爬电距离和电器间隙

爬电距离和电器间隙
爬电距离和电器间隙

爬电距离和电器间隙

概要:

1、爬电距离:两导电部件之间沿绝缘材料表面的最短距离(爬电距离是沿表面计算的,如果是孔的话要绕过去);

2、电气间隙:两导电部件之间在空气中的最短距离(空间直线距离)。

黄色路径是爬电距离,蓝色是电气间隙

爬电距离和电气间隙:

普通灯具交流(50/60HZ)正弦电压的最小距离(GB7000.1—2007表11.1)(普通灯具的爬电距离)

距离/mm

工作电压有效值/V 不超过

50 150 250 500 750 1000

爬电距离

——基本绝缘PT I ≧6000.6 1.4 1.7 3 4 5.5 <600 1.2 1.6 2.5 5 8 10 ——附加绝缘PTI ≧600— 3.2 3.6 4.8 6 8 <600 — 3.2 3.6 5 8 9

加强绝缘— 5.5 6.5 9 12 14

电气间隙

——基本绝缘0.2 1.4 1.7 3 4 5.5 ——附加绝缘— 3.2 3.6 4.8 6 8

——加强绝缘— 5.5 6.5 9 12 14

1)PTI(耐起痕指数)按照IEC60112.

IPX1或以上灯具交流(50/60HZ)正弦电压的最小距离(GB7000.1—2007表11.2)(普通灯具的爬电距离和IPX1或更高的灯具)

距离/mm

工作电压有效值/V 不超过

50 150 250 500 750 1000

爬电距离

——基本绝缘PTI≧600 1.5 2 3.2 6.3 10 12.5 175≦PTI ﹤600 1.9 2.5 4 8 12.5 16 ——附加绝缘PTI ≧600— 3.2 4 8 12.5 16

加强绝缘— 5.5 6.5 9 12.5 16

电气间隙

——基本绝缘0.8 1.5 3 4 5.5 8 ——附加绝缘— 3.2 3.6 4.8 6 14 ——加强绝缘— 5.5 6.5 9 12 14

1)PTI(耐起痕指数)按照IEC60112.

正弦或非正弦脉冲电压的最小值(GB7000.1—2007表11.3)(普通灯具的爬电距离和IPX1或更高的灯具)

额定脉冲电压峰值/KV

2.0 2.5

3.0

4.0

5.0

6.0 8.0 10 12

最小电气间隙/mm 1 1.5 2 3 4 5.5 8 11 14

额定脉冲电压峰值/KV

15 20 25 30 40 50 60 80 100

最小电气间隙/mm 18 25 33 40 60 75 90 130 170

耐起痕指数:指按照规定的方法试验,材料表面能经受住50滴电解液而没有形成漏电痕迹的最高电压值(在绝缘材料商滴氯化铵溶液的同时施加一定的电压值V,在50滴溶液滴完前,电极之间没有出现闪络或击穿现象,

此时的电压值V就是耐起痕指数)。

试验方法:

a)爬电距离:对于基本要求的合格性通过在灯具的接线端子不接导体或接上最大截面积的导体进行测量来检验。可以用

游标卡尺、塞尺或塞规等量具加以检验。

1)小于1mm宽的的槽口,爬电距离仅计算其槽口的宽度,不考虑槽的轮廓,直接跨过槽加以测量;

2)不小于1mm宽的槽口,爬电距离不仅计算其槽口的宽度,还计算其轮廓;

b)电器间隙:1)小于1mm宽度的电气间隙,在计算总电气间隙时忽略不计,要求的距离是1mm或更小的除外;

c)对于带器具插座的灯具,用适当的连接插入后进行测量;

d)测量绝缘材料外部部件内的槽或开口的距离,要用金属箔与可以触及表面相接触;

e)永久性密封件内部的爬电距离不必测量;

f)表中的数值不适用于有单独IEC标准的部件,但适用于灯具中部件的安装和可触及距离;

g)电源接线端子爬电距离和电气间隙:

1)电源接线端子的爬电距离应该从接线端子内带电部件测量至任何可触及金属部件;

2)电源接线端子的电气间隙应从输入电源线量至可触及金属部件;---(外部)

3)电源接线端子内部接线一侧,电气间隙应在接线端子的带电部件量至可触及金属部件---(内部)H)确定衬套、软线固定架、电线支架或线夹的爬电距离和电气间隙时,测量时应装配有电缆。

合格判定:

1)对于表中列出的数值之间的工作电压,可以采用线性插入法算出爬电距离和电气间隙的数值.

