電氣間隙和爬電距離(圖文分析)經(jīng)典!知識講解

1、電氣間隙和爬電距離( 圖文分析) 經(jīng)典!精品文檔電氣間隙和爬電距離 ( 圖文分析 ) 經(jīng)典！IEC 60335-1：2001 家用和類似用途電器的安全通用要求（第四版）標準在2001年 5 月公布，但由于配合使用的各個產(chǎn)品家用和類似用途電器的安全XX 特殊要求很多還沒有制訂出來，所以目前還沒有普遍使用 200 版本的通用要求。與第三版相比，新版標準在許多方面，特別是在爬電距離和電氣間隙方面有了很多變化?？梢灶A見這些變化將會影響全世界未來10 年家用電器及類似產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設計，希望引起相關人員的注意，尤其是家電產(chǎn)品設計和測試方面人員的足夠重視。歐洲標準化組織在2002 年對 EN60335-1進行

2、了換版，而中國國家標準GB4706.1相信很快更新。據(jù)悉全國家用電器標準化技術委員會已經(jīng)于 2003年 9 月在煙臺召開了 GB4706.1-XXXX標準的起草工作會議，有希望在今年內(nèi)完成征求意見稿。下面筆者結(jié)合工作實踐，給大家介紹一下標準制訂的一些背景情況，并重點對變化較大的第29 章作簡單介紹。背景介紹： 在過去 40 多年里，第一版 (1976)，第二版(1988)，第三版 (1991)標準關于爬電距離和電氣間隙的內(nèi)容要求一直沒有什么變化。它們都是以過去積累的經(jīng)驗為基礎制訂出來的，但是現(xiàn)在看來這些要求相對保守，留有余地太多，或者說對制造商的要求高了。例如：對于 230V和小于 130V的

3、危險帶電部件與易觸及部件之間都是 8mm爬電距離和電氣間隙的要求和同樣的交流耐壓測試值的要收集于網(wǎng)絡，如有侵權(quán)請聯(lián)系管理員刪除精品文檔求。雖然 TC 61( 制訂 IEC 60335標準的委員會 ) 早在編寫第三版時，就已經(jīng)注意到這些內(nèi)容要求不盡合理，并打算修改，可是由于在這方面經(jīng)驗不足，更改條件還不成熟，所以被耽擱了好幾年。最近幾年，隨著IEC60664絕緣配合系統(tǒng)系列標準的不斷完善，對于直流電壓小于1000V和交流電壓小于1500V絕緣配合有了更明確和具體的電氣間隙和耐壓要求，TC 61 委員會就有了修訂標準的技術基礎。因而參照IEC 60664所制訂的新版 IEC 60335與舊版相比，

4、有很多變化，并且這些新增內(nèi)容比較復雜，不太容易理解和掌握。變化介紹：第 3 章定義：在新的標準中引入了一些新的概念，原來的一些定義稍作了改動。l3.3.5功能絕緣 functional insulation：為實現(xiàn)電器正確功能，兩導電體之間的絕緣，沒有安全的功能。其實這也不是“新”的概念，在開關標準、電子產(chǎn)品標準早就有這個概念了。大家不妨打開GB4943-1995 （idt IEC 60950-1:1991）信息技術設備（包括電氣事務設備）的安全標準，我們就會發(fā)現(xiàn)有類似的概念1.2.9.1 “工作絕緣：設備正常工作所需的絕緣，并不起防電擊作用”。最常見的功能絕緣的例子：PCB 板上帶電件之間的

5、絕緣，如圖 1 中所示，收集于網(wǎng)絡，如有侵權(quán)請聯(lián)系管理員刪除精品文檔帶電件 1 和帶電件 2 之間的絕緣即為功能絕緣。而在IEC60335-1：1991版中，會把它當作基本絕緣來考核。第 13.3條：電氣強度試驗電壓發(fā)生了變化。IEC60335-1：1991 （第三版）標準的要求：絕緣試驗電壓值 對其他基本絕緣為1000V 對附加絕緣為2750V 對加強絕緣為3750V可以認為器具內(nèi)部的部件工作電壓都是小于250V ，按額定電壓小于 250V的水平來考核的。但隨著技術的發(fā)展，越來越多的白色家電采用新的技術，譬如家用空調(diào)變頻技術，微波爐高壓倍壓電路等，器具使用的是220V 的額定電源電壓，但在器

6、具內(nèi)部可能出現(xiàn)高于電源電壓的工作部件，有的部件工作電壓高達數(shù)千伏。經(jīng)過大量的實踐，技術專家們覺得應該修改第三版標準不分工作電壓考核的情況。請看標準中的表 4 ：表 4- 電氣強度試驗電壓絕緣試驗電壓 V工作電壓額定電壓 VSELV 150V 150V 250V250V收集于網(wǎng)絡，如有侵權(quán)請聯(lián)系管理員刪除精品文檔基本絕緣500100010001.2U+700附加絕緣100017501.2U+1450加強絕緣200030002.4U+2400我們可以看到，附加絕緣和加強絕緣的試驗電壓從原來的2750V和 3750V分別下降到了 1750V和 3000V ，但是增加了對工作電壓大于250V 的部件

