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热塑性塑料 热塑性塑料
塑料缩写 Wemid
尼龙66
Wemid
带玻璃纤维
聚酰胺尼龙
PA
聚酰胺
PA GF 聚对苯二甲酸乙二醇酯PBT 聚对苯二甲酸乙二醇酯
PBT GF
液晶聚合物
LCP (GF)
Wemid是一种改良的热塑性
塑料,其特性是按照我们产品
的要求进行修改的。与PA相
比,其优点是更好的防火性
能、更高的连续工作温
度。Wemid根据NF F 16-101
满足铁路车厢使用的严格要
求。
玻璃纤维增强Wemid:提供
优良的尺寸稳定性和良好的机
械性能。当用作终点托架变得
不同。根据UL 94材料满足V-0
阻燃等级。
尼龙(PA)是电工产品最常用的
塑料材料之一。这种材料具有
良好的电气性能及机械性能,
韧性好且不易断裂。由于其化
学结构特点,在不添加阻燃剂
的状况下也具有很好的阻燃性
能。
玻璃纤维增强聚酰胺(PA GF)
提供优良的尺寸稳定性和非常好力学
特性。当用作终点托架变得不同。作
为相比于非增强PA,该材料具根据UL
94有可燃性评级 HB。
热塑性聚酯(PBT)
提供优良的尺寸稳定性(因此它使用在
接插件中)和更高的连续工作温度。相
比其他绝缘材料,漏电电流电阻更
低。
热塑性聚酯(PBT /增强玻璃纤维)
提供优良的尺寸稳定性(因此它使用在
接插件中)和更高的连续工作温度。相
比其他绝缘材料,漏电电流电阻更
低。
LCP(玻璃纤维增强)
具有极佳的尺寸稳定性,特别是在高
温加热时。由于该材料的热膨胀系数
很低,类似于常用的PCB板的膨胀系
数,对于需要用于回流炉进行焊接的
产品是不错的选择。
描述
更高的连续工作温度
更好的阻燃性能
阻燃剂中不含卤素和磷化物
不含二氧杂芑活呋喃成型物质
良好的尺寸稳定性
很好的机械特点
无卤阻燃剂材料
弹性,耐破碎
良好的电气和力学特性
自熄特征
无卤阻燃剂材料
良好的尺寸稳定性
很好的机械特性
无卤阻燃剂材料
高尺寸稳定性
良好的电气和
力学特性
阻燃剂不含二氧杂芑活呋喃成型物
质。
高尺寸稳定性
良好的电气和
力学特性
阻燃剂不含二氧杂芑活呋喃成型物
质。
良好的尺寸稳定性
更高的连续工作温度
较低的吸水性
低热膨胀系数
技术数据
根据IEC 60093的体电阻 Ω x cm 1012 1015 1012 1012 1013 1013 1015
根据IEC60243-1介电强度 kV / mm 25 35 30 30 28 29 35
根据IEC 60112漏电起痕指数(CTI) V 600 550 600 500 200 200 175
最高允许温度 °C 120 120 100 100 115 130 240
较低的最大允许温度,静态 °C –50 –40 –50 –50 –50 –50 –50
根据UL 94可燃性等级 V-0 V-0 V-2 HB V-0 V-0 V-0
铁路标准的防火性能 I2 / F2 *) – –
W.11
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金属
金属
魏德米勒使用的所有金属都是采用最新
的技术进行选择、加工和表面处理。
钢材
钢件经过镀锌处理,然后通过一个黄色
的铬酸盐层提供额外的钝化。这样的表
面保护满足最高的要求。在不同地点进
行的室外气候试验(海运气候、热带气
候、工业气候、标准气候)所积累的经验
被用于确保表面保护的高质量。
即使镀锌表面由于划痕而局部破坏或有
气孔,加强的表面保护大大增强了其耐
腐蚀性。在电解液的作用下,锌相对于
铁呈阴性。锌的金属离子会迁移到铁上
面,给基材铁提供了长久的防腐保护。
导电材料
紫铜、黄铜和青铜导电性能都很好,机
械性能也很好。为了满足RoHS要求,
这些材料表面都镀锡,接触电阻相当良
好。除了电气性能好以外,镀锡层有很
好的防腐特性。
焊点也是镀锡。为了保证在很长的库存
期以后其焊接性能仍然良好,黄铜部分
还首先镀了一层镍,从而阻止锡的扩
散。镍层有效地阻止黄铜中的锌原子流
失。
划痕
钢 +
锌 锌
电解液
(如腐蚀性气体)
W.12
