电气间隙和爬电距离
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爬电距离电气间隙爬电距离与电气间隙概述:在电力系统中,爬电距离和电气间隙都是非常重要的参数。
它们直接影响着设备的安全性能和运行可靠性。
本文将从定义、计算方法、影响因素等方面进行详细介绍。
一、爬电距离1.定义爬电距离是指两个导体之间在空气或其他介质中的最小安全距离,以防止因介质击穿而引起的火花放电。
它通常用于评估设备的安全性能,如开关柜、绝缘子等。
2.计算方法(1)空气介质下的爬电距离:D = K × U^1.2 / F其中,D为爬电距离;K为系数,取决于环境温度和湿度;U为工频交流电压;F为频率。
(2)其他介质下的爬电距离:D = K × U^1.2 / F × k其中,k为介质比值系数。
3.影响因素(1)环境温度和湿度:环境温度越高、湿度越大,导致空气中水分含量增加,从而降低了爬电距离。
(2)介质类型:不同介质的介电常数不同,从而影响爬电距离。
(3)导体形状和表面状态:导体的形状和表面状态会影响放电路径的长度和形状,从而影响爬电距离。
二、电气间隙1.定义电气间隙是指两个导体之间的物理距离,它与爬电距离有所不同。
它通常用于评估设备的可靠性能,如断路器、接触器等。
2.计算方法(1)空气介质下的电气间隙:L = K × U / F其中,L为电气间隙;K为系数,取决于环境温度和湿度;U为工频交流电压;F为频率。
(2)其他介质下的电气间隙:L = K × U / F × k其中,k为介质比值系数。
3.影响因素(1)环境温度和湿度:环境温度越高、湿度越大,导致空气中水分含量增加,从而降低了电气间隙。
(2)导体形状和表面状态:导体的形状和表面状态会影响放电路径的长度和形状,从而影响电气间隙。
(3)介质类型:不同介质的介电常数不同,从而影响电气间隙。
三、爬电距离和电气间隙的比较1.定义上的区别爬电距离是指两个导体之间在空气或其他介质中的最小安全距离,以防止因介质击穿而引起的火花放电。
电气间隙和爬电距离电气间隙是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。
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。
1 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。
电气间隙与爬电距离一、电气间隙和爬电距离1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。
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。
2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。
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二、设定爬电距离及电气间隙一般选型是按以下步骤进行:1、确定电气间隙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)。
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。
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)距离/mm工作电压有效值/V 不超过50 150 250 500 750 1000爬电距离——基本绝缘PT I ≧6000.6 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 12 141)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)距离/mm工作电压有效值/V 不超过50 150 250 500 750 1000爬电距离——基本绝缘PTI≧600 1.5 2 3.2 6.3 10 12.5 175≦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 12 141)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)。
安全距离包括电气间隙(空间距离),爬电距离(表面距离)和绝缘穿透距离。
1.电气间隙:两个相邻导体或一根导体与相邻电动机外壳表面之间沿空气测得的最短距离。