7、/ 位置的試驗。第 14 章：瞬時過電壓（沖擊電壓試驗），它與 29 章電氣間隙試驗密切相關。通俗地說，瞬時過電壓試驗模擬閃電瞬時引入的一個高電壓，看看器具的電氣承受能力。某種意義上講，也可以說它是第 13 章電氣強度試驗的延伸。第 22.3 條：增加了直接插入插座式器具的插腳保持力的測試，要求經(jīng)過70°C處理 1h 后，沿插腳縱向施加50N 拉力，插片不應有大于1mm的位移。第 29 章：電氣間隙，爬電距離和固體絕緣。由于采用了新的體系，而且與前面 14 章緊密相連，有必要先給大家理一理29 章各條款的聯(lián)系。29 章提出總的要求：電氣間隙、爬電距離和固體絕緣要能夠承受電氣應力，是充

8、分的。29.1條 電氣間隙的要求，并提出基本絕緣和功能絕緣的電氣間隙可以減小的條件和試驗。29.1.1條 基本絕緣的電氣間隙要求；29.1.2條 附加絕緣的電氣間隙要求：按表16 中基本絕緣的限值；29.1.3條 加強絕緣的電氣間隙要求：按表16 中的限值，但采用額定沖擊電壓更高一級別的限值。收集于網(wǎng)絡，如有侵權(quán)請聯(lián)系管理員刪除精品文檔29.1.4條 功能絕緣的電氣間隙要求：按表16 的限值，但某些情況可以不考慮（例外情況）。29.1.5條 對工作電壓大于額定電壓的情況電氣間隙的要求；29.2條 爬電距離的要求；29.2.1條 基本絕緣的爬電距離要求：按表17 ；29.2.2條 附加絕緣的爬電

9、距離要求：按表17 中基本絕緣的限值；29.2.3條 加強絕緣的爬電距離要求：按表17 中兩倍于基本絕緣的限值；29.2.4條 功能絕緣的爬電距離要求：按表18 ，但某些情況可以不考慮（例外情況）；29.3條 附加絕緣和加強絕緣的固體絕緣（穿通絕緣）距離要求；為方便理解，試歸納查電氣間隙的步驟如下：步驟一：根據(jù)過電壓類別、額定電壓查標準中表15 得出額定沖擊電壓；步驟二：查表 16 得出基本絕緣電氣間隙；步驟三：必要時，按一定的條件減少基本絕緣的電氣間隙；步驟四：按不同的絕緣，得出相應的電氣間隙。舉例：問某 220V 額定電壓電吹風內(nèi)部布線到外殼外表面，沿外殼安裝縫（如圖 2 ）的電氣間隙是多

10、少？收集于網(wǎng)絡，如有侵權(quán)請聯(lián)系管理員刪除精品文檔解釋：從防觸電的角度分析，內(nèi)部布線的絕緣層提供基本絕緣防護，風扇外殼提供附加絕緣防護，兩者合稱雙重絕緣?，F(xiàn)在要考核附加絕緣的電氣間隙。步驟一：查表 15 得知額定電壓 220V ，過電壓類別 II 的情況下額定沖擊電壓2500V ；步驟二：查表 16 得出基本絕緣在額定沖擊電壓2500V情況下最小電氣間隙為2.0mm；步驟三：按 29.1.2條附加絕緣是采用基本絕緣的限值，即2.0mm。而按 IEC60335-1:1991標準，查表得到4.0mm的限值，由此可見，要求的確是降低了。IEC60335-1:2001表 15- 額定沖擊電壓額定沖擊電壓

11、 V額定電壓 V過電壓類別IIIIII 5033050080050 且15080015002500150 且300150025004000收集于網(wǎng)絡，如有侵權(quán)請聯(lián)系管理員刪除精品文檔IEC60335-1:2001表 16- 最小電氣間隙額定沖擊電壓 (V)最小電氣間隙 (mm)注 13300,5注 25000,5注 28000,5注 215001,0注 325002,040003,560006,080008,51000011,5注 3注 3注 3注 3注 3注 1 ：這些尺寸要求只適合于空氣中的電氣間隙。注 2 ：由于大規(guī)模生產(chǎn)會產(chǎn)生一些誤差，比標準 IEC 60664 中更小的電氣間隙要求因

