电源电压在空气中可以电弧放电多远？

我在焊接电源电压电路板时对此感到疑惑，并且对走线之间的紧密距离感到惊讶。它在电源插头的设计以及与电源电压有关的任何地方都具有明显的含义。

我曾尝试向搜索引擎提出一些明智的问题，例如“在1个大气压下240V电弧能传播多远”和“电能跳跃多远”，但我没有找到简单的答案。该计算器指出，它仅需承受400至3000VDC的电压。

通过问这个问题，我希望未来的人们将能够迅速而简单地找到答案。

我的研究表明，电弧距离取决于介质和压力，因此，我们假设在1个大气压或1.01325巴下的空气（〜79％氮气，〜20％氧气，〜1％氩气和其他一些东西）。
一个答案也引起我对温度和湿度影响的关注。假设较高的温度和较高的湿度都会增加可能的电弧距离，那么让我们选择一些苛刻的条件，例如40摄氏度和95％的湿度。

考虑到英国的230VAC主电源电压，两根未绝缘的铜线（例如）之间需要多近的距离才能形成电弧？

电路板上的走线或插头上的引脚是否不同？

对于奖励积分，也可以给出120VAC的答案吗？240V电弧会远比230V远吗？110V与120V相比如何？

我在寻找简明扼要的答案，但是也许我没有找到简单答案的原因是因为没有答案...

这个问题只是出于好奇。我不会在短期内开始重新连接电源装置或设计240V电路板。

空气的击穿电压会因湿度，压力和温度的变化而显着变化。但是，粗略的指导是每毫米需要1 kV。

由于那是关于发生电弧的地方，因此您不希望在实际电路中接近电弧。在电路板上，还必须考虑沿表面的传导。这就是为什么您经常在同一讨论中看到间隙和爬升的说法。

间隙是两条导体之间的最直路径。这是适用于电弧的1 kV / mm粗略指南的地方。

爬电距离是沿着表面到导体之间的最短距离。由于污垢会积聚在表面上，因此开裂的击穿梯度低于间隙。某些污垢本身可以部分导电，但吸收湿气后，许多东西可能会提供泄漏路径。例如，看一下医疗电源的规格，您会看到很大的最小爬电要求，以确保低漏电流。

那里有各种安全标准，这些标准要求根据应用，电压以及有时根据环境参数的最小间隙和爬电距离。对于大多数普通的消费类设备，用户可触摸部件与120 V交流电源之间的5 mm间隙足够好隔离。但是，您确实应该查看相关标准，特别是如果您做的事情与众不同。

考虑到英国的230VAC主电源电压，两根未绝缘的铜线（例如）之间需要多近的距离才能形成电弧？

答案是：这取决于。存在多种因素，包括空气，压力，海拔，湿度和来自环境的污物，这些因素都会影响两个导体之间形成电弧的距离​​。

国际标准委员会（即IPC和IEC）提出了绝缘导体之间的最小距离。非绝缘导体在产品中使用并不安全，因此未提供这些距离。该表的间隙部分覆盖了PCB或连接器中的非绝缘导体。这些规范是为了防止产生电弧或任何火灾隐患。还应注意，要查看实际的规格，您需要从IEC（例如IEC 61010-1）购买它们，但是网上有很多有关这些规格内容的信息。

来源：http：//www.pcbtechguide.com/2009/02/creepage-vs-clearance.html

还应注意，距离根据环境（污染程度）而变化，灰尘/湿气较多的环境将具有较短的间距。上表中的距离是针对污染度2的，它可能会涵盖大多数设计，如果没有，请找到一张表（或购买规格表）以了解您设计的污染度。

资料来源：http : //www.ni.com/white-paper/2871/en/

电路板上的走线或插头上的引脚是否不同？

是。在第一张表中，距离为PCB导体的距离基本上增加了一倍。

对于奖励积分，也可以给出120VAC的答案吗？240V电弧会远比230V远吗？110V与120V相比如何？

在上表中，如果仅设计为120V，则距离会更短。

帕申定律描述了在气体中引发电弧所需的最小电压。

在较大的间隙处，它大致线性地取决于距离，还取决于气体的成分，温度和压力。对于标准温度和压力的空气，约为3.3MV / m。当间隙变得很小时，产生火花的电压实际上会再次增加。火花是由自由电子引起的，自由电子通过电压将其他电子从空气分子中击落而加速。如果间隙太小，在碰到正极之前，它们无法获得足够的加速来敲除另一个电子。这意味着在正常空气中，在7.5µm处的最小火花电压为327V。

240VAC的峰值电压约为340V，因此您可以使它在峰值附近短暂放电，间隙接近7.5μm。120VAC不会在空气中产生火花。

在现实世界中，可能会有瞬态过电压，污染物，冷凝水等。出于安全考虑，您不应该依赖上述内容。