2.爬电距离:沿着两条相邻导体或一条导体与相邻电动机壳体表面之间的绝缘表面测得的最短距离电气间隙的确定:根据测得的工作电压和绝缘水平,要求该电气线路的电气间隙可以确定主要方面。
参见表3和表4。
次级侧线路电气间隙的尺寸要求如表5所示。
通常:初级侧AC部分:保险丝LN≥2.5mm之前,Ln PE(接地)≥2.5mm之后,之后对于保险丝装置,没有要求,但要保持一定距离,以免短路损坏电源。
初级侧AC到DC部分≥2.0mm,初级侧DC到地面≥2.5mm(初级侧浮地接地)如果初级侧部分到次级侧部分大于或等于4.0 mm,则间隙一次侧和二次侧之间的距离大于或等于0.5毫米,二次侧和地面之间的距离大于或等于1.0毫米爬电距离的确定:根据工作电压和绝缘等级,爬电距离可参照表6来确定。
但通常:(1)一次侧交流部分:保险丝前LN≥2.5mm,Ln 接地≥2.5mm,保险丝后无要求,但应保持一定距离,以免短路损坏电源。
(2)初级侧的AC到DC部分≥2.0mm(3)例如,如果初级侧到地面的DC接地≥4.0mm,例如初级侧到大地(4),则初级侧到次级侧≥6.4mm,例如光耦合器,y电容器和其他元件,应将脚间距开槽。
(5)二次侧应≥0.5mm1.在质量上有所不同爬电距离:沿着绝缘5261的表面测得的两个导电部分之间的距离4102。
在不同的使用条件下,导体周围的绝缘材料1653带电,这会导致绝缘材料带电区域中的带电现象。
电气间隙:测量两个导电部件之间或导电部件与设备保护接口之间的最短距离。
换句话说,在确保电气性能的稳定性和安全性的前提下,空气可以获得最短的绝缘距离。
2.设置步骤不同电气间隙:(1)确定工作电压的峰值和有效值;(2)确定设备的供电电压和供电设施的类型;(3)设备的暂态过电压根据过电压类别确定;(4)确定设备的污染等级(普通设备的污染等级为2);(5)确定电气间隙交叉的绝缘类型(功能绝缘,基本绝缘,附加绝缘,加强绝缘)。
【爬电距离和电气间隙】爬电距离Creepage Distance沿绝缘表面测得的两个导电零部件之间。
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,此带电区的半径即为爬电距离。
定义爬距=表面距离/系统最高电压.根据污秽程度不同,爬的意思,可以看做一个蚂蚁从一个带电体走到另一个带电体的必须经过最短的路程,就是爬电距离。
电气间隙,是一个带翅膀的蚂蚁,飞的最短距离。
国标里有具体规定,不同形状的绝缘,爬电距离的计算方法是不一样的。
(所以根据定义,爬电距离【爬距】任何时候不可以小于电气间隙【飞距】.当然对于两个带电体,是无法设计出爬电距离小于电气间隙来的。
)在GB/T 2900.18-1992 电工术语低压电器标准中对爬电距离有这样的定义:爬电距离具有电位差的两导电部件之间沿绝缘材料表面的最短距离。
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1、【电气间隙】(小)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。
2、【爬电距离】(大)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。
电气间隙的决定:根据测量的工作电压及绝缘等级,即可决定距离一次侧线路之电气间隙尺寸要求,见表3及表4二次侧线路之电气间隙尺寸要求见表5但通常:一次侧交流部分:保险丝前L—N≥2.5mm,L.N PE(大地)≥2.5mm,保险丝装置之后可不做要求,但尽可能保持一定距离以避免发生短路损坏电源。
一次侧交流对直流部分≥2.0mm一次侧直流地对大地≥2.5mm (一次侧浮接地对大地)一次侧部分对二次侧部分≥4.0mm,跨接于一二次侧之间之元器件二次侧部分之电隙间隙≥0.5mm即可二次侧地对大地≥1.0mm即可附注:决定是否符合要求前,内部零件应先施于10N力,外壳施以30N力,以减少其距离,使确认为最糟情况下,空间距离仍符合规定。
爬电距离的决定:根据工作电压及绝缘等级,查表6可决定其爬电距离但原理通常:(1)、一次侧交流部分:保险丝前L—N≥2.5mm,L.N 大地≥2.5mm,保险丝之后可不做要求,但尽量保持一定距离以避免短路损坏电源。