2)工作电压在25V以下的没有限值,通过“绝缘电阻和电器强度”的耐压测试足够;

3)起痕不会发生时,对PT I≧600材料规定的爬电距离数值应适应用于与不通电部件或不打算接地部件之间的距离(不管实际的PT I是多少);

4)承受工作电压时间小于60S的,PT I≧600材料规定的爬电距离数值应适应用于所有材料;

5)对于不易受粉尘或湿气污染的,PT I≧600材料规定的爬电距离数值应适用于所有材料(不管实际的PT I是多少);6)既承受正弦电压又正弦脉冲电压的,要求的最小距离应不小于表11.1和表11.2或表11.2和表11.3中指出的最高数值。

本标准要求的爬电距离和电气间隙的来源。

微观环境:指特别会影响确定爬电距离尺寸的绝缘的紧密(直接)环境.

宏观环境:设备安置或使用的房间或其他场所的环境.

污染等级1:无污染或仅有干燥的,非导电性的污染,该污染没有任何影响。

污染等级2:一般仅有非导电性污染,然而必须预期到凝露会而然发生短暂的导电性污染.

污染等级3:有导电性污染或由于预期的凝露使干燥的非导电性污染变为导电性污染.

污染等级4:造成持久的导电性污染(导电性尘埃或雨或雪所引起)

过电压类别:直接由低压电网供电的设备要采用过电压类别的概念----过电压是用数字表示瞬态过电压条件

过电压类别I:连接至建筑物固定电气装置的设备。在设备之外采用保护措施,这中保护措施或者在固定装置中或者在固定装置之间,将瞬态过电压限制到特定的水平(连接至具有限制瞬态过电压至相当低水平措施的电路

设备上承受的过电压----具有过电压保护的电子电路)

过电压类别II:连接至建筑物固定电气装置的设备(由配电装置供电的耗能设备上承受的过电压---家用电器、可移动式工具及其他类似用途负荷);

过电压类别III:固定电气装置的一部分的设备以及期望有较高适用性的其他设备(安装在配电装置中的设备上所承受的过电压);

过电压类别IV:用于建筑物的电气设备的起始端或附近,在电源配电板的前端(使用在配电装置电压端的设备上所承受的过电压)。

a)电气间隙的确定原则

1)电气间隙应以承受所要求的冲击耐压来确定。对于直接接至底压电网供电的设备,其所要求的脉冲耐压是额定冲击电压。

2)电气间隙应从GB/T16935.1表2中选取,且必须考虑以下影响因素(冲击耐受电压、电场条件、海拔、微观环境)

3)基本绝缘和附加绝缘的电气间隙应按GB/T16935.1表2规定各自对应额定冲击电压和冲击耐受电压予以确定。

4)加强绝缘电气间隙应按GB/T16935.1表2对比基本绝缘的额定冲击耐压高一级之值来确定。如果基本绝缘要求的冲击耐受电压不是优先值,则加强绝缘应能承受基本绝缘要求的冲击耐受电压的160%来确定。

5)在绝缘配合的系统中,电气间隙大于要求的最小值对要求的冲击耐受电压而言没有必要,但是对于除绝缘配合以外

的原因增大电气间隙是必要的。在此情况下,试验电压仍应保持设备的额定冲击电压基础上,否则有关的固体绝缘可能出现过高的电场强度。

b)爬电距离的确定原则

1)爬电距离应从GB/T16935.1表4中选取,且必须考虑以下影响因素(电压、微观环境、爬电距离的方向和位置、绝缘表面的形态、绝缘材料、电压作用的时间。

2)基本绝缘和附加绝缘的爬电距离应根据GB/T16935.1表3a中的第2栏和第3栏和表b第2栏、第3栏和第4栏中以对应于底压网标称电压给出的合理化电压和额定绝缘电压从该标准4确定。

3)双重绝缘的爬电距离是基本绝缘之值与附加绝缘之值的和。

4)加强绝缘的爬电距离应按GB/T16935.1表中规定对应于基本绝缘所确定的电压之二倍。

C)对于普通灯具,爬电距离和电气间隙的确定原则

表11.1和表11.3规定的最小距离除了考虑上述a)和b)的原则外,还要基于以下原则:

1)污染等级2;

