在GB4943的标准中,规定了根据不同的工作电压等级而需要的最小安全距离,安全距离规定了爬电距离和电气间隙两种。对于开关电源来讲,需要保证最小的安全距离的地方有下面两个方面。
一次测电路对机壳表面、保险丝两端、L—N之间的爬电距离和电气间隙。
一次测电路到二次测安全电路之间的爬电距离和电气间隙。
判断爬电距离和电气间隙的最小距离如何确定需要根据电路的工作电压等条件来确定:
1、工作电压的测量:
1). 一般来讲,判断一次侧电路的爬电距离和电气间隙根据输入电压的有效值来判断,如果输入电压有一定的范围,则取输入电压范围上限的有效值。
2). 判断一次电路和二次电路之间的爬电距离和电气间隙需要测量一次电路和二次电路之间工作电压,测量方法是将一次侧N端与二次侧的负端连接起来,测量一次电路和二次电路之间工作电压,一般测试的地方是变压器、光耦、Y电容等跨接在一次电路和二次电路之间工作电压。
3). 测量仪器采用数字示波器来测量,需要用100倍以下的碳棒,记录工作电压最大的Vpeak和Vrms。
2、最小爬电距离的确定:
爬电距离:由实际工作电压Vrms来决定。准确的爬电距离根根据GB4943-2001标准中的附表2L来确定所需的最小爬电距离查得。在查表时,首先还要确定污染等级和材料组别。
1). 污染等级:对于室内使用的的产品,污染等级为Ⅱ。
2). 表中查的数据是基本绝缘所要求的最小爬电距离,对于加强绝缘的最小爬电距离,是查到的数据的两倍。
3). 表中的数据是按区间来规定的,对于具体的电压值,还要进行计算来确定,比如,如果电压为250V,加强绝缘需要的最小爬电距离为2.5mm,加强绝缘需要的最小爬电距离为2.5×2=5.0mm。
3、最小电气间隙的确定:
电气间隙:由实际工作电压Vrms来决定。基本绝缘和加强绝缘的电气间隙要求按表2K和2L来确定。
3.1 一次电路的绝缘及一、二次电路之间的绝缘的电气间隙:
由工作电压(Vpeak)、要求的绝缘类型和所处环境的污染等级等因素决定。准确的间隙距离等于表 2K和表2L查得的结果之和,即C=Cl+C2(附加电气间隙)
Cl:如果工作电压小于420V,由表2K得出最小电气间隙要求值,加强绝缘要求4.0mm,基本绝缘要求2.0mm。
附加电气间隙C2:由表2L得出,依赖于工作电压Vpeak(取自于实际测量值)
说明:只有当实际工作电压 Vpeak值大于420V时,才需要考虑表2L,否则C2=0。
具体查表2L方法如下:
1) 根据工作电压Vpeak值判断其属于哪一列, 420V<U≤493V. C2=0.2mm(加强绝缘)
2) 根据工作电压Vpeak值判断其属于哪一列, 493V<U≤567V. C2=0.4mm(加强绝缘)
例如:工作电压Vpeak=500V,工求的空间距离为4.0+0.4=4.4mm(海拔2000米),如果是海拔5000米,要求4.4mm*1.48=6.6mm