爬电距离与电气间隙_图文解释
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。
爬电距离、电气间隙(带图文解释)
温馨提示:支持键翻阅图片2 / 33 / 3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。
1、爬电距离与电气间隙_图文解释详解
电气间隙和爬电距离的测量方法电气间隙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。
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。
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。
一.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。
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:釆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)。
&、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)电气间隙爬电距离L线・N线(保险管之前) 2.0mm 2.5mm输入•地(整流桥前) 2.0mm 2.5mm输入•地(整流桥后) 2.2mm 3.2mm输入■输出(变压器) 4.4mm 6.4mm输入•输出(除变压器外)4.4mm 5.5mm输入•磁芯、输出•磁芯 2.0mm 2.5mmb、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)电气间隙爬电距离L线・N线(保险笞之前) 2.0mm 2.5mm输入•地(整流桥前) 2.0mm 2.5mm输入•地(整流桥后) 2.2mm 3.2mm输入•输出(变压器) 5.2mm 9.0mm输入•输岀(除变压器外) 4.4mm 6.4mm输入•磁芯、输出•磯芯 2.2mm 3.2mmC、对于DC—DC电源(以输入额定电压范围为36-76V为例)电气间隙爬电距离(DC+)・(DC・)(保险管之0.7mm 1.4mm前)输入•地(保险管之前))0.7mm 1.4mm输入•地(保险管袪)0.9mm 1.4mm输入•输出(考虑为基本绝缘)0.9mm 1.4mm输入•输出(孝虑为加强绝缘) 1.8mm 2.8mm输入•磁芯、输出•磁芯0.7mm 1.4mm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扌当墙宽度的总和,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)。
爬电距离和电气间隙-PPT精品文档
10
过电压和冲击耐受电压
G VVVF
输电线
入
户
家 电 家 电
用 器 用 器
隔离变压器
通 讯 线
配电箱
进线
入
户
特低压 设 备
工 设
业 备
IV类
III类
II类
I类
11
过电压和冲击耐受电压
例1:连连看 I II III IV
12
过电压和冲击耐受电压
冲击耐受电压(瞬态电压) ---决定电气间隙的主依据 电源网络的瞬态电压 通讯网络的瞬态电压 设备自身通断产生的瞬态电压 设备主动产生的脉冲瞬态电压
20
确定爬电距离要求值(usual)
工作电压 污染等级 绝缘材料CTI值 查表
例3:一个I类220V, IP40的LED驱动, Vo15Vmax, PCB板无灌胶。通过查表,试判 断内置接线端子,初级到金属外壳,初级到 次级的爬电距离要求。(假设变压器电压不高 于输入) 如果是II类,Vo150Vmax, 上述要求又如何?
21
IEC 61347中的爬电距离和电气间隙要求
22
电气间隙和爬电距离的测量方法
开槽 当开槽的宽度大于一定值时,爬电距离必须绕过开槽
污染等级 1 2 3 开槽宽度 X的最小值 mm 0.25 1.0 1.5
23
电气间隙和爬电距离的测量方法
━━━━━━ 电气间隙 ┅┅┅┅┅┅ 爬电距离 例4:
24
电气间隙和爬电距离的测量方法
━━━━━━ 电气间隙 ┅┅┅┅┅┅ 爬电距离 例5:
25
电气间隙和爬电距离的测量方法
━━━━━━ 电气间隙 ┅┅┅┅┅┅ 爬电距离 例6:
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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2001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。
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:造成持久性的导电性污染,例如由于导电尘埃或雨雪造成的污染。
12、微观环境(电气间隙或爬电距离的):指所考虑的电气间隙和爬电距离周围的环境条件。
13、均匀电场:电极之间的电压梯度基本恒定的电场,例如在两球之间,每个球体的半径均大于二者之间的距离的电场。
