電氣間隙和爬電距離

電氣間隙爬電距離圖文分析)經(jīng)典！IEC60335-12001家用和類似用途電器的安全用要求》（第四版）標(biāo)準(zhǔn)在20015月公布，但由于配合使用的各個(gè)產(chǎn)品《家用和類似用途電器的安全XX殊要求》很多還沒(méi)有制訂出來(lái)，所以目前還沒(méi)有普遍使用2001版本的《通用要求》。與第三版相比，新版標(biāo)準(zhǔn)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(yù)見(jiàn)這些變化將會(huì)影響全世界未來(lái)年家用電器及類似產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，希望引起相關(guān)人員的注意，尤其是家電產(chǎn)品設(shè)計(jì)和測(cè)試方面人員的足夠重視。歐洲標(biāo)準(zhǔn)化組織在2002年對(duì)EN60335-1進(jìn)行了換版而中國(guó)國(guó)家標(biāo)GB4706.1相信很快更新。據(jù)悉全國(guó)家用電器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)已經(jīng)于年9月在煙臺(tái)開(kāi)了GB4706.1-XXXX標(biāo)準(zhǔn)的起草工作會(huì)議，有希望在今年內(nèi)完成征求意見(jiàn)稿。下面筆者結(jié)合工作實(shí)踐，給大家介紹一下標(biāo)準(zhǔn)制訂的一些背景情況，并重點(diǎn)對(duì)變化較大的第章作簡(jiǎn)單介紹。背景介紹在過(guò)去40年里，第一(1976)第二版(1988)第三版(1991)標(biāo)關(guān)于爬電距離和電氣間隙的內(nèi)容要求一直沒(méi)有什么變化。它們都是以過(guò)去積累的經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)制訂出來(lái)的，但是現(xiàn)在看來(lái)這些要求相對(duì)保守，留有余地太多，或者說(shuō)對(duì)制造商的要求高了。例如于230V和小于130V危險(xiǎn)帶電部件與易觸及部件之間都是爬電距離和電氣間隙的要求和同樣的交流耐壓測(cè)試值的要求。雖然61(制60335標(biāo)準(zhǔn)的委員)早在編寫第三版時(shí)，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(yàn)不足，更改條件還不成熟，所以被耽擱了好幾年。最近幾年著IEC60664絕緣配合系統(tǒng)系列標(biāo)準(zhǔn)的不斷完善，對(duì)于直流電壓小于1000V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，61委員會(huì)就有了修訂標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)基礎(chǔ)而參照IEC60664制訂的新版IEC60335舊版相比，有很多變化，并且這些新增內(nèi)容比較復(fù)雜，不太容易理解和掌握。變化介紹第3章定義：在新標(biāo)準(zhǔn)中引入了一些新的概念，原來(lái)的一些定義稍作了改動(dòng)。l3.3.5能絕緣functionalinsulation：為實(shí)現(xiàn)電器正確功能，兩導(dǎo)電體之間的絕緣，沒(méi)有安全的功能。其實(shí)這也不是“新的概念，在開(kāi)關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、電子產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)早就有這個(gè)概念了。大家不妨打開(kāi)GB4943-1995（idtIEC60950-1:1991《信技術(shù)設(shè)備（包括電氣事務(wù)設(shè)備）的安全》標(biāo)準(zhǔn)，我們就會(huì)發(fā)現(xiàn)有類似的概念1.2.9.1“作絕緣：設(shè)備正常工作所需的絕緣，并不起防電擊作用”。最常見(jiàn)的功能絕緣的例子：PCB板上帶電件間的絕緣，如圖中示，帶電件1和帶電2之的絕緣即為功能絕緣。而IEC60335-11991版，會(huì)把它當(dāng)作基本絕緣來(lái)考核。第13.3條：電氣強(qiáng)度試驗(yàn)電壓發(fā)生了變化。IEC60335-1：1991（第三版）標(biāo)準(zhǔn)要求：試驗(yàn)電壓：——對(duì)其他基本絕緣1000V——對(duì)附加絕緣為——對(duì)加強(qiáng)絕緣為

