電氣間隙，爬電距離原來那么多講究！
核桃設計分享 04-24 15:46 220 閱讀 3 贊 9 收藏 0 評論
電氣間隙與爬電距離是電氣安全設計的核心考量的參數，兩者共同保障設備的絕緣性能。
電氣間歇與爬電距離本質區別如下：
其中兩者最主要的核心區別在于：（1）電氣間隙主要是應對瞬間高電壓的擊穿風險（空氣擊穿）。
（2）爬電距離防范的是設備長時間運行期間環境惡化導致的漏電路徑，從而影響設備的正常運行。也可以說兩者的側重點不一樣，如下：
對于Ⅰ類設備的開關電源：（1）一類設備：采用基本絕緣和保護接地來進行放電擊保護的設備。（2）二類設備：采用不僅僅依靠基本絕緣的方式，還依靠其他的絕緣方式，比如采用雙重絕緣與加強源來進行防電擊保護的設備。（3）三類設備：不會產生電擊危險的設備，在元件以及PCB板上的距離如下表格所示：
實際項目中該如何計算電氣間歇與爬電距離，簡單概括如下：一：電氣間歇的計算（1）對于低壓系統（400VAC）：基準值為3mm(海拔≤1000米)（2）中壓系統（12kV）：基準值125mm（污染等級2級）。（3）海拔超過1000米時，每升高1000米，基準值需增加7%：修正后電氣間隙 = 基準值 × (1 + (H-1000)/1000 × 7%)（H為海拔高度，結果向上取整）示例：400V系統在海拔3000米時，修正系數為1.14（3×1.14≈3.42mm，取整至4mm）二：爬電距離計算（1）基本公式如下： 爬電距離 = 最高工作電壓 × 爬電比距爬電比距需要根據污染等級確定：污染等級2級：20mm/kV（最高電壓），污染等級3級：25mm/kV（需在2級基礎上增加25%）。（3）污染等級每提升一級，爬電距離需增加25%。 示例：400V系統在污染等級3級時，爬電距離≥16mm×1.25=20mm（4）采用CTI≥600的絕緣材料（如樹脂）。（5）通過開槽（槽寬≥1mm）或增加凸臺優化路徑。三：驗證標準（1）電氣間歇：低氣壓試驗（IEC 60060-1）。（2）爬電距離：濕熱循環試驗（IEC 68-2-30）驗證材料抗漏電性能。總結：一般來說，爬電距離要求的數值比電氣間歇要求的數值要大，在PCB布局布線時要考慮同事滿足這兩者的要求，注意：PCB開槽只是一種優化手段，只能增加表面距離（爬電距離），并不能增加電氣間歇。
在最常見的AC~DC開關電源中，我們重點關注的是爬電距離，如下：
（1）一次側交流部分：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）一次側交流對直流部分≥2.0mm。
（3）一次側直流地對地≥4.0mm 如一次側地對大地。
（4）一次側對二次側≥6.4mm，如光耦、Y 電容等元器零件腳間距≤6.4mm 要開槽。
（5）二次側部分之間≥0.5mm 即可。
（6）二次側地對大地≥2.0mm 以上。
（7）變壓器兩級間≥8.0mm 以上。
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