• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국전기전자재료학회 2001년도 춘계학술대회 논문집 유기절연재료 전자세라믹 방전플라즈마 연구회
• /
• pp.92-95
• /
• 2001

고분자 복합체 절연재료는 porcelain 이나 glass 같은 세라믹 소재의 재료와 비교하여 옥외사용 시간의 관점에서 더 뛰어난 특정을 발휘한다. 그러나 노화되었을 때, 이들 옥외용 절연재료의 성질은 발수성이나 흡수성등과 같은 절연재료의 표면특성에 의해 변화한다. 이러한 표면특성의 변화는 누설전류에 의한 트래킹 (tracking), 침식 (erosion) 및 섬락현상(flashover) 등의 유전체 파괴에 이르게 한다. 본 연구에서는 고분자 복합체 절연재료로 널리 이용되고 있는 EPDM의 발수특성을 향상시키기 위해 기존에 이용되던 무기물 첨가제인 alumina hydrate(ATH)이외에 발수성이 뛰어난 실리콘 고무를 상용화제를 이용하여 블렌드하고, 각종 유기 첨가제 및 무기물 보강제를 이용하여 EPDM/Silicone 복합체를 제조하였다. EPDM/Silicone 복합체의 인장강도 및 유전강도는 실리콘의 함량이 증가할수록 낮아졌으며, 촉진 노화시험을 실시한 결과 $120^{\circ}C$까지 인장강도 및 신율을 유지하였다. 유전강도의 측정결과 복합체의 접촉각과 표면에너지 측정결과 Silicone 고무의 함량이 증가할수록 접촉각은 증가하고, 표면에너지는 낮아졌다. 경사평판법에의한 내트래킹성 측정결과 실리콘 함량이 증가할수록 내트래킹성은 우수하였으며, 실리콘 함량이 30%인 복합체에서는 트래킹 및 침식이 진행되지 않았다.

• 한국화재소방학회논문지
• /
• 제33권2호
• /
• pp.30-38
• /
• 2019

전기 화재의 주요 원인 중 하나인 트래킹은 전기적 방전에 의한 물리적 현상으로 인식된다. 따라서 트래킹은 전계해석, 전자생성에 의한 도전성 경로, 기체방전이론을 기반으로 설명되어야 한다. 하지만, 이러한 사항을 반영한 연구논문은 드물다. 본 논문은 트래킹 진전에서 그들의 영향을 포함한 트래킹 진전 메커니즘을 제안하였다. 그 메커니즘의 제안을 위해, 트래킹 실험, 탄화진전 모델에 대한 전계해석, 연면방전 이론을 적용한 트래킹 진전과정에 대한 설명이 수행되었다. 트래킹 모의실험으로부터, 코로나 방전에서 트래킹 파괴까지 트래킹 진전의 각 단계에서 전류파형이 측정되었다. 전계해석은 탄화의 발생과 진전과정동안 건조대 표면의 전계와 전자생성을 위한 고전계 영역을 파악하기 위해 수행되었다. 본 논문에서 제안된 트래킹 메커니즘은 코로나 방전에 의한 전자사태, 양이온의 축적, 전자사태의 확장, 2차 전자사태, 스트리머, 도전성 경로에 의한 트래킹 파괴의 6단계로 구성된다. 트래킹 모의실험에서 측정된 펄스성 전류파형은 제안된 트래킹 메커니즘에 의해 설명될 수 있었다. 본 연구 결과는 화재의 원인인 트래킹을 검출하고, 내트래킹성을 높이는 데 필요한 기술 자료가 될 것이다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 C
• /
• pp.1437-1439
• /
• 2002

실리콘 고무는 내열성, 내후성, 발수성, 내오염성, 내트래킹성 등이 우수하여 옥외절연물용의 외피 재료로 널리 사용되고 있다. 폴리머 애자에서 전기방전 (코로나, 트래킹 등)에 의한 외피표면의 발수성 저하가 절연물의 장기성능에 있어서 가장 중요한 인자들 중에 하나이다. 실리콘 고무에는 ATH가 다량 첨가되는데 ATH의 첨가량, 표면처리상태, 입도 등에 의해 실리콘 고무의 발수성과 발수성회복 특성은 다르게 나타난다. 본 논문에서는 입도가 다른 2종의 ATH를 선택하여 실리콘 폴리머 대비 ATH의 첨가량을 달리하여 실리콘 고무의 발수성에 관련한 특성을 조사하였다. ATH의 입도 및 코로나 처리시간에 따라서 접촉각의 변화를 관찰하였으며, 코로나 처리 후 경과시간에 따른 발수성의 회복특성을 접촉각의 측정을 통하여 조사하였다.