2750V3750V可以認(rèn)為器具內(nèi)部的部件工作電壓都是小于按額定電壓小于250V的水平來(lái)考核的。但隨著技術(shù)的發(fā)展，越來(lái)越多的白色家電采用新的技術(shù)，譬如家用空調(diào)變頻技術(shù)，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(dá)數(shù)千伏過(guò)大量的實(shí)踐技術(shù)專家們覺(jué)得應(yīng)該修改第三版標(biāo)準(zhǔn)不分工作電壓考核的情況。請(qǐng)看標(biāo)準(zhǔn)中的表4表4-氣強(qiáng)度試驗(yàn)電壓絕緣

試驗(yàn)電壓額定電壓工作電壓SELV

≤150V

＞150V且≤250V＞250V基本絕緣

500100010001.2U+700附加絕緣加強(qiáng)絕緣

10002000

17501.2U+145030002.4U+2400我們可以看到附加緣和加強(qiáng)絕緣的試驗(yàn)電壓從原來(lái)的3750V分下降到了1750V和3000V，是增加了對(duì)工作電壓大于250V部件/位置的試驗(yàn)。第14章：瞬時(shí)過(guò)電壓（沖擊電壓試驗(yàn)），它與29章電氣間隙試驗(yàn)密切相關(guān)。通俗地說(shuō)，瞬時(shí)過(guò)電壓試驗(yàn)?zāi)M閃電瞬時(shí)引入的一個(gè)高電壓，看看器具的電氣承受能力。某種意義上講，也可以說(shuō)它是第13章電氣強(qiáng)度試驗(yàn)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(cè)試，要求經(jīng)過(guò)處理1h后，沿插腳縱向施加50N拉力，插片不應(yīng)有大于1mm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(yīng)力，是充分的。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(yàn)。29.1.1基絕緣的電氣間隙要求；29.1.2附絕緣的電氣間隙要求：按表中基本絕緣的限值；29.1.3加絕緣的電氣間隙要求：按表中的限值，但采用額定沖擊電壓更高一級(jí)別的限值。29.1.4功絕緣的電氣間隙要求：按表的限值，但某些情況可以不考慮（例外情況）。29.1.5對(duì)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基絕緣的爬電距離要求：按表29.2.2附絕緣的爬電距離要求：按表中基本絕緣的限值；29.2.3加絕緣的爬電距離要求：按表中兩倍于基本絕緣的限值；29.2.4功絕緣的爬電距離要求：按表但某些情況可以不考慮（例外情況）；29.3條附加絕緣和加強(qiáng)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(guò)電壓類別、額定電壓查標(biāo)準(zhǔn)中表得出額定沖擊電壓；步驟二：查表16得出基本絕緣電氣間隙；步驟三：必要時(shí)，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(yīng)的電氣間隙。舉例：?jiǎn)?20V額定電壓電吹風(fēng)部布線到外殼外表，沿外殼裝縫（如圖）的電氣間是多少？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(hù)，風(fēng)扇外殼提供附加絕緣防護(hù)，兩者合稱雙重絕緣。現(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(guò)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(biāo)準(zhǔn)，查表得到4.0mm限值，由此可見(jiàn)，要求的確是降低了。IEC60335-1:2001表15-額沖擊電壓額定電壓過(guò)電壓類

額定沖擊壓VI≤50

II330

III500800＞50且≤150800＞150且≤3001500

1500250025004000“點(diǎn)擊這里將此帖推薦給你的朋友賺取宣傳貢獻(xiàn)！提升你的級(jí)別！并有機(jī)會(huì)得到大獎(jiǎng)！”樓主]iso一級(jí)會(huì)員發(fā)帖140威金幣宣傳貢獻(xiàn)5短引用編輯日09-1015:52

頂端IEC60335-1:2001表16-最電氣間隙額定沖擊壓(V)

最小電氣隙(mm)注133050080015002500400060008000

0,50,50,5,0,0,56,08,5

22333310000

11,53注1：這些尺寸要求只適合空氣中的電氣間隙。注2：由于大規(guī)模生產(chǎn)會(huì)產(chǎn)一些誤差，比標(biāo)IEC60664中更小的電氣間隙要因此未被采用。注3：在整個(gè)產(chǎn)品壽命周期，有可能會(huì)造成間隙的減少，考慮到這些原因，表16的要求比標(biāo)準(zhǔn)IEC60664最小間隙增加了0.5mmIEC60335-1:2001表17-基絕緣的最小爬電距離爬電距離工作電壓V）1材料組別Ⅰ

