爬电距离和电气间隙图解
爬电距离和电气间隙图解
这是一颗器件的两个脚。在他们中间把PCB挖了一个孔。红线的表示爬电距离蓝线的表示电气间隙。接地电阻和绝缘电阻的概念接地电阻和绝缘电阻是完全不同的两个概念。绝缘电阻是指绝缘材料的绝缘程度，一般都要求在几百千欧以上，以大为好。接地电阻按接地的功用不同可分为保护接地、工作接地、防雷接地、信号地接地、防静电接地和隔离接地等等。保护工作人员人身安全的接地措施称为安全保护接地。为了使电器设备能够正常工作而采取的接地措施称为工作接地。防雷击的避雷装置的接地称为防雷接地。通讯、电子系统为抑制噪声和防止干扰的接地技术称为信地接地技术。对于不同的接地装置，接地电阻的要求也不相同，从0.1欧到20欧，以小为好。接地装置的组成接地体分为自然接地体与人工接地体。接地装置能否符合要求,主要指标就是接地电阻。
安规电容只要通过安全规则认证的都叫安规电容，X Y电容都是需要用安规电容。根据IEC 60384-14，电容器分为X电容及Y电容，
1. X电容是指跨于L-N之间的电容器，
2. Y电容是指跨于L-G/N-G之间的电容器。
(L="Line", N="Neutral", G="Ground")
X电容底下又分为X1, X2, X3，主要差別在于:
1. X1耐高压大于
2.5 kV, 小于等于4 kV,
2. X2耐高压小于等于2.5 kV,
3. X3耐高压小于等于1.2 kV
Y电容底下又分为Y1, Y2, Y3，Y4, 主要差別在于:
1. Y1耐高压大于8 kV,
2. Y2耐高压大于5 kV,
3. Y3耐高压n/a
4. Y4耐高压大于2.5 kV
X,Y电容都是安规电容,火线零线间的是X电容,火线与地间的是Y电容.
它们用在电源滤波器里,起到电源滤波作用,分别对共模,差模工扰起滤波作用.
安规电容是指用于这样的场合，即电容器失效后，不会导致电击，不危及人身安全. 安规电容安全等级应用中允许的峰值脉冲电压过电压等级（IEC664）X1 >2.5kV ≤4.0kV ⅢX2 ≤2.5kV ⅡX3 ≤1.2kV ——安规电容安全等级绝缘类型额定电压
范围Y1 双重绝缘或加强绝缘≥ 250V Y2 基本绝缘或附加绝缘≥150V ≤250V Y3 基本绝缘或附加绝缘≥150V ≤250V Y4 基本绝缘或附加绝缘
1、安规电容介绍
安规电容是指用于这样的场合，即电容器失效后，不会导致电击，不危及人身安全。
安規電容通常只用于抗干擾電路中的濾波作用。安规电容的放电和普通电容不一样，普通电容在外部电源断开后电荷会保留很长时间，如果用手触摸就会被电到，而安规电容则没这个问题。处于安全考虑和EMC 考虑，一般在电源入口建议加上安规电容。
在交流电源输入端,一般需要增加3 个安全电容来抑制EMI 传导干扰。它们用在电源滤波器里，起到电源滤波作用，分别对共模，差模工扰起滤波作用。
Y 电容：在火线和地线之间以及在零线和地线之间并接的电容,一般统称为Y 电容。这两个Y 电容连接的位置比较关键,必须需要符合相关安全标准, 以防引起电子设备漏电或机壳带电,容易危及人身安全及生命。它们都属于安全电容,从而要求电容值不能偏大,而耐压必须较高。一般情况下,工作在亚热带的机器,要求对地漏电电流不能超过0.7mA;工作在温带机器,要求对地漏电电流不能超过0.35mA。因此,Y 电容的总容量一般都不能超过4700PF （472）。Y 电容的电容量必须受到限制，从而达到控制在额定频率及额定电压作用下，流过它的漏电流的大小和对系统EMC 性能影响的目的。GJB151 规定Y 电容的容量应不大于0.1uF。Y 电容除符合相应的电网电压耐压外，还要求这种电容器在电气和机械性能方面有足够的安全余量，避免在极端恶劣环境条件下出现击穿短路现象，Y 电容的耐压性能对保护人身安全具有重要意义。特别指出：作为安全电容的Y 电容,要求必须取得安全检测机构的认证。Y 电容外观多为橙色或蓝色,一般都标有安全认证标志（如UL、CSA 等标识）和耐压AC250V 或AC275V 字样。然而,其真正的直流耐压高达5000V 以上。必须强调,Y 电容不得随意使用标称耐压AC250V 或者DC400V之类的普通电容来代用。
X 电容：在火线和零线抑制之间并联的电容,一般称之为X 电容。由于这个电容连接的位置也比较关键,同样需要符合相关安全标准。X 电容同样也属于安全电容之一。根据实际需要,X 电容的容值允许比Y 电容的容值大,但此时必须在X 电容的两端并联一个安全电阻,用于防止电源线拔插时,由于该电容的充放电过程而致电源线插头长时间带电。安全标准规定,当正在工作之中的机器电源线被拔掉时,在两秒钟内,电源线插头两端带电的电压(或对地电位)必须小于原来额定工作电压的30%。作为安全电容之一的X 电容,也要求必须取得安全检测机构的认证。X 电容一般都标有安全认证标志和耐压AC250V 或AC275V 字样,但其真正的直流耐压高达2000V 以上,使用的时候不要随意使用标称耐压AC250V 或者DC400V 之类的的普通电容来代用。通常,X 电容多选用纹波电流比较大的聚脂薄膜类电容。这种类型的电容,体积较大,但其允许瞬间充放电的电流也很大,而其内阻相应较小。普通电容纹波电流的指标都很低,动态内阻较高。用普通电容代替X 电容,除了电容耐压无法满足标准之外,纹波电流指标也难以符合要求。
2、安规电容分；安规电容分为x 型和y 型。交流电源输入分为3 个端子：火线L/零线N/地线G，(L=Line, N=Neutral, G=Ground)。跨于“L-N”之间，即“火线-零线”之间的是X 电容；跨于“L-G/N-G”之间，即“火线-地线或零线-地线”之间的是Y 电容。火线与零线之间接个电容就像是“X”,而火线与地线之间接个电容像个“Y”，这些都不是按什么材质来分的。由于火线与零线跨接电容，受电压峰值的影响，为避免短路，比较注重的参数就是
耐压等级，在电容值上没有定限制值。所以X 型安规电容按能承受的脉冲电压分为X1,X2,X3 电容。火线与地线跨接电容要涉及到漏电安全的问题，因此它注重的参数就是绝缘等级，太大的容值电容会在电源断电后对人对器件产生影响。所以Y 型安规电容按绝缘等级分为Y1，Y2，Y3，Y4 电容。 X1, X2, X3 型安规电容的主要差别见下表:
容就是要满足这个安规标准的需求，一个安规电容可以满足Y 电容的要求，也有可以做成满足X电容要求。所以就有的安规电容上标X1Y1,X1Y2... 等。一般安规电容内部包含了若干个X 电容和Y 电容，一般为1 个X 电容，两个Y 电容，具体看外标参数。
容量计算：一般两级X 电容，前一级用0.47uF,第二级用0.1uF；单级则用0.47uF（电容容量的大小和电源的功率无直接关系）
而X电容一般是薄膜电容MKP之类，方型外观，绿色，Y电容也有薄膜电容，不过好象耐压做不大，所以多数Y电容是陶瓷电容耐压1KV以上。值由于安规的漏电流规定一般很小。x电容是跨接在电力线两线（L-N）之间的电容，一般选用金属薄膜电容；Y电容是分别跨接在电力线两线和地之间（L-E，N-E）的电容，一般是成对出现。基于漏电流的限制，Y电容值不能太大，一般X 电容是uF级，Y电容是nF级。X电容抑制差模干扰，Y电容抑制共模干扰。
C1,C4-----X电容C2,C3----Y电容
安规电容是指用于这样的场合，即电容器失效后，不会导致电击，不危及人身安全.
