導(dǎo)語(yǔ):本文以CNAS能力驗(yàn)證中的一印刷電路板樣品為例,對(duì)其爬電距離和電氣間隙的測(cè)量進(jìn)行梳理和分析,指出在其測(cè)量過(guò)程中測(cè)試路徑和測(cè)量工具的正確選擇,并對(duì)影響測(cè)試結(jié)果的因素進(jìn)行不確定度的評(píng)定及分析,
1、引言
爬電距離和電氣間隙為燈具安全檢驗(yàn)項(xiàng)目之一,其安全性的設(shè)計(jì)和檢測(cè)對(duì)產(chǎn)品的整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程至關(guān)重要,直接影響到產(chǎn)品的介電強(qiáng)度等其他測(cè)試項(xiàng)目,須正確理解考慮和嚴(yán)格控制。本文對(duì)CNAS能力驗(yàn)證中的一印刷電路板樣品進(jìn)行爬電距離和電氣間隙的確定和測(cè)量,并對(duì)過(guò)程和結(jié)果進(jìn)行梳理和分析,總結(jié)了路徑的正確選擇方法并對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了不確定度評(píng)定分析。
2、基本概念及樣品簡(jiǎn)介
我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)爬電距離和電氣間隙的定義均存在細(xì)微的差別,究其原因主要是各個(gè)標(biāo)注考慮了各自產(chǎn)品在使用上存在著的差異[3],但是如果忽略各自標(biāo)準(zhǔn)中的限定條件,并結(jié)合圖例可定義如下:
爬電距離是指兩導(dǎo)電部件沿固體絕緣材料表面的最短距離;即在不同的使用情況下,由于導(dǎo)體周?chē)慕^緣材料被電極化,導(dǎo)致絕緣材料呈現(xiàn)帶電現(xiàn)象,此帶電區(qū)(導(dǎo)體為圓形時(shí),帶電區(qū)為環(huán)形)的半徑,即為爬電距離,如圖1所示。電氣間隙是指兩相鄰導(dǎo)電部件在空氣中的最短距離;即在保證電氣性能穩(wěn)定和安全的情況下,通過(guò)空氣能實(shí)現(xiàn)絕緣的最短距離[2]。如圖2所示。
圖1爬電距離定義簡(jiǎn)圖
圖2電氣間隙定義簡(jiǎn)圖
可見(jiàn),爬電距離和電氣間隙實(shí)際是兩個(gè)相關(guān)參數(shù),都是針對(duì)電氣絕緣性而來(lái)。特別是在繼電器、開(kāi)關(guān)等工控產(chǎn)品的選用中,需要遵守相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí),還要按實(shí)際的使用環(huán)境要求(氣壓、污染等),設(shè)定合適的爬電距離及電氣間隙,以保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全和電氣性能的穩(wěn)定[4]。
進(jìn)行本次爬電距離和電氣間隙能力驗(yàn)證的樣品為某印刷電路板,示意圖如圖3所示。圖中,樣品分為A與B兩面;白色區(qū)域代表電路板上面的鏤空部分;T1、T2、T3代表樣品正面的軌跡線,R1代表樣品背面的軌跡線。
圖3印刷電路板示意圖
3、路徑選擇及測(cè)量
對(duì)爬電距離和電氣間隙做出限制,是為了防止在兩導(dǎo)電體之間,通過(guò)絕緣材料表面或空間可能出現(xiàn)的爬電和擊穿事故。在確定爬電距離和電氣間隙時(shí),應(yīng)綜合考慮額定電壓、污染狀況、絕緣材料、表面形狀、位置方向、承受電壓時(shí)間長(zhǎng)短等多種使用條件和環(huán)境因素[5]。因?yàn)楸緲悠肺廴镜燃?jí)設(shè)為3,所以X=1.5mm,根據(jù)CTL590決議,小于80°的角用X線段短接跨接原則,另外,選擇用小型放大鏡觀看,用游標(biāo)卡尺、千分尺和工具顯微鏡(放大倍數(shù)為30倍)來(lái)進(jìn)行測(cè)量。
3.1T1與T2間的爬電距離測(cè)量
5、結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果分析可知,路徑的選擇對(duì)測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性起到十分重要的作用。在日常測(cè)量爬電距離和電氣間隙中,針對(duì)同一產(chǎn)品,不同的試驗(yàn)人員往往存在結(jié)論差異,除了路徑選擇對(duì)其測(cè)量結(jié)果有影響外,測(cè)量手段對(duì)測(cè)量結(jié)果至關(guān)重要[7]。多數(shù)情況下,可使用卡尺、千分尺、塞規(guī)及讀數(shù)顯微鏡等測(cè)量設(shè)備來(lái)完成測(cè)量,另外做好相應(yīng)試驗(yàn)的不確定分析,可以有效地減小誤差取得滿(mǎn)意的測(cè)量計(jì)算結(jié)果[9]。實(shí)驗(yàn)室通過(guò)參加能力驗(yàn)證或比對(duì)試驗(yàn),可以發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,持續(xù)改進(jìn),提高技術(shù)能力,提高電子電器安全性能檢驗(yàn)的總體水平。
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