Bao xa có thể cung cấp điện áp hồ quang trong không khí?

Tôi đã tự hỏi điều này trong khi hàn một bảng mạch điện áp lưới điện và rất ngạc nhiên bởi các dấu vết gần nhau như thế nào. Nó có ý nghĩa rõ ràng trong thiết kế phích cắm điện, và sự gần gũi của dây dẫn khi làm bất cứ điều gì để làm với điện áp lưới điện.

Tôi đã thử hỏi các công cụ tìm kiếm những câu hỏi hợp lý như "vòng cung 240V có thể đi được bao xa" và "điện có thể nhảy bao xa" nhưng tôi không tìm thấy câu trả lời dễ dàng nào. Máy tính này nói rằng nó chỉ mất điện áp giữa 400 và 3000VDC.

Bằng cách đặt câu hỏi này, tôi hy vọng mọi người trong tương lai sẽ có thể tìm thấy câu trả lời nhanh chóng và đơn giản.

Nghiên cứu của tôi cho thấy khoảng cách vũ trang phụ thuộc vào môi trường và áp suất, vì vậy hãy giả sử không khí (~ 79% nitơ, ~ 20% oxy, ~ 1% argon và một vài thứ khác) ở 1 khí quyển hoặc 1.01325 Bar.
Một câu trả lời cũng đã thu hút sự chú ý của tôi về ảnh hưởng của nhiệt độ và độ ẩm. Giả sử rằng nhiệt độ cao hơn và độ ẩm cao hơn đều làm tăng khoảng cách vũ trang có thể, hãy chọn thứ gì đó khắc nghiệt như 40 độ C và độ ẩm 95%.

Với điện áp chính là 230VAC ở Anh, hai dây đồng không cách điện (ví dụ) sẽ cần đến mức nào trước khi một vòng cung có thể hình thành giữa chúng?

Đây có phải là khác nhau cho dấu vết trên bảng mạch, hoặc chân trong phích cắm?

Đối với điểm thưởng, câu trả lời có thể được đưa ra cho 120VAC không? Vòng cung 240V sẽ xa hơn đáng kể so với 230V? Làm thế nào về 110v so với 120V?

Tôi đang tìm kiếm câu trả lời khá súc tích, nhưng có lẽ lý do tôi không tìm thấy câu trả lời đơn giản là vì không có ...

Câu hỏi này chỉ là sự tò mò. Tôi sẽ không bắt đầu tua lại đồ đạc chính hoặc thiết kế bảng mạch 240V bất cứ lúc nào sớm.

Điện áp đánh thủng của không khí thay đổi đáng kể do thay đổi độ ẩm, áp suất và nhiệt độ. Tuy nhiên, một hướng dẫn sơ bộ là nó mất 1 kV trên mỗi milimet.

Vì đó là về nơi xảy ra vòng cung, bạn muốn ở gần đó trong một mạch thực sự. Trên một bảng mạch, bạn cũng phải xem xét dẫn dọc theo bề mặt. Đây là lý do tại sao bạn thường thấy thảo luận về giải phóng mặt bằng và creapage trong cùng một cuộc thảo luận.

Giải phóng mặt bằng là con đường thẳng nhất giữa hai dây dẫn. Đây là nơi áp dụng hướng dẫn sơ bộ 1 kV / mm cho hồ quang.

Creapage là khoảng cách ngắn nhất giữa các dây dẫn dọc theo một bề mặt. Độ dốc phân tích cho creapage thấp hơn độ hở do bụi bẩn có thể tích tụ trên bề mặt. Một số bụi bẩn tự dẫn một phần, nhưng nhiều thứ có thể cung cấp đường dẫn rò rỉ sau khi làm ẩm độ ẩm. Ví dụ, hãy xem thông số kỹ thuật cho các bộ nguồn y tế, và bạn sẽ thấy các yêu cầu về creapage tối thiểu lớn để đảm bảo dòng rò thấp.

Có nhiều tiêu chuẩn an toàn khác nhau đòi hỏi khoảng cách tối thiểu và khoảng cách creapage theo ứng dụng, điện áp và đôi khi là các thông số môi trường. Đối với hầu hết các thiết bị tiêu dùng thông thường, khoảng cách 5 mm là sự cách ly đủ tốt giữa các bộ phận có thể chạm vào người dùng và nguồn điện xoay chiều 120 V. Tuy nhiên, bạn thực sự nên xem xét các tiêu chuẩn có liên quan, đặc biệt nếu bạn đang làm một cái gì đó khác thường.