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降额曲线显示电流可连续流动并且同时
通过一切可能受到各种低于其上限温度
的环境温度的器件连接。
器件的上限温度额定值由所用的材料决
定。这个环境温度加总的引起温度上升
电流负载(体积的功率损耗阻力)不得超过
上部器件的极限温度,否则会损坏甚至
完全毁坏器件。
目前的承载能力不是一个固定的值,而
是随着器件环境的温度减少而升高。此
外,载流容量受器件的几何形状的影响,
以及数量的极点和连接到它的导体。目
前的承载能力是根据DIN IEC 60512-3
经验确定的。要做到这一点,器件最终温
度为Tb1,Tb2……和环境温度Tu1,Tu2和三
种不同电流测量I1,I2,I3…
图中用线性坐标系输入的值说明电流之
间的关系,器件中的环境温度和温度上
升。
Y轴表示负载电流,X轴表示环境温度。
绘制一条线垂直于X轴上下限温度,器件
完成系统坐标。
器件中的相关的平均值温度上升,ΔT1 =
tb1-tu1,ΔT2 = tb2-tu2,……绘制每个电流I1
,I2,……左边垂直线。以这种方式产生
的点形成一个大致抛物线曲线。
因为选择器件的最大允许体积电阻测量
几乎是不可能的,基准曲线必须减少。
在“降额曲线”中将电流降到80%,最大
电阻体积允许量和测量温度的不确定性
都考虑在内,通过这样一种方式,他们
是适合实际应用,如经验显示。如果降
额曲线超过低电流环境温度区,由目前
截面承载能力的导体为连接,然后降额
曲线应局限于在这个区域较小的电流。
降额曲线(电流承载能力曲线)
基线
器件最大温度
tg = 器件的上限温度
tu = 环境温度
In = 电流
降额曲线
tg = 器件的上限温度
t
u = 环境温度
In = 电流
a = 基准曲线
b = 减少基础曲线(降额曲线)
例如:最小和最大的针数的降额曲线
BVZ 7.62HP/../180 - SV 7.62HP/../180
Ambient temperature T [°C]
= 2-pos.
= 7-pos.
= 6.0 mm2
(H07V-K6 / IEC 60947-7-1)
60
50
40
30
20
10
0
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130
A
B C
A
B
C
Load current I [A]
W.13
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电气设备中电气间隙和爬电距离的设计
概况
从1989年1月1日开始,V DE 0110第1
章和第2章的规定就已适用于界定 “ 低压
系统电气设备的绝缘协调 ” 。
DIN VDE 0010第1章参照IEC标准60
664和60 664 A。来自这些规定的额
定值,只要适用,都在该样本中列出。
在有些适用的设备规定中,(如针对接
插件的DIN VDE 0627/86年6月) ,电
气间隙和爬电距离的规定是基于VDE
0110(72年11月)和VDE 0110 b(79年
2月)“ 关于电气设备中的电气间隙和爬电
距离的规定。基于这些规定的数据在此
样本中针对相关产品都标了出来。
VDE 0110/89年1月(IEC标准60 664和
60 664A)电气间隙和爬电距离的确定;
低压系统电气设备的绝缘协调
为了便于界定电气间隙和爬电距离,绝
缘协调的规定给出了以下关系:
• 电气间隙是按照估计的 过电压 (考虑
需要采用的过压保护措施)和估计的环
境情况(考虑到防止污染所需采用的措
施)来进行界定的。
• 爬电距离是根据工作电压、所估计的
环境情况(考虑到防止污染所需采用的
措施)和所用的绝缘材料而界定。
电气间隙的界定
对界定电气间隙起决的性作用的是表1
中给出的额定冲击电压 ,后者源于过压
等级和按照额定供电电压计算出的相对
地电压。
根据 额定冲击电压和污染等级 ,最小的
电气间隙(在海拔高度2000m以下)就可
从表2中查找到。
注:不满足A种情况的电气间隙必须
进行冲击电压试验(见表2的脚注1)
表1: 电气设备的额定冲击电压
