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【摘 要】简单介绍了电气间隙和爬电距离理论，并以EN50124-1标准为依据对连接器设计进行举例说明。
【关键词】电气间隙；爬电距离；电连接器设计
0.引言
在武器装备、轨道交通、电力工业、日常民品的各类电子系统中，电连接器在器件与器件、组件与组件、系统与系统之间进行电气连接和信号传递 ，是构成一个完整系统所必须的基础元件。因此，电连接器除了要满足一般的性能要求外，特别重要的要求是涉及整个主机的电气安全。在电连接器的设计中，绝缘性必须考虑电气间隙和爬电距离指标要求，通过对标准要求的理解，正确合理的结构设计，使电气性能得到很大提升。
1.电气间隙和爬电距离概述
1.1电气间隙
在两个导电零部件之间或导电零部件与设备防护界面之间测得的最短空间距离。即在保证电气性能稳定和安全的情况下，通过空气能实现绝缘的最短距离。
不同带电部件之间或带电部件与大地之间，当它们的空气间隙小到一定程度同时电场达到一定强度时，空气介质将被击穿，绝缘会失效或者暂时失效，因此两个导电部件之间应该维持一个不会发生击穿的安全距离，这就是电气间隙。最小电气间隙由额定冲击电压决定。
1.2爬电距离
沿绝缘表面测得的两个导电零部件之间，在不同的使用情况下，由于导体周围的绝缘材料被电极化，导致绝缘材料呈现带电现象，此带电区的半径即为爬电距离。爬电距离即两导电部分之间沿绝缘体材料表面的最短距离。
在电流产生的电场的作用下，导体周围的绝缘材料被电极化，导致绝缘材料呈现带电现象，在绝缘材料表面会形成泄漏电流路径，若这些泄漏电流路径构成一条导电通路，则出现表面闪络或击穿现象。绝缘材料的这种变化需要一定的时间，它是由长时间加在器件上的工作电压所引起的。
2.电连接器绝缘性电气设计
按EN50124确定最小电气间隙的参数设计步骤如下：
最小爬电距离根据额定绝缘电压、宏观环境条件和材料组别确定。最小爬电距离不低于最小电气间隙。
EN50124也规定了电气间隙和爬电距离的测量方法。其中规定了槽的宽度的最小值。在图2中，若CD间距小于EN50124中规定的槽宽度X，则爬电距离直接跨过槽测量，此时爬电距离和电气间隙的距离相同。槽宽度X的最小值根据污染等级确定。
按EN50124标准确定额定电压600V电连接器的电气间隙和爬电距离：
额定电压为600V，按标准要求查表D.1得额定绝缘电压最小值为720V，按过电压等级为OV2，查表A.2得额定冲击电压为5000V，按宏观条件为PD4，查表A.3得最小电气间隙为8.5mm。
30%玻纤增强尼龙66的相对耐漏电起痕指数为500，按EN50124中2.6.1.3的规定材料组别为Ⅱ，按额定绝缘电压为800V，宏观条件为PD4，查表A.6得最小爬电距离为20。
按GB/T 11918-2001中对电气间隙和爬电距离的规定，额定电压为600V的插头插座的最小电气间隙为8mm，最小爬电距离为10mm，不考虑产品的使用环境。但是GB/T 11918-2001的适用范围是额定电压在690V以下的产品。
图3是安费诺一款电连接器插座产品，额定电压为1500V，查EN50124得最小爬电距离为30mm。该图中的产品通过尺寸测绘得出爬电距离为57mm，通过前后绝缘体互插折回的结构，很大程度增加了电气间隙和爬电距离，提高了电绝缘性能。
3.结语
在各种军机、武器装备和轨道交通设备中，电连接器的用量较大，特别是飞机上使用电连接器的用量特大。一般来讲一架飞机电连接器的使用量可达数百件至几千件，涉及到好几万个线路。那么，根据电气理论，通过合理的结构设计，可使得电连接器的绝缘性能得到可靠提高，从设计的根源解决绝缘不可靠的危害。
【参考文献】
[1]刘笙.电气工程基础（第2版）[J].北京：科学出版社，2008-08.
[2]刘增良.电气设备及运行维护[J].北京：中国电力，2003-11.
[3]EN50124-1.铁路应用 绝缘配合欧洲标准，2001.
