GPO3 UPGM203 絶縁材料の用途

I. 電力および電気産業における主要なアプリケーション

高電圧および低電圧開閉装置:開閉装置キャビネット用の相分離器、前後の絶縁隔壁、および消弧室分離器に加工されます。フレーム型およびモールドケース回路ブレーカーの安全シールドやスペーサー ライナーなどのコンポーネントに適しています。

バスバーおよび変圧器絶縁部品‌:高電圧環境における構造絶縁の安定性を確保するために、バスバーサポート、絶縁サポート、変圧器絶縁ライナー、アンテナベース、およびスペーサーブロックとして使用されます。

モーターおよび電気部品‌:モーターのアーマチュア部品、スロットウェッジステーター、カーボンブラシホルダー、ステーターシムに使用され、高湿度環境でも安定した電気的性能を維持します。

II.鉄道輸送および海事部門でのアプリケーション

都市鉄道交通:地下鉄システム用に特別に開発された「鉄道交通グレード」の GPO-3 材料は、サードレール保護カバー、車両内部の断熱パネル、電気機器の筐体に広く使用されており、低煙と低毒性という厳しい火災安全要件を満たしています。

造船および海洋エンジニアリング:海洋電気システム向けに調整された絶縁構造コンポーネントは、高湿度や塩霧の環境でも難燃性と絶縁特性を維持し、海上安全基準に準拠しています。

Ⅲ．特殊な環境や過酷な環境での用途

高い火災安全要件‌:地下鉄、船舶、鉱山、高層ビルの低電圧配電システムの絶縁部品に使用され、UL94 V-0 難燃性と低煙、非毒性の安全基準を満たしています。

高い耐アーク性を必要とする部品:高温アークに直接耐え、耐アーク性が 180 秒以上持続し、トラッキング指数 (CTI) が 600 V を超える消弧フードや消弧グリッドなどの構造部品の製造に使用されます。

新エネルギー分野‌ : 太陽光発電インバーター、風力発電コンバーター、充電ステーションの断熱および支持構造コンポーネントに適しており、断熱性能と長期的な熱安定性のバランスを保ちます。

IV.その他の機械構造用途

高い強度、寸法安定性、機械加工性を利用して、さまざまな耐アーク構造部品、電気機器の端子台、耐食性プラットフォーム シムに加工することができ、特定の金属構造部品を置き換えて軽量絶縁のアップグレードを実現します。

GPO3 は、高性能絶縁材料として、電力および電気分野だけでなく、産業用計測および制御用途にも広く導入され、成功を収めています。以下は、さまざまなシナリオにおける典型的な実際のアプリケーションの概要です。

I. 中低圧配電開閉装置における適用事例

シナリオ要件:異なる相の導電性コンポーネントを隔離し、相間の短絡のリスクを軽減し、内部アークの影響に耐えます。

実際の結果:パネルは内部アーク衝撃に 180 秒以上耐えることができ、導電経路を形成する通常の断熱パネルの炭化を防ぎ、開閉装置の短絡火災のリスクを大幅に軽減します。

互換性の利点‌:屋外の配電施設では、パネルは日々の温度変動や湿った空気に耐えることができ、長期にわたって安定した絶縁性能を維持し、トラッキング抵抗指数 ≥600V という電力業界の標準要件を満たしています。

II.産業用計測制御機器の一括置き換え事例

課題‌:既存の標準的なエポキシ絶縁ボードは、耐アーク性が低く、湿気の多い環境での漏れがあり、加工中に剥離する傾向があり、データのドリフトや測定および制御機器の頻繁な誤動作につながりました。

結果‌:電力測定および制御電気機器の複数のメーカーがパネルを GPO3 ボードに一括交換したところ、アークによる機器の短絡故障が大幅に減少しました。梅雨の間、水冷装置の近くで連続運転した場合でも、センサー信号の取得は正確でした。

加工の利点:フライス加工や穴あけ後も、エッジは欠けることなく滑らかなままであるため、二次研削の必要がなくなり、従来のパネルと比較して加工時間を 30% 以上短縮できます。

Ⅲ．サーキットブレーカーコアコンポーネントの適用事例

フレーム型サーキットブレーカー‌:安全バッフル、安全シールド、コンパートメントスペーサー、相分離器に加工され、さまざまなライブユニットを隔離することで、サーキットブレーカーのトリッププロセス中の安全性が向上します。

モールドケースサーキットブレーカー:消弧室のアーク絶縁プレートとして使用され、トリップ中に発生する高温アークを迅速に遮断し、アーク漏れによる二次障害を防止し、モールドケースサーキットブレーカーの全シリーズのモジュール式アセンブリ要件を満たします。

IV.変圧器・新エネルギー機器の応用事例

変圧器の隔壁絶縁:変圧器の重要な内部絶縁部品として、さまざまな巻線コンポーネントを効果的に絶縁し、電流漏れや短絡を防ぎます。動作中の継続的な振動や圧力に耐え、変形や損傷に強いです。

