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议爬电距离和电气间隙的路径绘制

作者:今森检测 发布时间:2015-08-07 08:48:42 访问:0
爬电距离是两导电部件沿固体绝缘材料表面的最短距离,电气间隙是两相邻导电部件在空气中 的最短距离。测量爬电距离和电气间隙是电器安全检测中重要一环。对爬电距离和电气间隙做出限制,是为了防止在两导电体之间,通过绝缘材料表面或空间可能出 现的爬电和击穿事故。在确定爬电距离和电气间隙时,应综合考虑额定电压、污染状况、绝缘材料、表面形状、位置方向、承受电压时间长短等多种使用条件和环境 因素。
2010年,CNAS能力验证项目提供方中国家电研究院组织实施了编号为CHRARI- PT002的比对试验,考核了参比实验室应用IEC 60664-1标准条款以及相关CTL决议进行正确的爬电距离的分析和测量的情况。这里提到的IEC 60664-1,是对测量电气间隙和爬电距离的基本要求,在IECEE-CB体系的若干电子产品安全标准中均加以采用,如IEC 60950(GB 4943)、IEC 60065(GB8898)、IEC 61010(GB9706)、IEC 60745-1(GB3883.1)、 IEC61558-1(GB19212.1)等。
回到本次比对,如图1所示,要求绘制面板上的导电图形T1和T2之间、T2和T3之间的爬电距离和电气间隙。
图1
其中,网格线区域代表样件面板,样件网格尺寸为1mm×1mm;设定样件污染等级为2(正常情况);灰色柱形轨迹线代表样件面板上的带电部分;纯白色区域代表镂空部分。
该题目主要考核在分析爬电距离时所需掌握的80°角规则(沟槽桥接规则),以及正确选择短接尺寸的数值。当样品中的楔状沟槽的顶角为小于80° 角时,根据DSH NO:590号CTL决议,此时测量涉及该沟槽的爬电距离时应当采用桥接规则,用短接尺寸“X”进行桥接。“X”的值根据测试样品所处环境的污染等级的不 同,以及所要求的电气间隙值的情况,有不同的取值:0.25mm、1.0mm、1.5mm,或1/3电气间隙值和相应取值的较小者,因本题目设定污染等级 为2,则选用1.0mm。 在确定短接尺寸在沟槽中的位置时,爬电距离与电气间隙路径示意图如图2所示。
图2
在图2中,T1与T2之间的爬电距离应经过AD、DE、EF、FG四段红色的路径,T2 与T3之间的爬电距离应经过HI、IJ、JK三段红色的路径。对于T1与T2之间的爬电距离,易误选择沿样板镂空边缘绘制,这显然对题目条件理解存在偏 差,DE段是直角三角形的斜边,理应为最短距离,FG同理。部分错误绘制举例如下:

对于T2T3之间的爬电距离,应经过HIIJJK三段红色的路径为最短。由于ΔPCL通过题目中的已知条件均可测量出边PCCLPL,三边相等,即∠P应为60°,三角形ΔPCL构成一个等边三角形。根据80°角的桥接规则,IJ段跨接应为1mm,才能得到T2T3间通过三角形的最短爬电距离。最终T2T3之间的爬电距离Cr.=HI+IJ+KJ,其中IJ=1mm已经得出,剩下的HIKJ可以通过测量得出。然而对于T2T3之间的爬电距离,还可能有以下这种错误绘制:

 

从图3、图4、图5、图6、图7中可以发现,错误绘制图主要是对题目理解不正确,把样件空白处当作面板;还有就是对80°规则(沟槽桥接规则)应用不准确,没有正确选择短接路径。
对 于T2与T3之间的爬电距离,应经过HI、IJ、JK三段红色的路径为最短。由于ΔPCL通过题目中的已知条件均可测量出边PC、CL、PL,三边相等, 即∠P应为60°,三角形ΔPCL构成一个等边三角形。根据80°角的桥接规则,IJ段跨接应为1mm,才能得到T2与T3间通过三角形的最短爬电距离。 最终T2与T3之间的爬电距离Cr.=HI+IJ+KJ,其中IJ=1mm已经得出,剩下的HI、KJ可以通过测量得出。然而对于T2与T3之间的爬电距 离,还可能有以下这种错误绘制:
通 过此次比对试验可以帮助我们更好地理解爬电距离与电气间隙路径的技术标准和掌握试验方法,运用标准来解决实际测试过程中出现的问题。这次能力验证也是判断 和监控实验室能力的有效手段,是实验室通过外部措施补充其内部质量控制方法的技术,是确保实验室质量管理体系持续改进的有效措施之一。我国检测机构应正确 认识实验室能力验证,转变观念,关注能力验证对提高参加实验室的技术水平的作用,积极参加实验室能力验证活动。