How are the creepage distances and electrical clearances of PTC heating element surfaces determined?

We are discussing here the second structure of the PTC heating element, PTC heating element structure please refer to the explanation of its definition.

figure 1
figure 2

How is the creepage distance of the functional insulation at the location of the red circle in Figure 1 determined?
We all know that NOTE 1 of TABLE 18 section has the following requirements.
NOTE 1 For PTC heating elements, the creepage distances over the surface of the PTC material need not be greater than the associated clearance for working voltages less than 250 V and for pollution degrees 1 and 2. However, the creepage distances between terminations are those specified in the table.
In the first case, the heating units are fixed by means of a conductive adhesive and a heat sink, with some gaps between the heating units, but all the gaps are filled with an insulating adhesive.
As shown in Fig. 2, the heatsinks connected to the fire wire and the heatsinks connected to the zero wire are functionally insulated by means of an insulating structure filled with adhesive, whereby the electrical gaps and creepage distances are formed by the upper surface of the insulating adhesive. Since the environment in which the PTC heating elements are located is of pollution class III, then NOTE 1 of the TABLE 18 section does not apply. Therefore, the requirement for creepage distance is 3.2 mm if it is determined according to the 250 V operating voltage, but of course, we need to use the interpolation method to calculate the creepage distance limit at the rated voltage. Usually, the gap between the two heat sinks is about 2.4mm, then its resulting creepage distance and electrical clearance is generally 2.4mm, the smarter approach is to raise the gap on the insulating adhesive, made into a curved projection, which lengthens the creepage distance and electrical clearance.

The second case, the heating unit through the conductive glue and heat sinks are fixed, leaving a certain gap between the heating unit, but the surface of the heating unit are attached to the insulating adhesive.
And the requirements of the first case is the same, just the middle of the gap if you increase the creepage distance of the problem. In fact, it is not difficult to think of, can be in the middle of the gap near the location of the heating unit to increase the glue, glue can not be laid flat on the side of the heating unit, need to be laid into a U-shaped. Of course, this process is more difficult to realize, not recommended.

In the third case, the heating unit is only fixed by the conductive glue and the heat sink for sticking, and there is a gap between multiple heating units. See Figure 1, the upper left corner of the component. There is no insulating glue attached between the heat generating units or on the surface.
The electrical gap is present in the gaps. What is in dispute here is how to determine the creepage distance. According to conventional logic, there is no creepage distance. According to the definition of creepage distance, creepage distance is in the surface of the insulating material trip, two heat sinks between the heating unit is not an insulating material, so its surface can not form a creepage distance path. Since no creepage distance can be formed, the prerequisite of clause 29.2.4 is not satisfied, and therefore there is no need to assess the creepage distance of functional insulation.

However, I personally still believe that we need to consider creepage distances, because the existence of creepage distances also takes into account the deposition of contaminants on the surface of a material, which can lead to short circuits. Here the PTC heating element generally work in Pollution degree 3, the surface must be for the accumulation of a lot of pollutants, pollutants, if too much, will lead to functional insulation short-circuit, resulting in appliances or power supply lines in the protective device action. This is in fact a less safe means, and the standard does not allow for the operation of protective devices in the supply line.

Similar Posts

  • Clause 3 – How to understand the definition of “self-resetting thermal cut-out”

    self-resetting thermal cut-out: thermal cut-out that automatically restores the current after the relevant part of the appliance has cooled down sufficiently In the definition there is a clear mention, when the temperature is cooled to a certain degree, in fact, its intention is to control the temperature is not too high, when the temperature is…

  • ข้อ 3 – วิธีทำความเข้าใจคำจำกัดความของ “แรงดันไฟฟ้าในการทำงาน”

