CTI란? 전기전자용 플라스틱 내트래킹성 비교, 시험방법, 소재별 비교 방법

플라스틱 데이터시트나 UL Yellow Card에는 CTI 600 V, CTI PLC 0, Material Group I과 같은 항목이 표시됩니다.

CTI는 Comparative Tracking Index, 즉 비교트래킹지수입니다. 오염액과 전압이 동시에 존재하는 조건에서 플라스틱 표면에 전기가 통하는 탄화경로가 얼마나 쉽게 형성되는지를 비교하는 지표입니다.

여기서 트래킹은 플라스틱 내부를 관통하는 절연파괴와 다릅니다. 먼지·수분·염분과 같은 오염물질이 절연재 표면에 존재하면 미세한 누설전류가 흐르고, 국부적으로 건조된 영역에서 방전이 반복될 수 있습니다. 이 과정에서 표면이 열화·탄화되면 두 전극 사이에 영구적인 도전경로가 형성될 수 있습니다.

CTI가 높다는 것은 동일한 규격 시험조건에서 더 높은 전압까지 표면 트래킹에 견뎠다는 의미입니다. 일반적으로 높은 CTI 소재는 절연협조 설계에서 더 우수한 재료그룹으로 분류될 수 있고, 적용 제품규격에 따라 필요한 연면거리를 줄이는 데 유리할 수 있습니다. 하지만 CTI 값만으로 실제 제품의 안전한 연면거리를 바로 결정할 수는 없습니다. 적용규격, 사용전압, 오염등급, 재료그룹, 전계분포, Rib 구조, 표면오염과 제조편차를 함께 검토해야 합니다. 과거 IEC 60112 판본도 시험결과를 전기기기의 안전한 연면거리 평가에 직접 사용할 수 없다고 명시했으며, 현행 시험값 역시 절연협조 규격과 결합해 사용해야 합니다.

현행 IEC 60112:2025는 고체 절연재 또는 실제 부품에서 채취한 시편을 대상으로 교류전압을 사용해 CTI와 PTI를 측정하고, 필요한 경우 침식 평가절차도 제공합니다. ASTM의 대표 규격인 ASTM D3638-21e1은 수용성 오염물이 존재하는 조건에서 최대 600V까지 고체 절연재의 단시간 저전압 트래킹 저항성 또는 CTI를 평가합니다. 이 시험결과는 IEC 60664-1과 UL 840 등의 연면거리 설계체계에서 재료분류 자료로 사용될 수 있습니다.

이번 글에서는 CTI의 의미와 트래킹 발생원리, IEC 60112·ASTM D3638 시험방법, CTI 재료그룹과 UL PLC의 차이 및 전기전자용 플라스틱의 내트래킹성을 정확히 비교하는 방법을 살펴보겠습니다.

플라스틱 CTI 시험에서 전해질 적하, 누설전류, 건조대 방전과 탄화경로가 형성되는 과정을 설명한 인포그래픽 — CTI 시험은 전극 사이에 전해질을 반복 적하해 누설전류와 방전을 유도하고 플라스틱 표면에 트래킹 경로가 형성되는 전압을 평가합니다.

CTI란?

CTI는 규정된 전해질 용액을 절연재 표면에 반복적으로 떨어뜨리면서 전압을 인가했을 때, 규정된 트래킹 파괴기준을 만족하는 최대 전압을 나타냅니다.

단위는 다음과 같습니다.

대표 표기:

CTI 600 V
CTI 400 V
CTI PLC 1
Material Group II

CTI가 평가하는 현상

CTI 시험은 다음 현상을 복합적으로 평가합니다.

오염액에 의한 표면전도
누설전류
국부발열
건조대 형성
미세 방전
표면침식
탄화경로 형성
지속적인 전도성 트랙

높은 CTI의 의미

동일한 시험방법과 조건에서 CTI가 높다면 일반적으로 다음과 같이 해석할 수 있습니다.

