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家用电器产品的安全标准电气间隙、爬电距离和固体绝缘的主要差异

时间:2011-12-27 15:06 来源:www.lunwen163.com 作者:163论文网 点击:
摘 要 家用电器产品的安全通用要求的新旧版标准对电气间隙、爬电距离和固体绝缘的要求发生了很大的变化,故本文作者结合工作实践,对变化较大的内容作简单介绍。 关键字 定义   测试方法   限值规定

 

家用电器产品的安全标准GB4706.1-2005已于2005年8月26日发布,2006年8月1日实施。GB4706.1-2005实施后,因与各种家用电器的特殊要求标准的结合使用还需一个相当长的时间才能全部完成,所以现存在着GB4706.1-2005、GB4706.1-1998、GB4706.1-92同是有效版本的情况。2005版标准对电气间隙、爬电距离和固体绝缘重新做出了规定,很多规定有别于以往的产品标准。本文仅对较重要的差异部分展开讨论。
首先,GB4706.1-2005标准中引入了功能绝缘、过电压类别、污染等级、材料CIT指数的概念:
1.功能绝缘: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。最常见的功能绝缘的例子:PCB板上带电件之间的绝缘常为功能绝缘。而在GB4706.1-1998、GB4706.1-92中,会把它当作基本绝缘来考核。
2.过电压类别:是一个定义瞬态过电压条件的数值。电器本身也应按照其经受过电压的严酷程度来提供足够的绝缘保护。为了表征经受过电压的严酷程度,将所有的直接由低压电网供电的电气设备分成四个过电压类别:过电压类别Ⅳ;过电压类Ⅲ;过电压类别II;过电压类别I。过电压类别越高,对电气间隙的要求也越高。
3.污染等级:在电器的使用过程中,大气中的固体颗粒、尘埃和水能够完全桥接小的电气间隙,而且在潮湿的环境下,非导电性污染也会转化为导电性污染,因此,必须考虑到电器使用环境中的大气污秽程度对电气间隙的影响。将电气间隙所处微观环境按照污染等级分为4级:污染等级1;污染等级2;污染等级3;污染等级4。污染等级越高,对爬电距离的要求越高。
4.材料CIT指数:材料组与相对漏电起痕指数(CTI)值之间的关系,如下所示:
——材料组I:600≤CTI;
——材料组Ⅱ:400≤CTI<600;
——材料组Ⅲa:175≤CTI<400;
——材料组Ⅲb:100≤CTI<175;
CTI值越高,对爬电距离的要求越低。
其次, 测试方法有了变化:
1. GB4706.1-1998、GB4706.1-92是通过简单的一张表或几个数值来要求的。
2. GB4706.1-2005测试分为几个步骤:
   A.查电气间隙要求的步骤如下:
步骤一:根据过电压类别、额定电压查表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。
   B. 查爬电距离要求的步骤如下:
步骤一:确定被考核部位的工作电压;
步骤二:确定被考核部位的材料组别(CTI指数);
步骤三:确定被考核部位的污染等级;
步骤四:按不同的绝缘,在相应的表中查在该工作电压、材料组别和污染等级下的爬电距离要求。
再次,GB4706.1-2005标准中对于基本绝缘和功能绝缘的限值可以有条件地减少,条件是:
1.只能在距离不可能由于变形,磨损或移动的刚性情况下适用,并且要电气间隙满足脉冲电压试验;
2.基本绝缘和功能绝缘的电气间隙在短路的情况下,仍符合19章的要求;功能绝缘的爬电距离在短路的情况下,仍符合19章的要求;
3.印刷导线上涂覆层可能作为保护印刷导线的微环境(A类涂层)下的微环境是污染等级Ⅰ类或提供基本绝缘(B类涂层)下的爬电距离和电气间隙没有限值。
最后,GB4706.1-2005标准对电气间隙和爬电距离的规定“放松”了,一些场合下电气间隙和爬电距离的限值都有所降低。下面以常见的情况:额定电压为125V-250V时,刚性,过电压等级Ⅱ类,材料等级Ⅲa/Ⅲb进行对比:
测量部位 GB4706.1-1998 GB4706.1-2005 GB4706.1-1998 GB4706.1-2005
 爬电距离CR(mm) 电气间隙CL(mm)
功能绝缘 污染等级2 2.0 0-2.0(F,P) 2.0 0-1.5(F,M)
 污染等级3 3.0 0-3.2(F,P) 2.5 0-1.5(F)
基本绝缘 污染等级2 3.0 2.5 2.5 1.5(M)
 污染等级3 4.0 4.0 3.0 1.5
附加绝缘 污染等级2 4.0 2.5 4.0 1.5
 污染等级3 4.0 4.0 4.0 1.5
加强绝缘 污染等级2 8.0 5.0 8.0 3.0
 污染等级3 8.0 8.0 8.0 3.0
PCB板上功能绝缘 污染等级2 0.2-1.7(F,P) 0-2.0(F,P) 0.2-1.7(F,P) 0-1.5(F,M)
 污染等级3 0.5-2.5(F,P) 0-3.2(F,P) 0.5-2.5(F,P) 0-1.5(F)
备注:()可减少;F:非正常;P:材料PTI;M:脉冲测试

以上是一些个人意见和见解,如有不妥之处,请大家指正。


参考文献
[1] GB4706.1-92    《家用和类似用途电器的安全 第一部分:通用要求》
[2] GB4706.1-1998  《家用和类似用途电器的安全 第一部分:通用要求》
[3] GB4706.1-2005  《家用和类似用途电器的安全 第一部分:通用要求》