*) 供电系统的额定电压(V) 以下设备的 额定冲击电压 ( kV)
三相系统 带中性点的
单相系统
在原安装地点的
电气设备
属于固定装置一
部分的电气设备
联接到固定装置
的电气设备
受特殊保护的电
气设备
(过压等级IV) (过压等级III) (过压等级II) (过压等级I)
120 to 240 4,00 2,50 1,50 0,80
230/400
277/480 6,00 4,00 2,50 1,50
400/690 8,00 6,00 4,00 2,50
1000 具体值取决于项目,或者如果找不到值,也可采用上一行的值。
*) 按照标准IEC 38
等级I - 用于特殊设备
等级II - 针对负责将电气设备联接到主线路的技术协会
等级III - 针对负责安装材料的技术协会和某些特殊的技术协会
等级IV - 针对供电公司和特殊项目
表2a: 最小的电气间隙(按照标准VDE 0110-1/97年4月)
额定冲击
电压
kV
最小的电气间隙mm(在海拔高度2000m以下)
A 类(不均一电场) B类(均一电场)
污染等级 污染等级
1 2 1) 3 4 1 2 1) 3 4
0,33 0,01
0,80
1,60
0,01
0,20
0,80
1,60
0,40 0,02 0,10 0,02 0,10
0,50 0,04 0,20 0,04
0,60 0,06 0,12 0,06 0,12
0,80 0,10 0,10
1,00 0,15 0,20 0,15 0,20
1,20 0,25 0,25
0,25
1,00
0,20
1,50 0,50 0,30 0,30
2,00 1,00 1,00 0,45 0,45
2,50 1,50 1,50
2,00
3,00
1,50 0,60 0,60
0,80
1,20
3,00 2,00 2,00 2,00 0,80
4,00 3,00 3,00 3,00 1,20 1,20
5,00 4,00 4,00
5,50
8,00
4,00 4,00 1,50 1,50
2,00
3,00
1,50
6,00 5,50 5,50 5,50 2,00 2,00 2,00
8,00 8,00 8,00 8,00 3,00 3,00 3,00
10,00 11,00 11,00
14,00
18,00
11,00 11,00 3,50 3,50
4,50
5,50
3,50 3,50
12,00 14,00 14,00 14,00 4,50 4,50 4,50
15,00 18,00 18,00 18,00 5,50 5,50 5,50
1) 污染等级2针对1.00 (1.20) kV以下冲击电压进行了分割。与标准IEC 664报告不同的是,这些值适用于印刷线路。
IEC有一个相应的德文修订建议。
W.14
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污染等级按如下分类:
污染等级1
不会出现污染,或只有干的非导电性污
染;污染没有影响。
污染等级2
只有非导电性污染;偶尔会因为潮气凝
聚出现短暂的导通。
污染等级3
出现导电性污 染或干的非导电性污染,
通过潮气凝聚会导通。
污染等级4
污染物由于导电性灰尘、雨、雪导致持
续导通。
以下关于过电压的分类都是符合国家标
准 DIN VDE 0110-1 。
“ 由低压主电源直接供电的电气设备 ”
对于特定冲击耐受种类(过压种类)的规范
将基于以下通用解释:
– I类过压设备是用于联接到建筑物固定
电气装置的设备。保护措施一般在设
备的外部实施(要么在固定装置中,或
者在固定装置和设备之间),来将瞬间
的过电压限定到一定的级别。
– II类过压设备是联接到建筑物固定电气
装置的设备。
注:这类设备如家用电器、便携式工
具和类似的负载。
– III类过压设备是固定电气装置和其它
设备(会经常使用到的设备)的组成部
分。
注:这类设备如固定装置中的配电
盘、断路器、分线系统(IEV 826-06-
01,包括电缆、汇流排、接线盒、
开关、电源插座)、工业用设备和一
些其它设备,如长期联接到固定装置
的固定电机。
– IV类过压设备是用于建筑物电气装置
源头或其附近,在主配电盘的上游。