오염된 표면에서 트래킹 발생이 어려움
탄화경로 형성에 대한 저항성이 높음
우수한 내트래킹성
더 높은 IEC 재료그룹 적용 가능
연면거리 설계에서 유리할 가능성

다만 CTI는 단시간 규격시험 결과이며, 실제 장기습열·염수·분진·고전압 DC 조건을 완전히 재현하지는 않습니다.

트래킹은 어떻게 발생할까?

플라스틱 표면이 깨끗하고 건조하다면 전극 사이의 표면전류는 매우 작습니다. 그런데 표면에 수분과 오염물이 존재하면 상황이 달라집니다.

트래킹 진행과정

절연재 표면에 먼지·염분·수분이 쌓입니다.
오염층을 따라 미세 누설전류가 흐릅니다.
전류에 의한 Joule Heat가 발생합니다.
표면 일부의 수분이 증발하며 건조대가 만들어집니다.
건조대 양단에 전압이 집중됩니다.
미세 Arc 또는 방전이 발생합니다.
방전열로 Polymer 표면이 분해됩니다.
탄소성 잔사가 축적됩니다.
탄화영역이 서로 연결됩니다.
전극 사이에 전도성 트랙이 완성됩니다.

오염·수분
→ 누설전류
→ 국부발열
→ 건조대 방전
→ 표면열화
→ 탄화경로
→ 트래킹 파괴

탄화가 중요한 이유

많은 고분자는 열분해 될 때 탄소성 잔사를 형성할 수 있습니다.

이 탄화잔사가 연속적으로 연결되면 본래 절연체였던 플라스틱 표면에 낮은 저항의 전도경로가 만들어집니다.

따라서 내트래킹성은 다음 항목에 영향을 받습니다.

수지의 탄화경향
난연제 종류
필러
수분흡수
이온성 불순물
표면조도
열전도
용융·침식거동

CTI 시험 장치 및 시험 순서

기본 시험장치

평판형 플라스틱 시편
두 개의 금속전극
교류전원
전해질 적하장치
전류감지·차단장치
시간측정장치
환기·안전 enclosure

UL Solutions의 IEC 60112 시험안내에서는 최소 20 mm × 20 mm, 두께 3 mm 이상의 시편, 100~600V의 50 Hz 시험전압, 약 20 mm³의 액적 및 규정 전해질을 예시하고 있습니다. 파괴판정은 일정 수준 이상의 전류가 규정시간 지속되거나 재료가 규정시간 이상 연소하는 경우를 포함합니다.

일반적인 시험 순서

시편을 규정된 온도·습도에서 전처리합니다.
시편표면을 수평으로 배치합니다.
두 전극을 규정 간격과 접촉조건으로 설치합니다.
지정된 교류전압을 인가합니다.
두 전극 사이에 전해질을 일정간격으로 적하합니다.
누설전류와 방전상태를 관찰합니다.
규정 방울 수까지 파괴가 발생하는지 확인합니다.
파괴전압 범위를 좁혀 CTI를 결정합니다.
침식깊이·연소 등 추가항목을 기록할 수 있습니다.

UL의 플라스틱 시험자료는 0.1% NH₄Cl 수용액을 사용하고 일정 간격으로 액적을 떨어뜨려 50방울 조건의 트래킹 전압을 평가하는 전형적인 시험방식을 설명합니다.

CTI 600의 의미

CTI 600은 규격시험의 상한 영역인 600 V 조건에서 규정된 트래킹 파괴기준을 만족했다는 의미로 사용됩니다.

의미

600V까지 트래킹 시험 통과
IEC 재료그룹 I에 해당 가능
UL CTI PLC 0에 해당 가능
우수한 내트래킹성

주의사항

CTI 600은 다음 의미가 아닙니다.

제품이 600V에서 무조건 안전하다는 뜻
허용 사용전압이 600V라는 뜻
600 V 이상의 내전압을 보증한다는 뜻
절연파괴강도가 600 V라는 뜻
연면거리를 임의로 줄여도 된다는 뜻

CTI는 표면트래킹용 재료지표이고, 제품의 정격전압과 절연협조는 별도 설계항목입니다.

