爬電距離:沿絕緣表面測得的兩個導電零部件之間或?qū)щ娏悴考c設備防護界面之間的最短路徑。
電氣間隙:在兩個導電零部件之間或?qū)щ娏悴考c設備防護界面之間測得的最短空間距離。即在保證電氣性能穩(wěn)定和安全的情況下,通過空氣能實現(xiàn)絕緣的最短距離。
一般來說,爬電距離要求的數(shù)值比電氣間隙要求的數(shù)值要大,布線時須同時滿足這兩者的要求(即要考慮表面的距離,還要考慮空間的距離),開槽(槽寬應大于1mm)只能增加表面距離即爬電距離而不能增加電氣間隙,所以當電氣間隙不夠時,開槽是不能解決這個問題的,開槽時要注意槽的位置、長短是否合適,以滿足爬電距離的要求。
元件及PCB 的電氣隔離距離:(電氣隔離距離指電氣間隙和爬電距離的綜合考慮)對于Ⅰ類設備的開關(guān)電源(●一類設備:采用基本絕緣和保護接地來進行防電擊保護的設備。(外殼接地的開關(guān)電源屬于此類設備);●二類設備:采用不僅僅依靠基本絕緣的其它方式(如采用雙重絕緣或加強絕緣)來進行防電擊保護的設備;●三類設備:不會產(chǎn)生電擊的危險的設備),在元件及PCB 板上的隔離距離如下:(下列數(shù)值未包括裕量)。
a、對于AC—DC 電源(以不含有PFC 電路及輸入額定電壓范圍為100-240V~為例)
b、對于AC—DC 電源(以含有PFC 電路及輸入額定電壓范圍為100-240V~為例)
c、對于DC—DC 電源(以輸入額定電壓范圍為36-76V 為例)
一、變壓器內(nèi)部的電氣隔離距離:
變壓器內(nèi)部的電氣隔離距離是指變壓器兩邊的擋墻寬度的總和,如果變壓器擋墻的寬度為3mm,那么變壓器的電氣隔離距離值為6mm(兩邊的擋墻寬度相同)。如果變壓器沒有擋墻,那么變壓器的隔離距離就等于所用膠紙的厚度。另外,對于AC-DC 電源,變壓器初、次間繞組應用三層膠紙隔離,DC-DC 電源,可只用二層膠紙隔離。下列數(shù)值未包括裕量:
注:變壓器的引腳如果沒有套上絕緣套管,那么在引腳處的隔離距離可能也僅為膠紙加擋墻的厚度,所以變壓器的引腳需要套上絕緣套管且套管要穿過擋墻。
空間距離(Creepage distance):在兩個導電組件之間或是導電組件與物體界面之間經(jīng)由空氣分離測得最短直線距離;
沿面距離(clearance):沿絕緣表面測得兩個導電組件之間或是導電組件與物體界面之間的最短距離.
沿面距離(clearance)不滿足標準要求距離時:PCB 板上可采取兩個導電組件之間開槽的方法,導電組件與外殼、可觸及部分之間距離不夠,則可將導電組件用絕緣材料包住。
將導電組件用絕緣材料包住既解決了空間距離(Creepage distance)也解決了沿面距離(clearance)問題,此方法一般用在電源板上變壓器和周邊組件之間距離不夠時,將變壓器包住。
另外可在不影響產(chǎn)品功能的情況下適當降低兩導體之間的電壓差。
二、電氣間隙的決定:
根據(jù)測量的工作電壓及絕緣等級,即可決定距離
一次側(cè)線路之電氣間隙尺寸要求,見表3 及表4
二次側(cè)線路之電氣間隙尺寸要求通常:一次側(cè)交流部分:保險絲前L—N≥2.5mm,L.N PE(大地)≥2.5mm,保險絲裝置之后可不做要求,但盡可能保持一定距離以避免發(fā)生短路損壞電源。
一次側(cè)交流對直流部分≥2.0mm
一次側(cè)直流地對大地≥2.5mm (一次側(cè)浮接地對大地)
一次側(cè)部分對二次側(cè)部分≥4.0mm,跨接于一二次側(cè)之間之元器件
二次側(cè)部分之電隙間隙≥0.5mm 即可
二次側(cè)地對大地≥1.0mm 即可
附注:決定是否符合要求前,內(nèi)部零件應先施于10N 力,外殼施以30N 力,以減少其距離,使確認為最糟情況下,空間距離仍符合規(guī)定。
三、爬電距離的決定:
通常:
(1)、一次側(cè)交流部分:保險絲前L—N≥2.5mm,L.N 大地≥2.5mm,保險絲之后可不做要求,但盡量保持一定距離以避免短路損壞電源。
(2)、一次側(cè)交流對直流部分≥2.0mm
(3)、一次側(cè)直流地對地≥4.0mm 如一次側(cè)地對大地
(4)、一次側(cè)對二次側(cè)≥6.4mm,如光耦、Y 電容等元器零件腳間距≤6.4mm 要開槽。
(5)、二次側(cè)部分之間≥0.5mm 即可
(6)、二次側(cè)地對大地≥2.0mm 以上
(7)、變壓器兩級間≥8.0mm 以上
四、絕緣穿透距離:
應根據(jù)工作電壓和絕緣應用場合符合下列規(guī)定:
——對工作電壓不超過50V(71V 交流峰值或直流值),無厚度要求;
——附加絕緣最小厚度應為0.4mm;
——當加強絕緣不承受在正常溫度下可能會導致該絕緣材料變形或性能降低的任何機械應力時的,則該加強絕緣的最小厚度應為0.4mm。
如果所提供的絕緣是用在設備保護外殼內(nèi),而且在操作人員維護時不會受到磕碰或擦傷,并且屬于如下任一種情況,則上述要求不適用于不論其厚度如何的薄層絕緣材料;
——對附加絕緣,至少使用兩層材料,其中的每一層材料能通過對附加絕緣的抗電強度試驗;
——由三層材料構(gòu)成的附加絕緣,其中任意兩層材料的組合都能通過附加絕緣的抗電強度試驗;
——對加強絕緣,至少使用兩層材料,其中的每一層材料能通過對加強絕緣的抗電強度試驗;
——由三層絕緣材料構(gòu)成的加強絕緣,其中任意兩層材料的組合都能通過加強絕緣的抗電強度試驗。
五、有關(guān)于布線工藝注意點:
如電容等平貼元件,必須平貼,不用點膠如兩導體在施以10N 力可使距離縮短,小于安規(guī)距離要求時,可點膠固定此零件,保證其電氣間隙。
有的外殼設備內(nèi)鋪PVC 膠片時,應注意保證安規(guī)距離(注意加工工藝)零件點膠固定注意不可使PCB 板上有膠絲等異物。
在加工零件時,應不引起絕緣破壞。
六、有關(guān)于防燃材料要求:
熱縮套管V—1 或VTM—2 以上;PVC 套管V—1 或VTM—2 以上
鐵氟龍?zhí)坠躒—1 或VTM—2 以上;塑膠材質(zhì)如硅膠片,絕緣膠帶V—1 或VTM—2 以上
PCB 板94V—1 以上