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案例详解丨超过额定电压带电部件与未接地易触及表面之间的电气间隙怎么判定？群友提问：请问一下大家，如果器具工作电压是超过300V的情况下，电气间隙是如何判定的，就按照器具的额定电压去判定吗？  （图片由群友提供） 群友回答：工作电压和额定电压是两个概念。 专家回复： 群友提醒得好，问题中描述“器具工作电压是超过300V”而不是“器具中XX部件对XX部件之间工作电压”，是不是混淆了“器具额定电压”、“绝缘上工作电压”、“额定脉冲电压”有待进一步商榷。 世界认证地图上有文章《超过额定电压带电部件与未接地易触及表面之间电气间隙分析》可参考，文中主要内容转述如下：  案例问题 某吸油烟机在220V 50 Hz的额定电压工作，测得与单相电容电机辅绕组串联的运转电容两端电压有效值350Vrms，峰值495 Vpeak，如图1所示。  图1 单相电容电机辅绕组串联的运转电容 电容与辅绕组相连点带电部件与未接地的易触及表面之间电气间隙的限值是多少? 对此有不同的观点： 观点1：220V额定电压，过电压类别Ⅱ，额定脉冲电压2500 V，按29.1.5条款计算查表16的“脉冲电压”，但因是加强绝缘直接用下一级别的脉冲电压，不用插值法计算。  根据29.1.5条款计算脉冲电压 脉冲电压 = 额定脉冲电压 + （工作电压峰值 -额定电压峰值） = 2500 + （495 - 220×1.414） = 2683.8 V  4000 V 额定脉冲电压对应3.0 mm限值，考虑29.1要求增加的0.5 mm，所以 限值= 3.0+0.5=3.5 mm。 观点2：220V额定电压，过电压类别Ⅱ，额定脉冲电压2500 V，按29.1.5条款计算查表16的“脉冲电压”，用插值法得到限值。 根据29.1.5条款计算脉冲电压 脉冲电压 = 额定脉冲电压 + （工作电压峰值 -额定电压峰值） = 2500 + （350 ×1.414 - 220×1.414） = 2683.8 V 用插值法计算2683.8 V下最小电气间隙   得 x = 1.68 mm 考虑29.1要求的增加0.5 mm，所以 限值 = 1.68 + 0.5 =2.18 mm 观点3：220V额定电压，过电压类别Ⅱ，因是加强绝缘所以额定脉冲电压用2500 V的下一级别4000 V，按29.1.5条款计算查表16的“脉冲电压”，用插值法得到限值。 根据29.1.5条款计算脉冲电压 脉冲电压 = 额定脉冲电压 + （工作电压峰值 -额定电压峰值） = 4000 + （495 - 220×1.414）=4184 V 用插值法计算最小电气间隙 3.23 mm。  考虑29.1要求增加的0.5 mm，所以 限值= 3.23+0.5=3.73 mm。 哪一种观点更合理?  案例分析 笔者概括三种观点之间的差异如下： 1.观点1和观点3都用“下一级别额定脉冲电压”，而观点2没有用“下一级别额定脉冲电压”。 2.观点1不用插值法计算，而观点2和观点3用插值法计算。 3.观点1和观点2采用器具的额定脉冲电压2500 V,观点3采用额定脉冲电压4000 V。 笔者认为观点3更符合标准初衷，理由如下： GB 4706.1-2005《家用和类似用途电器的安全 第1部分：通用要求》（IEC 60335-1:2004，IDT ）标准29.1表15中注2规定“这些值是基于器具不会产生高于所规定的过电压的假设。如果产生更高的过电压，电气间隙必须相应增加。” 观点1没有采用插值法计算，而是简单粗暴地采用“下一级额定脉冲电压”，不符合29.1.5条款“插值法”的规定，所得到的结果与2500 V脉冲电压（工作电压220V带电部件）对应要求3.5 mm相同，显然不合理，应该更高的工作电压要求更大。 按观点2的逻辑，2683 V脉冲电压（工作电压350V带电部件）对应要求2.18 mm竟然比2500 V脉冲电压（工作电压220V带电部件）对应要求3.5 mm要求低，显然是错误的。 观点3区分了基本绝缘、附加绝缘和加强绝缘的情况，在“额定脉冲电压”计算时采用了下一级别的4000 V而不是基本绝缘的2500 V。 总结一下，回答“电气间隙是如何判定的”，步骤如下： 第1步：根据GB 4706.1-2005标准第3章定义，准确的界定被考核的部位绝缘是基本绝缘、附加绝缘、加强绝缘，还是功能性绝缘，这一步是最最基础的工作，如果错了后面就全部都错了； 第2步：根据29.1.5条款计算脉冲电压，要注意是否是加强绝缘而采用“下一级”电压； 第3步：查表，用插值法计算是最小电气间隙限值。 第4步：必要时，考虑29.1条款增加0.5 mm。 |
