エポキシ絶縁体: 種類、特徴、利点

エポキシ絶縁体とは何ですか?

電気システムを扱ったことがある人なら、絶縁がすべてであることをご存知でしょう。そこでエポキシ絶縁体が活躍します。電気絶縁性と機械的耐久性に優れ、堅牢かつ軽量なエポキシ樹脂を使用した絶縁体です。

従来の磁器絶縁体とは異なり、エポキシ絶縁体は高電圧用途で優れた性能を発揮するため、最新の配電システムで好まれる選択肢となっています。

エポキシ絶縁体の進化

エポキシ絶縁体は大きな進歩を遂げました。当初、送電網は磁器絶縁体に大きく依存していましたが、これは効果的ではありましたが、重量が重くなり、壊れやすく、交換に費用がかかるという重大な欠点がありました。

ポリマー科学の進歩により、エポキシはゲームチェンジャーとして登場しました。最新の脂環式エポキシ絶縁体は、耐候性、紫外線、汚染に対する優れた耐性を備えており、屋内と屋外の両方での使用に最適です。実際、IEEE の研究ではエポキシの優れた絶縁耐力が強調されており、現代の電力網におけるその役割がさらに強化されています。

エポキシ絶縁体の主な特徴

では、なぜエポキシ絶縁体が優れた選択肢となるのでしょうか?分析してみましょう:

1. 優れた電気絶縁性

高い絶縁耐力を備え、電気的破壊のリスクを軽減します。

高電圧アプリケーションで優れた性能を発揮します。

2. 高い機械的強度

磁器よりも強く、曲げ強度は最大 18 倍です。

ひび割れ、欠け、衝撃による損傷に強い。

3. 耐候性と耐薬品性

紫外線、極端な温度、重度の汚染に耐えます。

洋上変電所、工業用地、過酷な環境に最適です。

4. 軽量・コンパクト設計

70% は磁器よりも軽いため、取り付けが迅速かつ簡単になります。
よりコンパクトになり、省スペース設計が可能になります。

エポキシ絶縁体はどのように機能しますか?

一見シンプルに見えますが、エポキシ絶縁体は電気システムにおいて並外れた偉業を果たします。その洗練された運用メカニズムを見てみましょう。

1.電磁波強化

エポキシ樹脂は、その架橋された分子構造によって、透過不可能な誘電体バリアを形成します。このナノコンポジットマトリックス:

• 磁器よりも低い誘電率30%で電子の移動を抑制
• 150kV/cmの電界強度でもアークの発生を防止
• 均一な電荷分布により表面トラッキングを排除

2.構造の習得

これらの知られざる英雄たちは、驚くべき機械的能力を発揮します。

• 250MPa の圧縮荷重に耐えます – 25 メートルトンを支えるのに相当します
• 15kN の引張応力下でも構造的完全性を維持 (セラミック容量の 2 倍)
• 粘弾性減衰特性により振動エネルギーを吸収します。

3.環境防御システム

戦場のような状況に合わせて設計:

• 疎水性表面は 100° 以上の接触角を達成 (水銀のような水ビーズ)
• UV 安定化配合物は 10,000 時間の暴露後も 95% の絶縁耐力を維持
• 動作範囲は -40°C ～ 130°C で、熱膨張率は 0.5% 未満です。

4.精密に設計された適応性

液体から固体への変換を利用する:

• カスタム金型は現場応力制御のために最適化された形状を作成します
• フィラー配合バージョン (シリカ強化など) は 350kV BIL 定格を達成
• 傾斜誘電体組成により不均一な磁場を管理

5.重要インフラのガーディアンシップ

極端なシナリオで実証された優位性:

→ 工業地帯: 耐汚染フラッシュオーバー性は IEC 60815 クラス IV を超える

→ 沿岸設備: ASTM B117 に準拠し、塩霧耐性 >1000 時間

→ 超高電圧アプリケーション: 1.5Ur で部分放電 <5pC

経験的な性能データと加速劣化試験の結果については、ポリマー絶縁体アプリケーションに関する IEEE 規格 1523-2017 を参照してください。

エポキシ絶縁体の種類

電気設定が異なれば、異なる絶縁体が必要になります。最も一般的なタイプを次に示します。

1.バスバーサポート絶縁体

開閉装置や配電盤に使用されるこれらの絶縁体は、バスバーを支持して絶縁し、安全な電気伝導を確保します。

2.エポキシブロック絶縁体

通常、高電圧変電所で使用されるこれらのコンパクトでありながら堅牢な絶縁体は、短絡を防止します。

3.ブッシュインシュレーター

変圧器や回路ブレーカー用に設計されたこれらの絶縁体は、コンポーネント間の適切な電気的分離を保証します。

4.エポキシポスト絶縁体

送電線で一般的に使用されるこれらの絶縁体は、漏れ電流を防止しながら高電圧導体をサポートします。

5.レジンキャストサポートインシュレーター

中電圧から高電圧の用途に最適なレジンキャスト絶縁体は、カスタマイズ可能な形状と高い機械抵抗を備えています。

エポキシ絶縁体の利点

エポキシ絶縁体に切り替えると、次のような多くの利点が得られます。

1.耐久性と長寿命

ひび割れ、湿気、紫外線への耐性があります。

30年以上の寿命があり、メンテナンスコストを削減します。

2.コストパフォーマンス

故障率が低いということは、交換の回数が減り、ダウンタイムが短縮されることを意味します。

設置が簡単になると、人件費の削減につながります。

3.電気安全性の強化

非トラッキング、非耐候性の特性により、極端な条件下でも安定したパフォーマンスが保証されます。

電気フラッシュオーバーのリスクを最小限に抑えます。

4.軽量で取り付け簡単

70% は磁器よりも軽いため、素早く安全に設置できます。

複雑な昇降装置が不要なため、セットアップ時間が短縮されます。

エポキシ絶縁体は磁器絶縁体よりも優れていますか?

特徴	磁器碍子	エポキシ絶縁体
重さ	重い	70% ライター
強さ	脆くて亀裂が入りやすい	18倍強力
耐候性	適度	素晴らしい
設置の容易さ	力仕事が必要	素早くて簡単
メンテナンス	高い	最小限の維持費
5年間のコスト	破損により高くなる	低くて丈夫

上で見てきたように、エポキシ絶縁体はほぼすべてのカテゴリーで磁器よりも優れており、現代の電力網にとって賢明な選択となっています。

結論

エポキシ絶縁体は電気絶縁の未来です。高強度、優れた断熱性、コスト効率の高い性能により、多くの重要な用途で磁器に代わって正当に使用されています。

耐久性があり、軽量で高性能な絶縁体をお探しなら、エポキシが最適です。電力網が進化し続ける中、適切な断熱材に投資することで、信頼性、安全性、長期的な節約が保証されます。

さらに技術的な洞察については、 高電圧エポキシ絶縁体に関するIEEEの研究をご覧ください。.

- - 終わり - -