新版IEC 60335-1（第四版）的介绍

新版IEC60335-1(第四版)已于2001年5月颁布实施。与第三版相比，新版标准在许多方面，特别是在爬电距离和电气间隙方面有了很多变化。它的变化将会影响全世界未来10年家用电器及类似产品的结构设计，因此希望引起相关人员的注意, 尤其是家电产品设计和测试方面人员的足够重视。

1.背景介绍：在过去40多年里，第一，第二，第三版标准关于爬电距离和电气间隙的内容要求一直没有大的变化。虽然这些要求是以过去积累的经验为基础，但是这些要求相对保守，留有太多余地，或者说不够合理。例如：对于230V和小于130V的危险带电部件与易触及部件之间都是8mm爬电距离和电气间隙的要求和同样的交流耐压测试值的要求。虽然TC 61(制订IEC 60335标准的委员会)早在编写第三版时，就已经注意到这些内容要求不尽合理，并打算修改，可是由于在这方面经验不足，更改条件还不成熟，所以被耽搁了好几年。最近几年，随着IEC60664绝缘配合系统系列标准的不断完善，对于直流电压小于1000V和交流电压小于1500V绝缘配合有了更明确和具体的电气间隙和耐压要求，这样TC 61标准的委员会就有了改写标准的基础。由于参照IEC 60664所制订的新版IEC 60335与旧版相比，有很多变化，而且这些新增内容比较复杂，因此不太容易理解和掌握。

2.新版标准的一些概念：
A.功能绝缘：用来保证产品正常运行的绝缘。它与防触电的绝缘，如基本绝缘，附加绝缘和加强绝缘不同。功能绝缘的损坏，一般会引起火烧危险。
B.工作电压：虽然旧版标准也有这个概念，但新版的标准补充了一些新的内容。
C.PELV线路：在安全特低电压下的接地线路。它与其它回路之间的隔离通过基本绝缘加接地屏蔽或双重绝缘或加强绝缘来实现的。接地目的一般是为了通过EMC的测试。在第29.1.5用到此概念。由于PELV线路比较复杂，这次就不作进一步讨论。
D.额定冲击电压：根据产品的额定电压和该产品安装在不同的场合或位置的可能承受的过电压，由此来确定额定冲击电压。它用来表示该绝缘承受瞬间过电压的能力。根据处于不同位置我们又把过电压分为四类，分别是分类 I, II, III 和IV。带有电源线的家用电器我们一般都认为是分类II。如果产品的额定电压为220V, 分类II的产品，它的额定冲击电压为2500V。见表1。

额定电压(V) 额定冲击电压(V)
过电压分类
I II III
50 330 500 800
50-150 800 1500 2500
150-300 1500 2500 4000


4.冲击电压测试和电气间隙：

A.均匀电场和非均匀电场电气间隙：对于非均匀电场，标准上有如下的电气间隙要求，见表2。
额定冲击电压(V) 最小电气间隙(mm)
330 0,52
500 0,52
800 0,52
1500 1,03
2500 2,03
4000 3,53
6000 6,03
说明1：这些尺寸要求只适合于空气中的电气间隙。由于压缩机内部不是空气，因此电气间隙要求就不适合用此表，还是要参照旧版的电气间隙要求。
说明2：由于大规模生产会产生一些误差，比标准IEC 60664中更小的电气间隙要求因此未被采用。
说明3：在整个产品寿命周期里，有可能会造成间隙的减少，考虑到这些原因，表2的要求比标准IEC 60664中最小间隙增加了0.5mm。
但是对于实际产品，电气间隙可能是均匀电场，也可能是非均匀电场，因此对于均匀电场或部分均匀电场的电气间隙，我们就会考虑减少电气间隙的要求。