[4]GB4943-2001 信息技术设备的安全，国家标准.
【关键词】电气间隙；爬电距离；电连接器设计
0.引言
在武器装备、轨道交通、电力工业、日常民品的各类电子系统中，电连接器在器件与器件、组件与组件、系统与系统之间进行电气连接和信号传递 ，是构成一个完整系统所必须的基础元件。因此，电连接器除了要满足一般的性能要求外，特别重要的要求是涉及整个主机的电气安全。在电连接器的设计中，绝缘性必须考虑电气间隙和爬电距离指标要求，通过对标准要求的理解，正确合理的结构设计，使电气性能得到很大提升。
1.电气间隙和爬电距离概述
1.1电气间隙
在两个导电零部件之间或导电零部件与设备防护界面之间测得的最短空间距离。即在保证电气性能稳定和安全的情况下，通过空气能实现绝缘的最短距离。
不同带电部件之间或带电部件与大地之间，当它们的空气间隙小到一定程度同时电场达到一定强度时，空气介质将被击穿，绝缘会失效或者暂时失效，因此两个导电部件之间应该维持一个不会发生击穿的安全距离，这就是电气间隙。最小电气间隙由额定冲击电压决定。
1.2爬电距离
沿绝缘表面测得的两个导电零部件之间，在不同的使用情况下，由于导体周围的绝缘材料被电极化，导致绝缘材料呈现带电现象，此带电区的半径即为爬电距离。爬电距离即两导电部分之间沿绝缘体材料表面的最短距离。
在电流产生的电场的作用下，导体周围的绝缘材料被电极化，导致绝缘材料呈现带电现象，在绝缘材料表面会形成泄漏电流路径，若这些泄漏电流路径构成一条导电通路，则出现表面闪络或击穿现象。绝缘材料的这种变化需要一定的时间，它是由长时间加在器件上的工作电压所引起的。
2.电连接器绝缘性电气设计
按EN50124确定最小电气间隙的参数设计步骤如下：
最小爬电距离根据额定绝缘电压、宏观环境条件和材料组别确定。最小爬电距离不低于最小电气间隙。
EN50124也规定了电气间隙和爬电距离的测量方法。其中规定了槽的宽度的最小值。在图2中，若CD间距小于EN50124中规定的槽宽度X，则爬电距离直接跨过槽测量，此时爬电距离和电气间隙的距离相同。槽宽度X的最小值根据污染等级确定。
按EN50124标准确定额定电压600V电连接器的电气间隙和爬电距离：
额定电压为600V，按标准要求查表D.1得额定绝缘电压最小值为720V，按过电压等级为OV2，查表A.2得额定冲击电压为5000V，按宏观条件为PD4，查表A.3得最小电气间隙为8.5mm。
30%玻纤增强尼龙66的相对耐漏电起痕指数为500，按EN50124中2.6.1.3的规定材料组别为Ⅱ，按额定绝缘电压为800V，宏观条件为PD4，查表A.6得最小爬电距离为20。
按GB/T 11918-2001中对电气间隙和爬电距离的规定，额定电压为600V的插头插座的最小电气间隙为8mm，最小爬电距离为10mm，不考虑产品的使用环境。但是GB/T 11918-2001的适用范围是额定电压在690V以下的产品。
图3是安费诺一款电连接器插座产品，额定电压为1500V，查EN50124得最小爬电距离为30mm。该图中的产品通过尺寸测绘得出爬电距离为57mm，通过前后绝缘体互插折回的结构，很大程度增加了电气间隙和爬电距离，提高了电绝缘性能。
3.结语
在各种军机、武器装备和轨道交通设备中，电连接器的用量较大，特别是飞机上使用电连接器的用量特大。一般来讲一架飞机电连接器的使用量可达数百件至几千件，涉及到好几万个线路。那么，根据电气理论，通过合理的结构设计，可使得电连接器的绝缘性能得到可靠提高，从设计的根源解决绝缘不可靠的危害。
【参考文献】
[1]刘笙.电气工程基础（第2版）[J].北京：科学出版社，2008-08.
[2]刘增良.电气设备及运行维护[J].北京：中国电力，2003-11.
[3]EN50124-1.铁路应用 绝缘配合欧洲标准，2001.
[4]GB4943-2001 信息技术设备的安全，国家标准.