电气间隙、爬电距离与固体绝缘是电器绝缘配合的核心要素,直接决定器具抵御电击穿、漏电的能力,是防范电击和火灾风险的关键防线。IEC 60335-1:2020第29章(电气间隙、爬电距离和固体绝缘)及附录J(涂覆印刷电路板)、附录K(过电压类别)、附录L(测量指南)、附录M(污染等级)明确了绝缘配合的技术要求、测量方法及合格判定标准,是产品绝缘设计的核心依据。本文将依据标准原文,拆解核心合规要点。
一、电气间隙:空气绝缘的安全间距
电气间隙是导电部件间或导电部件与易触及表面间的最短空气距离,用于抵御瞬态过电压和电击穿。
1. 核心要求
- 分级依据
:根据器具的额定脉冲电压(表15)和过电压类别(Ⅱ类为主)确定最小电气间隙,需结合污染等级调整(3级污染时间隙增加至0.8mm)。 - 绝缘类型适配
: -
基本绝缘:按额定脉冲电压对应表16限值(如1500V额定脉冲电压对应最小间隙0.5mm); -
附加绝缘:与基本绝缘限值一致; -
加强绝缘:以“下一个更高等级的额定脉冲电压”为基准确定限值(如基本绝缘对应1500V,加强绝缘需按2500V额定脉冲电压取值)。 - 特殊调整
:海拔超过2000米时,需按IEC 60664-1表A.2的海拔校正系数增加间隙;结构可能导致间隙磨损、变形时,1500V及以上额定脉冲电压的间隙需增加0.5mm。
2. 关键试验方法
- 测量方式
:器具处于最不利位置(如可活动部件极限位置),对裸露导线施加2N力、易触及表面施加30N力,测量最短空气距离,窄孔按被金属平板覆盖处理。 - 脉冲电压试验
:对间隙小于表16规定值的部位,施加1.2/50μs标准脉冲电压(表6),每极性3次,间隔1s。 - 印刷电路板特殊测量
:污染等级1/2时,轨道间隙可减小至0.2mm。
3. 合格判定标准
-
实测电气间隙不小于对应额定脉冲电压和绝缘类型的限值; -
脉冲电压试验无闪络(功能绝缘闪络除外,但若短路后器具符合第19章要求可允许); -
海拔、污染等级调整后的间隙仍满足要求,无潜在击穿风险。
二、爬电距离:绝缘表面的漏电防护
爬电距离是导电部件间或导电部件与易触及表面间沿绝缘材料表面的最短路径,用于防范表面漏电和电痕腐蚀。
1. 核心要求
- 分级依据
:根据工作电压、污染等级(默认2级,特殊场景1级或3级)、材料组(按相对漏电起痕指数CTI划分Ⅰ/Ⅱ/Ⅲa/Ⅲb)确定最小爬电距离(表17/18)。 - 绝缘类型适配
: -
基本绝缘:按表17限值(如250V工作电压、2级污染、材料组Ⅱ时,最小爬电距离1.3mm); -
附加绝缘:不小于基本绝缘限值; -
加强绝缘:不小于基本绝缘限值的2倍; -
功能绝缘:按表18限值,若短路后器具符合第19章要求可减小。 - 材料组判定
:未知CTI值时,需按附录N进行耐漏电起痕指数(PTI)试验确定材料组。
2. 关键试验方法
- 测量方式
:沿绝缘表面测量最短路径,器具处于最不利装配位置,考虑零件移动、变形对路径的影响。 - 污染等级确认
:根据器具使用环境判断(如厨房、浴室为3级污染,密封外壳内为1级污染)。 - 多绝缘层测量
:双重绝缘系统中,基本绝缘和附加绝缘的爬电距离均按整体工作电压计算,不按厚度分摊。
3. 合格判定标准
-
实测爬电距离不小于对应工作电压、污染等级和材料组的限值; -
1级污染时,可基于冲击电压试验减小间隙,但爬电距离仍不低于表17最小值; -
绝缘表面无破损、裂纹,确保爬电路径无缩短风险。
三、固体绝缘:绝缘材料的厚度与强度
固体绝缘通过厚度和层数保障绝缘可靠性,避免绝缘破损导致的漏电或击穿。
1. 核心要求
- 厚度要求
: -
附加绝缘最小厚度1mm; -
加强绝缘最小厚度2mm; -
单层加强绝缘的可触及部分,需符合表19限值(如250V工作电压、过电压Ⅱ类时,最小厚度0.6mm)。 - 多层绝缘要求
:附加绝缘至少2层、加强绝缘至少3层,每层需单独通过电气强度试验;天然云母等鳞状材料除外。 - 热性能要求
:若第19章试验中测得温升超表3限值,需经48h干热试验(温升+50K),冷却前后均通过电气强度试验。
2. 关键试验方法
- 厚度测量
:采用精度0.01mm的仪器,测量绝缘最薄处厚度,多层绝缘需分别测量每层厚度。 - 电气强度试验
:按第16.3要求施加试验电压(附加绝缘1750V、加强绝缘3000V),持续1分钟。 - 涂覆印刷电路板特殊试验
:按附录J进行冷处理(-25℃)、温度快速变化(5次循环)、电迁移试验(10天),无绝缘失效。
3. 合格判定标准
-
绝缘厚度不小于对应类型的最小限值,单层加强绝缘可触及部分符合表19要求; -
电气强度试验无击穿,热性能试验后绝缘无软化、开裂; -
多层绝缘各层独立达标,无层间分离或破损。
四、特殊场景补充要求
- 高频电压调整
:工作频率超过30kHz时,电气间隙、爬电距离需按IEC 60664-4调整限值,固体绝缘需符合对应高频电压应力要求。 - 电池供电器具特殊要求
:防止同时接触的零件,其与可触及表面的总爬电距离不小于表17限值的2倍,且至少1段爬电距离≥1.0mm。 - 涂覆印刷电路板
:涂层需符合IEC 60664-3要求,1类保护(微环境防护)适用于1级污染,2类保护(基本绝缘)需满足导线间距要求。 - 湿热气候适配
:湿热地区使用的器具,爬电距离需考虑凝露影响,材料组选择需优先Ⅲa及以上耐潮湿材料。
总结
IEC 60335-1:2020对电气间隙、爬电距离与固体绝缘的要求,核心是“绝缘分级+环境适配”——通过电压、过电压类别、污染等级、材料特性的多维适配,构建空气绝缘、表面绝缘、固体绝缘的三重防护。企业需在设计阶段明确器具使用环境和材料特性,精准匹配间隙与爬电距离限值,避免因绝缘配合不当导致电击或火灾风险,这是欧盟认证中绝缘安全的核心考核点。

