电气间隙和爬电距离

安规测试电气间隙和爬电距离技术中心中试部2007年10月10日培训目的针对近两个月研发工程师委托测试案件中出现爬电距离和电气间隙方面异常增多的情况，组织此次培训。希望各位工程师通过此次培训，能深刻了解安规爬电距离和电气间隙的要求，并在设计前期体现出来。减少或避免开发中后期的PCB修改产生的研发费用，达到节约成本的目的。培训中提及到的表格和定义来自IEC60335-1：2001培训内容参考：IEC60335-1：2001相关概念易触及部件：assessibleparts用IEC61032的B型实验探棒能触到的部件或表面，如果该部件或表面是金属的，则应包括与其连接的所有导电性部件。带电部分liveparts打算在正常使用时通电的导线或导电性，按惯例包括中性导线，但不包括PEN导线。注1：凡是符合8.1.4要求的易触及或不易触及的部件都认为是非带电部分注2：PEN是指将保护导线和中性导线两种功能结合在一起的保护接地中性线8.1.4章节如果易触及部件为下述情况，则不认为是带电的：--该部件有安全特低电压（SELV）供电，且对交流峰值电压不超过42.4V，对直流电压不超过42.4V，例如12V输出的隔离变压器的输出以后的电路部分8.1.4章节如果易触及部件为下述情况，则不认为是带电的：--该部件通过保护阻抗与带电部件隔开（类似EN60950中的限制电流电路（LCC））附加绝缘－当基本绝缘失效时为防止触电而提供保护的独立的绝缘双重绝缘－由基本绝缘和附加绝缘组成的绝缘加强绝缘－加在带电部件上的一种单一绝缘系统，它提供相当于双重绝缘的防触电保护等级绝缘绝缘基本绝缘－加在带电部件上提供防止触电基本保护的绝缘功能绝缘－仅为器具的固有功能所需，而在不同电位的导电部件之间设置的绝缘.绝缘效果功能绝缘≤基本绝缘=附加绝缘基本绝缘+附加绝缘=双重绝缘双重绝缘=加强绝缘功能绝缘特殊性由于功能绝缘不是为防止触及带电部件而设立的绝缘系统，所以电路中功能绝缘如果不满足也是允许的，但是要经过短路测试，短路后不能对产生危险。电路设计中常见的绝缘举例：基本绝缘：带电部分到地线端子或接地金属壳之间加强（双重）绝缘：安全隔离变压器初次级基本绝缘：PCB上邻近的铜箔之间的污染等级污染分为四级----污染等级1没有污染或仅发生干燥的、非导电性污染。污染不会产生影响----污染等级2除了可预见的冷凝所引起的短时偶然污染外，仅发生非导电性污染。污染等级----污染等级3发生导电性的污染或干燥的非导电性污染，且该污染会由可预见的冷凝使其有导电性----污染等级4有导电性粉尘、雨水或雪花所引起的产生持久导电性的污染。污染等级判断按照EN60335-1要求只考虑污染等级1和污染等级2，如果EN60335-2部分有特殊要求以EN60335-2部分为准。如冰箱、风扇加热器、干衣机等产品。公司考虑到产品的使用环境的复杂性统一按污染等级3考虑材料组分类材料组的确定：由（GB/T16935.1（idtIEC60664-1）的2.7.1.3给出的材料组与相对漏电其痕指数（CTI）值之间的关系如下,这些CTI值根据IEC60112使用溶液A得到：--材料组I：600≤CTI；--材料组II：400≤CTI＜600；--材料组IIIa：175≤CTI＜400；--材料组IIIb：100≤CTI＜175；耐漏电起痕测试（CTI）调节电压到一个预先选择好的值并进行50滴试验试样不发生破坏或在50滴以内直到出现破坏.接着在试样的其他试验点上施加更低或更高的电压试验,一直到得出在五个不同点上对于50滴溶液不发生破坏的最大电压值,这个最大电压的数值就是CTI(例如CTI425).