CTI 재료그룹의 구분

IEC 절연협조 설계에서는 CTI 범위를 기준으로 고체절연재를 재료그룹으로 분류합니다.

재료그룹	CTI 범위	일반적 평가
Group I	CTI ≥ 600	가장 우수한 내트래킹성
Group II	400 ≤ CTI < 600	우수
Group IIIa	175 ≤ CTI < 400	중간
Group IIIb	100 ≤ CTI < 175	상대적으로 낮음

IEC 계열 제품규격에서도 Group I을 CTI 600 이상으로 정의합니다.

CTI가 높으면 연면거리가 줄어드는 이유

오염환경에서 표면트래킹이 쉽게 발생하는 재료는 전극 사이 거리를 더 길게 확보해야 합니다.

반대로 내트래킹성이 우수한 소재는 적용규격의 조건에 따라 동일한 사용전압과 오염등급에서 더 짧은 연면거리가 허용될 수 있습니다.

하지만 연면거리는 CTI만으로 정해지지 않습니다.

정격전압
실효전압
오염등급
재료그룹
고도
전계형상
코팅 여부
제품규격
기능절연·기본절연·강화절연

을 함께 적용해야 합니다.

플라스틱 CTI 전압범위별 IEC 재료그룹 I II IIIa IIIb와 UL PLC 0부터 5까지 비교한 인포그래픽 — CTI 600 이상은 IEC Group I·UL PLC 0이며, CTI가 낮아질수록 재료그룹과 PLC 성능이 낮아집니다.

UL CTI PLC란?

UL Yellow Card에는 CTI 전압 대신 PLC 0, PLC 1과 같은 범주값이 표시될 수 있습니다.

PLC는 Performance Level Category를 의미합니다.

UL CTI PLC 범위

CTI 범위	UL PLC
CTI ≥ 600 V	PLC 0
400 ≤ CTI < 600 V	PLC 1
250 ≤ CTI < 400 V	PLC 2
175 ≤ CTI < 250 V	PLC 3
100 ≤ CTI < 175 V	PLC 4
CTI < 100 V	PLC 5

UL Solutions Korea는 ASTM D3638 기반 CTI 시험결과를 위 범위에 따라 PLC 0~5로 분류합니다. PLC 숫자가 낮을수록 CTI 성능이 우수합니다.

IEC 재료그룹과 UL PLC 비교

내트래킹성	IEC 재료그룹	UL PLC
CTI ≥ 600	Group I	PLC 0
400~599	Group II	PLC 1
250~399	Group IIIa	PLC 2
175~249	Group IIIa	PLC 3
100~174	Group IIIb	PLC 4
100 미만	별도 검토	PLC 5

IEC 재료그룹과 UL PLC의 경계가 완전히 동일하지는 않습니다. 특히 IEC Group IIIa가 UL PLC 2와 PLC 3으로 나뉘므로 인증서의 표기체계를 구분해야 합니다.

CTI와 PTI의 차이

CTI

CTI는 Comparative Tracking Index입니다. 여러 시험전압에서 평가한 뒤 재료의 상대적인 트래킹 저항성을 전압값으로 결정합니다.

주요 목적:

소재 간 비교
재료그룹 분류
데이터시트
설계기초자료

PTI

PTI는 Proof Tracking Index입니다. 특정한 지정전압에서 재료가 규정시험을 통과하는지 확인하는 합격·불합격 성격의 지표입니다.

주요 목적:

수입검사
품질관리
특정 설계요구 충족
완제품 또는 성형부품 검증

IEC 60112:2025는 CTI와 PTI를 모두 다루며, PTI는 승인기준과 재료·성형부품의 품질관리 수단으로 사용할 수 있다고 설명합니다.

표기 예시

CTI 425

재료의 비교트래킹지수가 약 425V라는 의미입니다.

PTI 400

400V의 Proof Tracking 시험조건을 충족했다는 의미입니다.

CTI와 연면거리의 차이

CTI

재료 자체의 표면트래킹 저항성입니다.

연면거리

두 도전부 사이를 절연재 표면을 따라 측정한 최단거리입니다.