    : แรงดันไฟฟ้าสูงสุดที่ใช้กับชิ้นส่วนที่พิจารณาเมื่อจ่ายเครื่องใช้ไฟฟ้าที่แรงดันไฟฟ้าที่กำหนดและทำงานภายใต้การทำงานปกติ โดยมีอุปกรณ์ควบคุมและอุปกรณ์สวิตชิ่งอยู่ในตำแหน่งเพื่อเพิ่มมูลค่าสูงสุดหมายเหตุ 1 แรงดันไฟฟ้าในการทำงานคำนึงถึงแรงดันไฟฟ้าเรโซแนนซ์ หมายเหตุ 2 เมื่ออนุมานแรงดันไฟฟ้าที่ใช้งาน ผลกระทบของแรงดันไฟฟ้าชั่วคราวจะถูกละเว้น การ พิกัดแรงดันไฟฟ้า โดยทั่วไปคือแรงดันไฟฟ้าของตัวอย่างที่ทดสอบ อย่างไรก็ตาม ในวงจรภายในของเครื่องในสภาวะการทำงานปกติก็จะมีวงจรบางวงจรที่แรงดันไฟฟ้ามากกว่าหรือน้อยกว่าที่ พิกัดแรงดันไฟฟ้า พิกัดแรงดันไฟฟ้าพิกัดแรงดันไฟฟ้า ของแรงดันไฟฟ้า; แน่นอนว่าเครื่องใช้ไฟฟ้าสามารถมีแรงดันไฟฟ้าใช้งานได้มากกว่าหนึ่งแรงดันไฟฟ้า ตามมาตรฐาน บางครั้งจำเป็นต้องประเมินและพิจารณาว่าส่วนนี้ของวงจร (” ซึ่งส่วนที่พิจารณา” ในคำจำกัดความ) เป็นไปตามข้อกำหนดด้านความปลอดภัยของมาตรฐานโดยพิจารณาจากแรงดันไฟฟ้าที่ใช้งานหรือไม่ ในกรณีนี้เราต้องพิจารณาแรงดันไฟฟ้าสูงสุดที่อาจเกิดขึ้นในวงจรการทำงานตามที่กำหนดในมาตรฐาน ตามคำจำกัดความ เพื่อให้ได้ค่าสูงสุดของแรงดันไฟฟ้าที่ใช้งาน จำเป็นต้องจัดหาผลิตภัณฑ์ด้วยพิกัดแรงดันไฟฟ้า และทำงานภายใต้สภาวะการทำงานปกติ (หากผลิตภัณฑ์มีป้ายกำกับช่วงแรงดันไฟฟ้าที่กำหนด โดยทั่วไปจะใช้เป็นขีดจำกัดบนของช่วงแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดเพื่อจ่ายแรงดันไฟฟ้า เช่น แรงดันไฟฟ้าที่กำหนด 220-240V กล่าวคือ 240V) และในขณะเดียวกันก็จำเป็นต้องตั้งค่าตัวควบคุมและอุปกรณ์สวิตชิ่งภายในผลิตภัณฑ์ให้จ่ายไฟตามแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดและทำงานภายใต้สภาวะการทำงานปกติ แหล่งจ่ายไฟและทำงานภายใต้สภาวะการทำงานปกติ วัตถุประสงค์คือเพื่อให้แน่ใจว่าสามารถรับแรงดันไฟฟ้าในการทำงานสูงสุดได้ การประเมินจะขึ้นอยู่กับผลิตภัณฑ์ที่อยู่ในสภาวะการทำงานที่เลวร้ายที่สุด นอกจากนี้ การทดสอบจุดสูงสุดไม่ได้กล่าวถึงโดยเฉพาะที่นี่ ดังนั้นแรงดันไฟฟ้าที่ใช้งานจึงเป็นค่า RMS การกำหนดระยะตามผิวฉนวนในข้อ 29 จะขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าที่ใช้งานเพื่อกำหนดขีดจำกัดระยะห่างตามผิวฉนวน ซึ่งจากนั้นต้องใช้แรงดันไฟฟ้าใช้งานที่ตำแหน่งเฉพาะในผลิตภัณฑ์ ข้อ 13 การทดสอบความทนทางไฟฟ้า แรงดันไฟฟ้าทดสอบที่ใช้กับโครงสร้างฉนวนจะขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าที่ใช้งานด้วย rated voltage and…

  • Clause 3 – How to understand the definition of “portable appliance”

    portable appliance: appliance that is intended to be moved while in operation or an appliance, other than a fixed appliance, having a mass less than 18 kg. This item is relatively easy to understand. Products that are less than 18kg are relatively light, so they are easy to move during operation, including humidifiers, fans, air…

