电气间隙和爬电距离图文分析经典_精品文档.doc
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电气间隙和爬电距离（图文分析）经典！
IEC60335-1：
2001《家用和类似用途电器的安全通用要求》（第四版）标准在2001年5月公布，但由于配合使用的各个产品《家用和类似用途电器的安全XX特殊要求》很多还没有制订出来，所以目前还没有普遍使用200版本的《通用要求》。
与第三版相比，新版标准在许多方面，特别是在爬电距离和电气间隙方面有了很多变化。
可以预见这些变化将会影响全世界未来10年家用电器及类似产品的结构设计，希望引起相关人员的注意，尤其是家电产品设计和测试方面人员的足够重视。
欧洲标准化组织在2002年对EN60335-1进行了换版，而中国国家标准GB4706.1相信很快更新。
据悉全国家用电器标准化技术委员会已经于2003年9月在烟台召开了GB4706.1-XXXX标准的起草工作会议，有希望在今年内完成征求意见稿。
下面笔者结合工作实践，给大家介绍一下标准制订的一些背景情况，并重点对变化较大的第29章作简单介绍。
背景介绍：
在过去40多年里，第一版（1976），第二版（1988），第三版（1991）标准关于爬电距离和电气间隙的内容要求一直没有什么变化。
它们都是以过去积累的经验为基础制订出来的，但是现在看来这些要求相对保守，留有余地太多，或者说对制造商的要求高了。
例如：
对于230V和小于130V的危险带电部件与易触及部件之间都是8mm爬电距离和电气间隙的要求和同样的交流耐压测试值的要求。
虽然TC61（制订IEC60335标准的委员会）早在编写第三版时，就已经注意到这些内容要求不尽合理，并打算修改，可是由于在这方面经验不足，更改条件还不成熟，所以被耽搁了好几年。
最近几年，随着IEC60664绝缘配合系统系列标准的不断完善，对于直流电压小于1000V和交流电压小于1500V绝缘配合有了更明确和具体的电气间隙和耐压要求，TC61委员会就有了修订标准的技术基础。
因而参照IEC60664所制订的新版IEC60335与旧版相比，有很多变化，并且这些新增内容比较复杂，不太容易理解和掌握。
变化介绍：
第3章定义：
在新的标准中引入了一些新的概念，原来的一些定义稍作了改动。
l 3.3.5功能绝缘functionalinsulation：
为实现电器正确功能，两导电体之间的绝缘，没有安全的功能。
其实这也不是“新”的概念，在开关标准、电子产品标准早就有这个概念了。
大家不妨打开GB4943-1995（idtIEC60950-1:
1991）《信息技术设备（包括电气事务设备）的安全》标准，我们就会发现有类似的概念1.2.9.1“工作绝缘：
设备正常工作所需的绝缘，并不起防电击作用”。
最常见的功能绝缘的例子：
PCB板上带电件之间的绝缘，如图1中所示，
带电件1和带电件2之间的绝缘即为功能绝缘。
而在IEC60335-1：
1991版中，会把它当作基本绝缘来考核。
第13.3条：
电气强度试验电压发生了变化。
IEC60335-1：
1991（第三版）标准的要求：
绝缘
试验电压值
——对其他基本绝缘为
1000V
——对附加绝缘为
2750V
——对加强绝缘为
3750V
可以认为器具内部的部件工作电压都是小于250V，按额定电压小于250V的水平来考核的。
但随着技术的发展，越来越多的白色家电采用新的技术，譬如家用空调变频技术，微波炉高压倍压电路等，器具使用的是220V的额定电源电压，但在器具内部可能出现高于电源电压的工作部件，有的部件工作电压高达数千伏。
经过大量的实践，技术专家们觉得应该修改第三版标准不分工作电压考核的情况。
请看标准中的表4：
表4-电气强度试验电压
绝缘
试验电压V
工作电压
额定电压V
SELV
≤150V
＞150V≤250V
＞250V
基本绝缘
500
1000
1000
1.2U+700
附加绝缘
1000
1750
1.2U+1450
加强绝缘
2000
3000
2.4U+2400
我们可以看到，附加绝缘和加强绝缘的试验电压从原来的2750V和3750V分别下降到了1750V和3000V，但是增加了对工作电压大于250V的部件/位置的试验。
第14章：
瞬时过电压（冲击电压试验），它与29章电气间隙试验密切相关。
通俗地说，瞬时过电压试验模拟闪电瞬时引入的一个高电压，看看器具的电气承受能力。
某种意义上讲，也可以说它是第13章电气强度试验的延伸。
第22.3条：
增加了直接插入插座式器具的插脚保持力的测试，要求经过70°C处理1h后，沿插脚纵向施加50N拉力，插片不应有大于1mm的位移。
第29章：
电气间隙，爬电距离和固体绝缘。
由于采用了新的体系，而且与前面14章紧密相连，有必要先给大家理一理29章各条款的联系。
29章提出总的要求：
电气间隙、爬电距离和固体绝缘要能够承受电气应力，是充分的。
29.1条电气间隙的要求，并提出基本绝缘和功能绝缘的电气间隙可以减小的条件和试验。
29.1.1条基本绝缘的电气间隙要求；
29.1.2条附加绝缘的电气间隙要求：
按表16中基本绝缘的限值；
29.1.3条加强绝缘的电气间隙要求：
按表16中的限值，但采用额定冲击电压更高一级别的限值。
29.1.4条功能绝缘的电气间隙要求：
按表16的限值，但某些情况可以不考虑（例外情况）。
29.1.5条对工作电压大于额定电压的情况电气间隙的要求；
29.2条爬电距离的要求；
29.2.1条基本绝缘的爬电距离要求：
按表17；
29.2.2条附加绝缘的爬电距离要求：
按表17中基本绝缘的限值；
29.2.3条加强绝缘的爬电距离要求：
按表17中两倍于基本绝缘的限值；