Y电容的电容量必须受到限制，从而达到控制在额定频率及额定电压作用下，流过它的漏电流的大小和对系统EMC性能影响的目的。GJB151规定Y电容的容量应不大于0.1uF。Y电容除符合相应的电网电压耐压外，还要求这种电容器在电气和机械性能方面有足够的安全余量，避免在极端恶劣环境条件下出现击穿短路现象，Y电容的耐压性能对保护人身安全具有重要意义。
安规基础知识学习（考试）
一. 选择题:(2*10=20)
1. 3C认证是:A
A.中国安全强制认证
B.中国强制质量认证
C.中国质量认证
D.安全认证
2. 中国安全强制认证得标志是:B
https://www.360docs.net/doc/f810142552.html,EE
https://www.360docs.net/doc/f810142552.html,C
C.UL
D.VDE
3. 当工作电压60V A.1mm B.3mm C.5mm D.6mm 4. 以下不属安规要求的项目是:D A.耐电压 B.绝缘电阻 C.漏电流 D.体积 5. 以下不属于安规控制的元器件为:C A.保险丝 B.变压器 C.电阻器 D.压敏电阻器 6. CSA安规是 C 的安规标志 A.日本 B.美国 C.加拿大 D.韩国 7. 中国大陆的交流单相电源标准制式为:A A.220V/50Hz B.230V/50Hz C.110V/60Hz D.120V/60Hz 8. 三极单相电源插头的标记中,’N’的含意是:B A.火线 B.零线 C.地线 D.中心线 9. 人体能承受的最大安全电压是:A A.60V B.100V C.36V D.12V 10.对人体有害的金属是:D A.铁 B.钙 C.钠 D.镉 二. 填空题:(3*10=30) 1.UL是美国的安全认证机构. 2.产品进行HI-POT试验是防止人体受到电击伤害 . 3. 标志表示该产品必须是双重绝缘 . 4.变压器的BOBBIN必须具有防火阻燃功能 . 5.通过中国安规认证的产品必须在产品及其包装上标示3C认证标志 . 6.销往美国的产品必须取得UL 的认证. 7.对有安规要求的元器件及材料,在生产过程中必须进行控制和追溯管理 . 8.电器设备在使用过程中,其金属外壳必须可靠接地 . 9.产品的耐电压与其结构,使用的材料和当时的环境有关. 10.天气越干燥,电器的绝缘电阻越大 . 三.判断题 1.产品使用环境中没有火源,因此不需要具有防火特性.( X ) 2.我们在与铅制品接触时,身体未出现异常,因此不需要对铅制品进行控制.( X ) 3.电器产品的外壳使用绝缘材料制成的,因此不需对其绝缘性能进行检查.( X ) 4.电器使用过程中烧毁,主要是电流过大造成.( V ) 5.我们可以用3A的保险丝代替规定使用2A的保险丝.( X ) 6.在中国大陆销售的所有产品均应取得3C认证.( X ) 7.安规要求使用400V,2A的保险丝,现改用300V,2A的保险丝,产品一切正常,据此可以改为300V,2A的保险丝.( X ) 8.电气间隙是指带电导体之间沿绝缘表面通过的最短距离.( X ) 9.在变压器中,一次侧的电压必定比二次侧的电压高.( X ) 10.接地电阻越小越好.( V ) 四.解答题 一. 解答题:(6*5=30) 1. 安规主要控制那几个方面的要求? a.电击 b.火灾 c.电磁辐射 d.环境污染 e.化学辐射 f.能量冲击 g.化学腐蚀 h.机械伤害和热伤害 2. 取得安规认证的产品在生产时,应当如何控制? 答:1)采购在购买材料时,对安规材料必须要按照安规认证机构规的要求购买,其依据是安规认证机构的安全关键件清单. 2)IQC在进行来料检查时,要对安规材料的安全特性进行确认,必要时还要按照安规认证机构的要求做定期确认检验. 3)资材,制造部门在安规材料的储存,搬运过程中,要做好标示,定区存放,,防止误取误用. 4)在线生产,IPQC应根据安规认证机构的安全关键件清单对安规材料进行重点核对,并在安规关键件CHECK LIST中做好纪录. 5)产品维修人员在维修时,如需要更换安规材料时,必须确认更换的材料符合安规要求,并且按照维修品的流程重新投入. 6)对安规测试仪器要经常做运行检查和功能点检,确保安规测试仪器能正确识别安规不良品. 7)成品要根据安规认证机构的要求进行定期确认检验,确保安规认证的标志只在获的安规认证的产品上出现,使用安规认证标志必须货的安规机构的认可或批准. 3. 工作电压为230V的电器,HI-POT的试验电压是多少? 答:1)如果是普通绝缘,那么: A. 一般检查:1000+2*230=1460V,取1500V B. 产线连续性检查:(1000+2*230)*1.2=1752V,1800V 2)如果是双重绝缘: A.一般检查:(1000+2*230)*2=2920V,取3000V B.产线连续性检查(1000+2*230)*1.2*2=3504V,取3600V4. EX7440安规分析仪有那些功能? 答:1)交流那压测试2)直流耐压测试3)绝缘电阻4)接地电阻 5.变压器,电感有那些安规要求? 答:变压器,电感在电子电气产品中是一种非常重要的安规材料,一般来讲它们主要有如下几点要求: 1). 骨架(BOBBIN)必须是防火阻燃材料,并且骨架材料的厚度必须满足安规认证机构的要求2). 漆包圆铜线必须在绝缘和耐温等级上满足安规认证机构的要求. 3). 外包绝缘胶带的厚度必须符合安规认证机构的要求4). 绝缘漆(凡力水)虽然安规认证机构没有特别要求,但其绝缘组抗和耐温等级也必须与变压其本身相适应.5). 以上材料一般均要求通过安规机构的安规认证.6). 对于变压器成品如果在使用中温度超过一定的范围,还要对变压器的绝缘系 安规之电气间隙和爬电距离汇总 ZLG 致远电子 本文从安规距离基本定义入手，解析了IEC60950、GB4943-2011标准中的爬电距离和电气间隙的查询方法并描述了工作电压测试规范，最后针对实测电压波形图进行了分析与计算。从理论解析到实例分析，一步到位让你轻松了解开关电源的安规间距。 在IEC60950、GB4943-2011标准中，规定了不同电压等级需要的最小安全距离，而安全距离又包括电气间距和爬电距离两种。对于开关电源主要需要保证最小安全距离的地方有以下两个方面： 1、一次侧电路对外壳（保护地）的安全距离。 2、一次侧电路对二次侧电路之间的安全距离。 电气间隙 电气间隙是两个导电体之间在空气中的最短距离，而最小电气绝缘间隙主要由表格2J 、2K 和2L 来确定。具体查表方法如下： 1、根据交流电网电压有效值和过电压类别确认交流电网电源瞬态电压（由附录Z 和表2J 确定）； 表2J 交流电网电源瞬态电压 2、首先确定污染等级，再根据实测两点峰值工作电压B 和上述确认的交流电网电源瞬态电压值可确定最小电气间隙为C1（由表2K 确定）； 表2K 一次电路绝缘以及一次电路与二次电路之间绝缘最小电气间隙（海拔2000m 以下） 3、确定污染等级后，再根据实测两点峰值工作电压B 和电网电源瞬态电压确认附加电气间隙 C2（由表2L 确定）； 表2L 一次电路的附加电气间隙（适用于海拔2000m 以下） 4、如果B 大于交流电网峰值则最小电气间隙为C1+C2，如果B 小于或等于交流电网峰值则最小电气间隙就等于C1。 