내전압시험기(耐電壓試驗機)는 전기 장비나 부품의 절연 성능이 규정된 전압을 견딜 수 있는지 시험하는 장비입니다. 흔히 **하이팟 테스터(Hipot Tester)**라고도 불립니다.

내전압시험기(Dielectric Withstand Tester / Hipot Tester) 설명

내전압시험기(耐電壓試驗機)는 전기 장비나 부품의 절연 성능이 규정된 전압을 견딜 수 있는지 시험하는 장비입니다. 흔히 **하이팟 테스터(Hipot Tester)**라고도 불립니다.

 

내전압(Withstand Voltage)의 정의

내전압이란 전기 장비나 부품의 절연체가 규정된 조건(전압의 크기, 파형, 인가 시간) 하에서 절연 파괴(Breakdown)나 섬락(Flashover, 절연체 표면을 따라 발생하는 방전) 없이 견딜 수 있는 최대 전압을 의미합니다. 이는 해당 절연체의 **절연 내력(Dielectric Strength)**과 관련이 있지만, 특정 시간 동안 안정적으로 견디는 성능에 초점을 맞춘 값입니다.

 

내전압시험기(Hipot Tester)의 역할 및 작동 방식

내전압시험기의 주된 목적은 **절연의 무결성(Integrity)**과 안전성을 확인하는 것입니다. 즉, 전기가 통하는 부분과 사람이 접촉할 수 있는 부분, 또는 서로 다른 전위의 도체 간의 절연이 충분히 안전한지 검증합니다.

작동 방식은 다음과 같습니다.

1. 시험 전압 인가: 시험 대상의 절연체 양단(예: 충전부와 외함/접지 간, 권선과 권선 간)에 규정된 크기(일반적으로 정상 운전 전압보다 훨씬 높은 값)의 교류(AC) 또는 직류(DC) 고전압을 인가합니다.
2. 규정 시간 유지: 인가된 고전압을 규정된 시간(예: 1분) 동안 유지합니다.
3. 누설 전류 측정 및 파괴 감지: 시험 중 절연체를 통해 흐르는 누설 전류(Leakage Current)를 측정하고 감시합니다. 또한 절연 파괴(급격한 전류 증가, 아크 발생)가 발생하는지 확인합니다.
4. 합격/불합격 판정:
   • 합격: 규정된 시간 동안 절연 파괴가 발생하지 않고 누설 전류가 허용 기준치 이하이면 시험에 합격합니다.
   • 불합격: 절연 파괴가 발생하거나 누설 전류가 허용 기준치를 초과하면 시험에 불합격합니다.

내전압시험기의 특징:

• 고전압 출력: 시험 대상의 정격 전압보다 훨씬 높은 시험 전압을 출력할 수 있습니다.
• AC/DC 선택: 시험 규격에 따라 교류 또는 직류 시험 전압을 선택하여 사용합니다. AC 시험은 절연체 내부의 부분 방전이나 열화에 민감하고, DC 시험은 절연체의 내구성과 공간 전하 축적에 더 관련이 있습니다.
• 누설 전류 측정 기능: 시험 전압 인가 중 절연체를 통과하는 미세한 누설 전류를 측정하여 절연 상태를 판단하는 중요한 기준이 됩니다.
• 파괴 감지 및 보호 기능: 절연 파괴 발생 시 이를 즉시 감지하고 시험 전압 인가를 중단하여 장비 손상 및 안전 사고를 방지하는 보호 회로를 내장하고 있습니다.
• 타이머 기능: 규정된 시간 동안 정확하게 시험 전압을 인가하기 위한 타이머 기능이 있습니다.
• 안전 기능: 고전압 경고등, 안전 인터록, 비상 정지 버튼 등 사용자의 안전을 위한 다양한 기능을 갖추고 있습니다.

내전압시험기의 용도

내전압시험기는 다양한 전기 제품 및 설비의 안전성과 신뢰성을 검증하는 데 필수적으로 사용됩니다.

• 전기 제품 안전 규격 시험: 가전제품, 산업용 장비, 의료 기기 등 다양한 전기 제품이 안전 규격(UL, CE, KS 등)을 만족하는지 확인하기 위한 필수 시험 항목입니다.
• 품질 관리: 전기 부품, 케이블, 권선 등의 제조 공정에서 품질 관리를 위해 사용됩니다.
• 설비 설치 및 보수 점검: 변압기, 개폐기, 전동기, 케이블 등의 설치 후 초기 점검이나 정기 보수 시 절연 상태의 이상 유무를 확인합니다.
• 연구 개발: 새로운 절연 재료나 구조의 성능을 평가하는 데 사용됩니다.

절연 저항계(메거)와의 차이점

내전압시험기는 절연 저항계(메거)와 혼동될 수 있으나, 목적과 시험 방식에 차이가 있습니다.

• 절연 저항계 (메거): 비교적 낮은 DC 전압을 사용하여 절연체의 저항 값(MΩ 단위)을 측정합니다. 주로 절연체의 습기, 오염, 열화 정도를 비파괴적으로 진단하는 데 사용됩니다.
• 내전압시험기 (Hipot Tester): 정격 운전 전압보다 훨씬 높은 AC 또는 DC 전압을 인가하여 절연체가 고전압 스트레스를 견딜 수 있는지 확인하는 시험입니다. 기준 이상의 누설 전류가 흐르거나 파괴되면 불합격 판정을 내립니다. 잠재적인 절연 약점을 발견할 수 있지만, 약한 절연체는 시험 중 파괴될 수도 있습니다.

요약하자면, 내전압시험기는 전기 장비나 부품의 절연체가 규정된 고전압을 견딜 수 있는지 확인하여 안전성과 신뢰성을 검증하는 중요한 시험 장비입니다.

 

HIOKI의 내전압 시험기