注:这类设备如电表、主要保护器件
和波动控制单元。
表3a: 单相三线或两线AC或DC系统
电源(主线路)*)
的额定电压
表4用的电压
相对相绝缘
电压1)
相对地绝缘
电压1)
所有电力系统 三线系统
中点接地
V V V
12,5 12,5 –
24 25 –
25
30 32 –
42
48 50 –
50**)
60 63 –
30–60 63 32
100**) 100 –
110 125 –
120
150**) 160 –
220 250 –
110–220 250 125
120–240
300**) 320 –
220–440 500 250
600**) 630 –
480–960 1000 500
1000**) 1000 –
1) 不接地或阻抗接地系统的相对地绝缘程度与相对相的相
等,因为实际上,任何一相的对地工作电压可以达到相对
相的满负荷电压。这是因为对地的实际电压是由每一个相
对地的绝缘电阻和容抗来决定的;这样,一相的较低(但可
以接受)的绝缘电阻可以在效果上接地并将另外两相抬高到
对地的满负荷相对相电压。
*) 假定电气设备的额定电压不低于供电电源的标称电压。
**) 由于统一修改,表1中的 ** 标记的意思没有转用,即:“/”
标记指三相四线配电系统。较低的值是相对零电压,较高
的值是相对相电压。如果只标了一个值,就是指三相三线
系统并标出相对相的值。这些值对应于表1中给出的值。
表3b: 三相四线或三线AC系统
电源(主线
路)*)
的额定
电压
表4用的电 压
相对相绝缘
电压 相对地绝缘电压
所有电力
系统
零线接地的
三相四线
系统2)
不接地1)或尖
部接地的
三相三线
系统
V V V V
60 63 32 63
110/120/127 125 80 125
150**) 160 – 160
208 200 125 200
220/230/240 250 160 250
300**) 320 – 320
380/400/415 400 250 400
440 500 250 500
480/500 500 320 500
575 630 400 630
600**) 630 – 630
660/690 630 400 630
720/830 800 500 800
960 1000 630 1000
1000**) 1000 – 1000
1) 不接地或阻抗接地系统的相对地绝缘程度与相对相的相
等,因为实际上,任何一相的对地工作电压可以达到相对
相的满负荷电压。这是因为对地的实际电压是由每一个相
对地的绝缘电阻和容抗来决定的;这样,一相的较低(但可
以接受)的绝缘电阻可以在效果上接地并将另外两相抬高到
对地的满负荷相对相电压。
2) 对于既用于三相四线又用于三相三线电源系统的电气设
备,接地和不接地,只采用三线系统的值。
*) 假定电气设备的额定电压不低于供电电源的标称电压。
**) 由于统一修改,表1中的 ** 标记的意思没有转用,即:“/”
标记指三相四线配电系统。较低的值是相对零电压,较高
的值是相对相电压。如果只标了一个值,就是指三相三线
系统并标出相对相的值。这些值对应于表1中给出的值。
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关于污染等级和过压种类使用的注意事
项:
污染等级和由过压种类得出的额定冲击
电压在该样本都进行了界定,且是与产
品相关的。
原则上来说,考虑到所有的供电类型,
电气间隙和爬电距离的界定和电工产品(
接线端子、印刷线路板接线端子和接插
件)额定值的规范都是基于III类过电压。
爬电距离的界定:
对界定爬电距离起决定性的是针对相关
的供电系统的类型,由电源的系统电压
和污染等级(分类,请见 “ 电气间隙 ” )和
所使用的绝缘材料对应出的额定电压。
参考表3a、3b和绝缘材料的CTI(相比漏
电起痕指数) ,最小的爬电距离由表4得
出。
绝缘材料一般按照其CTI(相比漏电起痕指
数)又分为4组。
绝缘材料
I 600 ≤ CTI
II 400 ≤ CTI < 600
III a 175 ≤ CTI < 400
III b 100 ≤ CTI < 175