12、此未被采用。注 3 ：在整個產(chǎn)品壽命周期里，有可能會造成間隙的減少，考慮到這些原因，表 16 的要求比標準IEC 60664 中最小間隙增加了 0.5mm 。IEC60335-1:2001表 17- 基本絕緣的最小爬電距離爬電距離（ mm ）防污等級工作電壓（ V ）123材料組別材料組別材料組別a/ b a/ b 500.20.60.91.21.51.71.9 a>50 1250.30.81.11.51.92.12.4>125 2500.61.31.82.53.23.64.0>250 4001.02.02.84.05.05.66.3>400且 5001.32.53.6

13、5.06.37.18.0>500且 8001.83.24.56.28.09.010.0>80010002.44.05.68.010.011.012.5>1000且 12503.25.07.110.012.514.016.0>1250且 16004.26.39.012.516.018.020.0>1600且 20005.68.011.016.020.022.025.0>2000且 25007.510.014.020.025.028.032.0>2500且 320010.012.518.025.032.036.040.0收集于網(wǎng)絡，如有侵權(quán)請聯(lián)系管理員刪除

14、精品文檔>3200且 400012.516.022.032.040.045.050.0>4000且 500016.020.028.040.050.056.063.0>5000且 630020.025.036.050.063.071.080.0>6300且 800025.032.045.063.080.090.0100.0>8000且 1000032.040.056.080.0100.0110.0125.0>10000且 1250040.050.071.0100.0125.0140.0160.0a 如果部件的工作電壓小于50V ，允許使用 b 的材料IEC60

15、335-1:2001表 18- 功能絕緣的最小爬電距離爬電距離（ mm ）防污等級工作電壓（ V ）123材料組別材料組別材料組別a/ b a/ b 500.20.60.81.11.41.61.8 a>50 且 1250.30.71.01.41.82.02.2>125且 2500.41.01.42.02.52.83.2>250且 400b0.81.62.23.24.04.55.0>400且 5001.02.02.84.05.05.66.3>500且 8001.83.24.56.38.09.010.0>800且 10002.44.05.68.010.011.0

16、12.5>1000且 12503.25.07.110.012.514.016.0>1250且 16004.26.39.012.516.018.020.0>1600且 20005.68.011.016.020.022.025.0>2000且 25007.510.014.020.025.028.032.0收集于網(wǎng)絡，如有侵權(quán)請聯(lián)系管理員刪除精品文檔>2500且 320010.012.518.025.032.036.040.0>3200且 400012.516.022.032.040.045.050.0>4000且 500016.020.028.040.05

17、0.056.063.0>5000且 630020.025.036.050.063.071.080.0>6300且 800025.032.045.063.080.090.0100.0>8000且 1000032.040.056.080.0100.0110.0125.0>10000且 1250040.050.071.0100.0125.0140.0160.0a 如果部件的工作電壓小于50V ，允許使用 b 的材料對于基本絕緣和功能絕緣的電氣間隙可以有條件地減少，條件是：a）通過第 14 章的瞬時過電壓（沖擊電壓）測試；b ）結(jié)構(gòu)上能保證不變形：在裝配時或發(fā)生磨損或有相對位移

18、的情況下，電氣間隙不會受到影響。因此螺絲，聯(lián)接線等必須可靠聯(lián)接，不會發(fā)生脫落。這里剛性聯(lián)接能被接受。要強調(diào)對于 0 類和 0I 類器具的基本絕緣在污染等級 3 的情況還是要按表 16執(zhí)行，電氣間隙的要求不能減少。查爬電距離的要求的步驟可歸納為：步驟一：確定被考核部位的工作電壓；步驟二：確定被考核部位的材料組別（CTI 指數(shù)）；步驟三：確定被考核部位的污染等級；步驟四：按不同的絕緣，在相應的表中查在該工作電壓、材料組別和污染等級下的爬電距離要求。在討論電氣間隙、爬電距離的問題時，值得注意以下幾個問題：1 、 零部件與整機的問題：在參照IEC 60664制訂標準時， TC 61 標準委員會在選用電氣間隙要求時, 增加了 0.5mm的余量 ( 參照前面表 16 注 3) 。雖然零部件標準委員會也參照IEC 60664標準制訂零部件標準，但他們選用最低收集于網(wǎng)絡，如有侵權(quán)請聯(lián)系管理員刪除精品文檔的電氣間隙要求制訂他們的標準。( 因為 IEC 60664只給出了在不同情況下的絕緣配合系統(tǒng)，沒有對每個不同產(chǎn)品有具體電氣間隙的要求，因此每個標準委員會會根據(jù)產(chǎn)品的特點進行選擇。所以不同類型的產(chǎn)品就會有不同要求。) 因此出現(xiàn)了這個問題：如果我們對零部件按照標準最低電氣間隙要求進行考核，那么，符合零部件標準的零件不一定就能符合整機要求。因此我