照明电器爬电距离和电气间隙的测量方法
2020-06-01白晓东张伟东
白晓东 张伟东
摘 要:照明电器的出现为人们的生产生活带来了极大的便利,而照明电器的安全使用也与人们的生命财产安全有紧密的联系。在照明电器的安全性能中,爬电距离以及电气间隙是十分重要的组成部分。因此,文章对照明电器爬电距离以及电气间隙方面展开分析。文章主要选取了不同照明电器的类型,结合其性能和特点,按照正规的产品检测标准,阐述如何检测照明电器的电气间隙以及爬电距离,意在更好地维护人们生产和使用照明电器的安全性。
关键词:照明电器;爬电距离;电气间隙;检测方法
照明电器的类型多种多样,可以归纳到家用电器中,是人们生产生活中必备的物资,但随着生产生活方式逐渐发生改变,人们对照明电器的依赖程度也相对增加,照明电器是否具备良好的使用性能与人们的用电安全有直接的关系。因此,研究照明电器的爬电距离以及电气间隙,能够更好地评价照明电器的性能参数,同时分析影响照明电器性能的相关因素,能够进一步提升照明电器使用的安全性。
1 照明电器的安全性能理论解析
从原理上看,照明电器的爬电距离以及电气间隙能够衡量电器的整体性能,同时也是照明电气绝缘性能的主要表现方式,唯一的区别便是二者的生成数据具有不同的考核目的以及防范作用。爬电距离主要指的是照明电器内部两个相邻的导体,或者是单个导体与其距离较近的电机金属外壳之间所测量的最短絕缘距离参数,该参数的生成能够表明电器内部的绝缘衬垫是否可以在不同电压或者电器出现污染情况下起到的绝缘效果。
电气间隙主要指的是相邻的两个导体或者是单个导体与其相邻的电机壳之间所测量的、建立在空气基础上的最短距离。该数据的生成主要防范绝缘衬垫上生成的跨接瞬间过电压,或者是重复峰值的电压。二者都可以防范接触触电事故[1]。
2 检测路径的选择
选择正确的路径是检测爬电距离以及电气间隙最重要的步骤之一,要保证检测路径的正确性才能够得到精准的测量结果。可以理解为:检测路径的选择是建立在各种高精度仪器以及检测方法之上的首要因素。在常见的照明电器设计过程中,为了避免爬电距离以及电气间隙过短,经常会使用筋、槽进行控制。
2.1 槽值的确定
槽值的确定需要合理分析证明电器的使用特点,结合使用过程中容易出现的污染等级进行分化,通常研究人员将污染等级分为4级,不同污染等级下需要对应不同的槽值。具体的等级和对应的槽值数据如表1所示。
2.2 测量路径的选取
定位爬电距离以及电气间隙的路径需要结合实际照明电器内部的情况进行分析。具体可以分为以下几种情况。
(1)槽的宽度值较一级污染下的槽值小,且槽的深度呈现任意的平行边或者是收敛变形状态。在针对该种形态下的爬电间距以及电气间隙测量时,测量路径直接跨越槽宽即可。
(2)当槽的宽度较任意污染等级的数值都要大时,可以忽视槽的深度,爬电距离的测量路径可以沿着槽的外部轮廓来确定;电气间隙的测量路径可以建立在空气距离最短的基础上,直接跨越槽宽测定即可。
(3)当槽的状态呈现V型且宽度值较任意污染等级都大时,爬电距离的路径选择要沿着V型槽的轮廓进行定位,但同时也要考虑到V型槽底部的槽宽度接线桥接;而电气间隙的测量路径直接以空气最短距离为主即可。
(4)当两个导体中间存在未黏合的接缝以及两个数值不同(X<标准、X≥标准)的槽时,测量电气间隙的路径通常是透过未黏合的接缝,针对空气最短距离进行测量。想要测量爬电距离,首先要从大于等于标准槽值的槽底部,沿着槽的外部轮廓延伸,继而沿着未黏合接缝的表面延伸至小于标准槽值的槽的边缘,继而直接跨过该槽进行测量。
(5)当两个导体之间的测量路径存在一条筋的情况时,爬电距离依旧要沿着筋的外表面进行延伸测量,而电气间隙测量路径要在空气最短距离的基础上,以筋的顶点定位出测量距离中的某一点,将其与两个导体之间的最短距离之和作为测量路径。
(6)当两个导体之间的槽中出现螺钉时,可以分为两种情况。首先要定位出螺钉头与槽壁之间的两个点,两点之间的最小距离等于标准的槽值,测量爬电距离时,需要按照两点之间的路线进行延伸。其次便是螺钉与槽壁之间的距离较标准槽值大,爬电距离的路径选择可以直接沿着槽底部以及螺钉表面进行延伸。二者的电气间隙均可以以空气最短距离为测量路径[2]。
3 常见照明灯具的参数测试
人们日常使用的照明电器的爬电距离以及电气间隙测量通常包含以下3个部分:接线端子、镇流器接线柱、灯座。而测量所使用的工具通常以数显游标卡尺以及测试卡为主。想要使得测量参数更加精准,需要针对以下两种不同的情况进行针对性分析。
首先,当带电部件所带的电极不同时,可以有两种测量路径选择:1)可以由电器外部负责接线的两个接线端子作为测量主体。(2)也可以将不同电极的两个固线螺钉作为测量主体。最终要以数据小、距离最短的参数为主。通常可以利用目测的方式来观测最短距离的两个接线端子或者螺钉的位置,以降低测量的复杂程度。
其次,测量带电部件和与其距离最短的金属机电外壳之间的爬电距离和电气间隙,即测量带电接线粒子与金属外壳之间的参数,常见的接线粒子所接的电线通常有绝缘层保护,而绝缘层抛落的位置各不相同,因此,要选择最不利的一端作为检测主体。
4 结语
随着人们生活用电日益频繁,家用电器种类逐渐增多,对于用电安全的关注度也逐渐提升。爬电距离以及电气间隙是衡量照明电器使用安全性能的主要标准之一,也是影响人们生产生活安全的主要因素。本文从检测二者的理论方面入手来阐述重要性,分析了几种不同情况下测量爬电距离以及电气间隙的路径选择,分析了实际家用电器中测量爬电距离及电气间隙的不同情况,意在能够为相关的电气安全检测工作提供参照标准。
[参考文献]
[1]朱奋强.印制电路板电气安全距离视觉检测算法的研究[D].上海:上海交通大学,2015.
[2]巩合春,贾政敏,梁文华,等.照明电器开关的爬电距离和电气间隙的测量方法[J].硅谷,2015(2):94-92.