선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 본 연구에서는 실리콘 코팅재의 코로나 방전에 따른 전기적 물성 시험을 중심으로 한 내 트래킹, 내 아크 특성 등의 다양한 열화 특성을 검토하여 다음과 같은 결론을 얻었다.
- 있다. 최근 국내에서도 이를 적용하기 위한 연구가 진행되고 있으며 본 연구에서는 실리콘 코팅재를 코로나 방전시켜 전기적 물성 및 내 트래킹, 내 아크 시험 등을 실시하여 다양한 열화 특성을 검토하였다.
제안 방법
- 1과 같다. RTV 실리콘의 코팅 방법은 페인팅 방법을 원칙으로 코팅 기저 물질(base material)로는 동질의 실리콘고무, 유리 및 FRP의 3종류를 대상으로 실험하였다. 스프레이 방법과 페이팅 방법으로 얻어진 코팅 두께는 300㎛ 정도를 기준으로 제작하였다.
- RTV 코팅 표면의 코로나 방전 열화에 따른 표면 발수성 회복 특성은 접촉각을 측정하여 확인하였다. 그림 5와 같이 표면 접선과 시험 액체 간의 계면 각을 접촉각으로 사용한다.
- RTV 실리콘의 코팅 방법은 페인팅 방법을 원칙으로 코팅 기저 물질(base material)로는 동질의 실리콘고무, 유리 및 FRP의 3종류를 대상으로 실험하였다. 스프레이 방법과 페이팅 방법으로 얻어진 코팅 두께는 300㎛ 정도를 기준으로 제작하였다. 제작 방법에 따른 표면 및 전기적 물성은 동일한 것으로 나타났다.
- 본 실험에서는 SEO사의 접촉각 측정 장비(모델 SEM 300A)를 사용하여 실험하였다. 코로나 방전 또는 트래킹 시험 후 RTV 코팅 표면의 변화를 SEM과 EDX를 통해 미시적으로 분석하였다.
대상 데이터
- 경사 평면법 트래킹 실험에서는 저항율이 400Ω인 NH4Cl 오손액을 사용하였다. 4.
- 실험에 사용된 RTV 실리콘 코팅재 시편의 기본 물성은 표 1과 같다. RTV 실리콘의 코팅 방법은 페인팅 방법을 원칙으로 코팅 기저 물질(base material)로는 동질의 실리콘고무, 유리 및 FRP의 3종류를 대상으로 실험하였다.
- 실리콘 고무의 소수성은 코로나 방전에 노출되면 산화에 의해 표면 성질을 잃게된다. 코로나 방전 시험에 사용한 방전장치(Tantec GmbH, Denmark)는 인가전압은 10kV, 시험 주파수는 25kHz 고주파를 사용하여 상온에서 교류 코로나가 발생하도록 구성되었다(그림 4).
이론/모형
- [4] 트래킹 내구성은 IEC 60587에 따라 경사평면법(inclined plane method)으로 시험하였다[51 트래킹에 의한 표면 절연파괴는 첫째 고압에서 60mA 이상의 전류가 2초간 연속적으로 흐를 때의 시간이며, 둘째 도전경로(conducting path)가 하부전극으로부터 상부로 25mm 지점까지 형성되는 시간으로 판정한다. 일반적으로 전자를 내 트래킹 특성의 평가 기준으로 이용한다.
- 내 아크 시험은 전기적 아크에 의한 절연물 표면의 열화특성을 실험하는 것으로 ASTM D 495에 따라 고전압 소전류 아크(수십mA 이하) 방법으로 7단계 기준에 따라 판정하였다. [4] 트래킹 내구성은 IEC 60587에 따라 경사평면법(inclined plane method)으로 시험하였다[51 트래킹에 의한 표면 절연파괴는 첫째 고압에서 60mA 이상의 전류가 2초간 연속적으로 흐를 때의 시간이며, 둘째 도전경로(conducting path)가 하부전극으로부터 상부로 25mm 지점까지 형성되는 시간으로 판정한다.
- 일반적으로 접촉각을 측정하여 절연물 표면 소수성의 척도로 삼는다. 본 실험에서는 SEO사의 접촉각 측정 장비(모델 SEM 300A)를 사용하여 실험하였다. 코로나 방전 또는 트래킹 시험 후 RTV 코팅 표면의 변화를 SEM과 EDX를 통해 미시적으로 분석하였다.
