低压电气设备的绝缘设计, 必须要根据 GB/T 16935.1 来进行确定, 这个标准就是等同于 IEC 60664 的, 要确定的绝缘要求里, 核心参数包括工频耐压、冲击耐压、爬电距离、电气间隙, 还有绝缘材料的耐热等级这些。
像交流额定电压是不超过 1000 V 的电气设备, 直流是不超过 1500 V 的电气设备, 这些都算是低压范畴里的。对于这些设备来说, 它们的绝缘配合, 必须得和所在电路里的过电压类别以及污染等级相匹配才可以。
现行核心标准清单
这些标准由全国电工电子设备标准化技术委员会负责进行统一的管理。在涉及到产品认证的过程中, 也就是CQC认证和CCC认证方面。同时也包括了对产品的型式试验。在这两个环节中, 都会分别去引用该标准中所规定的具体条款。
四项关键绝缘参数
对于工频耐压, 需要按照过电压的类别来进行选取, 典型的数值设定为: 如果电路属于II类, 那么值是500 V, 如果电路属于III类, 那么值是2.5 kV, 这里指的是1分钟的有效值, 在进行这个试验的时候, 施加的时间应该是60秒。
冲击耐压: 这个数值对应的是1.2/50 μs波头, 在电路II类的通常要求下, 数值为1 kV, 在III类的通常要求下, 数值为4 kV, 在IV类的通常要求下, 数值为6 kV。
爬电距离与电气间隙: 大家要根据自己的工作电压, 看一下污染等级是在1到3之间, 再看一下材料的CTIs值。这个CTI值的范围是被分成了小于或者等于100,或者是从175到300低压电气绝缘标准, 还有是大于300这几种情况的。
然后根据这些数据去查阅国标GB/T 16935.1里面的表6和表7, 就能确定出一个最小的数值来满足要求。比如说, 当你的工作电压是250 V, 同时污染等级是2, 并且那材料的CTI值是大于300的时候, 你就知道那个最小的电气间隙应该是2.0 mm, 而那个最小的爬电距离则是2.5 mm了。
绝缘耐热等级这个内容是把材料分了级, 分别是Y级别对应九十摄氏度, A级别对应一百零五摄氏度, E级别对应一百二十摄氏度, B级别对应一百三十摄氏度, F级别对应一百五十五摄氏度, H级别对应一百八十摄氏度, 设备的铭牌上面标注的那个数值是不得高于所选择的那个材料的额定温度的。
污染等级与过电压类别的确定
污染等级这个东西, 是由它所在的安装环境来决定的, 如果是在没有凝露、而且很干燥的室内, 那就定为1级, 如果是处于一般的工业环境当中, 那就定为2级, 假如是有导电粉尘或者会出现凝露情况的户外场所, 甚至是重工业的环境里, 那么就要定为3级, 过电压类别呢, 是由设备接入的那个点来决定的, 如果是终端插座回路, 就属于I类, 一般配电柜的话就是II类, 到了主进线端这一层级, 那就是III类, 而变压器进线侧则对应的是IV类, 在进行设计的时候, 必须同时把这两项内容都标注清楚, 一项都不能缺少。
检测与合规要点
出厂的时候, 需要做型式试验, 这个工作必须得做完。
具体的内容包括结构检查, 也就是看看爬距和间隙是不是符合要求, 先用肉眼看一下, 再用卡尺复测一遍；再做工频耐压试验, 施加规定的时间,期间不允许发现有击穿的现象发生；接着是做冲击耐压试验灵音心图, 这里采用的是BWC或者WA的试方法；最后还要进行IP防护试验。
如果是在批量检验的情况之下, 就可以对这些项目做一点缩减, 只需要剩下工频耐压这项,再加上外观检查就可以了。关于检验报告低压电气绝缘标准, 上面一定要注明试验的标准号, 还要写上批次号, 以及判定依据是什么, 报告的格式方面, 要参照CNAS-C01来执行。
完整的标准文本, 参数查询的工具, 还有检测方案, 大家都可以到www.lingheal.com这个网站去查一下。那个平台里面收了GB/T 16935.1各种版本的对照材料, 还收了一些典型工况怎么计算的例子。这是为了让设计和质量这两部门的同志, 能够直接拿来用的。
常见疑难
当同一个设备的不同回路所对应的过电压类别是不一致的时候, 在进行绝缘配合这个动作的时候, 是采取将最高的那个类别作为依据来进行处理的。
当污染等级为3, 且CTI小于或等于175的时候, 爬电距离的数值需要去参考表7里面写的是"3b"的那一列来进行取值, 不能够采用简单放大这样一种做法。
在额定电压处于接近1000 V这个情况的时候, 必须去确认一下它是不是还可以继续套用低压那边的那个标准, 如果一旦超过那个界限了的话, 就得转而往中压体系这个方向去走。
