사전 함침 DMD vs. DMD: 주요 차이점 및 전기적 응용 분야

사전 함침 DMD와 DMD는 모터 및 변압기와 같은 전기 장비의 절연 부품에 사용되는 두 가지 일반적인 재료입니다. 두 재료의 주요 차이점은 제조 공정, 재료 형태 및 적용 방법에 있으며, 이는 성능과 적용 시나리오를 직접적으로 결정합니다. 다음은 재료 특성, 가공 및 적용 시나리오를 중심으로 두 재료의 주요 차이점과 구체적인 응용 분야에 대해 자세히 설명합니다.

재료 특성 및 공정 분석

1. DMD 절연지

전체 명칭 정의: 전체 명칭은 Dacron(폴리에스터 섬유)/Mylar(폴리에스터 필름)를 나타내며, 이는 심재 구성과 일치합니다.

구조적 구성: DMD 절연지는 두 겹의 폴리에스터 섬유 부직포(Dacron) 사이에 폴리에스터 필름(Mylar)이 샌드위치된 복합 재료입니다. 폴리에스터 섬유는 기계적 강도와 유연성을 제공하고, 폴리에스터 필름은 우수한 전기적 절연성을 제공합니다.

필수 특성: DMD는 최종 제품 형태가 아닌 재료의 핵심 구조를 나타내며, 필요에 따라 추가 가공될 수 있습니다. 주요 공정 및 내열성 등급:

제조 공정: 특수 접착제를 사용하여 세 겹의 재료를 접착한 후, 캘린더링 공정을 통해 기포나 주름과 같은 결함이 없는 매끄러운 표면을 보장합니다.

내열성 등급: B등급(130°C 내열성) 및 F등급(155°C 내열성). F등급 제품은 생산 및 선별 과정에서 쉽게 식별할 수 있도록 파란색 또는 분홍색으로 구분되는 경우가 많습니다.

2. 사전 함침 DMD

형태 특성: 이는 출하 전에 사전 함침된 "반경화" 시트입니다. 이는 DMD 기판을 B단계(반경화) 에폭시 또는 폴리에스터 수지로 균일하게 함침시켜 수지와 기판 사이에 예비 결합을 형성하는 것을 포함합니다.

상태: 완제품은 건조하고 약간 끈적거리며, 내부의 수지는 완전히 경화되지 않았습니다(아직 C단계에 도달하지 않음). 특정 온도와 압력 하에서 수지는 용융, 유동, 그리고 최종적으로 응고되어 안정적인 절연 구조를 형성합니다. 주요 공정 및 내열성 등급:

제조 공정: 에폭시 수지는 110°C~180°C에서 단계적으로 소성하여 반중합화됩니다. 이는 수지와 기판 사이의 견고한 결합을 보장하는 동시에 반경화 특성을 유지하여 후속 공정이 용이하도록 합니다.

내열성 등급: F등급(155°C)으로 표준화되었으며, 최대 180°C의 단기 열충격을 견딜 수 있어 고온 환경에서의 안정성이 향상됩니다.

전기 분야의 다양한 응용 분야

1. DMD 절연지의 용도

모터 절연: 소형 및 중형 모터의 슬롯 절연, 인터턴 절연, 패드 절연에 사용됩니다. 유연성이 뛰어나 권선 형태에 맞게 제작되어 절연 간극을 줄이고 안정적인 모터 절연을 보장합니다.

변압기 절연: 유입 변압기의 층간 절연에 사용됩니다. 흡습성이 낮아 습기로 인한 절연 성능 저하를 방지하여 변압기의 장기 안정적인 작동을 보장합니다.

일반 전기 절연: 계기용 변압기 및 개폐기의 기본 절연 부품으로 사용되어 전기적 절연 및 기계적 보호를 제공하며, 기본적인 절연 요건을 충족합니다.

2. 함침 DMD의 적용 분야

건식 변압기: 저전압 코일의 층간 절연재로 사용되는 DMD는 높은 절연 파괴 전압과 낮은 수축률을 활용하여 고전압 환경에서 안정적인 작동을 보장합니다. 예를 들어, 2000kVA 건식 변압기에 DMD를 사용하면 무부하 손실이 15% 감소하여 연간 120,000kWh의 전력을 절약할 수 있습니다.

F급 모터: 고정자 슬롯 절연 및 상간 절연에 사용되며, 내열성이 모터의 고온 작동 요건을 충족합니다. 예를 들어, 신에너지 자동차 구동 모터에 사용하면 효율을 2% 향상시키고 주행 거리를 8km 연장할 수 있습니다.

새로운 에너지 그리드 연결 장비: 태양광 인버터의 절연 패드 역할을 하는 DMD는 -40°C ~ +85°C의 넓은 온도 범위를 견뎌내 극한의 기상 조건에서도 안정적인 인버터 작동을 보장합니다.

기술적 장점 및 산업 가치 비교

1. DMD 절연지

비용 효율성: 간단한 구조와 효율적인 제조 공정으로 생산 비용이 낮습니다. 절연 요구 사항이 중간 수준인 비용 의식이 높은 응용 분야에 적합하며, 중저가 전기 장비 시장에서 높은 비용 대비 성능을 제공합니다. 뛰어난 공정 호환성: 기존 함침 공정과 함께 사용할 수 있어 후속 함침을 통해 전반적인 절연 성능을 향상시킵니다. 따라서 기존 공정을 크게 변경할 필요가 없어 기업이 신속하게 구현할 수 있습니다.

2. 사전 함침 DMD

종합적인 성능: 에폭시 수지 함침으로 개선된 DMD는 향상된 전기 절연성, 내열성 및 기계적 강도를 자랑하며, 고급 장비의 다양한 요구 사항을 충족합니다.

친환경적이고 효율적: 무용매 경화 공정은 휘발성 유기 화합물 배출을 줄여 친환경 제조 요건을 충족합니다. 반경화 상태는 신속한 공정을 가능하게 하고 장비 생산 주기를 단축합니다.

높은 신뢰성: 초고압 변압기 및 고효율 모터에서 부분 방전 개시 전압이 기존 소재보다 30% 높아 절연 고장 위험을 줄이고 장비 수명을 연장합니다.

DMD와 함침 DMD의 차이점은 본질적으로 "기본" 절연 재료와 "고성능 복합" 절연 재료의 기술적 차이입니다.

저비용이라는 핵심 장점을 가진 DMD는 절연 성능이 덜 요구되는 중저가 응용 분야에서 우위를 점하고 있습니다. 함침 DMD는 재료 개선을 통해 성능을 향상시켜 고급 장비에 적합합니다.

전기 장비가 고전압, 고효율, 그리고 더욱 친환경적인 기능으로 발전함에 따라 함침 DMD의 시장 점유율은 증가할 것으로 예상됩니다. DMD는 성숙한 기술과 비용 이점을 바탕으로 중저가 시장에서 안정적으로 사용될 것입니다. 두 분야는 앞으로도 서로 다른 분야에서 공존하며 전기 산업의 발전을 뒷받침할 것입니다.