영문:

Creepage Distance

공간거리

두 도전부 사이를 공기 중으로 측정한 최단거리입니다.

영문:

Clearance

비교

항목	CTI	연면거리	공간거리
대상	절연재 물성	표면경로	공기경로
주요위험	트래킹	표면누설·트래킹	공기절연 파괴
단위	V	mm	mm
주요영향	수지·첨가제	CTI·오염등급	과전압·고도
설계역할	재료그룹 결정	표면절연 설계	공기절연 설계

CTI가 높아도 공간거리 요구조건은 자동으로 줄어들지 않습니다.

CTI와 절연파괴강도의 차이

CTI

플라스틱 표면
오염액 존재
반복 누설·방전
탄화경로 형성
결과단위 V

절연파괴강도

주로 플라스틱 두께방향
고전압 관통파괴
일반적으로 깨끗한 시편
결과단위 kV/mm

구분	CTI	절연파괴강도
파괴위치	표면	내부·두께방향
오염조건	전해질 사용	시험에 따라 절연유·공기
주요현상	트래킹	관통파괴
결과	V	kV/mm
주요설계	연면거리	절연두께

CTI가 600인 소재가 항상 가장 높은 절연파괴강도를 갖는 것은 아닙니다.

CTI와 체적저항률의 차이

체적저항률은 재료 내부를 흐르는 미세 DC 누설전류의 저항성을 나타냅니다.

CTI는 오염된 표면에서 반복되는 누설전류와 방전에 의해 탄화경로가 형성되는 저항성을 평가합니다.

높은 체적저항률·낮은 CTI가 가능한 이유

깨끗하고 건조한 상태에서는 내부전류가 매우 작더라도, 오염액이 표면에 존재하면 수지의 탄화성향과 난연제 때문에 쉽게 트래킹 될 수 있습니다.

따라서 전기전자용 플라스틱은 다음을 모두 봐야 합니다.

체적저항률
표면저항률
CTI
절연파괴강도
유전율
유전손실
난연성

수분흡수가 CTI에 미치는 영향

수분은 표면전도와 이온이동을 촉진할 수 있습니다.

흡습성 소재에서 발생할 수 있는 변화

표면누설전류 증가
체적저항률 감소
표면저항률 감소
건조대 방전 증가
CTI 저하 가능
장기습열 신뢰성 저하

PA처럼 흡습성이 높은 소재는 Dry 상태의 CTI뿐 아니라 조습·고온고습 후 표면절연성을 함께 확인해야 합니다.

다만 CTI 시험은 규정 전해질을 의도적으로 사용하므로, 단순 수분흡수율과 CTI가 항상 일대일로 비례하는 것은 아닙니다.

난연제가 CTI에 미치는 영향

난연제는 화재안전성을 높이기 위해 사용하지만 내트래킹성에는 불리하게 작용할 수 있습니다.

CTI 저하 가능 원인

수지의 탄화 촉진
난연제의 극성
이온성 불순물
수분흡수 증가
필러계면 증가
열분해잔사 변화
표면침식 거동 변화

난연성과 CTI의 Trade-off

전기전자용 플라스틱에서는 흔히 다음 목표를 동시에 만족해야 합니다.

UL 94 V-0
높은 CTI
높은 RTI
높은 절연파괴강도
낮은 Df
우수한 기계적 물성

난연 등급이 같더라도 난연 시스템이 다르면 CTI가 크게 달라질 수 있습니다.

실무 예시

비난연 PA66 Grade가 높은 CTI를 보이더라도, 난연제를 첨가한 PA66 V-0 Grade에서는 CTI가 낮아질 수 있습니다. 반대로 특수 비할로겐 난연 시스템이나 안정화기술을 적용해 V-0와 높은 CTI를 동시에 구현한 Grade도 존재합니다. 최종 판단은 소재명보다 개별 Grade의 인증자료를 기준으로 해야 합니다.

유리섬유가 CTI에 미치는 영향

유리섬유는 절연성 필러지만 Compound의 CTI를 무조건 높이지는 않습니다.