• 조명전기설비학회논문지
• /
• 제24권8호
• /
• pp.78-83
• /
• 2010

본 논문은 배전선으로 널리 사용되고 있는 비닐캡타이어 타원형코드(Polyvinyl chloride insulated cabtyre oval cord, VCTFK)의 끝단에서 발생되는 트래킹의 진전특성에 대하여 언급하고 있다. 트래킹은 VCTFK의 끝단에 전해액을 적하함으로써 발생시켰다. VCTFK 끝단에서 발생되는 트래킹 진전과정 및 그 특징은 다음과 같다. 방전으로 인해 VCTFK 끝단에서 탄화가 시작되었고 침식도 일어났다. 도체에서 가까운 절연층이 먼저 침식되었으며, 피복층은 그 이후에 침식되었다. 침식이 진행된 이후, VCTFK 끝단의 표면에서 탄화물의 적층이 시작되었다. 적층 단계에서 아크를 동반했으며, 트래킹 파괴로 이어졌다.

• 전자공학회논문지SC
• /
• 제44권4호통권316호
• /
• pp.67-73
• /
• 2007

광디스크 드라이브에서 일반적으로 광 픽업은 포커싱과 트래킹 서보 시스템의 결합된 동력한 시스템을 갖는다. 이 결합된 동력학 시스템은 서로의 구동간섭에 의하여 광디스크 드라이브의 성능을 저하시킨다. 특히 디스크의 표면에 결함이 존재할 경우에는 포커싱과 트래킹 서보 시스템의 구동간섭으로 인해 시스템이 안정화하는데 많은 시간이 소요되고 결함구간이 길어질 경우 광학 렌즈가 추종하던 트랙을 이탈할 수 있다. 본 논문에서는 이 문제점을 극복하기 위하여, 트래킹 에러와 포커싱 에러의 관측을 기반으로 광디스크 드라이브의 새로운 제어 방법을 제안한다. 결함이 존재할 경우 결합된 동력학 시스템에 대한 보상을 통하여 시스템의 안정화 시간을 감소시킨다. 동일한 표면 결함에 대하여 제안된 제어 방법의 개선된 성능은 실험을 통하여 검증하였다.

• 조명전기설비학회논문지
• /
• 제21권2호
• /
• pp.28-33
• /
• 2007

본 논문에서 전극간 표면누설에 의한 탄화도전로의 형성과 방향성에 대해 연구하였다. 표면에서 트래킹의 특성은 노출된 충전부사이에서 절연파괴되었다. 고속카메라시스템을 이용하여 전극간 방전과 지락, on/off 서어지에서 발생되는 아크성장 메커니즘을 촬영하고, 결과를 분석하였다. 향후 아크제어를 통한 에너지 이용기술의 적용이 기대된다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국전기전자재료학회 2003년도 춘계학술대회 논문집 유기절연재료 방전 플라즈마연구회
• /
• pp.27-30
• /
• 2003

옥외 절연물은 환경에 의한 오염과 수분에 의한 젖음 현상이 항상 발생하므로 폴리머 애자의 하우징 재료의 전기방전에 대한 열화내성과 우수한 발수성의 장기간 유지특성은 제품의 장기성능에 있어서 매우 중요한 물성이다. 실리콘 고무는 내열성, 내후성, 산화안정성, 발수성 및 내오염성 동 절연소재로서 우수한 특성을 가지고 있지만 하우징 표변에서의 방전이 발생될 때 옥외절연물에서의 성능은 실리콘 고무의 배합처방에 따라서 많은 차이가 나고 있다. 본 연구에서는 내트래킹 agent인 ATH의 첨가량의 변화에 따른 재료의 특성을 조사하고, 그 특성이 실리콘 고무 폴리머 애자의 특성에 미치는 영향을 조사하였다. ATH의 첨가량에 따라서 내아크성, 내트래킹성 및 표면 발수성을 조사하였고, 폴리머 애자를 내트래킹 휠 시험 및 선행오손 후 섬락전압을 측정하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 C
• /
• pp.1442-1444
• /
• 2003