表4:最小的爬电距离
额定电压
U-eff或Uin V
爬电距离(mm)
印刷线路 其它电气
设备
污染等级 污染等级
1 2 1 2 3 4
绝缘材料 绝缘材料 绝缘材料 绝缘材料组 绝缘材料组 绝缘材料组
2) 3) 2) I II III I II III 4) I II III 4)
10 0,025 0,04 0,08 0,40 0,40 0,40 1,00 1,00 1,00 1,60 1,60 1,60
12,5 0,025 0,04 0,09 0,42 0,42 0,42 1,05 1,05 1,05 1,60 1,60 1,60
16 0,025 0,04 0,10 0,45 0,45 0,45 1,10 1,10 1,10 1,60 1,60 1,60
20 0,025 0,04 0,11 0,48 0,48 0,48 1,20 1,20 1,20 1,60 1,60 1,60
25 0,025 0,04 0,125 0,50 0,50 0,50 1,25 1,25 1,25 1,70 1,70 1,70
32 0,025 0,04 0,14 0,53 0,53 0,53 1,30 1,30 1,30 1,80 1,80 1,80
40 0,025 0,04 0,16 0,56 0,80 1,10 1,40 1,60 1,80 1,90 2,40 3,00
50 0,025 0,04 0,18 0,60 0,85 1,20 1,50 1,70 1,90 2,00 2,50 3,20
63 0,040 0,63 0,20 0,63 0,90 1,25 1,60 1,80 2,00 2,10 2,60 3,40
80 0,063 0,10 0,22 0,67 0,95 1,30 1,70 1,90 2,10 2,20 2,80 3,60
100 0,10 0,16 0,25 0,71 1,00 1,40 1,80 2,00 2,20 2,40 3,00 3,80
125 0,16 0,25 0,28 0,75 1,05 1,50 1,90 2,10 2,40 2,50 3,20 4,00
160 0,25 0,40 0,32 0,80 1,10 1,60 2,00 2,20 2,50 3,20 4,00 5,00
200 0,40 0,63 0,42 1,00 1,40 2,00 2,50 2,80 3,20 4,00 5,00 6,30
250 0,56 1,00 0,56 1,25 1,80 2,50 3,20 3,60 4,00 5,00 6,30 8,00
320 0,75 1,60 0,75 1,60 2,20 3,20 4,00 4,50 5,00 6,30 8,00 10,00
400 1,00 2,00 1,00 2,00 2,80 4,00 5,00 5,60 6,30 8,00 10,00 12,50
500 1,30 2,50 1,30 2,50 3,60 5,00 6,30 7,10 8,00 10,00 12,50 16,00
630 1,80 3,20 1,80 3,20 4,50 6,30 8,00 9,00 10,00 12,50 16,00 20,00
800 2,40 4,00 2,40 4,00 5,60 8,00 10,00 11,00 12,50 16,00 20,00 25,00
1000 3,20 5,00 3,20 5,00 7,10 10,00 12,50 14,00 16,00 20,00 25,00 32,00
2) 绝缘材料 I, II, IIIa, IIIb
3) 绝缘材料 I, II, IIIa
4) 此处未考虑爬电距离
针对污染等级 4 和 630V 的污染等级 3 ,一般不建议采用绝缘材料组 IIIb 。
W.16
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相比漏电起痕指数必须按照标准DIN
IEC 112/VDE 0303第1章,采用特别
准备的样品,进行A试验。
当最小宽度X按照下表界定时,在测量爬
电距离时将槽、缝纳入考虑。
污染等级 最小宽度X(mm)
