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에나멜 절연 및 종이 절연용 평각 동선의 준비 방법

SKYBLUER
9월 4, 2026
4:49 오후

에나멜 절연과 종이 절연에 사용되는 평각 동선은 폭과 두께의 치수 정밀도뿐만 아니라 다양한 품질 요건을 충족해야 합니다. 모서리 형상, 표면 청정도, 잔류응력 및 기계적 특성은 절연 품질과 권선 공정에서의 도체 가공성에 직접적인 영향을 미칩니다.

변압기와 전동기 제조 과정에서 발생하는 많은 절연 결함은 에나멜 도포 또는 절연지 권취 공정 이전 단계에서 시작됩니다. 따라서 안정적인 압연 공정을 확보하는 것은 균일한 품질의 직사각형 구리 도체를 생산하는 데 매우 중요합니다.

이 가이드에서는 평각 동선의 실무적인 전처리 방법, 주요 압연 공정 변수, 품질 검사 요구사항, 불량 원인 분석 및 문제 해결 절차를 설명합니다.

1. 에나멜 절연용 평각 동선의 도체 요구사항

구리 재질 및 치수

전기 도체에 일반적으로 사용되는 구리 재질에는 C11000(Cu-ETP), C10200(Cu-OF), C10100(Cu-OFE) 등이 있습니다.

생산을 시작하기 전에 엔지니어는 절연되지 않은 나도체의 폭과 두께, 모서리 곡률반경, 치수 공차 및 요구되는 재료의 조질 상태를 확인해야 합니다.

또한 나도체의 치수와 에나멜 피막 또는 종이 절연층의 두께가 포함된 최종 절연 도체의 치수를 명확하게 구분해야 합니다.

기술 참고: 단면적 계산

공칭 치수가 5.00 × 2.00 mm인 직사각형 도체의 경우:

공칭 단면적 = 5.00 × 2.00 = 10.00 mm²

이 계산은 모서리가 둥글게 처리되지 않은 직각 단면을 가정합니다. 전체 폭과 두께를 동일하게 유지하면서 모서리를 둥글게 가공하면 실제 구리 단면적은 감소합니다.

최종 단면 형상은 도체 도면 및 적용되는 기술 사양을 충족해야 합니다.

2. 평각 동선 압연 공정 최적화

일반적인 생산 공정은 다음과 같습니다.

원형 선재 → 신선(필요한 경우) → 다단 압연 → 모서리 성형 → 소둔(필요한 경우) → 세척 및 검사 → 권취

롤 간극 및 압하율 제어

2단 압연 스탠드(2-Hi)는 직사각형 구리선 제조에 일반적으로 사용됩니다.

롤 간극은 주로 제품의 두께를 결정합니다. 반면 최종 폭은 금속의 횡방향 유동, 롤 형상 및 각 패스의 압하량 배분에도 영향을 받습니다.

각 압연 패스의 두께 압하율은 다음 공식으로 계산할 수 있습니다.

압하율(%) = [(입구 두께 − 출구 두께) / 입구 두께] × 100

예를 들어 두께를 2.00 mm에서 1.80 mm로 줄이면 압하율은 10%입니다.

이는 계산을 위한 예시이며 모든 압연 조건에 적용할 수 있는 보편적인 권장 압하율은 아닙니다. 실제 패스 스케줄은 재료 상태, 압연 하중 및 최종 단면 형상에 따라 결정해야 합니다.

장력 및 정렬 제어

롤 간극을 변경하기 전에 롤의 평행도, 입구 측 선재의 정렬 상태, 입구 및 출구 측 장력을 확인해야 합니다.

두께는 안정적으로 유지되지만 폭이 변동하는 경우, 롤 간극을 반복적으로 조정하기보다는 재료의 횡방향 퍼짐, 투입 선재의 편차 및 장력 변동을 먼저 조사하는 것이 좋습니다.

가공 방식의 차이에 대한 자세한 내용은 직사각형 구리 도체 제조를 위한 평각선 압연기와 신선기 비교를 참고하시기 바랍니다.

