전기기기 재료 (공사)

Electrical Equipment Materials

전기기기 재료는 권선 구리·규소강판 철심·절연 등급이 기기 성능을 만드는 집합체예요. 변압기·전동기·차단기마다 주재료 조합이 달라 손실·내열·기계 강도가 결정돼요. 재료 특성을 알면 고장·과열 원인도 읽기 쉬워요. 기기 종류를 바꿔 구성 재료 카드를 확인해 봐요.

전기기기 = 재료 특성의 집합체

🔍 기기 성능은 재료가 결정한다

① 도체 재료: Cu(전기동) → 권선, 모선, 단자

② 자성 재료: 규소강판 → 철심(변압기·전동기)

③ 절연 재료: 절연유·에폭시·에나멜 → 전기적 분리

④ 구조 재료: 강판·주물 → 외함·프레임

기기별 구성 재료

전기기기1

🔑 핵심 재료 포인트

① 변압기: 규소강판(철손↓) + 절연유(냉각+절연) 조합이 핵심

② 전동기: 고정자·회전자 모두 규소강판 적층 (와전류↓)

③ 콘덴서: 유전체 종류가 용량·수명·손실을 결정

핵심 재료 특성

규소강판

Si 3~4% 첨가 → 철손↓, 투자율↑

방향성(GO): 변압기, 무방향성(NO): 전동기·발전기

전기동 (Cu)

도전율 100% IACS, 인장강도 높음

권선·모선·접지선의 표준 도체, 어닐링(연화) 처리

절연 등급

Y(90°C) → A(105) → E(120) → B(130) → F(155) → H(180)

전동기 절연: F종(155°C)이 현재 표준

절연유

광유: BDV 30kV↑, 인화점 140°C↑

변압기 냉각+절연 겸용, 산가·절연파괴전압 정기 시험

영구자석과 특수 재료

🧲 영구자석 재료

① 페라이트: 저가·경량, 소형 모터

② 알니코(AlNiCo): 고온 안정, 계기용

③ 네오디뮴(NdFeB): 최강 자력, BLDC·서보모터·EV

④ 사마륨코발트(SmCo): 고온·고내식, 군사·우주

초전도 재료

Tc 이하에서 저항=0, 자속 배제

MRI, 리니어모터카, SMES(초전도 에너지 저장)

시험 포인트 총정리

규소강판

GO(변압기)/NO(전동기)

Si 3~4%, 철손↓

절연 등급

F종 = 155°C

전동기 표준

🎯 시험 포인트

① 규소강판: GO(방향성)=변압기, NO(무방향성)=전동기 구별

② 절연 등급 순서: Y<A<E<B<F<H (온도 기준)

③ 절연유: BDV(절연파괴전압), 산가, 수분 → 열화 판정 시험

④ NdFeB 자석: 최강 자력, BLDC·서보·EV 모터에 사용

⑤ 전기동 vs 알루미늄: 도전율 100% vs 61%, 가공선은 Al