B.但是，只有满足以下情况，我们才能接受电气间隙的减少：
a.通过第14章的冲击电压测试，电压值见表3；
b.结构上能保证不变形：在装配时或发生磨损或有相对位移的情况下，电气间隙不会受到影响。因此螺丝，联接线等必须可靠联接，不会发生脱落。这里刚性联接能被接受。
c.对于 0 类和 0I 类的电器产品还是严格按表 2 执行， 电气间隙 的要求不能减少。
d.只有基本绝缘和功能绝缘，才能接受其电气间隙的减少。


C.冲击电压测试的介绍：

.参照表3，根据额定冲击电压，可以找出相对应的冲击电压试验电压值。
额定冲击电压(V) 冲击电压试验电压值(V)
300 400
500 600
800 960
1500 1800
2500 3000
4000 4800
6000 7200
a.冲击电压的波形： 它是一个标准脉冲波形1,2/50 μs, 见图1。从图中看出，它是一个非周期性的瞬间电压，通常很快升到峰值，然后慢慢降到零。

b.对于每一个间隙，正，负极性冲击电压各施加三次，其中每次间隔时间须大于1s，不能有击穿现象发生。

注意1.“冲击”和“浪涌”是两个不同的概念。“浪涌”是指产品中或电网中的瞬间过电压。
注意2. 在IEC 60664标准中推荐使用示波器来观察冲击电压测试，确认是否放电击穿。
注意3. 由于实际测试很麻烦和花费时间，需对每个间隙依次分别评估，一般情况下不采用冲击电压测试的方法。只有对于那些非常重要的关键点，我们才会考虑用此方法来评估。
注意4. 如果产品的功能绝缘能通过第19章的非正常短路试验，电气间隙可以不满足表2的要求，此项测试当然也不用考虑。
注意5.如果在海拔高于500m条件下进行测试，需对冲击电压测试电压值进行一定的修正。

5. 零部件与整机的问题：在参照IEC 60664制订标准时，TC 61标准委员会在选用电气间隙要求时, 增加了0,5mm的余量(参照前面表2说明3)。虽然零部件标准委员会也参照IEC 60664标准制订零部件标准，但他们选用最低的电气间隙要求制订他们的标准。(因为IEC 60664只给出了在不同情况下的绝缘配合系统，没有对每个不同产品有具体电气间隙的要求，因此每个标准委员会会根据产品的特点进行选择。所以不同类型的产品就会有不同要求。) 因此出现了这个问题：如果我们对零部件按照标准最低电气间隙要求进行考核，那么，符合零部件标准的零件不一定就能符合整机要求。因此我们在选用零部件时就需特别注意。这个问题在新的修改版中有望得到解决。
6.漆包线的问题：在第三版的标准中虽然没有功能绝缘这个概念，但是浸渍过的绕组电气间隙有1,0mm的减少。但在第四版的标准，只有在额定冲击电压大于1500V的情况下，才允许有0,5mm的减少。
7.根据表2的不同额定冲击电压的值可以查出基本绝缘，附加绝缘，加强绝缘和功能绝缘的电气间隙要求。但是，对于加强绝缘的电气间隙要求，在表2中要选高一级别的额定冲击电压。另外，参照上面注意4，如果产品的功能绝缘能通过第19章的非正常短路试验，对电气间隙标准就不作要求。
8.对于电热管(防尘)和PTC元件，它们的电气间隙要求被减少到1,0 mm。
9.由于新版电气间隙要求比旧版减少很多，因此新版第22.31条的要求与旧版的就有了很大变化。原来要求是：螺丝或导线等脱落后，要保证 50％ 的要求，而现在严格按100％ 满足表 2 要求。
10.我们需要改变这个观念：由于过去电气间隙有足够多的余量，如果电气间隙满足要求了，交流耐压测试要求一般都没有什么问题，因此，我们往往比较注意电气间隙的要求，经常会忽略交流耐压测试。现在情况有所不同，电气间隙要求减少许多，我们在考虑电气间隙同时，还要考虑交流耐压和冲击电压的测试。有时，我们最终还以冲击电压测试为准考核电气间隙(如基本绝缘和功能绝缘)，当然前提是结构上还要满足一些附加条件，前面已讨论过这个问题，这里不再重复。