（mm）防污等級(jí)2材料組別Ⅱ

3Ⅲa/ⅢbⅠ

Ⅱ

Ⅲa/Ⅲb≤50>50且≤125>125且≤250>250且≤400>400且≤500>500且≤800

0.20.30.61.01.31.8

0.60.83052

0.91.21.11.582.584.065.056.2

1.51.93.2038.0

7165.67.19.0

944.06.38.010.0>800且≤1000>1000且≤1250>1250且≤1600>1600且≤2000>2000且≤2500

42267.5

0038.010.0

5.68.010.011.012.57.110.012.514.016.09.012.516.018.020.011.016.020.022.025.014.020.025.028.032.0>2500且≤3200>3200且≤4000>4000且≤5000>5000且≤6300>6300且≤8000>8000且≤10000>10000且≤12500

10.012.516.020.025.032.040.0

12.516.020.025.032.040.050.0

18.025.032.036.040.022.032.040.045.050.028.040.050.056.063.036.050.063.071.080.045.063.080.090.0100.056.080.0100.0110.0125.071.0100.0125.0140.0160.0a果部件的工作電壓小于50V，允許使用Ⅲb的材料IEC60335-1:2001表18-功絕緣的最小爬電距離爬電距離工作電壓V）1材料組別Ⅰ

（mm）防污等級(jí)2材料組別Ⅱ

3Ⅲa/ⅢbⅠ

Ⅱ

Ⅲa/Ⅲb≤50>50且≤125>125且≤250>250且≤400>400且≤500

0.20.30.40.81.0

0.60.71.060

0.81.11.01.442.023.22.84.0

1.48500

602.856

82203>500且≤800>800且≤1000

84

20

56.368.0

8.09.010.010.011.012.5>1000且≤1250>1250且≤1600>1600且≤2000>2000且≤2500>2500且≤3200>3200且≤4000>4000且≤5000>5000且≤6300>6300且≤8000>8000且≤10000>10000且≤12500

2267.510.012.516.020.025.032.040.0

038.010.012.516.020.025.032.040.050.0

7.110.012.514.016.09.012.516.018.020.011.016.020.022.025.014.020.025.028.032.018.025.032.036.040.022.032.040.045.050.028.040.050.056.063.036.050.063.071.080.045.063.080.090.0100.056.080.0100.0110.0125.071.0100.0125.0140.0160.0a果部件的工作電壓小于50V，允許使用Ⅲb的材料對(duì)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：通過(guò)第14章的瞬時(shí)過(guò)電壓（沖擊電壓）測(cè)試；結(jié)構(gòu)上能保證不變形：在裝配時(shí)或發(fā)生磨損或有相對(duì)位移的情況下，電氣間隙不會(huì)受到影響。因此螺絲，聯(lián)接線等必須可靠聯(lián)接，不會(huì)發(fā)生脫落。這里剛性聯(lián)接能被接受。要強(qiáng)調(diào)對(duì)于類和0I類器具的基本絕緣在污染等級(jí)3的情況還是要按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(jí)；步驟四：按不同的絕緣，在相應(yīng)的表中查在該工作電壓、材料組別和污染等級(jí)下的爬電距離要求。在討論電氣間隙、爬電距離的問(wèn)題時(shí)，值得注意以下幾個(gè)問(wèn)題：零部件與整機(jī)的問(wèn)題：在參照60664制訂標(biāo)準(zhǔn)時(shí)TC61標(biāo)委員會(huì)在選用電氣間隙要求時(shí),增加了0.5mm的余量(參照前面表16注3)然零部件標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)也參照60664標(biāo)制訂零部件標(biāo)準(zhǔn)，但他們選用最低的電氣間隙要求制訂他們的標(biāo)準(zhǔn)(因?yàn)镮EC60664只給出了在不同情況下的絕緣配合系統(tǒng)，沒(méi)有對(duì)每個(gè)不同產(chǎn)品有具體電氣間隙的要求，因此每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)會(huì)根據(jù)產(chǎn)品的特點(diǎn)進(jìn)行選擇。所以不同類型的產(chǎn)品就會(huì)有不同要求。因此出現(xiàn)了這個(gè)問(wèn)題：如果我們對(duì)零部件按照標(biāo)準(zhǔn)最