电气间隙,爬电距离原来那么多讲究!
核桃设计分享 2025-06-16
电气间隙与爬电距离是电气安全设计的核心考量的参数,两者共同保障设备的绝缘性能。电气间歇与爬电距离本质区别如下:其中两者最主要的核心区别在于:(1)电气间隙主要是应对瞬间高电压的击穿风险(空气击穿)。(2)爬电距离防范的是设备长时间运行期间环境恶化导致的漏电路径,从而影响设备的正常运行。也可以说两者的侧重点不一样,如下:对于Ⅰ类设备的开关电源(1)一类设备:采用基本绝缘和保护接地来进行放电击保护的设备。(2)二类设备:采用不仅仅依靠基本绝缘的方式,还依靠其他的绝缘方式,比如采用双重绝缘与加强源来进行防电击保护的设备。(3)三类设备:不会产生电击危险的设备,在元件以及PCB板上的距离如下表格所示:实际项目中该如何计算电气间歇与爬电距离,简单概括如下:一:电气间歇的计算(1)对于低压系统(400VAC):基准值为3mm(海拔≤1000米)(2)中压系统(12kV):基准值125mm(污染等级2级)‌。(3)海拔超过1000米时,每升高1000米,基准值需增加7%:
修正后电气间隙 = 基准值 × (1 + (H-1000)/1000 × 7%)‌(H为海拔高度,结果向上取整)‌示例:400V系统在海拔3000米时,修正系数为1.14(3×1.14≈3.42mm,取整至4mm)‌二:爬电距离计算(1)基本公式如下: 爬电距离 = 最高工作电压 × 爬电比距爬电比距需要根据污染等级确定:污染等级2级:20mm/kV(最高电压)‌,污染等级3级:25mm/kV(需在2级基础上增加25%)‌。(3)污染等级每提升一级,爬电距离需增加25%‌。 示例:400V系统在污染等级3级时,爬电距离≥16mm×1.25=20mm‌(4)采用CTI≥600的绝缘材料(如树脂)‌。(5)通过开槽(槽宽≥1mm)或增加凸台优化路径‌。三:验证标准(1)电气间歇:低气压试验(IEC 60060-1)‌(2)爬电距离:湿热循环试验(IEC 68-2-30)验证材料抗漏电性能‌总结:一般来说,爬电距离要求的数值比电气间歇要求的数值要大,在PCB布局布线时要考虑同事满足这两者的要求,注意:PCB开槽只是一种优化手段,只能增加表面距离(爬电距离),并不能增加电气间歇。在最常见的AC~DC开关电源中,我们重点关注的是爬电距离,如下:

(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。

(2)一次侧交流对直流部分≥2.0mm。

(3)一次侧直流地对地≥4.0mm 如一次侧地对大地。

(4)一次侧对二次侧≥6.4mm,如光耦、Y 电容等元器零件脚间距≤6.4mm 要开槽。

(5)二次侧部分之间≥0.5mm 即可。

(6)二次侧地对大地≥2.0mm 以上。

(7)变压器两级间≥8.0mm 以上。


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