Progetto di PCB con un elevato valore di tensione: distanze di isolamento in aria e superficiali - Ilmetropolitano.it

Progetto di PCB con un elevato valore di tensione: distanze di isolamento in aria e superficiali

Quando si è studenti oppure si è semplicemente alle prime armi si tende a sottovalutare i rischi mettendo in pericolo la propria salute. Uno dei casi più pericolosi è un progetto di PCB ad elevato voltaggio poiché presenta molti rischi, per fortuna però esistono regole ben definite riguardanti la sicurezza del progettista.

Qual è la spaziatura per garantire la sicurezza?

Ovviamente queste regole non riguardano tutti i progetti PCB ma solamente quelli ad alta tensione. Dovete prestare molta attenzione alle regole sulle distanze soprattutto se il vostro progetto eguaglia o supera il valore di 30 volt AC (corrente alternata) o i 60 volt DC (corrente continua); dev’essere ancora maggiore la prudenza se la vostra scheda è ad alta densità poiché essa rende più difficile la corretta spaziatura la quale è fondamentale per la protezione.

Come già anticipato la spaziatura è di estrema importanza poi l’alta differenza di potenziale potrebbe causare archi elettrici tra due elementi conduttivi e per evitare ciò è necessario rispettare degli standard ben precisi riguardanti distanze di isolamento in aria e sulla superficie.

Cosa significa distanza di isolamento in aria?

La distanza di isolamento in aria è la distanza minima tra due conduttori; se essa non viene rispettata un valore elevato di tensione potrebbe provocare un arco elettrico tra due conduttori vicini.

Esistono diversi fattori che possono cambiare le regola riguardanti la distanza di isolamento in aria; difatti essa varia in base al materiale del PCB, del voltaggio e anche da altre condizioni ambientali come l’umidità dell’aria la quale favorisce notevolmente la presenza di archi elettrici. Anche la polvere è un fattore da tenere in considerazione poiché se si accumula sulla superficie del PCB possono formare una traccia riducendola distanza tra i conduttori.

Cosa significa distanza di isolamento superficiale?

La definizione di distanza di isolamento superficiale è molto simile a quella precedente con la differenza che anziché la distanza in arie viene misurata la distanza minima lungo la superficie del materiale di isolamento. I fattori che fanno variare questo valore sono analoghi ai precedenti quindi materiale della scheda e fattori ambientali svolgono un ruolo fondamentale.

Una difficoltà aggiuntiva nel rispettare la distanza minima superficiale può essere dovuta all’alta densità della scheda.

Tenere conto dell’indice di inseguimento comparativo (CTI) del materiale.

Come già spiegato il materiale della scheda è un fattore molto rilevate per le distanze di isolamento in arie e superficiale, ed il livello isolamento dei materiali è indicato nell’indice di inseguimento comparativo i cui valori sono espressi sotto forma di una tensione ed essi vengono stabiliti da un test che misura il momento di rottura del materiale.

I materiali si dividono in sei 6 categorie differenti: da 0 a 5 in base al valore di tensione di rottura. I materiali più costosi appartengono alla categoria 0 poiché sono in grado di sopportare tensioni maggiori; all’aumentare del numero di categoria la resistenza, e quindi anche il costo del prodotto; diminuisce.

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