新エネルギー用途‌:風力発電の計測および制御キャビネット、電力計測装置、新エネルギーインバーターで大量に使用されます。ハロゲンフリーで環境に優しい配合は RoHS 規格に準拠しており、新エネルギー産業の安全性とコンプライアンス要件を満たしています。

V. モーター部品の応用事例

モーターのアーマチュア部品、可動カバープレート、スロットウェッジステータ、ステータシム、カーボンブラシホルダーなどに加工されるこれらの部品は、縦方向と横方向の強度差がなく、全方向に均一な機械的特性を示します。 155°C での長期動作条件下でも安定した機械的強度を維持し、従来のエポキシ絶縁部品の代替として使用すると、耐用年数が 40% 以上延長されます。

最も人気のある 3 つの高圧絶縁板の性能比較

高電圧および低電圧の電気機器、電力機器、電動機、変圧器、および産業用制御システムの絶縁設計では、3240 絶縁板、FR4 絶縁板、および GPO-3 絶縁板が最も一般的に使用される 3 つのタイプの積層絶縁材料です。しかし、多くのエンジニアは材料を選択する際によく混乱します。3240、FR4、および GPO-3 の違いは正確には何ですか?特定の動作条件において、より信頼性が高く、コスト効率が高いのはどれですか?

今回は、材料選択時の落とし穴を回避し、より最適な設計を行えるよう、製品特性、コア性能、用途シナリオの 3 つの観点から、これらのタイプの断熱ボードを区別する方法を説明します。

3種類のパネルの比較分析

3240 断熱ボード:国家規格 GB/T 1303.1 に準拠。必須の難燃性要件はありません（通常、非難燃性または難燃性評価が低い）。 155℃の耐熱性（クラスB）。色はほとんどが黄色。ハロゲンを含む。そして比較的低コストです。

FR-4 断熱ボード:難燃性評価コード UL94 V-0 (自己消火性) に分類され、耐熱温度は通常 130 ～ 155°C の範囲です (配合に応じて異なります)。通常、色は薄緑色で、若干優れた環境性能 (一部はハロゲンフリー) を提供し、優れた寸法安定性と電気特性を提供します。

GPO-3 断熱ボード: (GPO-3 ラミネートまたは UPGM-203 とも呼ばれます) は、不飽和ポリエステル樹脂ペーストと添加剤を含浸させた無アルカリ ガラス繊維マットをホットプレスすることによって形成された硬質の難燃性断熱材です。厚さは0.8～100mmで、色は主に白または赤褐色です。この材料は V-0 難燃性の UL 認定を受けています (一部のモデルはハロゲンフリーです)。

コア性能の比較

01 電気的性能

3240 断熱ボード:優れた電力周波数絶縁性能と低コストですが、平均的な耐アーク性と難燃性はありません。

FR4 絶縁ボード:高い絶縁耐力、高温多湿の条件下でも安定した絶縁、低い高周波損失、適度なアーク抵抗。

GPO-3 絶縁ボード: 優れた耐アーク性 (>180 秒)、最強の消弧およびアーク絶縁機能を備え、開閉装置に適しています。

02 機械的安定性と寸法安定性

3240 断熱ボード:十分な機械的強度があり、加工が容易で、コストパフォーマンスに優れています。

FR4断熱板：高強度、良好な剛性、高寸法精度、変形しにくい。

GPO-3 断熱ボード:優れた靭性、耐クラック性があり、厚いボードの加工に大きな利点がありますが、強度がわずかに低くなります。

03 耐熱性・難燃性

3240 断熱ボード:クラス B (130°C)、非難燃性、裸火にさらされると可燃性。

FR4絶縁板： F種耐熱性（155℃）、UL94 V-0難燃性、良好な自己消火性。

GPO-3 絶縁ボード: クラス B (130°C)、UL94 V-0 難燃性、安全で信頼性の高い。

04 環境適応性:

3240 絶縁ボード:耐油性および耐湿性があり、標準的な電気環境に適しています。

FR4 断熱ボード:湿った熱や化学的腐食に耐性があり、過酷な環境に最適です。

GPO-3 絶縁ボード:耐アーク性と耐漏電性があり、アーク放電や放電のリスクのある環境に適しています。

アプリケーションシナリオの比較

1. 3240 断熱ボード:汎用、コスト効率が高く、難燃性の要件はありません。適した用途: 標準モーター、変圧器、低電圧開閉装置、標準絶縁スペーサー、工具および固定具、コスト重視のプロジェクト。

2. FR4 断熱ボード:ハイエンド、難燃性、高精度。適した用途: PCB 基板、高周波電子絶縁、新エネルギー電池セパレーター、高電圧モーター スロット ウェッジ、鉄道輸送絶縁コンポーネント、および高湿度、高温環境。

3. GPO-3 絶縁ボード:耐アーク性、消弧性があり、スイッチ用に特別に設計されています。適切な用途: 高電圧および低電圧の開閉装置用の相分離器、消弧カバー、回路ブレーカーの絶縁、バスバーサポート、カーボンブラシホルダー、および放電の危険のある絶縁構造。