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)工作电压有效值/V 不超过距离/mm 50 150 250 500 750 1000 爬电距离——基本绝缘PTI ?600 0.6 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)工作电压有效值/V 不超过距离/mm 50 150 250 500 750 1000 爬电距离——基本绝缘PTI ?600 1.5 2 3.2 6.3 10 12.5175?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/KV2.0 2.53.04.05.06.0 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/KV15 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)。
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悄况下, 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)。
&、对于AC—DC电源(以不含有PFC电路及输入额定电压范W为100- 240V〜为例)电气间隙爬电距离L线-N线(保险管之前) 2.0mm 2.5mm输入•地(整流桥前) 2.0mm 2.5mm输入•地(整流桥后)2,2mm 3.2min输入•输出(变压器) 4.4mm 5.4mm输入•输出(除变压器外) 4.4mm 5.5mm输入•磁芯、输出•磁芯 2.0mm 2.5mmb、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)L线-N线(保险管之前)电气间隙爬电距离2.0mm 25mm输入•地(整流桥前) 2.0mm 2.5mm输入•地(整流桥后) 2.2mm 3.2mm输入•输出(变压器) 5.2mm 9.0mm输入•输出(除变压器外)4.4mm 6.4mm输入•磁芯、输出•磯芯 2.2mm 3.2mmC、对于DC—DC电源(以输入额定电压范围为36-76V为例)电气间隙爬电距离(DC+)・(DC・)(保险管之前)07mm L4mm输入•地(保险管之前))0.7mm 1.4mm输入•地(保险管之后)0.9mm 1.4mm输入•输出(考虑为基本绝缘)0.9mm 1.4mm输入•输出(考虑为加强绝缘) 1.8mm 2.8mm输入•確芯、输出•確芯07mm 1.4mm-X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)。
1、爬电距离与电气间隙_图文解释讲解
电气间隙和爬电距离的测量方法电气间隙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。
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。
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。
一.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。
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。
什么叫电气间隙、爬电距离?为什么要规定电气间隙和爬电距离?
什么叫电气间隙、爬电距离?为什么要规定电气间隙和爬电距离?
不同电位的裸露导体间的较小空气距离叫做电气间隙。
不同电位的裸露导体用固体绝缘件隔开,从一个导体起,沿固体绝缘件表面到另一导体的较短路径长度叫做爬电距离(计算举例参见GB3836.3-2000第4.3、4.4条)。
电气间隙和爬电距离是两个不同的概念,但两者既有区别又有联系,前者与纯空气的绝缘强度(或者说击穿电压)密切关联,后者则与固体绝缘件表面击穿电压(或者称为沿面放电电压、表面闪络电压)紧密相关。
在同一个分布电场里,电气间隙和爬电距离相当于是两个“并联”的击穿通道。
实验表明,沿面放电电压大大低于纯电气间隙的击穿电压,这也正是同一电压等级下,为什么爬电距离往往比电气间隙数值要大的原因。
为了保证电气设备的安全使用,对于不同电压等级和不同绝缘材料应分别规定电气间隙和爬电距离值。
防爆电气设备的接线盒内部(增安型须包括主体内部)电气间隙、爬电距离要求高于一般电气设备要求。
隔爆电气设备的主体内部等电气间隙、爬电距离则按一般电压设备要求。
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 kVY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/a4. Y4耐高压大于2.5 kVX,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。
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电气间隙和爬电距离的测量方法
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。
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。
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。
一.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。
4、一次电路:一次电路是直接与交流电网电源连接的电路。