电气间隙与爬电距离关系摘要:一、电气间隙与爬电距离的基本概念1.电气间隙2.爬电距离二、电气间隙与爬电距离的测量与应用1.测量方法2.应用领域三、电气间隙与爬电距离的关系1.相互替代性2.设计原则四、电气间隙与爬电距离在实际工程中的重要性1.保证电气性能稳定2.确保安全防护五、结论正文:一、电气间隙与爬电距离的基本概念1.电气间隙:电气间隙是指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。
2.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。
二、电气间隙与爬电距离的测量方法与应用1.测量方法:电气间隙和爬电距离的测量方法主要包括电阻法、电容法、电感法等。
根据不同的应用场景和测量精度要求,选择合适的测量方法。
2.应用领域:电气间隙和爬电距离在电力系统、电气设备、开关电源等领域具有重要应用价值。
它们用于保证设备的安全运行,提高电气性能,降低故障率。
三、电气间隙与爬电距离的关系1.相互替代性:在某些情况下,电气间隙可以替代爬电距离,例如在设计高压输电线路时,通过增加绝缘子的爬电距离来提高其耐压性能。
然而,在另一些情况下,电气间隙和爬电距离不能相互替代,如在低压电气设备中,需要保证足够的电气间隙以防止击穿。
2.设计原则:在设计电气设备时,应根据工作电压、环境条件等因素,合理选择电气间隙和爬电距离。
一般情况下,电气间隙应大于等于爬电距离,以确保绝缘性能稳定和安全。
四、电气间隙与爬电距离在实际工程中的重要性1.保证电气性能稳定:合适的电气间隙和爬电距离可以确保设备的电气性能稳定,降低故障率。
2.确保安全防护:在高压电气设备中,足够的电气间隙和爬电距离可以防止电弧闪络、击穿等事故,保障人身和设备安全。
一、对电气间隙和爬电距离概念的理解
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。
爬电距离与电气间隙是考核电器产品安全的重要指标 不同带电部件之间或带电部件
与金属外壳之间 当他们之间的空气间隙小到一定程度时 在电场的作用下 空气介质将被
击穿 绝缘会失效或者暂时失效 因此这之间的气隙应维持在一个使之不会发生击穿的安全
距离 这就是电气间隙。
爬电距离其实是一个边界平面 这种边界的一个重要特点就是横跨
两种截然不同的额定电气强度3每个单位距离的承受电压值4的材料 因此两个
导电部件
之间的距离应该是按照最弱额定电气强度的绝材料来决定。
空气是一种普通、可靠、便宜的
电气绝缘介质 通常情况下 对1mm的空气间隙 低于1200v 有效值的电压能够维持其
绝缘性能 当电压升到2900v有效值以上时 空气不再是绝缘材料了。
而与空气绝缘不同
的是 固体绝缘材料是一种不可恢复的绝缘介质 电场强度、热、潮湿等不利因素会造成绝
缘材料的不断老化 绝缘性能的下降。
因此也可以说 空气中的隔离空间就是“电气间隙”
爬电距离是用来减少7防止8漏电起痕或电弧放电的 显然电压越低 爬电距离和电气间
隙数值可以相应减小。
另一方面电器的长期使用 还会使电气绝缘属性的减小 如灰尘、其
它导电微粒会积累污染绝缘材料表面 引起漏电起痕甚至电气导通 大气中的
固体颗粒 尘
埃和水能够桥接小的电气间隙。
因此 电气间隙和爬电距离的值还与电器的工作环境 污染
等级有关。
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。
0、概论1、产品资料的安规设计要求2、安规元器件3、安规标识4、产品的安规设计要求4.1、工作电压的测量4.2、电气间隙和爬电距离4.3、温升4.4、抗电强度4.5、输出过载及变压器过载4.6、输出短路4.7、风扇堵转及通风孔堵塞4.8、元件故障试验5、附录5.1、附录A 电气间隙和爬电距离表5.2、附录B 抗电强度试验电压表5.3、附录C异常测试时变压器绕组和电感允许的温度限值0、概论应用安全标准的目的在于减少由于下列危险造成伤害或危害的可能性。
—电击;—与能量能关的危险;—着火;—与热有关的危险;—机械危险;—辐射;—化学危险。
设计者不仅要考虑设备的正常工作条件,还要考虑可能的故障条件以及随之引起的故障,可预见的误用以及诸如温度、海拔、污染、湿度、电网电源的过电压和通信线路的过电压等外界影响。
1、产品资料的安规设计要求1.1产品规格书:产品规格书应包括: 抗电强度的描述、输入输出线与端子的描述、冷却条件的说明(如为强迫风冷且又未自带风扇,则要详细说明风扇的规格和安装位置)、完整的标签等,还应规定额定输入电压(范围)、额定输入频率(范围)、额定输出电流(范围)、最大输入电流、工作环境温度;产品规格书应对产品的安装方式或条件、保护接地方式以及安全性警告予以说明,以使公司对于用户的不规范操作带来的危害可以免除责任。
