圖1 新標(biāo)準(zhǔn)爬電距離分污染等級(jí)和材料組
首先注意:爬電距離和耐電痕化試驗(yàn)是不需要要求客戶聲稱材料組的參數(shù),而污染級(jí)別也是通過戶內(nèi)型定為2級(jí)。有的實(shí)驗(yàn)室要求客戶聲稱材料組級(jí)別,這是錯(cuò)誤的!
材料組:依據(jù)測(cè)得爬電距離要求的材料組確定
圖2 標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定材料組由爬電距離測(cè)量結(jié)果得出而不是聲稱
新標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)于老標(biāo)準(zhǔn),在爬電距離實(shí)驗(yàn)中雖然加入了很多的步驟,包括確定材料組、確耐電痕化指數(shù),但是其目的均是給受檢產(chǎn)品更多的合格方式。所謂最低符合性判定,就是無論客制造商使用了哪個(gè)級(jí)別的材料組,只要滿足了最低的爬電距離的尺寸要求,就按照該尺寸的材料組進(jìn)行最低復(fù)合性判定,實(shí)驗(yàn)截止到最低符合的材料組。
換句話說制造商即使用了成本更高的I級(jí)材料,只要爬電距離足夠符合III級(jí)即判定合格。而且如果實(shí)測(cè)的最小爬電距離大于III類材料組要求的2倍,則可以免測(cè)耐電痕化試驗(yàn)。
二、下面我們來看一下爬電距離和耐電恒化實(shí)驗(yàn)的步驟與邏輯圖
圖3 爬電距離和耐電恒化實(shí)驗(yàn)的步驟與邏輯圖。
STEP1,通過客戶聲稱的戶內(nèi)、戶外型分類,確定戶內(nèi)型浪涌保護(hù)器污染級(jí)別為2級(jí),同時(shí)UC的聲稱,我們可以查表得到UC加上污染等級(jí)2級(jí)相對(duì)應(yīng)的三個(gè)材料組各自最小爬電距離要求。
至此我們可以以這三檔爬電距離要求來對(duì)試品進(jìn)行測(cè)量,實(shí)際測(cè)量值符合哪一組,首先先默認(rèn)這一組材料等級(jí),但是這一組材料等級(jí)是否合格,就要使用下一個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟耐電痕化實(shí)驗(yàn),即耐漏電起痕實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行判定。
圖4 測(cè)量爬電距離確定材料組。
STEP2,材料組I、II、IIIa/b級(jí)分別對(duì)應(yīng)耐電痕化指數(shù)的四檔測(cè)試電壓值,那么實(shí)驗(yàn)進(jìn)行到此將出現(xiàn)合格判定。如果合格,那么爬電距離與耐電痕化實(shí)驗(yàn)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)均合格。
如果材料對(duì)應(yīng)材料組下的耐電痕化試驗(yàn)不合格,出于簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)步驟的目的,不再降材料組做實(shí)驗(yàn),爬電距離與耐電痕化實(shí)驗(yàn)均不合格,待確定整改方式后再做最終的測(cè)試。
圖5 確定材料組是否合格。
STEP3,這兩項(xiàng)實(shí)驗(yàn)不合格的整改方式有三種:
一、修改外殼尺寸即修改模具。
二、在現(xiàn)有模具上適當(dāng)?shù)脑黾痈舭寤蚍缐m帽。
三、使用更好的原料將材料組的耐電痕化性能提升到符合最小爬電距離的檔次。
簡(jiǎn)述完實(shí)驗(yàn)步驟與邏輯,我們可以看到老標(biāo)準(zhǔn)是新標(biāo)準(zhǔn)表格中最低檔記三檔材料組的最小耐電痕化距離要求,那么在新標(biāo)準(zhǔn)中將三檔材料組也是給了制造商三個(gè)機(jī)會(huì),如果設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的需要,產(chǎn)品更小更緊湊,那么我們可以按照更高級(jí)別的材料去制作,只是投入原料成本變高去制制作,當(dāng)然獲得了減小設(shè)計(jì)爬電距離的機(jī)會(huì)。
反觀老標(biāo)準(zhǔn)必須是滿足第三類材料組,無論用了更好的原料,也不能減小爬電距離的要求,新標(biāo)準(zhǔn)中該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)邏輯性、實(shí)際性、科學(xué)性更高。
最后我們舉一個(gè)例子,直觀展示爬電距離和耐電痕化測(cè)試流程
例:T2,Uc=385V/420V,戶內(nèi)型,可觸及。
1.使用內(nèi)插法計(jì)算出385V/420V的材料組的爬電距離要求
Uc |
材料組I |
材料組II |
材料組III |
385V |
1.9mm |
2.7mm |
3.85mm |
420V |
2.1mm |
2.9mm |
4.2mm |
舉例測(cè)得最小爬電距離為4.0mm,該試品如果最大持續(xù)工作電壓Uc標(biāo)稱385V/420V將會(huì)得出兩個(gè)材料組結(jié)果,即385V滿足III級(jí)、而420V需滿足II級(jí),II材料組則需要用耐電痕化指數(shù)400V的電壓條件測(cè)試,當(dāng)然測(cè)試結(jié)果也會(huì)不同。
圖6 材料組對(duì)應(yīng)耐電痕化指數(shù)
三、另外,關(guān)于爬電距離的測(cè)量方法,應(yīng)符合IEC 61643-01 Annex A的測(cè)量位置定義與IECEE/CB SCHEME/CTL DECISION國(guó)際電工委員會(huì)CB體系CB實(shí)驗(yàn)室決議590和0717的相關(guān)要求。
圖7 CTL 0717決議爬電距離圖例
四、尤其光伏風(fēng)電高Uc的產(chǎn)品更要注意設(shè)計(jì)者是否在爬電路徑上設(shè)計(jì)了大于1mm的槽來增加爬電距離。
例如下圖8:
圖8 設(shè)計(jì)了開槽的模具
五、總結(jié):
①給廠家設(shè)計(jì)空間,老標(biāo)準(zhǔn)只能按一個(gè)爬電距離設(shè)計(jì),未考慮到更高等級(jí)材料給減小爬電距離帶來的空間。
②標(biāo)準(zhǔn)中的試驗(yàn)邏輯嚴(yán)謹(jǐn)且為最低要求符合,從8.6.5語句可以看出試驗(yàn)全流程不需要聲稱材料組,均以測(cè)量結(jié)果推進(jìn)實(shí)驗(yàn)
作者:孫涌