긍정적 가능성

치수안정성 향상
열변형 감소
수축·균열 억제
강성 증가

부정적 가능성

섬유 끝단의 전계집중
수지·섬유 계면수분
표면 섬유노출
흐름자국과 표면거칠기
계면을 따른 침식
난연제와의 복합작용

고함량 GF Grade는 실제 사출표면에서 섬유가 노출되거나 Weld Line이 형성될 수 있으므로 평판 시험값과 실제부품 성능 차이를 검토해야 합니다.

안료와 색상이 CTI에 미치는 영향

같은 Base Resin과 Grade라도 색상에 따라 CTI가 달라질 수 있습니다.

영향요인

안료의 전기적 특성
금속산화물
카본블랙
분산제
Carrier Resin
이온성 불순물
첨가량
표면조도

검은색 Grade

카본블랙은 종류와 함량에 따라 전도경로 형성 가능성이 있으므로 고절연 용도에서는 별도 데이터 확인이 필요합니다.

UL 인증 확인

UL Yellow Card에서는 Natural Color와 특정 색상이 별도로 등록될 수 있습니다. CTI가 중요한 용도라면 실제 양산색상과 신청두께의 인증범위를 확인해야 합니다.

성형조건이 CTI에 미치는 영향

CTI는 원료 Pellet만의 특성이 아니라 실제 성형품 표면상태에도 영향을 받습니다.

영향을 주는 성형조건

수지 건조상태
용융온도
체류시간
금형온도
사출속도
배기
이형제
금형오염
표면거칠기
Weld Line
섬유배향

과도한 열이력

수지가 과열되거나 장시간 체류하면 다음 문제가 발생할 수 있습니다.

열분해
첨가제 Blooming
표면탄화
가스발생
미세기포
CTI 저하 가능

이형제와 오염

실리콘계·왁스계 이형제, 세정제와 가공유가 표면에 남으면 완제품의 누설·트래킹 특성이 원료 데이터와 달라질 수 있습니다.

표면형상이 내트래킹성에 미치는 영향

실제부품에는 평판 시험 편과 달리 Rib, Groove, Boss와 금속단자가 존재합니다.

유리한 설계

충분한 연면거리
깊고 깨끗한 Rib
완만한 곡률
물고임 방지
오염배출 구조
금속 Edge와 수지표면 분리

불리한 설계

좁은 V-Groove
물이 고이는 홈
Sharp Metal Edge
이형제 잔류
Weld Line 위 전계집중
단자 주변 Flash
표면기포

연면거리를 늘리기 위해 Rib을 추가하더라도 오염액이 홈에 고이면 기대효과가 줄어들 수 있습니다.

오염등급과 CTI는 어떤 관계가 있을까?

오염등급은 절연표면이 사용 중 얼마나 오염되고 전도성을 띨 수 있는지를 나타냅니다. 일반적으로 다음 환경요인이 중요합니다.

실내 밀폐환경
응축 가능성
산업분진
염수
자동차 엔진룸
실외 노출
냉각수
세정제
금속분진

CTI가 높은 소재라도 심한 오염·응축환경에서는 충분한 연면거리와 Sealing이 필요합니다. 반대로 깨끗하고 건조한 밀폐공간에서는 상대적으로 낮은 CTI 소재도 적용규격에 따라 사용할 수 있습니다.

전기전자용 플라스틱의 CTI 비교

아래 표는 특정 Grade의 인증값이 아니라 일반적인 소재설계 경향입니다.

소재계열	CTI 경향	주요 영향 인자
PBT	중간~높음 가능	난연제·GF에 민감
PET	중간~높음 가능	결정화·수분·난연시스템
PA66	Grade별 편차 큼	흡습·난연제 영향
PA6	Grade별 편차 큼	수분·첨가제 영향
PC	중간 수준 가능	난연제·표면탄화
PC/ABS	Grade별 편차 큼	ABS 비율·난연제
PPS	Grade별 검증 필요	고온특성 우수, 필러 영향
LCP	Grade별 검증 필요	낮은 수분흡수, 이방성
PBT/ASA·PBT/PET	조성별 상이	Alloy와 난연시스템
PE·PP	비난연 Grade에서 양호 가능	난연화 시 별도 검증

소재군 평균으로 CTI를 단정해서는 안 됩니다. 동일한 PA66 GF30 V-0라도 공급사·난연 시스템·색상과 두께에 따라 CTI PLC가 달라질 수 있습니다.

