怎么解决爬电问题(爬电距离解析)

爬电距离(creepage distance)的定义:

GB/T 2900.18-2008中6.1.6 -------两导电部件之间沿固体绝缘体表面的最短距离。

为了防止器件间或器件和地之间打火,威胁到人身安全,UL、CSA、VDE安全标准都强调了爬电距离的安全要求。

怎么解决爬电问题(爬电距离解析)(1)

爬电的形成机理:

两极之间的绝缘体表面有轻微的放电现象,造成绝缘体的表面(一般)是呈树枝状或是树叶的经络状放电痕迹,一般这种放电痕迹是不连通两极的也不存在连续性,只有在特定条件(如:潮湿、绝缘体表面有污秽、灰尘等)才会导致绝缘损坏。实质上就是绝缘表面电压分布不均匀,造成局部放电(局部放电的概念可以参考《连接器航空插头绝缘“击穿”原因分析》)。发生爬电时,爬电电弧受污秽的面积大小、空气湿度、电压高低因素影响。

怎么解决爬电问题(爬电距离解析)(2)

影响抗爬电性能的因素:

绝缘体材料的绝缘强度(耐压),材料分子密度等和爬电距离或电气间隙的微观环境。其中微观环境可以造成绝缘体的污染,绝缘体污染等级在微观环境可以分为4级,GB/T 2900.18-2008中7.1.3对污染的定义为:使绝缘的电气强度和表面电阴率下降的外来物质(固体、液体或气体)的任何组合。

污染等级1:无污染或仅有干燥的非导电性的污染;

污染等级2:一般情况仅有非导电性污染,但必须考虑到偶然由于凝露造成短暂的导电性;

污染等级3:有导电性污染,或由于预期的凝露使干燥的非导电性污染变为导电性的;

污染等级4:造成持久性的导电性污染,例如由于导电尘埃或雨雪所造成的污染。

一般来说,工业用电器一般选取用于污染等级为3级的环境,家用和类似用途电器一般选取用于污染等级为2级的环境。

影响污染等级的并不是电器的工作环境,而是取决于影响绝缘的所有因素,例如气候和电磁条件、污染源等。

与“污染等级”配合对比使用的参数是“绝缘体组别”。绝缘体组别是根据“相对漏电起痕指数--CTI”进行的分类,在IEC标准中分成4个材料组别(UL标准分成5个组别)。

怎么解决爬电问题(爬电距离解析)(3)

CTI值(V)

CTI≥600

600>CTI≥400

400>CTI≥250

250>CTI≥175

175>CTI≥100

100>CTID>0

UL等级

0

1

2

3

4

5

IEC等级

Ⅲa

Ⅲb

--

注:如不知道材料组别,假定材料组别为Ⅲb组。

爬电距离是我们在使用过程经常会遇到的一个电气参数,但一般在产品规格书中又不进行标注,这个参数在我们3C认证中是必须要体现的,现在越来越多的使用环境,特别是100V以上的电气设备,对这个参数也越来越重视,有些行业标准也会对连接器航空插头的爬电距离进行明确规定。在这里我算抛砖引玉,简单的来阐述这个概念,希望大家可以深入研究并重视起来。

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