爬电距离 爬电距离是两个导电体沿绝缘材料表面的最短距离，而最小爬电距离只由表格2N 来确定；具体查表方法如下： 1、确定污染等级； 2、再根据实测工作电压有效值和绝缘材料的材料组别确定最小爬电距离（由表2N 确定）。 表2N 最小爬电距离 电气间隙和爬电距离(图文分析)经典！ IEC 60335-1：2001《家用和类似用途电器的安全通用要求》（第四版）标准在2001年5月公布，但由于配合使用的各个产品《家用和类似用途电器的安全 XX特殊要求》很多还没有制订出来，所以目前还没有普遍使用200版本的《通用要求》。 与第三版相比，新版标准在许多方面，特别是在爬电距离和电气间隙方面有了很多变化。可以预见这些变化将会影响全世界未来10年家用电器及类似产品的结构设计，希望引起相关人员的注意，尤其是家电产品设计和测试方面人员的足够重视。 欧洲标准化组织在2002年对EN60335-1进行了换版，而中国国家标准相信很快更新。据悉全国家用电器标准化技术委员会已经于2003年9月在烟台召开了标准的起草工作会议，有希望在今年内完成征求意见稿。 下面笔者结合工作实践，给大家介绍一下标准制订的一些背景情况，并重点对变化较大的第29章作简单介绍。 背景介绍：在过去40多年里，第一版(1976)，第二版(1988)，第三版(1991)标准关于爬电距离和电气间隙的内容要求一直没有什么变化。它们都是以过去积累的经验为基础制订出来的，但是现在看来这些要求相对保守，留有余地太多，或者说对制造商的要求高了。 例如：对于230V和小于130V的危险带电部件与易触及部件之间都是8mm爬电距离和电气间隙的要求和同样的交流耐压测试值的要求。虽然TC 61(制订IEC 60335标准的委员会)早在编写第三版时，就已经注意到这些内容要求不尽合理，并打算修改，可是由于在这方面经验不足，更改条件还不成熟，所以被耽搁了好几年。最近几年，随着IEC60664绝缘配合系统系列标准的不断完善，对于直流电压小于1000V和交流电压小于1500V绝缘配合有了更明确和具体的电气间隙和耐压要求，TC 61委员会就有了修订标准的技术基础。因而 电气间隙与爬电距离 由于煤矿井下空气潮湿、粉尘较多、环境温度较高，严重影响电气设备的绝缘性能 为了避免电气设备由于绝缘强度降低而产生短路电弧、火花放电等现象，对电气设备的爬电距离和电气间隙作出了规定。 电气间隙和爬电距离是既有区别又有联系的两个不同概念。电气间隙是指两个裸 露的导体之间的最短距离，即：电气设备中有电位差的金属导体之间通过空气的最短距离。电气间隙通常包括： （1）带电零件之间以及带电零件与接地零件之间的最短空气距离； （2）带电零件与易碰零件之间的最短空气距离。电气间隙应符合表8-1-4 的规定。 只有满足电气间隙的要求，裸露导体之间和它们对地之间才不会发生击穿放电，才 能保证电气设备的安全运行。 爬电距离是指两个导体之间沿其固体绝缘材料表面的最短距离。也就是在电气设 备中有电位差的相邻金属零件之间，沿绝缘表面的最短距离。爬电距离是由电气设备的 额定电压、绝缘材料的耐泄痕性能以及绝缘材料表面形状等因素决定的。额定电压越 高，爬电距离就越大，反之，就越小。绝缘材料表面施加污染液或污垢杂质之后，在两个电极之间的电场作用下，这些导电液体或污垢杂质将产生微小的火花放电，使绝缘材料 发生局部破坏，那么绝缘材料抵抗这种破坏的能力就称为耐泄痕性能。防爆电气设备是 在有爆炸危险的场所使用的，环境中含有各种污染液和污垢杂质，设备绝缘材料的耐泄 痕性能是十分重要的。绝缘材料的耐泄痕性能通常是用耐泄痕指数来表示。耐泄痕指 数是指固体绝缘材料能够承受50 滴或100 滴以上的电解液而没有形成漏电的最高电 压。绝缘材料根据相对泄痕指数分为a、b、c、d 个级，a 级最高，d 级最低。常用绝缘材料耐泄痕指数分级见表8-1-5 。由此可见，绝缘材料耐泄痕性能越好，爬电距离就越 小，反之越大。防爆电气设备的最小爬电距离见表8-1-4 。 PCB Layout爬电距离、电气间隙的确定 一般来说，爬电距离要求的数值比电气间隙要求的数值要大，布线时须同时满足这两者的要求（即要考虑表面的距离，还要考虑空间的距离），开槽（槽宽应大于1mm）只能增加表面距离即爬电距离而不能增加电气间隙，所以当电气间隙不够时，开槽是不能解决这个问题的，开槽时要注意槽的位置、长短是否合适，以满足爬电距离的要求。 4.2.2元件及PCB的电气隔离距离：（电气隔离距离指电气间隙和爬电距离的综合考虑）对于Ⅰ类设备的开关电源（本公司的大部分开关电源均为Ⅰ类设备）,在元件及PCB板上的隔离距离如下：（下列数值未包括裕量） a、 b、） c、 4.2.3变压器内部的电气隔离距离： 变压器内部的电气隔离距离是指变压器两边的挡墙宽度的总和，如果变压器挡墙的宽度为3mm，那么变压器的电气隔离距离值为6mm（两边的挡墙宽度相同）。如果变压器没有挡墙，那么变压器 的隔离距离就等于所用胶纸的厚度。另外，对于AC-DC电源，变压器初、次间绕组应用三层胶纸隔离，DC-DC 电源，可只用二层胶纸隔离。下列数值未包括裕量： 注：变压器的引脚如果没有套上绝缘套管，那么在引脚处的隔离距离可能也仅为胶纸加挡墙的厚度，所以变压器的引脚需要套上绝缘套管且套管要穿过挡墙。 空间距离(Creepage distance):在两个导电组件之间或是导电组件与物体界面之间经由空气分离测得最短直线距离; 沿面距离(clearance):沿绝缘表面测得两个导电组件之间或是导电组件与物体界面之间的最短距离. 沿面距离(clearance)不满足标准要求距离时：PCB板上可采取两个导电组件之间开槽的方法，导电组件与外壳、可触及部分之间距离不够，则可将导电组件用绝缘材料包住。将导电组件用绝缘材 开关电源"爬电距离"与"电气间隙" 爬电距离：沿绝缘表面测得的两个导电零部件之间或导电零部件与设备防护界面之间的最短路径。 电气间隙：在两个导电零部件之间或导电零部件与设备防护界面之间测得的最短空间距离。即在保证电气性能稳定和安全的情况下，通过空气能实现绝缘的最短距离。一般来说，爬电距离要求的数值比电气间隙要求的数值要大，布线时须同时满足这两者的要求（即要考虑表面的距离，还要考虑空间的距离），开槽（槽宽应大于1mm）只能增加表面距离即爬电距离而不能增加电气间隙，所以当电气间隙不够时，开槽是不能解决这个问题的，开槽时要注意槽的位置、长短是否合适，以满足爬电距离的要求。 元件及PCB 的电气隔离距离：（电气隔离距离指电气间隙和爬电距离的综合考虑）对于Ⅰ类设备的开关电源（●一类设备：采用基本绝缘和保护接地来进行防电击保护的设备。