전기자동차 부품에서 CTI가 중요한 이유

EV와 고전압 전장에서는 높은 전압과 함께 수분·냉각수·분진·온도사이클이 존재할 수 있습니다.

주요 적용부품

고전압 Connector
Busbar Holder
Battery Module Frame
Charging Inlet
Inverter Housing 내부절연부
Relay·Contactor Base
Fuse Housing
Terminal Block

요구되는 물성조합

높은 CTI
UL 94 V-0
높은 RTI
높은 절연파괴강도
낮은 흡습
Hydrolysis Resistance
고온강성
치수안정성
내냉각수성
Metal Ion Migration 저항

CTI 하나만 높고 열노화나 가수분해가 불리한 Grade는 장기 EV 환경에 적합하지 않을 수 있습니다.

고속 커넥터에서도 CTI가 중요할까?

고속 커넥터에서는 Dk·Df가 핵심이지만 전원단자 또는 고전압회로가 함께 존재한다면 CTI도 중요합니다.

검토항목:

신호단자 Dk·Df
전원단자 CTI
체적저항률
표면저항률
연면거리
단자 간격
흡습
GF 배향
난연성

즉, 하나의 Connector Housing에서도 신호품질과 전기안전을 동시에 만족해야 할 수 있습니다.

CTI 데이터시트를 읽는 방법

예시 1

CTI: 600 V
IEC 60112

해석:

IEC 방식으로 측정
Group I 가능
매우 높은 CTI 영역

예시 2

CTI PLC: 1
UL 746A

해석:

CTI 400~599 V 범위
IEC Group II에 해당 가능
정확한 CTI 숫자는 별도 확인 필요

예시 3

CTI: 250 V
ASTM D3638
3.0 mm, Natural

해석:

ASTM 시험
약 PLC 2 영역
IEC Group IIIa
3 mm Natural 시편 기준

확인순서

CTI 숫자인지 PLC인지 확인합니다.
IEC·ASTM·UL 방법을 구분합니다.
시험규격 판본을 확인합니다.
시편두께를 확인합니다.
색상을 확인합니다.
Natural·Black·Colored를 구분합니다.
난연 Grade 여부를 확인합니다.
GF·필러 함량을 확인합니다.
성형품인지 평판시편인지 확인합니다.
PTI인지 CTI인지 구분합니다.
Yellow Card 인증범위를 확인합니다.
실제 적용규격의 연면거리표에 연결합니다.

CTI 비교에서 발생할 수 있는 흔한 오류

오류 1. CTI를 허용전압으로 해석

CTI 600은 제품을 600V에서 사용할 수 있다는 뜻이 아닙니다.

오류 2. PLC 숫자가 클수록 좋다고 판단

CTI PLC는 숫자가 낮을수록 우수합니다.

오류 3. 절연파괴강도와 혼동

CTI는 표면트래킹, 절연파괴강도는 두께방향 파괴입니다.

오류 4. 수지명만으로 CTI 판단

첨가제·난연제·색상과 필러가 결과를 크게 바꿀 수 있습니다.

오류 5. Natural Grade 결과를 검정 Grade에 적용

안료와 카본블랙의 영향이 있을 수 있습니다.

오류 6. CTI가 높으면 연면거리를 임의로 축소

적용 제품규격과 오염등급을 반드시 적용해야 합니다.

오류 7. 평판시편 결과만으로 실제부품을 보증

Rib, Weld Line, 금속 Edge와 표면오염이 추가로 작용합니다.

