절연 파괴가 발생합니다.

이 재료가 그토록 잘 작동하는 이유는 그것이 진정한 유전체 적층판이기 때문입니다. 유리섬유 강화재는 전류 흐름에 대한 높은 저항성과 열을 견딜 수 있는 안정적인 구조를 제공합니다. 경화된 에폭시 수지는 유리 층을 조밀한 보드에 결합하고 섬유 사이의 공간을 채우며 누출 경로를 생성할 수 있는 습기와 오염을 차단합니다. 두 재료가 함께 결합되어 부분의 합보다 더 큰 장벽을 만듭니다.

에폭시 유리 섬유 시트를 유전체 장벽으로 만드는 요소

두 요소가 단열 작업을 공유합니다. 유리층은 내열성, 치수 안정성 및 매우 높은 부피 저항에 기여합니다. 에폭시 매트릭스는 유리 섬유를 고정된 위치에 고정하고 습기와 기계적 손상으로부터 보호하며 시트 전체에 걸쳐 전류가 추적되는 것을 방지하는 표면 저항을 제공합니다.

전기 설계 관점에서 시트는 두 도체 사이의 평행판 유전체처럼 작동합니다. 파손되기 전에 견딜 수 있는 전압은 두께, 수지 품질, 보이드 함량 및 표면 상태에 따라 결정됩니다. 이것이 바로 수지 적용 범위가 균일하고 공극이 최소화된 제어된 조건에서 생산된 라미네이트가 공기를 가두거나 수지가 풍부한 구역과 수지가 부족한 구역을 포함하는 보드보다 더 예측 가능하게 동작하는 이유입니다.

디자인 팀은 이미 에폭시 기반 복합 성능 절연 보드에서도 동일한 패턴을 인식합니다. 수지 시스템은 대부분의 전기적 동작을 제어하는 반면 강화는 기계적 안정성을 제어합니다.

평가할 주요 전기 절연 특성

모든 단열 시트가 동일한 방식으로 선택되는 것은 아닙니다. 전압 등급, 주파수, 작동 온도, 주변 오염 등이 모두 사양을 변경합니다. 아래 표에는 에폭시 유리 섬유 시트를 전기 절연에 사용할 때 가장 중요한 특성이 나열되어 있습니다.

오염된 환경에서 CTI가 중요한 이유

비교 추적 지수는 테스트 번호 이상입니다. 스위치기어, 배터리실, 산업 제어 장치에서는 먼지와 응축된 습기가 표면에 쌓일 수 있습니다. 누설 전류로 인해 수지가 탄화되면 전도성 트랙이 형성되어 제거할 수 없는 영구적인 오류 경로가 생성될 수 있습니다. 내트래킹성이 좋은 시트는 오염이 있는 경우에도 표면을 안전하게 유지합니다.

수분이 단열재에 작용하는 이유

물 분자는 유리 표면에 흡수되어 이온 오염을 용해시켜 표면 저항과 체적 저항을 모두 낮출 수 있습니다. 고전압에서 저항의 감소는 추적을 촉진하고 절연 내력을 감소시킬 수 있습니다. 경화된 라미네이트의 낮은 수분 흡수율은 수년 동안 시트의 단열 성능을 유지하는 데 도움이 됩니다.

장기 단열에 영향을 미치는 열 및 기계적 요인

전기 절연은 실온에서 평가하는 경우가 많지만 실제 테스트는 어셈블리가 뜨겁고 단단히 고정되어 있으며 지속적인 진동에 노출되었을 때 수행됩니다. 유리 강화재와 경화된 에폭시 매트릭스가 함께 작용하여 이러한 조건에서 라미네이트를 전기적으로 안정적으로 유지합니다.

내열성 및 난연성

고전류 버스바, 변압기, 배터리 셀 및 모터 권선은 모두 열을 발생시킵니다. 우수한 에폭시 유리 섬유 시트는 고온에서도 기계적 및 전기적 특성을 유지하는 동시에 유리 층이 치수 안정성을 유지합니다. 수지 시스템이 UL94 V0도 충족하면 시트는 배터리 팩, 충전기 및 전자 장비에 대한 보다 엄격한 안전 요구 사항을 충족합니다.

기계적 강도 및 가공성

시트는 그냥 제자리에 안착되지 않습니다. 펀칭하여 단자 구멍을 만들고, 브래킷으로 가공하거나, PCB 고정 장치로 절단하거나, 모선 사이에 고정합니다. 유리 강화는 라미네이트의 굽힘 강도와 크리프에 대한 저항성을 제공하는 반면, 에폭시 매트릭스는 가공 중에 가장자리를 깨끗하게 유지합니다. 절단 시 부서지거나 보풀이 생기거나 박리되는 시트는 나중에 현장에서 파손될 수 있는 약점을 만듭니다.

