삼중절연전선(TIW)·FIW·에나멜선＋절연 테이프: 변압기 권선 절연 세 가지 방식의 선택 기준

절연변압기를 설계할 때 1차측과 2차측 사이의 강화 절연(reinforced insulation)을 구현하는 주류 방식은 세 가지입니다.기존의 에나멜선에 절연 테이프를 병용하는 방식, 삼중절연전선(TIW, Triple Insulated Wire), 그리고 FIW(Fully Insulated Wire)입니다.세 방식 모두 안전 규격을 통과할 수 있으며, 차이는 부피, 공정, 비용 구조, 설계 자유도에 있습니다.본 글에서는 중립적인 규격 관점에서 비교하여, 제품 조건에 맞는 선택에 도움을 드리고자 합니다.

세 방식의 원리 차이

기존 에나멜선＋절연 테이프: 권선 자체에는 에나멜 피막(기본 절연)만 있으며, 1차/2차측 간 절연은 층간 절연 테이프와 양측에 확보한 연면 거리(creepage margin)로 달성합니다. 공정이 성숙하고 단가가 가장 낮지만, 테이프와 마진이 권선 창(winding window) 공간을 차지하여 변압기 부피를 줄이기 어렵고, 권선·테이핑·선 정리 등 공정 수가 많습니다.

삼중절연전선(TIW): 도체 외부에 3개의 절연층을 압출한 전선입니다. DAH JIN의 TLW-B／TLW-BB／TLW-B7S／TLW-F를 예로 들면, 3층 압출 절연으로, VDE 40008834에서 IEC 62368-1 Annex J에 따라 강화 절연(Reinforced／Extruded／3 layers)으로 평가되었습니다. 절연이 전선 자체에 구현되어 있으므로 1차·2차측을 직접 나란히 감을 수 있어 층간 테이프와 연면 거리 요건이 불필요하며, 변압기 부피를 눈에 띄게 줄이고 공정을 단축할 수 있습니다.

FIW(Fully Insulated Wire): 에나멜 공정으로 절연 바니시를 여러 층 연속 도포하여 더 두꺼운 피막을 형성한 전선입니다(규격은 IEC 60317-56:2017, 열 등급 class 180).IEC 62368-1 제3판부터 조건 충족 시 강화 절연에 사용할 수 있습니다.선경 범위를 나란히 보면, FIW(IEC 60317-56)의 도체는 0.090–0.900 mm이고, DAH JIN의 인증 범위는 인증 기관에 따라 다릅니다. UL E236542는 TLW-BB에 대해 0.11–1.5 mm를, VDE 40008834는 TLW-B／TLW-BB／TLW-F에 대해 0.10–1.00 mm를 커버합니다.FIW는 초소형 고주파 설계에 적합하지만, 피막이 동일 재료의 연속층이므로 안전 규격 검증 경로와 단말 처리가 TIW와 다르며, 일부 응용에서는 내전압과 연면 거리를 확인하기 위해 다른 절연 수단을 병용해야 합니다.

한눈에 보는 비교표

에나멜선+절연 테이프

• 강화 절연 구현 방식: 테이프+연면 거리
• 권선 공정: 최다(테이프 부착／마진 확보)
• 단말 처리: 피막 박리 필요
• 안전 규격 경로: 구조 검증

삼중절연전선(TIW)

• 강화 절연 구현 방식: 전선의 3층 압출 절연
• 권선 공정: 적음(직접 병행 권선)
• 단말 처리: DAH JIN의 TLW-B／TLW-BB／TLW-B7S／TLW-F는 절연층을 먼저 벗기지 않고 직접 납땜할 수 있습니다(제품 자료 기준)
• 안전 규격 경로: IEC 62368-1 Annex J／61558-1 Annex K 전선 경로

FIW(Fully Insulated Wire)

• 강화 절연 구현 방식: 두꺼운 에나멜 피막(단일 재료)
• 권선 공정: 적음
• 단말 처리: 납땜 가능형(IEC 60317-56 solderable), 납땜 조건은 제조사 사양에 따름
• 안전 규격 경로: IEC 62368-1 ed.3 이후의 FIW 경로

TIW를 선택해야 하는 경우

1. 충전기 및 소형 SMPS 변압기(IEC 62368-1 Annex J): 휴대폰/노트북 충전기의 전력 밀도 경쟁에서, 테이프와 마진을 없앤 부피 이득이 제품 크기에 그대로 반영됩니다.
2. 납땜 친화적 생산 라인이 필요한 경우: DAH JIN TLW 시리즈는 절연층을 먼저 벗기지 않고 직접 납땜할 수 있어, 단말 공정이 에나멜선·FIW보다 적습니다.
3. 의료용 전원(EN/IEC 60601-1): TLW-BB／TLW-B7S는 환자 절연 요건 달성에 활용할 수 있습니다(실제 내전압은 의료 등급 검증에 따릅니다).
4. 표피 효과가 두드러지는 고주파 설계: 연선형 TLW-B7S(7가닥 동심 원형 연선)는 삼중 절연을 유지하면서 교류 저항을 낮춥니다.