플라스틱 소재를 선정할 때 CTI를 적용하는 방법

고전압 커넥터

우선 확인:

CTI·재료그룹
UL PLC
연면거리
공간거리
UL 94
RTI
절연파괴강도
고온고습 후 절연성
단자 주변 전계해석

Terminal Block

우선 확인:

CTI Group I 또는 II 요구 여부
Screw 주변 응력
표면오염
Glow Wire
HAI·HWI
장기열노화
연면 Rib

Relay·Contactor

우선 확인:

Arc 부산물
금속분진
CTI
Arc Resistance
HAI
Carbonization
Coil 발열
접점 주변 절연거리

EV Charging Inlet

우선 확인:

고전압 DC
응축·빗물·염수
CTI
Hydrolysis
Seal 구조
열 사이클
난연성
장기 표면오염

가전제품 Connector

우선 확인:

습기·세제
CTI
Glow-wire
연면거리
난연성
반복온도사이클
Mold Deposit

전기전자용 플라스틱의 CTI, UL PLC, 재료그룹, 오염등급, 연면거리, 난연제와 성형품 표면을 확인하는 인포그래픽 — 소재를 선정할 때는 정격전압과 재료그룹뿐 아니라 오염환경, 연면거리, 난연제, 색상과 실제 성형표면을 함께 평가해야 합니다.

공급업체에 요청할 데이터

IEC 60112:2025 CTI
PTI
ASTM D3638 결과
UL 746A CTI PLC
IEC Material Group
시험두께
색상별 결과
Natural·Black 비교
GF·필러함량
난연제 종류
UL Yellow Card
UL 94
HAI·HWI
RTI Electrical
체적·표면저항률
절연파괴강도
흡수율·흡습률
고온고습 후 CTI 또는 절연저항
열노화 후 전기적 물성
실제 성형품 PTI 결과

실무자의 인사이트

실무 팁: “CTI는 수지계의 고정된 고유값이 아니라 난연제·필러·색상과 성형표면까지 반영된 Grade별 성능입니다.”

제가 고객기술지원 업무를 하면서 접하게 되는 가장 흔한 오류는 “PBT는 CTI가 높다” 또는 “PA66은 CTI가 낮다”처럼 소재군 전체를 하나의 값으로 평가하는 것입니다. 하지만 실제 CTI는 Base Resin보다 난연 시스템과 Compound 설계에 크게 영향을 받을 수 있습니다. 동일한 수지와 GF 함량이라도 공급사별 난연제·안정제·안료가 다르면 PLC가 달라질 수 있습니다.

또 다른 오류는 CTI 600을 제품의 허용전압 600V로 해석하는 것입니다. CTI는 오염된 표면의 트래킹 저항성이고, 제품의 정격전압은 연면거리·공간거리·오염등급과 적용 안전규격으로 결정됩니다.

실무적으로는 다음 순서를 권장합니다.

적용 제품규격과 정격전압을 확인합니다.
필요한 IEC 재료그룹을 정의합니다.
CTI 숫자와 UL PLC를 구분합니다.
실제 사용색상과 두께의 인증을 확인합니다.
난연 등급·HWI·HAI를 함께 검토합니다.
온도·습도·오염환경을 정의합니다.
연면거리와 공간거리를 별도로 설계합니다.
Rib·금속 Edge·Weld Line을 검토합니다.
실제 양산성형품으로 PTI 또는 내전압시험을 진행합니다.
습열·염수·열노화 후 완제품 절연성을 검증합니다.

최적 소재는 CTI가 가장 높은 소재가 아니라 필요한 재료그룹과 난연성, RTI, 기계적 강도, 흡습성, 가공성과 원가를 함께 만족하는 Grade입니다.

자주 묻는 질문 (FAQ)

Q1. CTI가 높을수록 좋은가요?

내트래킹성 측면에서는 일반적으로 그렇습니다. 하지만 기계적 물성, 난연성, RTI와 실제 환경적합성을 함께 평가해야 합니다.

Q2. CTI 600은 600 V 제품에 사용할 수 있다는 뜻인가요?

아닙니다. 규격시험에서 높은 내트래킹성을 나타낸다는 의미이며 제품 사용전압은 별도의 절연협조 설계로 결정합니다.

Q3. UL PLC 0과 CTI 600은 같은 뜻인가요?

