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絶縁破壊電圧の単位について教えてください。 MV/m 20~30とは結局のところど...

jyu********さん

2011/5/1018:40:55

絶縁破壊電圧の単位について教えてください。
MV/m 20~30とは結局のところどういった電圧をかけたら、
絶縁破壊を起こすという意味なのでしょうか?

ガラスエポキシ積層版の厚みと絶縁耐電圧との関係を調べていたら、
この単位にいきつきましたが、単位の意味が理解できず、
絶縁物として0.3㎜を使用する場合と0.5㎜を使用する場合の耐電圧の
違いがわかりません。
どなたか、わかりやすくご説明頂けないでしょうか。
宜しくお願いいたします。

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ベストアンサーに選ばれた回答

2011/5/1019:03:40

絶縁破壊電圧は、電圧というより電位の傾きまたは電界ととらえたほうがわかりやすいと思います。絶縁破壊電圧とは、絶縁物をはさんだときに、通電してしまうような電界強度のことをいいます。要するに、1[mm]の絶縁物をはさんで電圧V[V]かけた場合は、V[V/mm]となります!

20[MV/m]=20[kV/mm]とも書き換えることができますので、絶縁物1mmあたりに20kV加えると絶縁破壊を起こすことになります。ただし、交流や直流、そのときの湿度によって若干絶縁破壊電圧は変わってきます。

d[mm]の絶縁物にV[V]を加えると電界強度=V/d[V/mm]となります。つまり、絶縁破壊電圧が20[MV/m]=20[kV/mm]でしたら、絶縁破壊を起こさせる電圧V=20[kV/mm]×d[mm]=20d[kV]となりますから、0.3mmのときは、6[kV]必要で、0.5mmのときは、10[kV]必要となります。




電圧破壊電圧の定義は下記のとおりですので、参考にしてみてください。

二つの電極に試料を挟み、電圧を徐々に上げていくと、ある電圧に達したときに電流が急激に増加し、試料の一部が溶けて穴が空いたり、炭化したりして通電するようになる。この時の電圧が絶縁破壊電圧という。通常、絶縁破壊電圧は材料の単位厚さに対する破壊電圧を意味する。エンプラの絶縁破壊電圧は20℃で10~50kV/mm程度である。また分子構造内に極性基を持たない材料の方が高い絶縁破壊電圧を持つ。また材料の吸水量が増加すると絶縁破壊電圧は低下する。


絶縁体に電圧をかけていくと、電圧がある値に達すると耐えきれなくなり電気的な破壊をおこします。この値を絶縁破壊電圧といい、1mm厚の絶縁体に対する強さで表します。絶縁破壊電圧は一般に直流より交流電圧の方が低くなります。また、絶縁体の厚さとは比例せず厚みの効果は減少するので、設計上注意を要します。絶縁材料としては、絶縁破壊の強さは高いものが望まれます。

質問した人からのコメント

2011/5/11 09:29:35

とてもわかり易かったです。
電界強度との関わりがあったのですね。ありがとうございました。

ベストアンサー以外の回答

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B-51さん

2011/5/1018:55:13

MV/mなら、「絶縁体の厚み1mあたりのメガボルト数」という意味です。

メガは10^6倍ですので、1MV=1,000,000Vですね。

で、数値が20~30とあったのであれば、低い方の20を採用するとして、
20MV/m=20kV/mmですから、0.3mmなら20*0.3=6kV=6,000Vですし、0.5mmなら20*0.5=10kV=10,000Vですね。

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