3. 절연 공정 전 모서리 곡률반경 제어

에나멜 절연 동선

모서리가 지나치게 날카롭거나 형상이 불균일하면 에나멜 피막을 균일하게 형성하기 어려워지고, 국부적인 절연 취약 부위가 발생할 수 있습니다.

종이 절연 동선

버(Burr)나 날카로운 모서리는 절연지를 감싸는 과정과 이후 권선 공정에서 절연지를 손상시킬 수 있습니다.

모서리 문제	가능한 원인	개선 조치
모서리 곡률반경 불균일	선재 공급 위치의 중심 이탈	선재 정렬 상태 확인
지나치게 날카로운 모서리	모서리 성형 부족	성형 공구 점검
과도한 모서리 라운딩	부적절한 롤 프로파일	공구 형상 검토
곡률반경 변동	공구 마모 또는 불안정한 장력	롤 및 장력 제어 시스템 점검

모서리 곡률반경은 적절한 단면 형상 측정 방법을 사용하여 확인해야 합니다. 폭과 두께 측정만으로는 모서리 형상을 충분히 평가할 수 없습니다.

자세한 내용은 직사각형 구리선 제조 시 모서리 곡률반경을 제어하는 방법을 참고하시기 바랍니다.

4. 표면 전처리 및 소둔

표면 세척

압연 윤활제, 구리 입자, 산화물 및 표면 스크래치는 후속 절연 공정에 영향을 미칠 수 있습니다.

에나멜 도포 전에 사용되는 코팅 시스템과 호환되는 세척 방법을 통해 표면 오염물을 제거해야 합니다.

종이 절연 공정 전에는 도체 표면에 버, 박힌 이물질 및 표면 손상이 있는지 검사해야 합니다.

기계적 특성 제어

냉간 압연은 구리의 경도를 증가시키는 동시에 연성을 감소시킵니다. 누적 변형량과 최종적으로 요구되는 재료의 조질 상태에 따라 소둔 처리가 필요할 수 있습니다.

소둔 조건은 구리 재질, 이전 가공 및 변형 이력, 요구되는 기계적 특성을 고려하여 설정해야 합니다.

소둔 후에는 재료가 지정된 상태에 도달했는지 확인하고 표면 산화 여부를 검사해야 합니다.

5. 절연 공정 전 품질 검사

품질 검사는 도체의 단면 형상, 표면 상태 및 기계적 특성을 포함해야 합니다.

검사 항목	권장 검사 방법	합격 판정 기준
폭 및 두께	교정된 측정기를 이용한 치수 측정	도면에 명시된 공차
모서리 곡률반경	광학식 단면 형상 측정	지정된 형상
표면 품질	육안 검사 또는 카메라 검사	표면 품질 허용 기준
기계적 특성	인장시험 또는 경도시험	요구되는 재료의 조질 상태
직진도	직진도 측정	제품 사양
권취 품질	보빈 및 장력 검사	취급 요구사항

생산 시작 시, 공정 조건을 조정한 후, 그리고 생산이 진행되는 동안 시료 검사를 실시해야 합니다.

온라인 치수 측정 시스템은 공정을 지속적으로 모니터링하는 데 도움이 되지만, 표면 검사나 기계적 시험을 대체할 수는 없습니다.

6. 생산 불량의 근본 원인 분석표

절연 결함이 발생하면 엔지니어는 압연, 모서리 성형, 세척 및 재료 준비 단계까지 거슬러 올라가 가능한 원인을 조사해야 합니다.

생산 문제	가능한 근본 원인	우선 확인 사항
두께의 점진적인 편차	롤 마모 또는 온도 변화	롤 상태 및 롤 간극 안정성
폭 변동	불안정한 횡방향 재료 유동	압하 스케줄 및 장력
불균일한 에나멜 피막	모서리 형상 또는 코팅 조건	모서리 프로파일 및 코팅 설정
절연지 찢어짐	버 또는 날카로운 모서리	모서리 성형 공구
표면 스크래치	오염된 롤 또는 가이드	접촉 표면
과도한 스프링백	재료 상태 또는 잔류응력	조질 상태 및 변형 이력
불규칙한 권취	불안정한 권취 장력	권취 시스템의 동기화