（外壳接地的开关电源属于此类设备）；●二类设备：采用不仅仅依靠基本绝缘的其它方式（如采用双重绝缘或加强绝缘）来进行防电击保护的设备；●三类设备：不会产生电击的危险的设备）,在元件及PCB 板上的隔离距离如下：（下列数值未包括裕量）。 a、对于AC—DC 电源（以不含有PFC 电路及输入额定电压范围为100-240V～为例） b、对于AC—DC 电源（以含有PFC 电路及输入额定电压范围为100-240V～为例） c、对于DC—DC 电源（以输入额定电压范围为36-76V 为例） 一、变压器内部的电气隔离距离： 变压器内部的电气隔离距离是指变压器两边的挡墙宽度的总和，如果变压器挡墙的宽度为3mm，那么变压器的电气隔离距离值为6mm（两边的挡墙宽度相同）。如果变压器没有挡墙，那么变压器的隔离距离就等于所用胶纸的厚度。另外，对于AC-DC 电源，变压器初、次间绕组应用三层胶纸隔离，DC-DC 电源，可只用二层胶纸隔离。下列数值未包括裕量： 电气间隙和爬电距离 电气间隙是在两个导电零部件之间或导电零部件与设备防护界面之间测得的最短空间距离。即在保证电气性能稳定和安全的情况下，通过空气能实现绝缘的最短距离。 电气间隙的大小和老化现象无关。电气间隙能承受很高的过电压，但当过电压值超过某一临界值后，此电压很快就引起电击穿，因此在确认电气间隙大小的时候必须以设备可能会出现的最大的内部和外部过电压（脉冲耐受电压为依据）。在不同场合使用同一电气设备或运用过电压保护器时所出现的过电压大小各不相同。因此根据不同的使用场合将过电压分为Ⅰ至Ⅳ四个等级。 爬电距离：沿绝缘表面测得的两个导电零部件之间或导电零部件与设备防护界面之间的最短路径。即在不同的使用情况下，由于导体周围的绝缘材料被电极化，导致绝缘材料呈现带电现象。此带电区（导体为圆形时，带电区为环形）的半径，即为爬电距离。 在绝缘材料表面会形成泄漏电流路径。若这些泄漏电流路径构成一条导电通路，则出现表面闪络或击穿现象。绝缘材料的这种变化需要一定的时间，它是由长时间加在器件上的工作电压所引起的，器件周围环境的污染能加速这一变化。 因此在确定端子爬电距离时要考虑工作电压的大小、污染等级及所运用的绝缘材料的抗爬电特性。根据基准电压、污染等级及绝缘材料组别来选择爬电距离。基准电压值是从供电电网的额定电压值推导出来的。 随着科学技术的迅猛发展，人们的生活水平的不断提高，越来越多的电子产品进入我们的家庭，为保证使用者的人身安全，世界各国均有相关法规以约束电器产品对人身造成的各种伤害。因此，安全性设计在产品的整个设计过程中有着至关重要的作用，其中安全距离是在产品设计中最重要的部分之一。在电气间隙、爬电距离实际测量中往往有不同的结果差异、本篇结合自身实际工作，就电气间隙，爬电距离的安全标准要求做一下概括总结，谈谈以下几点理解。 1 名词解释 1、安全距离包括电气间隙（空间距离），爬电距离（沿面距离）和绝缘穿透距离。 2、电气间隙：两相邻导体或一个导体与相邻电机壳表面的沿空气测量的最短距离。 3、爬电距离：两相邻导体或一个导体与相邻电机壳表面的沿绝绝缘表面测量的最短距离。 电气间隙与爬电距离 一、电气间隙和爬电距离 1爬电距离： 沿绝缘表面测得的两个导电零部件之间或导电零部件与设备防护界面之间的最短路径。即在不同的使用情况下，由于导体周围的绝缘材料被电极化，导致绝缘材料呈现带电现象。此带电区（导体为圆形时，带电区为环形）的半径，即为爬电距离。 在绝缘材料表面会形成泄漏电流路径。若这些泄漏电流路径构成一条导电通路，则出现表面闪络或击穿现象。绝缘材料的这种变化需要一定的时间，它是由长时间加在器件上的工作电压所引起的，器件周围环境的污染能加速这一变化。因此在确定端子爬电距离时要考虑工作电压的大小、污染等级及所运用的绝缘材料的抗爬电特性。根据基准电压、污染等级及绝缘材料组别来选择爬电距离。基准电压值是从供电电网的额定电压值推导出来的。 2电气间隙： 在两个导电零部件之间或导电零部件与设备防护界面之间测得的最短空间距离。即在保证电气性能稳定和安全的情况下，通过空气能实现绝缘的最短距离。 电气间隙的大小和老化现象无关。电气间隙能承受很高的过电压，但当过电压值超过某一临界值后，此电压很快就引起电击穿，因此在确认电气间隙大小的时候必须以设备可能会出现的最大的内部和外部过电压（脉冲耐受电压为依据）。在不同场合使用同一电气设备或运用过电压保护器时所出现的过电压大小各不相同。因此根据不同的使用场合将过电压分为Ⅰ至Ⅳ四个等级。 可见，爬电距离和电气间隙实际是两个相关参数，都是针对电气绝缘性而来。特别是在继电器、开关等工控产品的选用中，需要遵守相关标准的同时，还要按实际的使用环境要求（气压、污染等），设定合适的爬电距离及电气间隙，以保障人民生命财产安全和电气性能的稳 摘要 爬电距离：沿绝缘表面测得的两个导电零部件之间或导电零部件与设备防 护界面之间的最短路径。电气间隙：在两个导电零部件之间或导电零部件与设 备防护界面之间测得的最短空间距离。即在保证电气性能稳定和安全的情况下，通过空气能实现绝缘的最短距离。一般来说，爬电距离要求的数值比电气间隙 要求的数值要大，布线时须同时满足这两者的要求（即要考虑表面的距离，还 要考虑空间的距离），开槽（槽宽应大于1mm）只能增加表面距离即爬电距离 而不能增加电气间隙，所以当电气间隙不够时，开槽是不能解决这个问题的， 开槽时要注意槽的位置、长短是否合适，以满足爬电距离的要求。元件及PCB 的电气隔离距离：（电气隔离距离指电气间隙和爬电距离的综合考虑）对于Ⅰ 类设备的开关电源（一类设备：采用基本绝缘和保护接地来进行防电击保护 的设备。（外壳接地的开关电源属于此类设备）；二类设备：采用不仅仅依 靠基本绝缘的其它方式（如采用双重绝缘或加强绝缘）来进行防电击保护的 设备；三类设备：不会产生电击的危险的设备）,在元件及PCB 板上的隔离距 离如下：（下列数值未包括裕量）。 a、对于AC—DC 电源（以不含有PFC 电路及输入额定电压范围为100- 240V～为例） b、对于AC—DC 电源（以含有PFC 电路及输入额定电压范围为100- 240V～为例） c、对于DC—DC 电源（以输入额定电压范围为36-76V 为例） 一、变压器内部的电气隔离距离： 变压器内部的电气隔离距离是指变压器两边的挡墙宽度的总和，如果变压 器挡墙的宽度为3mm，那么变压器的电气隔离距离值为6mm（两边的挡墙宽度相同）。如果变压器没有挡墙，那么变压器的隔离距离就等于所用胶纸的厚度。 另外，对于AC-DC 电源，变压器初、次间绕组应用三层胶纸隔离，DC-DC 电源， ZLG 致远电子 本文从安规距离基本定义入手，解析了IEC60950、GB4943-2011标准中的爬电距离和电气间隙的查询方法并描述了工作电压测试规，最后针对实测电压波形图进行了分析与计算。从理论解析到实例分析，一步到位让你轻松了解开关电源的安规间距。 在IEC60950、GB4943-2011标准中，规定了不同电压等级需要的最小安全距离，而安全距离又包括电气间距和爬电距离两种。