[공학]정전기 대책-액체와 고체의 절연파괴이론

소개글

정전기는 전자시진, 공기청정사진 등의 기본기술오서 응용되고 있는 반면 가연성 불질의 폭발, 화재, 전기충격, 원재료, 제품의 오손 등 산업 재해, 장해의 원인이 되는 무서운 흉이 되며, 최근에는 반도체 소자의 파괴, 웨이퍼의 오손, 전자 시스템의 오동작 등의 장해를 유발하는 원인이 되기도 하여 정전기에 의한 재해, 장해는 바야흐로 모든 산업현장에서 발생하고 있다. 따라서 공업 선진국에 있어서의 첨단기술 산업의 승패는 정전기 대책에 귀결된다고 할 수도 있다. 이로써 본 래포트는 정전기의 이론인 절연파괴이론에 대해서 정리하였다. 정전기 공부를 하는 학생들은 많은 도움이 되기를 바랍니다.

목차

1. 액체유전체의 절연파괴
1.1 개요
1.2 액체유전체의 전기전도
1.3 액체유전체의 절연파괴이론
(1) Guntherschulze의 이론
(2) Edler의 이론
(3) Inge 및 Walther의 이론
(4) Gemant의 이론
(5) Clark의 이론
(6) Nikuradse의 이론
(7) Koppelmann의 이론
(8) 이온화설에 의한 절연파괴
(9) 도리야마의 스트리머 파괴이론
1.4 절연유 중의 절연파괴
(1) 불순물의 영향
(2) 온도, 압력의 영향
(3) 인가전압에 의한 영향
1.5 절연유의 노화
(1) 코로나 방전
(2) 선행불꽃방전
(3) 연면방전
(4) 불꽃방전
1.6 절연유의 노화방지
(1) 첨가제에 의한 방식
(2) 질소봉입방식
(3) 활성알루미나방식

2. 고체유전체의 절연파괴
2.1 개요
2.2. 고체유전체의 전기전도
(1) 흡수전류가 생기는 원인
(2) 고체유전체의 고유저항
(3) 고체유전체의 유전체손
2.3 고체유전체의 절연파괴현상
2.4 절연파괴에 미치는 제원인
(1) 시료두께
(2) 전극구조
(3) 매질의 영향
(4) 온도의 영향
(5) 습도의 영향
(6) 인가전압의 종류
2.4 고체유전체의 방전노화
(1) 방전노화의 발생
(2) 부분방전노화
(3) 트리잉(treeing) 노화
(4) 트랙킹(tracking) 노화

본문내용

1. 액체유전체의 절연파괴이론


1.1 개요

액체는 불순물의 영향이나 전극표면의 상태에 따라 전기전도특성이나 절연파괴특성이 상당히 다르고 복잡하다. 따라서 액체의 절연파괴에 대한 이론적인 연구는 많이 진전되지 못하고 있으며 액체유전체에 대한 실험적인 결과만을 이용하는 경우가 많다. 그래서 액체의 절연파괴를 설명하는데 기체파괴이론을 접목하여 설명한다.


1.2 액체유전체의 전기전도

순수한 액체의 전압전류특성은 전전계영역에서는 액체에 포함된 불순물레 의한 이온성 전도가 이루어져 전계에 비례하는 옴의 법칙이 성립된다.( ; A는 전극의 유효면적, 는 기름의 도전율, l은 전극간거리) 전도현상에서는 항상 이 범위가 존재하지만 액체의 경우는 포화영역이 없는 경우도 있다.( Toluene ; , 변압기유 ; ) 이와 같은 영역에서는 전자방출이나 전계에 의해 액체의 분자가 해리되는 Schottky 효과에 의해 전류는 갑자기 증가하고 상당히 불안정한 특성을 나타낸다. 전류증대의 원인으로는 음극으로부터의 전자의 전계방출을 생각할 수 있는데 전자들의 유중에서의 충돌전리에 의한 증대전류는 기체중의 충돌전리와 같이 로 표시할 수 있다.(는 포화전류, 는 이온화계수, l는 전극간의 거리, v는 전극간의 인가전압, 은 평균전계의 세기)


1.3 액체유전체의 절연파괴이론

(1) Guntherschulze의 이론
주위의 기압에 따라 절연파괴전압이 변화한다는 실험결과를 기초로 한 이론으로, 일정한 전계이상으로 되면 유중의 이온이 움직일 때 마찰로 인하여 기름이 가열되어 기름의 증기가 발생한다. 이 증기 중에서 기체방전과 같은 충돌전리에 의한 이온화가 진전되어 불꽃방전으로 이해한다.



(2) Edler의 이론
절연파괴가 액체유전체 중에 흡장되어 있는 가스에 관계가 있으며, 절연내력이 주위의 기압에 따라 변화한다는 것에 기초한 이론이다. 전극 양단에 전압을 인가하면 전극주위로부터 온도가 상승하게 되고 이온도가 일정치 이상으로 되면 기름은 증기로 된다. 이 증기의 압력이 외부의 압력과 같아지면 더 이상의 증발이 생기지 않게 되어 기포상태의 기체가 존재하게 되어, 기체방전과 같은 충돌전리에 의해 불꽃방전을 발생시킨다.

참고 자료

없음