29.2.4条功能绝缘的爬电距离要求：
按表18，但某些情况可以不考虑（例外情况）；
29.3条附加绝缘和加强绝缘的固体绝缘（穿通绝缘）距离要求；
为方便理解，试归纳查电气间隙的步骤如下：
步骤一：
根据过电压类别、额定电压查标准中表15得出额定冲击电压；
步骤二：
查表16得出基本绝缘电气间隙；
步骤三：
必要时，按一定的条件减少基本绝缘的电气间隙；
步骤四：
按不同的绝缘，得出相应的电气间隙。
举例：
问某220V额定电压电吹风内部布线到外壳外表面，沿外壳安装缝（如图2）的电气间隙是多少？
解释：
从防触电的角度分析，内部布线的绝缘层提供基本绝缘防护，风扇外壳提供附加绝缘防护，两者合称双重绝缘。
现在要考核附加绝缘的电气间隙。
步骤一：
查表15得知额定电压220V，过电压类别II的情况下额定冲击电压2500V；
步骤二：
查表16得出基本绝缘在额定冲击电压2500V情况下最小电气间隙为2.0mm；
步骤三：
按29.1.2条附加绝缘是采用基本绝缘的限值，即2.0mm。
而按IEC60335-1:
1991标准，查表得到4.0mm的限值，由此可见，要求的确是降低了。
IEC60335-1:
2001表15-额定冲击电压
额定电压V
额定冲击电压V
过电压类别
I
II
III
≤50
330
500
800
＞50且≤150
800
1500
2500
＞150且≤300
1500
2500
4000
IEC60335-1:
2001表16-最小电气间隙
额定冲击电压（V）
最小电气间隙（mm）注1
330
0,5注2
500
0,5注2
800
0,5注2
1500
1,0注3
2500
2,0注3
4000
3,5注3
6000
6,0注3
8000
8,5注3
10000
11,5注3
注1：
这些尺寸要求只适合于空气中的电气间隙。
注2：
由于大规模生产会产生一些误差，比标准IEC60664中更小的电气间隙要求因此未被采用。
注3：
在整个产品寿命周期里，有可能会造成间隙的减少，考虑到这些原因，表16的要求比标准IEC60664中最小间隙增加了0.5mm。
IEC60335-1:
2001表17-基本绝缘的最小爬电距离
工作电压（V）
爬电距离（mm）
防污等级
1
2
3
材料组别
材料组别
材料组别
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲa/Ⅲb
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲa/Ⅲb
≤50
0.2
0.6
0.9
1.2
1.5
1.7
1.9a
>50≤125
0.3
0.8
1.1
1.5
1.9
2.1
2.4
>125≤250
0.6
1.3
1.8
2.5
3.2
3.6
4.0
>250≤400
1.0
2.0
2.8
4.0
5.0
5.6
6.3
>400且≤500
1.3
2.5
3.6
5.0
6.3
7.1
8.0
>500且≤800
1.8
3.2
4.5
6.2
8.0
9.0
10.0
>800≤1000
2.4
4.0
5.6
8.0
10.0
11.0
12.5
>1000且≤1250
3.2
5.0
7.1
10.0
12.5
14.0
16.0
>1250且≤1600
4.2
6.3
9.0
12.5
16.0
18.0
20.0
>1600且≤2000
5.6
8.0
11.0
16.0
20.0
22.0
25.0
>2000且≤2500
7.5
10.0
14.0
20.0
25.0
28.0
32.0
>2500且≤3200
10.0
12.5
18.0
25.0
32.0
36.0
40.0
>3200且≤4000
12.5
16.0
22.0
32.0
40.0
45.0
50.0
>4000且≤5000
16.0
20.0
28.0
40.0
50.0
56.0
63.0
>5000且≤6300
20.0
25.0
36.0
50.0
63.0
71.0
80.0
>6300且≤8000
25.0
32.0
45.0
63.0
80.0
90.0
100.0
>8000且≤10000
32.0
40.0
56.0
80.0
100.0
110.0
125.0
>10000且≤12500
40.0
50.0
71.0
100.0
125.0
140.0
160.0
a如果部件的工作电压小于50V，允许使用Ⅲb的材料
IEC60335-1:
2001表18-功能绝缘的最小爬电距离
工作电压（V）
爬电距离（mm）
防污等级
1
2
3
材料组别
材料组别
材料组别
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲa/Ⅲb
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲa/Ⅲb
≤50
0.2
0.6
0.8
1.1
1.4
1.6
1.8a
>50且≤125
0.3
0.7
1.0
1.4
1.8
2.0
2.2
>125且≤250
0.4
1.0
1.4
2.0
2.5
2.8
3.2
>250且≤400b
0.8
1.6
2.2
3.2
4.0
4.5
5.0
>400且≤500
1.0
2.0
2.8
4.0
5.0
5.6
6.3
>500且≤800
1.8
3.2
4.5
6.3
8.0
9.0
10.0
>800且≤1000
2.4
4.0
5.6
8.0
10.0
11.0
12.5
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