对于开关电源主要需要保证最小安全距离的地方有以下两个方面： 1、一次侧电路对外壳（保护地）的安全距离。 2、一次侧电路对二次侧电路之间的安全距离。 电气间隙 电气间隙是两个导电体之间在空气中的最短距离，而最小电气绝缘间隙主要由表格2J 、2K 和2L 来确定。具体查表方法如下： 1、根据交流电网电压有效值和过电压类别确认交流电网电源瞬态电压（由附录Z 和表2J 确定）； 表2J 交流电网电源瞬态电压 2、首先确定污染等级，再根据实测两点峰值工作电压B 和上述确认的交流电网电源瞬态电压值可确定最小电气间隙为C1（由表2K 确定）； 表2K 一次电路绝缘以及一次电路与二次电路之间绝缘最小电气间隙（海拔2000m 以下） 3、确定污染等级后，再根据实测两点峰值工作电压B 和电网电源瞬态电压确认附加电气间隙 C2（由表2L 确定）； 表2L 一次电路的附加电气间隙（适用于海拔2000m 以下） 4、如果B 大于交流电网峰值则最小电气间隙为C1+C2，如果B 小于或等于交流电网峰值则最小电气间隙就等于C1。 爬电距离 爬电距离是两个导电体沿绝缘材料表面的最短距离，而最小爬电距离只由表格2N 来确定；具体查表方法如下： 1、确定污染等级； 电气间隙和爬电距离 （爬电间隙一般被称作电气间隙，因电气间隙决定了爬电情况的发生与否，所以电气间隙也常被称作爬电间隙。） 此带电区（导体为圆形时，带电区为环形）的半径，即为爬电距离； 电气间隙：在两个导电零部件之间或导电零部件与设备防护界面之间测得的最短空间距离。即在保证电气性能稳定和安全的情况下，通过空气能实现绝缘的最短距离。 可见，爬电距离和电气间隙实际是两个相关参数，都是针对电气绝缘性而来。特别是在继电器、开关等工控产品的选用中，需要遵守相关标准的同时，还要按实际的使用环境要求（气压、污染等），设定合适的爬电距离及电气间隙，以保障人民生命财产安全和电气性能的稳定。 一般选型是按以下步骤进行： 1，确定电气间隙步骤 确定工作电压峰值和有效值； 确定设备的供电电压和供电设施类别； 根据过电压类别来确定进入设备的瞬态过电压大小； 确定设备的污染等级（一般设备为污染等级2）； 确定电气间隙跨接的绝缘类型（功能绝缘、基本绝缘、附加绝缘、加强绝缘）。 2，确定爬电距离步骤 确定工作电压的有效值或直流值； 确定材料组别（根据相比漏电起痕指数，其划分为：Ⅰ组材料，Ⅱ组材料，Ⅲa组材料, Ⅲb组材料。注：如不知道材料组别，假定材料为Ⅲb组）确定污染等级； 确定绝缘类型（功能绝缘、基本绝缘、附加绝缘、加强绝缘）。 3，确定电气间隙要求值 根据测量的工作电压及绝缘等级，查表（4943：2H 和2J和2K，60065-2001表：表8和表9和表10）检索所需的电气间隙即可决定距离；作为电气间隙替代的方法，4943使用附录G替换，60065-2001使用附录J替换。 GB 8898-2001：电器间隙考虑的主要因素是工作电压，查图9来确定。（对和电压有效值在220-250V范围内的电网电源导电连接的零部件，这些数值等于354V峰值电压所对应的那些数值：基本绝缘3.0mm ,加强绝缘6.0mm）4，确定爬电距离要求值 根据工作电压、绝缘等级及材料组别，查表(GB 4943为表2L，65-2001中为表11）确定爬电距离数值，如工作电压数值在表两个电压范围之间时，需要使用内差法计算其爬电距离。 GB 8898-2001其判定数值等于电气间隙，如满足下列三个条件，电气间隙和爬电距离加强绝缘可减少2mm,基本绝缘可减少1mm： 1）这些爬电距离和电气间隙会受外力而减小，但它们不处在外壳的可触及导电零部件与危险带电零部件之间； 2）它们靠刚性结构保持不变； 3）它们的绝缘特性不会因设备内部产生的灰尘而受到严重影响。 *注意：但直接与电网电源连接的不同极性的零部件间的绝缘，爬电距离和电气间隙不允许减小。基本绝缘和附加绝缘即使不满足爬电距离和电气间隙的要 【爬电距离和电气间隙】 爬电距离Creepage Distance沿绝缘表面测得的两个导电零部件之间。在不同的使用情况下，由于导体周围的绝缘材料被电极化，导致绝缘材料呈现带电现象，此带电区的半径即为爬电距离。 定义 爬距=表面距离/系统最高电压.根据污秽程度不同, 爬的意思，可以看做一个蚂蚁从一个带电体走到另一个带电体的必须经过最短的路程，就是爬电距离。电气间隙，是一个带翅膀的蚂蚁，飞的最短距离。 国标里有具体规定，不同形状的绝缘，爬电距离的计算方法是不一样的。 （所以根据定义,爬电距离【爬距】任何时候不可以小于电气间隙【飞距】.当然对于两个带电体,是无法设计出爬电距离小于电气间隙来的。） 在GB/T 电工术语低压电器标准中对爬电距离有这样的定义：爬电距离具有电位差的两导电部件之间沿绝缘材料表面的最短距离。 安全距离包括电气间隙（空间距离），爬电距离（沿面距离）和绝缘穿透距离1、【电气间隙】（小） 两相邻导体或一个导体与相邻电机壳表面的沿空气测量的最短距离。 2、【爬电距离】（大） 两相邻导体或一个导体与相邻电机壳表面的沿绝绝缘表面测量的最短距离。 电气间隙的决定： 根据测量的工作电压及绝缘等级，即可决定距离 一次侧线路之电气间隙尺寸要求，见表3及表4 二次侧线路之电气间隙尺寸要求见表5 但通常：一次侧交流部分：保险丝前L—N≥，PE（大地）≥，保险丝装置之后可不做要求，但尽可能保持一定距离以避免发生短路损坏电源。 一次侧交流对直流部分≥ 一次侧直流地对大地≥ （一次侧浮接地对大地） 一次侧部分对二次侧部分≥，跨接于一二次侧之间之元器件 二次侧部分之电隙间隙≥即可 二次侧地对大地≥即可 附注：决定是否符合要求前，内部零件应先施于10N力，外壳施以30N力，以减少其距离，使确认为最糟情况下，空间距离仍符合规定。 爬电距离的决定： 根据工作电压及绝缘等级，查表6可决定其爬电距离 但 原理 通常： （1）、一次侧交流部分：保险丝前L—N≥，大地≥，保险丝之后可不做要求，但尽量保持一定距离以避免短路损坏电源。 （2）、一次侧交流对直流部分≥ （3）、一次侧直流地对地≥如一次侧地对大地 （4）、一次侧对二次侧≥，如光耦、Y电容等元器零件脚间距≤要开槽。 （5）、二次侧部分之间≥即可 （6）、二次侧地对大地≥以上 （7）、变压器两级间≥以上 3、绝缘穿透距离 PCBLayout爬电距离、电气间隙的确定 一般来说，爬电距离要求的数值比电气间隙要求的数值要大，布线时须同时满足这两者的要求（即要考虑表面的距离，还要考虑空间的距离），开槽（槽宽应大于1mm）只能增加表面距离即爬电距离而不能增加电气间隙，所以当电气间隙不够时，开槽是不能解决这个问题的，开槽时要注意槽的位置、长短是否合适，以满足爬电距离的要求。 对于Ⅰ类设备的开关电源（本公司的大部分开关电源均为Ⅰ类设备）,在元件及PCB板上的隔离距离如下：（下列数值未包括裕量） a、 b、） c、 变压器内部的电气隔离距离是指变压器两边的挡墙宽度的总和，如果变压器挡墙的宽度为3mm，那么变压器的电气隔离距离值为6mm（两边的挡墙宽度相同）。