  • ข้อ 3 – จะเข้าใจคำจำกัดความของ “การกวาดล้าง” ได้อย่างไร

    พื้นผิวที่เข้าถึงได้การกวาดล้างเป็นแนวคิดที่สำคัญมาก เพื่อให้เข้าใจถึงการกวาดล้าง เราต้องพูดอีกครั้งว่าไม่มีสารใดเป็นฉนวนโดยสมบูรณ์ และอากาศก็สามารถนำไฟฟ้าได้เช่นกัน เมื่อแรงดันไฟฟ้าสูงมาก กระแสไฟฟ้าจะถูกนำผ่านอากาศ ฟ้าผ่าระหว่างเกิดพายุฝนฟ้าคะนองเป็นตัวอย่างทั่วไปของฟ้าผ่าที่ผ่านอากาศ แรงดันไฟฟ้าของฟ้าผ่าสูงมาก จึงสามารถทะลุผ่านอากาศส่วนที่ยาวมากได้ ทำให้อากาศส่วนนี้เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า ในเครื่องใช้ไฟฟ้าในครัวเรือนถึงแม้แรงดันไฟฟ้าจะต่ำมาก แต่ก็มีอากาศอยู่ในผลิตภัณฑ์เป็นจำนวนมาก และกระแสไฟจะถูกนำผ่านอากาศด้วย เมื่อแรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้น ระยะทางที่แรงดันไฟฟ้าอาจทะลุผ่านอากาศก็จะนานขึ้นเช่นกัน สิ่งนี้ทำให้เกิดแนวคิดเรื่องการกวาดล้าง สำหรับคำอธิบายโดยละเอียดเกี่ยวกับการกวาดล้าง โปรดดู IEC 60664-1 (การประสานงานของฉนวนสำหรับอุปกรณ์ภายในระบบไฟฟ้าแรงต่ำ – ส่วนที่ 1: หลักการ ข้อกำหนด และการทดสอบ)ฉันคิดว่ารูปภาพต่อไปนี้สามารถอธิบายเส้นทางการกวาดล้างทางไฟฟ้าได้ดี ช่องว่างอาจเกิดขึ้นระหว่างอิเล็กโทรดสองตัวที่มีแรงดันไฟฟ้าต่างกัน หรือระหว่างชิ้นส่วนที่มีไฟฟ้ากับมือของผู้ใช้ผลิตภัณฑ์ไฟฟ้า คุณเพียงแค่ต้องจินตนาการว่าอิเล็กโทรดทั้งสองในภาพด้านบนเป็นวัตถุอื่น เมื่อเราอธิบายฉนวนพื้นฐานและฉนวนตามการใช้งาน เราได้ให้ภาพถ่ายจริงบางส่วนเพื่ออธิบายตัวอย่างการกวาดล้างและการเคลื่อนตัว รูปที่ 11 – ตัวอย่างระยะห่างในมาตรฐาน IEC 60335-1 เป็นตัวอย่างง่ายๆ จากตัวเลขนี้ เราสามารถคิดถึงคุณลักษณะพื้นฐานของอุปกรณ์คลาส II โครงสร้างคลาส II อุปกรณ์คลาส I และการสร้างคลาส I คีย์ 1 ชิ้นส่วนโลหะที่ขุดขึ้นมาและเข้าถึงได้2 กล่องหุ้ม3 ชิ้นส่วนโลหะที่ต่อลงดินที่เข้าถึงได้4 ชิ้นส่วนโลหะที่ขุดขึ้นมาซึ่งเข้าถึงไม่ได้ส่วนที่มีไฟฟ้า L1…

  • |

    Clause 3 – How to understand the definition of “room temperature”

    room temperature: ambient temperature specified in the general conditions for the tests.Note 1 to entry: The ambient temperature is specified in 5.7. This item comes from standard IEC 60335-1:2020 edition 6.0. In commented version (CMV) of the official standard IEC 60335-1:2020 edition 6.0 allows the user to identify the changes made to the previous edition…

  • ข้อ 3 – จะเข้าใจคำจำกัดความของ “แรงดันไฟฟ้าต่ำพิเศษ” ได้อย่างไร

    ตามคำจำกัดความของ EU Low Voltage Directive แรงดันไฟฟ้าต่ำมีช่วงตั้งแต่ 50-1000V สำหรับ AC และ 75-1500V สำหรับ DC อย่างไรก็ตาม ประเทศส่วนใหญ่แบ่งแรงดันไฟฟ้าสูงและต่ำตามค่าแรงดันไฟฟ้านี้ ดังนั้น แรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่าขีดจำกัดบนของช่วงจึงเป็นแรงดันไฟฟ้าสูงและแรงดันไฟฟ้าที่ต่ำกว่าขีดจำกัดล่างของช่วงคือแรงดันไฟฟ้าต่ำเป็นพิเศษ คำจำกัดความในมาตรฐานนี้ไม่ได้แยกความแตกต่างระหว่าง DC และ AC โปรดทราบว่าที่นี่มีการกำหนดชื่อแรงดันไฟฟ้าตามค่าแรงดันไฟฟ้าเท่านั้น และไม่ได้กำหนดบางส่วนของวงจรแรงดันต่ำ เนื่องจากแรงดันไฟฟ้ามีความสัมพันธ์กัน เมื่อวัดแรงดันไฟฟ้า จะต้องวัดแรงดันไฟฟ้าระหว่างปลายทั้งสอง กล่าวคือ แรงดันไฟฟ้าต้องมีจุดอ้างอิง ดังนั้น มาตรฐานจึงกล่าวถึงแรงดันไฟฟ้าระหว่างสายไฟและระหว่างสายไฟกับกราวด์ แรงดันไฟฟ้าขาออกของแบตเตอรี่อัลคาไลน์ในครัวเรือนทั่วไป, แรงดันไฟฟ้าในการทำงานของวงจรแรงดันต่ำหลังหม้อแปลงหรือวงจร RC step-down บนแผงวงจรควบคุมของเครื่องใช้ในครัวเรือนทั่วไปซึ่งทั้งหมดสามารถกำหนดได้ว่าเป็นแรงดันไฟฟ้าต่ำพิเศษ . ดังแสดงในรูปด้านล่าง R1 และ C1 ทำหน้าที่ลดแรงดันไฟฟ้าได้ครบถ้วน ดังนั้นวงจรที่อยู่ถัดจาก R1 และ C1 จึงสามารถกำหนดเป็นวงจรแรงดันไฟฟ้าต่ำพิเศษได้ As shown in the figure below, R1 and C1…