它表示将这个最大电压值降低25V在另外的五个点上再进一步做试验,并在100滴溶液下试样没有发生破坏。有些材料可能不会满足后面这个规定，对于这些材料要确定出试验在五个试验点都能经受住100滴或更多滴溶液的最大电压值，并将这个电压值附在CTI中表示出来，例如CTI425（375）。CTI的测定:材料组的选择目前公司所采购的PCB的全部定位为IIIb过电压类别过电压类别Ⅰ，也称信号水平级，使用在将瞬态过电压限制在相当低的水平的电路中的电器或部件，例如具有电压保护的电子电路。过电压类别Ⅱ，也称负载水平级，是由配电装置供电的耗能设备，例如家用电器、电动工具等。过电压类别过电压类别Ⅲ，也称配电及控制水平级，是安装在配电装置中的设备，例如配电装置中的开关电器。过电压类别Ⅳ，也称电源水平级，是使用在配电装置电源端的设备，例如电表、前级过流保护设备等。判断过电压类别污染等为3，脉冲电压测试不适用公司目前产品属于II类过电压类别爬电距离和电气间隙电气间隙：在两个导电零部件之间或导电零部件与设备界面之间测得的最短空间距离.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.电气间隙涉及要素1.额定电压2.过电压类别3.额定脉冲电压（表15）4.污染等级5.绝缘种类6.表16对应距离限制电气间隙常用值1.额定电压：220V2.过电压类别：II3.额定脉冲电压：2500V4.污染等级：35.绝缘类别：功能、基本、附加、加强6.表16中距离限制：1.5、1.5、1.5、3.0爬电距离涉及要素1.工作电压（有效值）注：确认工作电压时，如果该电压小于额定电压，但不是通过隔离变压器供电的，则依然按照器具的额定电压确认爬电距离2.绝缘材料组别3.污染等级4.绝缘类型5.表17和表18限制值爬电距离常用值1.工作电压：220V2.绝缘材料组别：IIIb3.污染等级：34.绝缘类型：功能、基本、附加、加强5.表17和表18中限制值：3.2、4.0、4.0、8.0爬电距离和电气间隙的测量方法见培训稿附件爬电距离和电气间隙易出现问题1.L/N输入在保险丝、保险电阻或保险铜箔前的距离要一定要满足功能绝缘。2.元件本身也看作带电部分，所以在需要满足基本、附加、加强绝缘时，要注意元件位置，元件要满足30N的推力，不会减少爬电距离电气间隙。爬电距离和电气间隙易出现问题3.铜箔短路会出现危险，铜箔之间的电气间隙和爬电距离应满足功能绝缘要求。4.螺丝对爬电距离和电气间隙的影响。特别是接地螺丝端子，到带电部分要满足基本绝缘。爬电距离和电气间隙易出现问题5.保险丝两端要满足功能绝缘。6.PCB上需要开孔来增大爬电距离宽度要大于1mm。总结1.判断需要测量两部分的是属于带电部分还是非带电部分。2.判断需要测量两部分的绝缘类型。3.通过额定电压（110或220）、污染等级（3）、过电压类别（II）去查表15的额定脉冲电压，通过额定脉冲电压确认相应的电气间隙。总结4.通过CTI值（100）确认绝缘材料组别（IIIb）。5.通过污染等级（3）、工作电压（110或220）、绝缘材料组别（IIIb）查表17确认相应的基本绝缘最小爬电距离。查表18相应的功能绝缘最小爬电距离。注意1.目前欧洲家电标准已经全部在2006年更新按前述的要求可以满足。但是国标的子标准还对应的旧标准所以国内销售的产品对于电气间隙爬电距离相对更严格。在标准没有更新之前尽量以最严酷要求。2.PCB设计时，为了避免制作工艺和测试上的误差，建议设计时超过标准要求0.5mm结束THEENDTHANKSALOT!