什么是电气间隙,什么是爬电距离?

爬电距离与电气间隙属于电工电气产品安全距离的两种形式,在灯具、信息技术设备、音视频设备以及家电类产品的安规检验中均不可或缺。由于涉及到对产品的结构性认识,在实际测量过程中,往往存在着诸多困难。本问答只回答主要概念和原理。
电气安全
电气安全

基本概念

1. 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,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。电气间隙的图示如下图所示:
电气间隙示意图
电气间隙示意图
2. 爬电距离: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。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。
爬电距离的图示如下图所示:
爬电距离示意图
爬电距离示意图
绝缘材料表面也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。
PCB上有时会看到开槽的情况,开槽与电气间隙和爬电距离有什么关系?PCB开槽最增大爬电距离。

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