Clearance là khoảng cách ngắn nhất qua không khí giữa hai phần dẫn điện; creepage distance là khoảng cách ngắn nhất dọc theo bề mặt vật liệu cách điện. Hai đường có thể trùng một phần về hình học nhưng chịu ảnh hưởng thiết kế khác nhau và phải được xác định bằng tiêu chuẩn, điện áp, môi trường, vật liệu và độ cao áp dụng.
Hai khoảng cách trả lời hai câu hỏi khác nhau
Clearance liên quan đường phóng điện qua không khí và khả năng chịu quá điện áp theo điều kiện cách điện. Creepage distance liên quan đường dẫn dọc bề mặt cách điện, nơi bụi, ẩm và đặc tính vật liệu có thể làm tăng nguy cơ tracking.
Vì đường đo khác nhau, không thể lấy một kích thước cơ khí duy nhất rồi dùng cho cả hai. Một gân cách điện có thể kéo dài creepage nhưng không nhất thiết tăng clearance tương ứng.
- Clearance: đường ngắn nhất qua không khí
- Creepage: đường ngắn nhất dọc bề mặt cách điện
- Rãnh/gân có thể ảnh hưởng cách đo
- Điểm bắt đầu và kết thúc phải xác định đúng phần dẫn điện
Một cặp phần dẫn điện, hai đường đo khác nhau
Những dữ liệu nào ảnh hưởng clearance?
IEC 60664-1 cung cấp nguyên tắc insulation coordination cho thiết bị hạ thế trong phạm vi công bố. Việc xác định clearance có thể liên quan rated impulse voltage, overvoltage category, trường điện, điều kiện môi trường và độ cao.
Trang IEC nêu phạm vi cơ bản đến 2.000 m và có hướng dẫn cho độ cao lớn hơn. Vì mật độ không khí giảm khi lên cao, không được lấy khoảng cách của điều kiện thấp hơn áp dụng máy móc cho dự án ở cao độ lớn.
Những dữ liệu nào ảnh hưởng creepage?
Creepage liên quan điện áp làm việc, pollution degree, đặc tính vật liệu cách điện và hình dạng bề mặt theo tiêu chuẩn áp dụng. Bụi dẫn điện, ẩm, dầu hoặc cặn có thể tạo điều kiện bề mặt khác với phòng sạch.
CTI là một đặc tính dùng trong phân nhóm vật liệu ở ngữ cảnh phù hợp, nhưng không được tự suy ra từ màu hoặc tên thương mại của support. Cần dữ liệu vật liệu và hồ sơ hệ tủ.
Dữ liệu đầu vào trước khi kết luận khoảng cách
Ue, Uimp và hệ thống
Pollution và altitude
Nhóm vật liệu và hình dạng
Sai lầm khi đo trong tủ điện
Đo từ mép busbar này đến mép busbar kia bằng thước thẳng có thể bỏ qua đầu bolt, washer, cable lug hoặc phần dẫn điện nhô ra. Creepage lại phải đi theo bề mặt thật, gồm các đoạn quanh barrier theo quy tắc đo áp dụng.
Không dùng lớp sơn, băng keo hoặc bụi bẩn như một phần của cách điện nếu thiết kế không chứng minh. Sau ngắn mạch, gia công lại hoặc thay support, cần đánh giá xem khoảng cách có thay đổi hay không.
- Tính cả bolt, lug và mép dẫn điện gần nhất
- Kiểm tra cả phía sau barrier
- Không đo qua đường chéo thuận tiện nếu đó không phải đường ngắn nhất
- Không bỏ qua sai lệch lắp ráp
- Dùng bản vẽ và tiêu chí đã phê duyệt
Checklist routine verification
Schneider lưu ý việc routine verification cho clearance và creepage trong bối cảnh IEC 61439. Ở nhà máy, checklist cần chỉ rõ vị trí trọng yếu, tiêu chí, dụng cụ và người xác nhận thay vì chỉ ghi 'distance OK'.
- Xác định tiêu chuẩn và phiên bản dự án
- Xác định Uimp/Ue, pollution degree và altitude áp dụng
- Đối chiếu vật liệu, support và partition đúng cấu hình
- Đo điểm xấu nhất sau khi lắp đủ bolt/lug
- Kiểm tra dây điều khiển gần phần mang điện
- Ghi vị trí, giá trị và ảnh nhận dạng
- Đánh giá lại mọi deviation
GHI NHỚ TẠI HIỆN TRƯỜNG
- Clearance đi qua không khí; creepage đi trên bề mặt cách điện.
- Độ cao, pollution và vật liệu có thể thay đổi yêu cầu.
- Điểm đo phải gồm phần dẫn điện nhô ra và sai lệch lắp ráp thực tế.
Câu hỏi thường gặp
Clearance đạt thì creepage chắc chắn đạt không?
Không. Hai đường đo và yếu tố thiết kế khác nhau; phải xác minh riêng theo tiêu chuẩn áp dụng.
Có thể tăng creepage bằng cách thêm gân cách điện không?
Có thể ảnh hưởng đường bề mặt, nhưng hiệu lực phụ thuộc hình học và quy tắc đo. Thay đổi phải được đánh giá trong thiết kế đã xác minh.
Tủ đặt trên 2.000 m có dùng nguyên khoảng cách cũ không?
Không nên mặc định. IEC 60664-1 nêu phạm vi cơ bản và hướng dẫn cho độ cao lớn hơn; cần áp dụng hệ số hoặc phương pháp phù hợp theo tiêu chuẩn và dự án.
Nguồn kỹ thuật tham khảo
Tài liệu dưới đây là nguồn chính hãng hoặc trang tiêu chuẩn. Tiêu chuẩn đầy đủ có thể yêu cầu mua bản quyền.
Nội dung này dùng cho học tập và tham khảo chung. Khi thiết kế, vận hành hoặc thử nghiệm, phải ưu tiên bản vẽ được phê duyệt, hướng dẫn nhà sản xuất, tiêu chuẩn áp dụng và quy trình an toàn của đơn vị.