2)对基本绝缘,用过电压类别I;

3)对附加绝缘和加强绝缘,用过电压类别II;

4)对于分类为IPX1或分类更高的灯具,爬电距离和电气间隙的确定原则。

表11.2和表11.3规定的最小距离除了考虑上述a)和b)的原则外,还要基于以下原则:

1)污染等级3

2)对所有绝缘,用过电压类别II

3)爬电距离和电气间隙的关系。

表11.1和表11.2要求值的使用方法(使用步骤如下):

a)明确测试的部位;

1)不同极性的带电部件之间;

2)带电部件和可触及金属部件之间,以及带电部件和绝缘部件的外部可以触及表面之间;

3)II类灯具中由于功能绝缘损害而成为带电的部件和可触及金属部件之间;

4)软缆或软线的外表面和可触及金属部件之间,该软缆或软线用绝缘材料的软线固定架、电线支架和线夹固定

5)带电部件和其他金属部件之间,它们和支承面之间,或带电部件和中间无金属隔板的支撑面之间。

b)根据测试部位、工作电压和灯具的防触电型式,查表11.4(本标准附录M),以确定防触电保护的绝缘种类,是基本绝缘还是加强绝缘;

C)根据防触电保护的绝缘种类和工作电压,查表11.1或11.2得到要求的爬电距离和电气间隙的最小值。

表11.4 关于表11.1和表11.2爬电距离和电气间隙的确定指南

爬电距离和电气间隙/mm I类灯具II类灯具III类灯具

最大工作电压/V(不超过)24 250 500 1000 24 250 500 50

1)不同极性的带电部件之间

2)带电部件和可触及金属部件之间,以及带电部件和绝缘部件的外部可以触及表面之间;基本绝缘

爬电距离或电气间隙

PTI≧600或PTI<600

基本绝缘

爬电距离或电气间隙

PTI≧600或PTI<600

基本绝缘

爬电距离或电气间隙

PTI≧600或PTI<600

3)II类灯具中由于功能绝缘损害而成为带电的部件和可触及金属部件之间;附加绝缘

爬电距离或电气间隙PTI≧600或PTI<600

4)软缆或软线的外表面和可触及金属部件之间,该软缆或软线用绝缘材料的软线固定架、电线支架和线夹固定附加绝缘

爬电距离或电气间隙PTI≧600或PTI<600

不使用

5)带电部件和其他金属部件

附加绝缘加强绝缘基本绝缘

之间,它们和支承面之间,

或带电部件和中间无金属隔

板的支撑面之间。

1)在本文中功能绝缘被理解为基本绝缘

定义:

1)额定电压(Nominal voltage/rated voltage):用电器正常工作时的电压(额定电压是电器长时间工作时所适用的最佳电压)。

2)电气设备(Electrical Equipment):电力系统中对发电机、变压器、电力线路、断路器等设备的统称。

3)电压等级(voltage class)电力系统及电力设备的额定电压级别系列。额定电压是电力系统及电力设备规定的正常电压,即与电力系统及电力设备某些运行特性有关的标称电压。

4)电压等级(voltage class)电力系统及电力设备的额定电压级别系列---中国电压等级:220V、380V、6kV、10kV、35kV、110kV、220kV、330kV、500kV(电力系统一般是由发电厂、输电线路、变电所、配电线路及用电设备构成)备注:

线性插入法:第一个数5的值为0.3,最后一个数15的值为0.7,求中间任意数8的值C,则c=0.3+((0.7-0.3)/(15-5))*(8-5)=0.42,或是C=0.7-((0.7-0.3)/(15-5))*(15-8)=0.42.

按工作电压等级可分为高压电器和低压电器两大类。

a)3KV以上电路的电器统称为高压电器。

b)低压电器是用于交流50Hz或60Hz、额定电压在1200V及以下、或直流1500V及以下电路中的电器。

安规之电气间隙和爬电距离汇总

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区别

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 。

PCBLayout爬电距离、电气间隙的确定

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

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

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

开关电源爬电距离与电气间隙详解

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,

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,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;

爬电距离和静电距离的要求

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

PCB Layout爬电距离 电气间隙的确定

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

爬电距离与电气间隙

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!知识讲解

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隔离距离

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

【IEC60335-1解读】关于电气间隙、爬电距离和固体绝缘要求解读

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【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

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

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);

PCB 之 电气间隙、爬电距离设计需求判定

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)】

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