Với điện áp chính là 230VAC ở Anh, hai dây đồng không cách điện (ví dụ) sẽ cần đến mức nào trước khi một vòng cung có thể hình thành giữa chúng?

Câu trả lơi con phụ thuộc vao nhiêu thư. Có nhiều yếu tố bao gồm không khí, áp suất \ độ cao, độ ẩm và bụi bẩn từ môi trường đều ảnh hưởng đến khoảng cách mà một vòng cung có thể hình thành giữa hai dây dẫn.

Các bảng tiêu chuẩn quốc tế (cụ thể là IPC và IEC) đã đưa ra khoảng cách tối thiểu giữa các dây dẫn cách điện. Dây dẫn không cách điện không an toàn để sử dụng trong các sản phẩm nên những khoảng cách đó không được cung cấp. Các dây dẫn không được cách điện trong PCB hoặc các đầu nối được bao phủ trong phần giải phóng mặt bằng của bảng. Những thông số kỹ thuật này là để ngăn chặn vũ trang hoặc bất kỳ loại nguy hiểm hỏa hoạn nào. Cũng cần lưu ý rằng để xem thông số kỹ thuật thực tế bạn sẽ cần mua chúng từ IEC (như IEC 61010-1 ), nhưng có rất nhiều thông tin liên quan đến nội dung của các thông số kỹ thuật này có sẵn trên web.

Nguồn: http://www.pcbtechguide.com/2009/02/creepage-vs-clparent.html

Cũng cần lưu ý rằng khoảng cách thay đổi tùy thuộc vào môi trường (mức độ ô nhiễm), một môi trường nhìn thấy nhiều bụi bẩn / độ ẩm sẽ có khoảng cách ngắn hơn. Các khoảng cách trong bảng trên là mức độ ô nhiễm 2 có thể bao gồm hầu hết các thiết kế, nếu không, hãy tìm một bảng (hoặc mua thông số kỹ thuật) cho mức độ ô nhiễm mà thiết kế của bạn.

Nguồn: http://www.ni.com/white-apers/2871/vi/

Đây có phải là khác nhau cho dấu vết trên bảng mạch, hoặc chân trong phích cắm?

Đúng. Trong bảng đầu tiên, khoảng cách cơ bản tăng gấp đôi cho các dây dẫn PCB.

Đối với điểm thưởng, câu trả lời có thể được đưa ra cho 120VAC không? Vòng cung 240V sẽ xa hơn đáng kể so với 230V? Làm thế nào về 110v so với 120V?

Trong bảng trên, nếu chỉ thiết kế cho 120V thì khoảng cách sẽ ngắn hơn.

Điện áp tối thiểu cần thiết để bắt đầu hồ quang điện trong khí được mô tả bởi Định luật Paschen.

Tại các khoảng trống lớn, nó phụ thuộc gần như tuyến tính vào khoảng cách, và cũng phụ thuộc vào thành phần, nhiệt độ và áp suất của khí. Đối với không khí ở nhiệt độ và áp suất tiêu chuẩn, khoảng 3,3MV / m. Khi khoảng cách trở nên rất nhỏ, điện áp để tạo ra tia lửa thực sự tăng trở lại. Tia lửa được gây ra bởi các electron tự do được gia tốc bởi điện áp đánh bật các electron khác ra khỏi các phân tử không khí. Nếu khe hở quá nhỏ, chúng không thể chạy đủ để đánh bật một electron khác trước khi chạm vào điện cực dương. Điều này có nghĩa là có điện áp phát tối thiểu 327V ở mức 7,5 phút trong không khí bình thường.

240VAC có điện áp cực đại ~ 340V, do đó bạn có thể khiến nó phát sáng nhanh chóng gần đỉnh với khoảng cách gần 7,5 rmm. 120VAC sẽ không phát ra tia lửa.

Trong thế giới thực, có thể có quá áp quá mức, chất gây ô nhiễm, ngưng tụ, v.v. Bạn không nên dựa vào những điều trên cho mục đích an toàn.