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電氣間隙與爬電間距的介紹

jf_78858299 ? 來源:凡億 ? 作者:電路之家 ? 2023-03-02 11:00 ? 次閱讀

爬電間距與電氣間隙的定義

u 電氣間隙:可導(dǎo)電部件之間最最短的空間的距離。

u 爬電距離:可導(dǎo)電部件之間沿絕緣材料表面的最短距離。

image.pngimage.png

其中絕緣類型的等級(jí)介紹。

u 功能絕緣:導(dǎo)電部分之間的絕緣,且僅是保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

u 基本絕緣:導(dǎo)電部分之間的絕緣,用來防止雷擊。

u 補(bǔ)充絕緣:除基本絕緣之外的一種絕緣方式,如果基本絕緣失敗的話用來進(jìn)一步防止點(diǎn)擊。

u 雙絕緣:基本絕緣和補(bǔ)充絕緣的組合。

u 增強(qiáng)絕緣:一個(gè)單絕緣系統(tǒng),通過決定相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn),提供防止點(diǎn)擊的保護(hù),等效于雙絕緣。

u 安全絕緣:指導(dǎo)電部分的距離,包括雙絕緣或者增強(qiáng)絕緣。

絕緣材料等級(jí)介紹

u 材料組1:CTI≥600

u 材料組2:400≤CTI<400

u 材料組3a:175≤CTI<400

u 材料組3b:100≤CTI<170

CTI:相對(duì)漏電起痕指數(shù),材料表面能經(jīng)受住50滴電解液(0.1%氯化氨水溶液)而形成漏電痕跡的最高電壓值,單位為V。

開關(guān)電源材料組通常按照材料組3a,少數(shù)在材料組2,高壓模組一般是材料組1.

過電壓等級(jí)介紹

u 過電壓等級(jí)1:只連接到電源的系統(tǒng),且已經(jīng)采取措施來限制電壓浪涌,使浪涌電壓足夠低。

u 過電壓等級(jí)2:應(yīng)用于連接到一個(gè)固定電源的系統(tǒng),包括家用設(shè)備和便攜式設(shè)備。

u 過電壓等級(jí)3:應(yīng)用于連接到固定電源的系統(tǒng),但是對(duì)于可靠性和可用性有特殊的要 求,如工業(yè)系統(tǒng)

u 過電壓等級(jí)4:應(yīng)用于如連接電表的現(xiàn)場(chǎng)供電系統(tǒng)

開關(guān)電源通常按照過電壓等級(jí)2(如消費(fèi)類產(chǎn)品),少數(shù)按照過電壓等級(jí)3(如工業(yè)類應(yīng)用)。

污染等級(jí)介紹。

u 污染等級(jí)1:沒有或者只有干燥不導(dǎo)電的污染物出現(xiàn),它們對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行沒有影響。

u 污染等級(jí)2:在正常狀況下,只出現(xiàn)不導(dǎo)電的污染物。如果元件沒有在運(yùn)行狀態(tài)下,露水會(huì)導(dǎo)致輕微的導(dǎo)電性。

u 污染等級(jí)3:允許可導(dǎo)電的污染物出現(xiàn),例如,當(dāng)出現(xiàn)露水時(shí),通過正常狀況下干 燥的、不導(dǎo)電的污染物進(jìn)行導(dǎo)電。

u 污染等級(jí)4:允許出現(xiàn)持續(xù)的污染物,如導(dǎo)電的粉塵、雨水和雪。

u 開關(guān)電源:通常按照污染等級(jí)2,極少數(shù)按照污染等級(jí)3。

假設(shè)當(dāng)前系統(tǒng)電壓為220V這個(gè)時(shí)候就可以去查表,通過下面的表格可以的得出脈沖的電壓(Impulse voltage)這個(gè)值,以及這個(gè)過電壓的等級(jí)(通過之前的描述可以得出,開關(guān)電源的過電壓等級(jí)推薦過電壓等級(jí)2)

image.png

那根據(jù)已知系統(tǒng)電壓值,以及過電壓值可以得到脈沖電壓值為2500V。在看下面這張表,即可以直接得到電氣間隙。

image.png

由上表可以直接得出電氣間隙的值為1.5mm。

相對(duì)于爬電間距也是一樣的,爬電間距則是看下面這個(gè)表。確定其爬電間距之前還需要知道工作電壓以及前文提到的污染等級(jí)以及絕緣材料組,根據(jù)這幾個(gè)值去確認(rèn)高壓設(shè)計(jì)中的爬電間距。假設(shè)當(dāng)前工作電壓為220V,通過前文可以知道開關(guān)電源以及消費(fèi)類板子中的常用的污染等級(jí)和高壓模塊材料組,一般是參考污染等級(jí)2以及絕緣材料組3a,再通過下面這張表格去查找則可以得出其爬電間距的值為2.5mm。

image.png

通過上文介紹基本可以大概了解爬電間距以及電氣間隙,那在PCB中如何進(jìn)行處理呢,可以看到下面整張圖,電氣間隙的間距再PCB中布局來調(diào)整器件焊盤到焊盤的間距,而爬電間距有時(shí)候假如PCB板上的空間比較緊張的時(shí)候則可以通過挖槽增加爬電間距。

image.png

在PCB中的設(shè)計(jì)方法

下圖中是220V的一個(gè)爬電間距,讓其爬電間距保證大于2.5mm即可。

image.png

如果遇到一些地方無法滿足爬電間距的地方,則可以進(jìn)行開槽。其開槽寬度最小滿足1mm的寬度。防止漏電的風(fēng)險(xiǎn)。

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