另外,产品规格书中的中英文应分开、独立。
关于产品规格书的制作和内容的具体要求如下。
1.1.1产品外形及主要规格:a.型号应为产品在市场销售的名称,而不能写成公司内部的型号,如D78的产品规格的型号应为PMA52F,而不能写成D78。
b.表示范围的符号应用“-”,而不能用“~”。
这个要求也同样适用于整份规格书。
1.1.2使用环境:散热方式的自然风冷或强制风冷的条件要写清楚。
如果是强制风冷且未自带风扇,则应规定风扇的规格(型号、尺寸大小、电气额定值、风扇转速等)和安装位置以及其它说明,此信息可在“强制风冷环境”一节中详细描述。
另外,环境温度要注明清楚。
注:环境温度的最大温度会影响到安规的一些测试(如温升、异常测试等),所以在客户的要求内应尽量将环境温度的上限值取低一些。
1.1.3电气特性:a.如果产品的初级为危险电压的二次电路(例如DC-48V输入。
如果难以判断是否为危险电压的二次电路,可询问安规工程师),且产品本身不能承受加强绝缘的抗电强度,则应在电压输入的备注栏增加说明:“本产品应由加强绝缘隔离的变压器或电池供电”。
注:安规上的危险电压指的是高于42.4VAC峰值或60VDC的电压。
b.额定输入电压(范围)、额定输入频率(范围)、额定输出电流(范围)、最大输入电流要清楚无误。
如果自然风冷、强制风冷时输出有所差异,则要详细说明。
C.额定电压和额定电压范围的问题:对于AC输入,额定电压可标明为100-240VAC或200-240VAC,额定电压范围则可以是客户指定的输入电压范围,如“85-285VAC”等。
对于DC输入,额定电压可标明为“-36 - -76VDC”、“-40 - -75VDC”等形式,额定电压范围也可标明为客户指定的范围。
1.1.4安规及EMC特性:将“绝缘强度”一词改为“抗电强度”。
1.1.5机械特性:a.应对输入、输出连接器进行详细说明。
b.如果输出有软线,则应写明各路输出和软线颜色一一对应关系。
C.如果输入、输出线有地线(指大地),则此地线必须用黄绿线。
1.1.6标贴:参考本资料的3.1铭牌标签。
1.1.7强制风冷环境模拟:应详细规定风扇的规格(型号、尺寸大小、电气额定值、风扇转速)和安装位置以及其它说明。
1.2 变压器规格书:变压器规格书中应包括其所用物料的清单(包含名称、规格、制造商、认证编号的信息);对于安全性隔离变压器,其初、次级绕组出线都就套上绝缘套管并穿过挡墙1~2mm;规格书中应包括所有绕组的铜阻阻值;如果产品需要申请UL认证,则变压器须有变压器绝缘系统认证,且变压器所用的材料及其供应商(磁芯除外)须为其绝缘系统内的材料及其供应商。
变压器的尺寸标注不应写为“XX MAX”的格式,而应为“XX±XX”的格式。
1.3 电感规格书:如果产品需要申请TUV认证,则需要提供各电感的铜阻阻值。
同样,电感的尺寸标注也不应写为“XX MAX”的格式,而应为“XX±XX”的格式。
2、安规元器件安规关键性元器件应标注其厂商、规格、型号和参考位号。
对于本公司的产品来说,安规关键性元器件大体上指:塑胶外壳、铭牌;PCB板、保险丝、保险丝座(如果是塑胶的);压敏电阻、放电管;电感、变压器(包括bobbin、线材、胶纸、挡墙、套管、清漆等);光耦、X电容、Y电容;插座、开关、输入塑胶端子、各种软线;热缩管、套管、PVC片、硅胶片、绝缘片;风扇、继电器、温度开关;Bulk电容、泄放电阻、整流桥、开关管。
对于具体机型和具体所用的场合,关键元器件的判定有所不同。
除Bulk电容、泄放电阻、整流桥、开关管外,其它关键性元器件一般需要与认证相对应的认证书。
(如,产品做UL认证,则需UL证书,做TUV认证,则需VDE证书或TUV 证书。
)3、安规标识3.1 铭牌标签:铭牌标签通常应包括:a.额定电压或额定电压范围。
以V为单位,电压范围用“-”隔开,多个额定电压和多种额定电压范围用“/”分开,如100-120V/200-240V,交流供电还应用“~”指明。
直流供电应用“”指明。
b.额定频率或额定频率范围,频率范围用“-”隔开,多个额定频度和多种额定频率范围用“/”分开。
(直流供电除外)c.额定输出电流或额定输出电流范围。
以mA或A为单位,电流范围用“-”隔开。
d.制造商名称或商标。
e.产品型号。
f.如果是Ⅱ类(Class Ⅱ)设备,应有Ⅱ类设备符号“回”。
g.如果已通过了认证,则应有相应的认证标志。
3.2 PCB板的标识:PCB板应丝印其厂商名称(或商标)、规格、防火级别、安规认证号等,还应丝印输入、输出(输出公共端不能用“GND”表示,而应用“COM”表示)的标识,火线(L)、零线(N)、地线(G)的标识、接地的标识,保险管的标识、机型号及版本、各元器件的标识等。