如果变压器没有挡墙，那么变压器的隔离距离就等于所用胶纸的厚度。另外，对于AC-DC电源，变压器初、次间绕组应用三层胶纸隔离，DC-DC 电源，可只用二层胶纸隔离。下列数值未包括裕量： 注：变压器的引脚如果没有套上绝缘套管，那么在引脚处的隔离距离可能也仅为胶纸加挡墙的厚度，所以变压器的引脚需要套上绝缘套管且套管要穿过挡墙。 空间距离(Creepagedistance):在两个导电组件之间或是导电组件与物体界面之间经由空气分离测得最短直线距离; 沿面距离(clearance):沿绝缘表面测得两个导电组件之间或是导电组件与物体界面之间的最短距离. 沿面距离(clearance)不满足标准要求距离时：PCB板上可采取两个导电组件之间开槽的方法，导电组件与外壳、可触及部分之间距离不够，则可将导电组件用绝缘材料包住。将导电组件用绝缘材料包住既解决了空间距离(Creepagedistance)也解决了沿面距离(clearance)问题，此方法一般用在电源板上变压器和周边组件之间距离不够时，将变压器包住。 另外可在不影响产品功能的情况下适当降低两导体之间的电压差 电气间隙的决定： 根据测量的工作电压及绝缘等级，即可决定距离 一次侧线路之电气间隙尺寸要求，见表3及表4 二次侧线路之电气间隙尺寸要求见表5 但通常：一次侧交流部分：保险丝前L—N≥2.5mm，L.NPE（大地）≥2.5mm，保险丝装置之后可不做要求，但尽可能保持一定距离以避免发生短路损坏电源。 一次侧交流对直流部分≥2.0mm 一次侧直流地对大地≥2.5mm（一次侧浮接地对大地） 一次侧部分对二次侧部分≥4.0mm，跨接于一二次侧之间之元器件 二次侧部分之电隙间隙≥0.5mm即可 二次侧地对大地≥1.0mm即可 安全距离包括电气间隙（空间距离），爬电距离（沿面距离）和绝缘穿透距离 1、电气间隙：两相邻导体或一个导体与相邻电机壳表面的沿空气测量的最短距离. 2、爬电距离：两相邻导体或一个导体与相邻电机壳表面的沿绝绝缘表面测量的最短距离. 电气间隙的决定： 根据测量的工作电压及绝缘等级，即可决定距离 一次侧线路之电气间隙尺寸要求，见表3及表4 二次侧线路之电气间隙尺寸要求见表5 但通常：一次侧交流部分：保险丝前L—N≥2.5mm，L.N PE（大地）≥2.5mm，保险丝装置之后可不做要求，但尽可能保持一定距离以避免发生短路损坏电源. 一次侧交流对直流部分≥2.0mm 一次侧直流地对大地≥2.5mm（一次侧浮接地对大地） 一次侧部分对二次侧部分≥4.0mm，跨接于一二次侧之间之元器件 二次侧部分之电隙间隙≥0.5mm即可 二次侧地对大地≥1.0mm即可 附注：决定是否符合要求前，内部零件应先施于10N力，外壳施以30N力，以减少其距离，使确认为最糟情况下，空间距离仍符合规定. 爬电距离的决定： 根据工作电压及绝缘等级，查表6可决定其爬电距离 但通常：（1）、一次侧交流部分：保险丝前L—N≥2.5mm，L.N 大地≥2.5mm，保险丝之后可不做要求，但尽量保持一定距离以避免短路损坏电源. （2）、一次侧交流对直流部分≥2.0mm （3）、一次侧直流地对地≥4.0mm如一次侧地对大地 （4）、一次侧对二次侧≥6.4mm，如光耦、Y电容等元器零件脚间距≤6.4mm要开槽. （5）、二次侧部分之间≥0.5mm即可 （6）、二次侧地对大地≥2.0mm以上 （7）、变压器两级间≥8.0mm以上 3、绝缘穿透距离： 应根据工作电压和绝缘应用场合符合下列规定： ——对工作电压不超过50V（71V交流峰值或直流值），无厚度要求； ——附加绝缘最小厚度应为0.4mm； ——当加强绝缘不承受在正常温度下可能会导致该绝缘材料变形或性能降低的任何机械应力时的，则该加强绝缘的最小厚度应为0.4mm. 如果所提供的绝缘是用在设备保护外壳内，而且在操作人员维护时不会受到磕碰或擦伤，并且属于如下任一种情况，则上述要求不适用于不论其厚度如何的薄层绝缘材料； ——对附加绝缘，至少使用两层材料，其中的每一层材料能通过对附加绝缘的抗电强度试验；或者： ——由三层材料构成的附加绝缘，其中任意两层材料的组合都能通过附加绝缘的抗电强度试验；或者： ——对加强绝缘，至少使用两层材料，其中的每一层材料能通过对加强绝缘的抗电强度试验；或者： ——由三层绝缘材料构成的加强绝缘，其中任意两层材料的组合都能通过加强绝缘的抗电强度试验. 4、有关于布线工艺注意点： 如电容等平贴元件，必须平贴，不用点胶 如两导体在施以10N力可使距离缩短，小于安规距离要求时，可点胶固定此零件，保证其电气间隙. 有的外壳设备内铺PVC胶片时，应注意保证安规距离（注意加工工艺） 零件点胶固定注意不可使PCB板上有胶丝等异物. 在加工零件时，应不引起绝缘破坏. 5、有关于防燃材料要求： 热缩套管 V—1或VTM—2以上；PVC套管 V—1或VTM—2以上 电气间隙和爬电距离(图文分析)经典! 电气间隙和爬电距离(图文分析)经典！ IEC 60335-1：2001《家用和类似用途电器的安全通用要求》（第四版）标准在2001年5月公布，但由于配合使用的各个产品《家用和类似用途电器的安全 XX特殊要求》很多还没有制订出来，所以目前还没有普遍使用200版本的《通用要求》。 与第三版相比，新版标准在许多方面，特别是在爬电距离和电气间隙方面有了很多变化。可以预见这些变化将会影响全世界未来10年家用电器及类似产品的结构设计，希望引起相关人员的注意，尤其是家电产品设计和测试方面人员的足够重视。 欧洲标准化组织在2002年对EN60335-1进行了换版，而中国国家标准GB4706.1相信很快更新。据悉全国家用电器标准化技术委员会已经于2003年9月在烟台召开了GB4706.1-XXXX标准的起草工作会议，有希望在今年内完成征求意见稿。 下面笔者结合工作实践，给大家介绍一下标准制订的一些背景情况，并重点对变化较大的第29章作简单介绍。 背景介绍：在过去40多年里，第一版(1976)，第二版(1988)，第三版(1991)标准关于爬电距离和电气间隙的内容要求一直没有什么变化。它们都是以过去积累的经验为基础制订出来的，但是现在看来这些要求相对保守，留有余地太多，或者说对制造商的要求高了。 例如：对于230V和小于130V的危险带电部件与易触及部件之间都是8mm爬电距离和电气间隙的要求和同样的交流耐压测试值的要 求。虽然TC 61(制订IEC 60335标准的委员会)早在编写第三版时，就已经注意到这些内容要求不尽合理，并打算修改，可是由于在这方面经验不足，更改条件还不成熟，所以被耽搁了好几年。最近几年，随着IEC60664绝缘配合系统系列标准的不断完善，对于直流电压小于1000V和交流电压小于1500V 绝缘配合有了更明确和具体的电气间隙和耐压要求，TC 61委员会就有了修订标准的技术基础。因而参照IEC 60664所制订的新版IEC 60335与旧版相比，有很多变化，并且这些新增内容比较复杂，不太容易理解和掌握。 变化介绍： 第3章定义：在新的标准中引入了一些新的概念，原来的一些定义稍作了改动。 