폴리머 애자용 shed 재료의 전기방전에 대한 열화내성과 표면이 오염된 조건하에서도 우수한 발수성 유지는 제품의 장기성능에 있어서 가장 중요한 인자들이다. 내트래킹성 확보를 위한 보강재로는 ATH가 주로 사용되고 있으며 ATH의 첨가량이 많을 수록 내트래킹성은 대체로 향상되는 것으로 되어 있다. 그러나 애자 제조시 무결점 성형성의 만족이 대단히 중요하기 때문에 ATH를 고충진하는 경우 사용하는 process oil들의 종류 및 첨가량을 고려한 ATH 첨가량의 최적화는 필요하다. 본 논문에서는 ATH를 170 part로 다량으로 첨가하면서 화학적 구조와 점도가 다른 몇 가지 실리콘 fliud들을 사용하여 무결점 성형에 적합한 가소도를 갖는 컴파운드를 제조하여 기본물성과 초고압 옥외절연물의 shed 재료로서 장기성능에 영향을 주는 방전열화내성과 표면발수성의 회복특성을 평가하였다. 컴파운드의 성형작업성과 관련이 큰 가소도는 fluid 점도에 따라 상당한 차이를 보이므로 실리콘 fluid 종류의 선택과 첨가량의 최적화에는 성형작업성, 발수성 회복특성, 열화내성 등의 고려가 필요하다. 무결점 애자성형을 위한 진공 사출에서 고무 컴파운드의 가소도가 중요한데 동일한 ATH첨가조건에서 일정한 가소도를 갖게 하는데 필요한 양은 fluid들의 종류에 따라서 상당한 차이가 있었다. 코로나 처리후 발수성 회복특성은 fluid들의 분자크기와 반응기의 종류에 따라 상당히 영향을 받았으며 분자가 클수록 초기회복속도는 다소 느렸지만 평상시에 늘 유지되는 상시발수성은 다소 높게 유지되었다. 아크와 트래킹 방전에 의한 무게 감소는 ATH가 과량으로 첨가되어 상당히 적었으며 fluid의 분자가 크면서 페닐기를 가진 fluid들이 첨가된 고무가 우수한 특성을 보였다.

• 조명전기설비학회논문지
• /
• 제16권4호
• /
• pp.30-37
• /
• 2002

본 논문은 옥외용 절연재료로 사용되는 싸이클로알리파틱계 에폭시 재료의 여러 가지 컴파운드 비에 따른 내후성, 내트래킹 및 염무시험 결과를 나타낸 것이다. 시험 결과, 내후성 시험 동안의 자외선 조사로 인하여 표면에 결합쇄의 절단으로 표면 발수성 손실이 나타났다. 자외선 차단제와 산화안정제 및 실리콘 오일 첨가제가 포함된 시료에서 내후성이 우수한 것으로 나타났으며, 충전재 중 ATH가 포함된 시료에서 내트래킹성의 향상을 확인하였다. 염무시험에서는, 에폭시 수지 내에 실리콘 오일 성분이 포함된 시료가 누설전류 억제 효과를 나타내었다. 본 논문을 통하여 옥외용 절연재료로 사용되는 싸이클로알리파틱 절연재료의 옥외성능에 실리콘 오일성분이 표면에너지를 낮추고 발수성을 오랜 기간 유지할 수 있어 옥외 성능에 바람직함을 알 수 있었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국전기전자재료학회 2002년도 추계학술대회 논문집 Vol.15
• /
• pp.51-54
• /
• 2002

폴리머 애자용 Shed 재료의 전기방전에 대한 열화내성과 표면발수성은 제품의 장기성능에 있어서 가장 중요한 물성들이다. 그러나 무기보강재의 첨가량이 많아 무결점 성형성을 만족하도록 하기 위해서 Process Oil의 사용이 불가피한데 사용하는 오일의 종류와 양에 따라 옥외절연물의 장기성능에 영향을 주는 표면발수성이나 방전내성은 크게 차이가 나는 것으로 밝혀져 있다. 본 논문에서는 화학적 구조와 점도가 다른 몇 종의 hydroxy silicone oil(HS 오일)을 혼련 (kneading) 하는 과정에 첨가하여 이들 오일의 종류와 양이 고무의 기본적인 물성, 발수성, 방전열화내성， 내트래킹성 등에 어떻게 영향을 주는가를 조사하였다. 코로나 처리시간에 따라서 접촉각의 저하정도와 코로나 처리 후 경과시간에 따른 발수성의 회복특성을 조사하였다. HS 오일의 접도에 따라 초기발수성, 발수성 회복특성의 차이가 많았다. 점도가 낮을수록 초기 발수성 저하는 크며 회복속도는 빠른 반면 점도가 높을수록 초기 발수성 저하는 작은 반변은 발수성 회복속도는 다소 느리게 나타났다 내트래킹성 결과는 점도가 높을수록 우수한 특성을 보였다. 결론적으로 폴리머 애자용 실리콘고무의 컴파운딩에서 실리콘오일의 선택은 성형작업성, 발수성회복특성, 열화내성 외에 가격 등을 고려하여 최적화가 필요하다.