5、二次电路:二次电路是不与一次电路直接连接,而是由位于设备内的变压器、变换器或等效的隔离装置或由电池供电的一种电路。
二.从GB4943-2001 中2.10 条款定义理解:
在GB4943;2.10 条款中指出电气间隙的尺寸应使得进入设备的瞬态过电压和设备内部产生的峰值电压不能使其击穿。
爬电距离的的尺寸应使得绝缘在给定的工作电压和污染等级下不会产生闪络或击穿(起痕)。
由此可以看出,电气间隙和爬电距离的防范对象和考核目的不同。
电气间隙防范的是瞬态过电压或峰值电压;而爬电距离是考核绝缘在给定的工作电压和污染等级下的耐受能力。
从对一次电路二次电路的名词定义可以看出,二次电路可能是安全可触及的,也可能是危险带电的;一个设备内可能同时存在一次电路和二次电路,例如预定与电网电源直接相连使用的电源适配器;一个设备也可能本身就是二次电路,例如采用一台发电机或电池供电的设备。
在理解和区分一次电路和二次电路的基础上,也就理解标准中为什么二次电路中也有
对基本绝缘、附加绝缘、加强绝缘等的电气间隙的要求。
具体测量步骤步骤如下:
一)电气间隙的测量步骤:
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)。
二)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)电气间隙、爬电距离的要求值:电气间隙根据测量的工作电压及绝缘等级,查表(GB4943:2H 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。
爬电距离根据工作电压、绝缘等级及材料组别,查表(GB4943 为表2L,65-2001 中为表1 1)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 4943 中只有功能绝缘的电气间隙和爬电距离可以减小,但必须满足标准5.3.4 规定的高压或短路试验。
三.从GB8898-2001 中13 条款定义理解:
在GB8898-001中13 条款中电气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)。
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求,只要短路该绝缘,设备仍满足标准要求,则是可以接受的(8898 中4.3.1 条)。
四.关于GB19212.1-2003 中26 条款的理解。
自2007 年3月1 日开始实施的国家标准GB19212.5-2006《一般用途隔离变压器的特殊要求》、GB19212.7-2006《一般用途安全隔离变压器的特殊要求》、GB19212.18-2006《开关型电源用变压器的特殊要求》。
GB19212.1-2003 作为通用要求和试验,在26 条款中电气间隙爬电距离的主要考虑因素为电压类别、污染等级,绝缘材料组别。
对于采用浸渍、灌封或者使用粘结胶带覆盖绕组来进行隔离的变压器,如果能满足GB/T16935.1-2007 的4.1.1.2.1的试验,爬电距离可有有相应的减小值,但应当按适用的情况进行附加的试验(见26.2 条
中a),b),能通过相应的介电强度试验。
五.关于GB15092.1-2003 中20 条款的理解。
电气间隙的测量主要考虑因素额定电压、电压类别和污染等级,对基本绝缘、工作绝缘、附加绝缘、加强绝缘、三种断开状态分别加以说明,另外对于基本绝缘及附加绝缘有必要时可进行附录M 脉冲电压试验以验证电气间隙经得起规定的瞬时过电压。
爬电距离的测量主要考虑因素为正常使用中预期会出现的电压,、污染等级、材料组别。
对基本绝缘、工作绝缘、附加绝缘、加强绝缘、三种断开状态也分别加以说明
六.四份标准对测量路径的考虑。
一)X值的选取
1)GB4943,GB19212.1,GB15092.1 中从污染等级的角度规定了的X宽度是相同的
污染等级X宽度
1 0.25mm
2 1.0mm
3 1.5mm
注:如果涉及到的电气间隙小于3mmm,则沟槽宽度X最小可减小到该距离的1/3。
2)GB8898 对直接与电网电源连接的,X 值规定为1.0mm。
对不直接与电网电源连接的,且经过防灰尘和潮气侵入的封闭、包封或气密密封的设备、组件或元器件,X 值规定为0. 25mm。
如果涉及到的电气间隙(伴有相关的爬电距离)的要求小于3mm,则沟槽宽度X 最小可减小到该距离的1/3,但不小于0.2mm。
二)电气间隙爬电距离的测量路径。
a)所考虑的路径包括一个具有任一深度而宽度≧Xmm的平行边沟槽。
b)所考虑的V形沟槽路径在GB4943,GB8898,GB19212.1 包括内角角度,而宽度大于Xmm。
在GB15092.1 开关中路径包括宽度大于Xmm,对角度没有作出相关要求。
c)所考虑的路径包括肋。
d)所考虑的路径包括两边沟槽宽度≧Xmm的一个非粘合接缝。
e)所考虑的路径包括一个扩展边的沟槽。
f)在螺钉头与槽壁之间的空隙太窄<Xmm,可不予考虑。
七.结束语。
在日常测量电气间隙爬电距离不同的人往往结论有差异,首先要注意是否引入了过多的人为误差,包括测试手段,测量时,一般使用卡尺\千分尺\塞规等,更进一步的手段有读数显微镜\投影法,甚至极精细情况下,有电镜等手段。
根据以上四份标准的对比,还可以看出不同的标准对测量电气间隙,爬电距离考核角度、测量要求是有差异的。
针对具体产品选用恰当的标准,具体情况具体分析这样才能保证结论的准确性。
[2]。