l 3.3.5功能绝缘functional insulation：为实现电器正确功能，两导电体之间的绝缘，没有安全的功能。其实这也不是“新”的概念，在开关标准、电子产品标准早就有这个概念了。大家不妨打开GB4943-1995（idt IEC 60950-1:1991）《信息技术设备（包括电气事务设备）的安全》标准，我们就会发现有类似的概念1.2.9.1“工作绝缘：设备正常工作所需的绝缘，并不起防电击作用”。 最常见的功能绝缘的例子：PCB板上带电件之间的绝缘，如图1中所示， 电气间隙和爬电距离 爬电距离 沿绝缘表面测得的两个导电零部件之间或导电零部件与设备防护界面之间的最短路径。即在不同的使用情况下，由于导体周围的绝缘材料被电极化，导致绝缘材料呈现带电现象。此带电区（导体为圆形时，带电区为环形）的半径，即为爬电距离； 爬电距离 在绝缘材料表面会形成泄漏电流路径。若这些泄漏电流路径构成一条导电通路，则出现表面闪络或击穿现象。绝缘材料的这种变化需要一定的时间，它是由长时间加在器件上的工作电压所引起的，器件周围环境的污染能加速这一变化。 因此在确定端子爬电距离时要考虑工作电压的大小、污染等级及所运用的绝缘材料的抗爬电特性。根据基准电压、污染等级及绝缘材料组别来选择爬电距离。基准电压值是从供电电网的额定电压值推导出来的。[1] 电气间隙Clearance 在两个导电零部件之间或导电零部件与设备防护界面之间测得的最短空间距离。即在保证电气性能稳定和安全的情况下，通过空气能实现绝缘的最短距离。 电气间隙的大小和老化现象无关。电气间隙能承受很高的过电压，但当过电压值超过某一临界值后，此电压很快就引起电击穿，因此在确认电气间隙大小的时候必须以设备可能会出现的最大的内部和外部过电压（脉冲耐受电压为依据）。在不同场合使用同一电气设备或运用过电压保护器时所出现的过电压大小各不相同。 因此根据不同的使用场合将过电压分为Ⅰ至Ⅳ四个等级。 可见，爬电距离和电气间隙实际是两个相关参数，都是针对电气绝缘性而来。特别 是在继电器、开关等工控产品的选用中，需要遵守相关标准的同时，还要按实际的使用环境要求（气压、污染等），设定合适的爬电距离及电气间隙，以保障人民生命财产安全和电气性能的稳定。 一般选型是按以下步骤进行： 1、确定电气间隙步骤 确定工作电压峰值和有效值； 确定设备的供电电压和供电设施类别； 根据过电压类别来确定进入设备的瞬态过电压大小； 确定设备的污染等级（一般设备为污染等级2）； 确定电气间隙跨接的绝缘类型（功能绝缘、基本绝缘、附加绝缘、加强绝缘）。 2、确定爬电距离步骤 确定工作电压的有效值或直流值； 确定材料组别（根据相比漏电起痕指数，其划分为：Ⅰ组材料，Ⅱ组材料，Ⅲa组材料, Ⅲb组材料。注：如不知道材料组别，假定材料为Ⅲb组）； 确定污染等级； 确定绝缘类型（功能绝缘、基本绝缘、附加绝缘、加强绝缘）。 3、确定电气间隙要求值 根据测量的工作电压及绝缘等级，查表（ 4943：2H 和 2J和2K，60065-2001表：表8和表9和表10）检索所需的电气间隙即可决定距离；作为电气间隙替代的方法，4943使用附录G替换，60065-2001使用附录J替换。 GB 8898-2001：电器间隙考虑的主要因素是工作电压，查图9来确定。（对和电压有效值在220-250V范围内的电网电源导电连接的零部件，这些数值等于354V峰值电压所对应的那些数值：基本绝缘3.0mm ,加强绝缘6.0mm） 4、确定爬电距离要求值 根据工作电压、绝缘等级及材料组别，查表(GB 4943为表2L，65-2001中为表11）确定爬电距离数值，如工作电压数值在表两个电压范围之间时，需要使用内差法计算其爬电距离。 GB 8898-2001其判定数值等于电气间隙，如满足下列三个条件，电气间隙和爬电距离加强绝缘可减少2mm,基本绝缘可减少1mm： 1）这些爬电距离和电气间隙会受外力而减小，但它们不处在外壳的可触及导电零部件与危险带电零部件之间； 【IEC60335-1解读】关于电气间隙、爬电距离和固体绝缘要求解读 ————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期： 2 【IEC 60335-1解读】关于电气间隙、爬电距离和固体绝缘要求解读 按照绝缘材料的性质来分类，绝缘可以分为气体绝缘、液体绝缘和固体绝缘。而在家用及类似用途的器具中，主要采用的是固体绝缘和空气绝缘。随着时间的推移和器具的使用，固体绝缘会发生老化。一旦固体绝缘被击穿，就不能再恢复。电气间隙是不同带电部件或者带电部件与大地之间空气的最短距离。一旦距离过小，空气介质被击穿，绝缘失效。因此两个导电部件之间要保持一个安全的空间距离。爬电距离是不同带电部件之间沿绝缘材料表面的最短距离。一旦距离过小，在尘埃的影响下，空气介质被击穿，形成导电通路，绝缘失效。因此，在设计器具时，必须考虑爬电距离、电气间隙和固体绝缘。 第29章电气间隙、爬电距离和固体绝缘 一、理解与实施 标准的第29章对通过功能绝缘隔开的带电部件之间的电气间隙进行了规定，目的是为了确保，来自给器具供电的电源的浪涌或者由器具本身操作产生的浪涌，不会使带电部件之间绝缘失效而影响器具的正确功能。 第29章对由基本绝缘、附加绝缘或者加强绝缘隔开的带电部件和其它导电部件之间的电气间隙也进行了规定，目的也是为了确保，来自给器具供电的电源的浪涌或者由器具本身操作产生的浪涌，不会造成绝缘的失效而引起电击危险。 在由功能绝缘隔开的带电部件之间规定了爬电距离，是为了确保导电性污染沉积不会造成这些部件之间的短路或者漏电起痕引起着火而影响器具的正确功能。 在由基本绝缘、附加绝缘或加强绝缘隔开的带电部件和其它导电部件之间也规定了爬电距离，是为了确保导电性污染沉积不会因为漏电起痕而引起电击或着火等危险。 漏电起痕是指生成了一个跨越绝缘表面的永久导电通道（通常是碳），并且在大多数情况下这个永久导电通道是由绝缘性能的劣化导致的。要产生漏电起痕，绝缘一定含有一些有机物质。 在一个污染的环境里，可能由于器具的使用条件，一段时间后绝缘会被污染物覆盖。在有水存在的情况下，污染层会产生泄漏电流，而该泄漏电流会加热表面并引起水层的中断。在中断的水层之间会产生小的火花（闪烁）。由火花产生的热量引起绝缘的碳化和挥发，导致在表面上形成永久的“碳化通道”。漏电起痕的现象严重限制了有机绝缘在户外环境的使用。形成 电气间隙和爬电距离 一、定义 1、电气间隙：不同电位的两个导电部件间最短的空间直线距离。 2、爬电距离：不同电位的两个导电部件之间沿绝缘材料表面的最短距离。 3、隔离距离（机械式开关电器一个极的）：满足对隔离器的安全要求所规定的断开触 头间的电气间隙。 4、抽出式部件：可以从连接位置移动到分离位置和试验位置同时应保持与成套设备的 机械连接的可移式部件。 5、连接位置：可移式部件或抽出式部件为保证其正常的设计功能而处于完好的连接状 态的一种位置。 