PLC 0은 일반적으로 CTI 600 V 이상 범주를 의미합니다. 다만 인증규격과 등재조건을 함께 확인해야 합니다.

Q4. CTI와 PTI는 무엇이 다른가요?

CTI는 여러 전압을 시험해 비교지수를 결정하고, PTI는 특정 전압에서 합격 여부를 확인하는 Proof 성격의 시험입니다.

Q5. CTI와 절연파괴강도 중 어떤 값이 더 중요하나요?

표면오염과 연면거리에는 CTI가 중요하고, 두께방향 고전압 절연에는 절연파괴강도가 중요합니다. 실제부품에는 둘 다 필요합니다.

Q6. 유리섬유 보강재는 CTI가 더 높은가요?

반드시 그렇지는 않습니다. 유리섬유 자체는 절연성이 있지만 계면, 표면노출, 난연제와 성형조건 때문에 Grade별 결과가 달라집니다.

Q7. 검은색 플라스틱은 CTI가 낮은가요?

카본블랙 종류와 함량에 따라 달라질 수 있습니다. Natural Grade 결과를 검정 Grade에 자동 적용해서는 안 됩니다.

Q8. CTI가 높으면 연면거리를 줄일 수 있나요?

적용규격에서 높은 재료그룹에 더 짧은 연면거리를 허용할 수 있지만, 정격전압·오염등급·절연종류를 함께 적용해야 합니다.

결론

CTI는 오염액과 교류전압이 존재하는 조건에서 플라스틱 표면에 전도성 탄화경로가 형성되는 저항성을 비교하는 지표입니다.

현행 IEC 60112:2025는 고체 절연재와 실제 부품에서 채취한 시편의 CTI·PTI 시험방법과 필요한 경우 침식평가 절차를 규정합니다.

ASTM D3638-21e1은 수용성 오염물이 존재하는 조건에서 최대 600V까지 고체 절연재의 단시간 CTI를 평가하며, 결과는 절연협조와 연면거리 설계의 재료분류 자료로 활용됩니다.

CTI 600 이상은 IEC Material Group I과 UL PLC 0에 해당하는 최상위 범주입니다. CTI 400~599는 Group II·PLC 1, CTI 175~399는 Group IIIa, CTI 100~174는 Group IIIb로 구분됩니다. UL PLC는 CTI 구간을 0~5로 더 세분화하며 숫자가 낮을수록 우수합니다.

CTI는 정격전압이나 절연파괴강도가 아닙니다. 높은 CTI 소재를 사용하더라도 적용규격, 오염등급, 연면거리, 공간거리와 실제 부품표면을 함께 검토해야 합니다.

최종 소재선정에서는 CTI뿐 아니라 난연성, HAI·HWI, RTI, 절연파괴강도, 체적·표면저항률, 흡습성과 실제 양산성형품의 표면건전성을 함께 검증해야 합니다.

참고문헌

IEC 60112:2025, Method for the determination of the proof and the comparative tracking indices of solid insulating materials
교류전압과 오염액을 이용해 고체 절연재 또는 성형부품의 CTI·PTI와 필요한 경우 침식을 평가합니다.
ASTM D3638-21e1, Standard Test Method for Comparative Tracking Index of Electrical Insulating Materials
수용성 오염물이 존재하는 조건에서 최대 600 V까지 고체 절연재의 단시간 비교트래킹지수를 평가합니다.
UL 746A, Polymeric Materials — Short Term Property Evaluations
ASTM D3638 기반 CTI 결과를 PLC 0~5로 분류하고 플라스틱 재료의 단기 전기·발화 특성을 평가합니다.
IEC 60664-1, Insulation coordination for equipment within low-voltage systems — Part 1: Principles, requirements and tests
사용전압·오염등급·재료그룹에 따른 연면거리와 절연협조의 기본원칙을 다룹니다. ASTM D3638도 이 규격의 연면거리표를 CTI 활용사례로 제시합니다.

최초 작성일: 2026년 9월 13일

최종 업데이트: 2026년 9월 13일

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