- 절연 저항 측정은 그림 2와 같이 ASTM D 257 방법에 따라 RTV 코팅제를 필름상으로 만들어 체적저항(volume resistivity)과 표면저항(surface resistivity)을 측정하였다[3].
성능/효과
- 1) RTV 코팅재의 경우 코로나 방전 시간에 길어지면 표면변화가 진행되어 소수성은 점차 저하되었다. 10kV 고전압의 코로나를 10초~20초 인가하는 경우 접촉각은 60º로 거의 1/2로 작아지고 방전 시간을 40초로 증가시키면 접촉각이 20º로 거의 소수성을 상실하였다.
- 2) 코로나 방전에 의한 표면 처리를 10초, 40초 실시한 시편에 대하여 소수성을 회복하는 특성으로 접촉각의 변화를 측정한 결과, 코로나 처리 시간에 관계없이 약 45시간이 지나면서 초기 코로나 방전 처리를 행하지 않은 접촉각값을 회복하였다.
- 3) 표면 발수성은 45시간이 지나면서 초기 특성을 회복하는 반면 표면 저항과 체적 저항은 48시간이 지난 이후에도 초기값에 1~2 order 낮은 저항값을 나타내었다. 그러나 80시간이 지난 후에는 거의 95% 정도 전도성이 회복되었다.
- 4) 코로나 방전이 20초~100초 처리된 시편의 경우 건전 시편의 미로 자국이 사라지면서 거칠어지는 현상은 현저하였으나 심각한 크랙이나 쵸킹 현상을 확인되지 않았다. EDX 분석 결과 l00sec 정도 코로나 방전에 노출된 경우 실리콘 코팅재의 표면에서 Si 또는 A1의 현저한 감소는 발생하지 않았다.
- 않았다. EDX 분석 결과 l00sec 정도 코로나 방전에 노출된 경우 실리콘 코팅재의 표면에서 Si 또는 A1의 현저한 감소는 발생하지 않았다.
- 나타났다. 같은 물진 계열인 실리콘 고무를 기저 물질로 하여 코팅된 시편의 경우 소손(bum out)에 이르는 시간이 5step인 약 300초에서 나타나지만, FRP와 Glass의 경우 4step인 약 250초로 내 아크 특성이 낮은 것으로 확인되었다.
- 본 코로나 방전 조건의 경우 SEM을 이용한 미세 조직 분석에서 심각한 균열이나 쵸킹 현상을 확인되지 않았다. 그러나 코로나 방전이 20초~100초 처리된 시편의 경우 건전 시편의 미로 자국이 사라지면서 거칠어지는 현상이 현저히 나타났다.
- 그림 8은 코로나 방전에 의한 표면 처리를 10초, 40초 실시한 시편에 대하여 소수성을 회복하는 특성을 알아보기 위해 회복 시간에 따른 접촉각의 변화를 측정한 것이다. 두 시편 모두 코로나 처리 시간에 관계없이 약 45시간이 지나면서 초기 코로나 방전 처리를 행하지 않은 접촉각의 값을 회복하는 것으로 나타났다.
- 이러한 반웅이 심각하게 작용하면 코팅 표면에 미시적 혹은 거시적인 균열(cracks) 또는 쵸킹(chocking)과 같은 표면의 균열을 유발시키고, 소수성을 저하시켜 누설 전류가 증가하고 아크의 발생 가능성이 높아진다. 본 코로나 방전 조건의 경우 SEM을 이용한 미세 조직 분석에서 심각한 균열이나 쵸킹 현상을 확인되지 않았다. 그러나 코로나 방전이 20초~100초 처리된 시편의 경우 건전 시편의 미로 자국이 사라지면서 거칠어지는 현상이 현저히 나타났다.
- 그림 7에서 보듯이 10kV 고전압을 10초~20초 인가하는 경우 접촉각은 60º로 거의 1/2로 작아지고 40초로 인가시간을 증가시키면 접촉각이 20º로 거의 소수성을 상실하는 표면 특성을 나타내었다. 이러한 결과는 코로나 방전이 RTV 실리콘 코팅 표면발수성에 큰 영향을 줄 수 있음을 보여준다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.