6、试验位置：抽出式部件的一种位置，在此位置上，有关的主电路已与电源断开但没 有必要完全形成隔离距离，而辅助电路已连接好，允许对抽出式部件进行运行试验， 此时该部件仍与成套设备保持机械上的连接。 7、分离位置（隔离位置）：抽出式部件的一种位置，在该位置时，主电路和辅助电路 的隔离距离已达到要求（见7.1.2.2），而抽出式部件与成套设备仍保持机械连接。 8、移出位置：可移式部件或抽出式部件移至成套设备外部，并与成套设备在机械上和 电气上均脱离的一种位置。 9、绝缘配合：电气设备的绝缘特性，一方面与预期过电压和过压保护装置的特性有关， 另一方面与预期的微观环境和污染防护方式有关。 10、污染：能够影响介电强度或表面电阻率的所有外界物质的状况，如固态、液态或气 态（游离气体）。 11、污染等级（环境条件的）：根据导电的或吸湿的尘埃，游离气体或盐类和由于吸湿 或凝露导致表面介电强度或电阻率下降事件发生的频度而对环境条件作出的分级。 污染等级1: 无污染、或仅有干燥的非导电性污染。 污染等级2: 一般情况下,只有非导电性污染。但是,也应考虑到偶然由于凝露造成的暂时的导 电性。 污染等级3: 存在导电性污染,或者由于凝露使干燥的非导电性污染变成导电性的污染。 污染等级4: 电路板爬电距离与电气间隙的间距 爬电距离：沿绝缘表面测得的两个导电零部件之间，在不同的使用情况下，由于导体周围的绝缘材料被电极化，导致绝缘材料呈现带电现象的带电区。 示意图 电气间隙：在两个导电零部件之间或导电零部件与设备防护界面之间测得的最短空间距离。即在保证电气性能稳定和安全的情况下，通过空气能实现绝缘的最短距离。 一般来说，爬电距离要求的数值比电气间隙要求的数值要大，布线时须同时满足这两者的要求（即要考虑表面的距离，还要考虑空间的距离），开槽（槽宽应大于1mm）只能增加表面距离即爬电距离而不能增加电气间隙，所以当电气间隙不够时，开槽是不能解决这个问题 的，开槽时要注意槽的位置、长短是否合适，以满足爬电距离的要求。 元件及PCB 的电气隔离距离：（电气隔离距离指电气间隙和爬电距离的综合考虑）对于Ⅰ类设备的开关电源，在元件及PCB 板上的隔离距离如下：（下列数值未包括裕量）。 a、对于AC—DC 电源（以不含有PFC 电路及输入额定电压范围为100-240V～为例） 1、变压器内部的电气隔离距离 变压器内部的电气隔离距离是指变压器两边的挡墙宽度的总和，如果变压器挡墙的宽度为3mm，那么变压器的电气隔离距离值为6mm（两边的挡墙宽度相同）。如果变压器没有挡墙，那么变压器的隔离距离就等于所用胶纸的厚度。另外，对于AC-DC 电源，变压器初、次间绕组应用三层胶纸隔离，DC-DC 电源，可只用二层胶纸隔离。下列数值未包括裕量： 注：变压器的引脚如果没有套上绝缘套管，那么在引脚处的隔离距离可能也仅为胶纸加挡墙的厚度，所以变压器的引脚需要套上绝缘套管且套管要穿过挡墙。空间距离（Creepage distance）：在两个导电组件之间或是导电组件与物体界面之间经由空气分离测得最短直线距离； 沿面距离（clearance）：沿绝缘表面测得两个导电组件之间或是导电组件与物体界面之间的最短距离。沿面距离（clearance）不满足标准要求距离时：PCB 板上可采取两个导电组件之间开槽的方法，导电组件与外壳、可触及部分之间距离不够，则可将导电组件用绝缘材料包住。 将导电组件用绝缘材料包住既解决了空间距离（Creepage distance）也解决了沿面距离（clearance）问题，此方法一般用在电源板上变压器和周边组件之间距离不够时，将变压器包住。 另外可在不影响产品功能的情况下适当降低两导体之间的电压差。 2、电气间隙的决定 根据测量的工作电压及绝缘等级，即可决定距离。 1）一次侧线路之电气间隙尺寸要求，见表2及表3； 2）二次侧线路之电气间隙尺寸要求通常：一次侧交流部分，保险丝前L—N≥2.5mm，L.N PE （大地）≥2.5mm，保险丝装置之后可不做要求，但尽可能保持一定距离以避免发生短路损坏电源； 3）一次侧交流对直流部分≥2.0mm； 4）一次侧直流地对大地≥2.5mm （一次侧浮接地对大地）； 电气间隙、爬电距离相关介绍 一、为啥由这些要求？ 一是安全；二是安全；三还是安全。 二、这些概率是咋引申来的？ 为了保证人身安全和使用环境不受任何危害，基本所有的家用电器产品都有对应的安全标准。整体而言，所有家电有通用的基本标准，如：IEC60335-1《家用和类似用途电器的安全通用要求》，针对具体家电产品，可能要有类似标准参考。但基本都是在通用标准的基础上，针对具体家电产品做做一些更细致、补充性的说明。 说到这里，先介绍一些基本概念： 1、 基本绝缘 basic insulation 施加于带电部件对电击提供基本防护的绝缘。 附加绝缘 supplementary insulation 万一基本绝缘失效，为了对电击提供防护而对基本绝缘另外施加的独立绝缘。 双重绝缘 double insulation 由基本绝缘和附加绝缘构成的绝缘系统。 加强绝缘 reinforced insulation 提供与双重绝缘等效的防电击等级而施加于带电部件的单一绝缘。 双重绝缘和加强绝缘在防护上基本相当，在大多数情况下，可以等同看待。但是，细致来讲，二者有一定区分：加强绝缘，作为单一的绝缘，这并不意味该绝缘是个同质体，它也可以由几层组成，但它不像附加绝缘或基本绝缘那样能逐一地试验，具体实验强度上，相对基本绝缘和附件绝缘有一定加强。 功能性绝缘 functional insulation 在不同电势的导电部件之间的绝缘，仅为器具的正确运行所需。 2、 相关家电对应的分类情况，根据防触电保护方式，家用电器可以分为5类： O 类型器具 class O appliance： 电击防护依赖于基本绝缘的器具。即它没有将导电性易触及部件（如果有的话）连接到设施的固定布线中保护导体的措施，万一该基本绝缘失效，电击防护依赖于环境。【简单讲：仅仅提供基本绝缘】 随着越来越严格的安规，该类设备基本已经很少有了。 OI 类器具class OI appliance 至少整体器具有基本绝缘并带有一个接地端子的器具，但其电源软线不带接地导线，插头也无接地接点。【简单讲：基本绝缘+接地保护（单独引出）】 只备有接地端子，而没有将接地线接到接地端子上，使用时由用户用接地线将机壳直接接地。即，不相目前电器常用的三角插头形式（含保护地方式引出）。这类电器，慢慢也比较少了，在一些很老式的电气中可能会见到。 I 类器具class I appliance 其电击防护不仅依靠基本绝缘而且包括一个附加安全防护措施的器具。其防护措施是以万一基本绝缘失效，易触及的导电部件不会带电的方法是将易触及的导电部件连接到设施固定布线中的接地保护导体。【简单讲：基本绝缘+附加保护措施（一般为可触及会带点部件通过“三角插头”等类似较固定方式引出）】安规之电气间隙和爬电距离汇总
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