所有的标识应丝印在显著的位置上,不应被遮挡住,还应清楚无误。
保险管的标识必须包括:额定电压、额定电流、位号。
如果客户或工程师有其它特性的要求(如慢熔‘T’、快熔‘F’、高分断率‘H’、低分断率‘L’等),也可标上,但工程师必须确定保险管的特性与所标特性一致。
如果电源外壳上有保险管座,操作者可直接更换,则此保险管应标识也必须包括快慢熔及高低分断率的特性。
3.3整机的标识:开关上应标识其开/关状态(on/off),电感、变压器上应标识其规格、制造商的商标或名称。
产品外壳上各种按钮、输出端子的功能应进行标识。
4、产品的安规设计要求4.1工作电压的测量在确定工作电压时,下列所有要求都适用:a.额定电压值或额定电压范围上限值应:-用作一次电路和地这间的工作电压;和-在确定一次电路和二次电路之间的工作电压时应考虑;和b.未接地的一次电路可触及导电零部件应假定其是接地的;和c.如果变压器绕组或其它零部件是接地的,即不与相对于地有确定的电位的电路连接,则应假定该变压器绕组或零部件有一点接地,由于这一点接地而产生最高工作电压;和d.如果使用双重绝缘,则基本绝缘上的工作电压,应按假定附加绝缘为短路的状态来确定,反之亦然。
对于变压器绕组之间的双重绝缘,应假定有这样一点发生短路,由于这一点短路而在其它绝缘上产生最高工作电压;和e.对变压器两个绕组之间的绝缘以及对于变压器绕组与另一个零部件之间的绝缘,应取两绕组上任意两点之间的最高电压以及绕组上任意一点与该零部件之间的最高电压。
注:一次电路:直接与电网电源连接的电路。
二次电路: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供电或由电池供电的一种电路。
测试方法:(1)测试条件:电压:额定电压的上限或额定电压范围的上限(取较大值)频率:额定频率的上限或额定频率范围的上限(取较大值)负载:正常工作时的最大负载或负载组合中的最严重情况。
(2)测试过程:1、确定所有的受测点:受测点可以是初、次极之间的任意的两点,通常可选取变压器、光耦、Y电容初、次极之间的任意的两个插脚。
如果测量初极或次极对地的工作电压,受测点可以是初、次极的任意的一点。
2、将输出的共同端(或输出的负极)和输入的N线(在整流桥前,对于AC-DC电源)或输入的负极(对于DC-DC电源)短接起来,以获取参考电压。
如果测量对地的工作电压,可将输入的N线(对于AC-DC电源)或输入的负极(对于DC-DC电源)和地之间连接起来。
3、将示波器的探头分别接到两个受测点上。
4、开机,将输入电压、频率、输出负载调到要求的大小。
5、调节示波器并读取示波器上显示的工作电压的最大峰值和有效值。
6、将示波器的探头接到另外的两个受测点上,重复上述的步骤1到4。
7、将测得的数值记录下来。
注:确定电气间隙、爬电距离,需要用到工作电压的有效值和最大峰值。
确定抗电强度,需要用到最大峰值。
(3)判定:无。
4.2、电气间隙和爬电距离设备应同时满足安规上对设备所要求的电气间隙和爬电距离。
电气间隙和爬电距离的具体数值可参考附录5。
1附录A。
下面所列出的电气间隙和爬电距离的数值仅作一般情况下参考用,并不代表最后的实际情况。
4.2.1术语解释:电气间隙:导电体间测得的最短空间距离。
爬电距离:导电体间测得的最短绝缘表面距离。
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。
4.2.2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(本公司的大部分开关电源均为Ⅰ类设备),在元件及PCB 板上的隔离距离如下:(下列数值未包括裕量)a、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) 5.2mm 9.0mm输入-输出(除变压器外) 4.4mm 6.4mm输入-磁芯、输出-磁芯 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) 0.7mm 1.4mm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-磁芯、输出-磁芯 0.7mm 1.4mm4.2.3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)。