클램핑 시 치수 안정성

스페이서와 장벽은 도체와 금속 부품 사이에 쌓이는 경우가 많습니다. 뒤틀리거나 지나치게 두꺼운 시트는 연결을 느슨하게 할 수 있습니다. 두꺼운 시트를 사용하면 필요한 안전 거리가 줄어들 수 있습니다. 따라서 제어된 두께 공차와 낮은 잔류 응력은 외관상의 세부 사항이 아닙니다. 이는 단열 장벽이 설계된 위치에 정확하게 유지되도록 보장합니다.

에폭시 유리 섬유 절연 시트가 사용되는 곳

전기적, 열적, 기계적 특성의 조합으로 인해 이 라미네이트는 다양한 장비에서 실용적인 선택이 됩니다.

• 얇은 절연 스페이서가 버스바를 인클로저 및 인접 셀에서 분리하는 리튬 배터리 모듈입니다.
• 고저항 플랫폼이 고전압 프로빙 및 회로 내 테스트 중에 보드를 고정하는 PCB 테스트 픽스처입니다.
• 난연성 장벽 및 장착 부품이 필요한 개폐 장치, 변압기, 모터 제어 장치 및 단자대와 같은 전기 장비.

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올바른 에폭시 유리 섬유 시트를 선택하는 방법

단열재를 선택하는 가장 신뢰할 수 있는 방법은 일반적으로 전압, 온도, 기계적 부하 또는 화염 등급과 같은 안전 요구 사항인 제한 조건부터 시작하는 것입니다.

1. 작동 전압과 필요한 전기 간극을 확인한 후 최소 두께를 결정하십시오.
2. 최대 연속 작동 온도와 짧은 과열 스파이크가 예상되는지 여부를 기록하십시오.
3. 펀칭, 드릴링, 밀링, 톱질, 다이커팅 등 제조 프로세스를 정의합니다.
4. 습도, 먼지, 응결 및 잠재적인 오염이 있는지 환경을 평가합니다.
5. 유전 강도, 체적 저항, 표면 저항, CTI, 수분 흡수, 열 등급 및 두께 허용 오차에 대한 데이터를 요청합니다.

이 값은 다음에 사용된 것과 동일한 엄격하게 확인되어야 합니다. 복합 라미네이트에 대한 테스트 표준 , 절연 실패는 일반적으로 이미 결함이 발생할 때까지 눈에 띄지 않기 때문입니다.

절연 시트 품질에 전체 공정 제어가 중요한 이유

신뢰할 수 있는 단열재와 위험한 단열재의 차이는 원자재가 아니라 생산 공정에 있는 경우가 많습니다. 보이드, 불균일한 수지 분포, 먼지 및 두께 변화는 육안 검사 시 눈에 띄지 않는 약한 지점을 생성합니다. 이는 나중에 절연 강도 감소, 추적 또는 부하 시 조기 고장으로 나타납니다.

Dongli는 항온 작업장과 100,000등급 청정 구역을 갖춘 32,000m² 규모의 공장에서 단열 시트를 생산합니다. 전체 공정 제어에는 직조, 수지 혼합, 라미네이션 및 최종 검사도 포함되므로 시트는 한 배치에서 다음 배치까지 일관성을 유지합니다.

그 동일한 규율이 만드는 것입니다 탄소섬유복합패널공학 구조적 부품의 성공: 라미네이트는 레이어 제어만큼 우수합니다.

최종 권고사항

에폭시 섬유유리 시트는 고저항 유리 구조와 조밀하고 습기에 강한 에폭시 매트릭스를 결합하기 때문에 전기 절연 기능을 제공합니다. 시트는 전류 흐름, 표면 추적, 열, 기계적 응력 및 습도의 장기적인 영향에 저항합니다. 이를 올바르게 지정하려면 유전 강도, 저항률, CTI, 수분 흡수, 열 등급, 화염 등급, 두께 공차 및 가공 품질 등 측정 가능한 요구 사항에 맞게 설계를 고정해야 합니다.

해당 값이 확인되고 제조 공정이 제어되면 시트는 의도한 대로 정확하게 작동합니다. 전압을 유지하고 열에 저항하며 장비 수명 동안 신뢰성을 유지합니다. .