1 0,25
2 1,0
3 1,5
4 2,5
如果相关电气间隙小于3mm,最小宽度
X可以减少到电气间隙的1 / 3 。
电气间隙和爬电距离
适用于连接器的最大电压取决于两者之
间连接的距离。
2个距离必须考虑
• 电气间隙:=导电部件之间(在空气中)
最短距离
• 爬电距离=表面的距离
䶰傹楡唿
傹䞘煸爝
䲎瀌 婡媜
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根据UL测量电气间隙和爬电距离
NEC–国家电气规范
UL 508 / 508C
UL 508A
UL 2011
指导准则:各种认证之间的关系
器件类型测试–间隙和爬电距离
接线端子
工业控制面板
工厂自动化
设备
工业控制/功率转
换设备 例外
例外
例外
否
否
否
否
是
是
是
是
是
是
是
印刷电路板器件的选择
UL 840
UL 840
UL 840
标准
要求
标准
要求
标准
要求
UL 1059
UL 300 V的UL电气间隙和爬电距离比较
最小电气间隙
UL 1059 最小间距(表8.1) 151 – 300 V 6.4 mm 9.5 mm
UL 508C 最小间距(表36.1) 151 – 300 V 6.4 mm 9.5 mm
UL 508C 已知控制瞬态电压的产品的最小间距(表36.3) 峰值工作电压: 226 – 450 V / > 10 kVA 3.81 mm 5.08 mm
峰值工作电压: 226 – 400 V / 500 VA – 10 kVA 2.54 mm 2.54 mm
与UL 840相关的爬电距离测定 与300 V UL 840相关的电气间隙测定
操作电压
材料组(CTI)*
爬电距离 过电压目录 额定脉冲耐
压峰值
最小电气
间隙
I II IIIa & IIIb (600 V)
UL 840表9.1污染程度3
(交替36.9.3 UL 508C)
UL 840与IEC 664-1相似
320 V 4.0 mm 4.5 mm 5.0 mm UL 840表8.1污染程度3
(交替36.9.3 UL 508C)
UL 840与IEC 664-1
II 2.5 kV 1.5 mm
400 V 5.0 mm 5.6 mm 6.3 mm III 4.0 kV 3.0 mm
500 V 6.3 mm 7.1 mm 8.0 mm IV 6.0 kV 5.5 mm
UL 840表9.1
污染程度2
(交替36.9.3 UL 508C)
320 V 1.6 mm 2.2 mm 3.2 mm UL 840表8.1
污染程度2
(交替36.9.3 UL 508C)
II 2.5 kV 1.5 mm
400 V 2.0 mm 2.8 mm 4.0 mm III 4.0 kV 3.0 mm
500 V 2.5 mm 3.6 mm 5.0 mm IV 6.0 kV 5.5 mm
UL 600 V的UL电气间隙和爬电距离比较
最小电气间隙
UL 1059 最小间距(表8.1) 301 – 600 V 9.5 mm 12.7 mm
UL 508C 最小间距(表36.1) 151 – 300 V 9.5 mm 12.7 mm
UL 508C 已知控制瞬态电压的产品的最小间距(表36.3) 峰值工作电压: 451 – 900 V / > 10 kVA 7.62 mm 10.16 mm
峰值工作电压: 451 – 900 V / 500 VA – 10 kVA 5.08 mm 5.08 mm
与UL 840相关的爬电距离测定 与300 V UL 840相关的电气间隙测定
操作电压
材料组(CTI)*
爬电距离 过电压目录 额定脉冲耐
压峰值
最小电气
间隙
I II IIIa & IIIb (600 V)
UL 840表9.1污染程度3
(交替36.9.3 UL 508C)
UL 840与IEC 664-1相似
630 V 8.0 mm 9.0 mm 10.0 mm UL 840表8.1污染程度3
(交替36.9.3 UL 508C)
UL 840与IEC 664-1
II 4.0 kV 3.0 mm
800 V 10.0 mm 11.0 mm 12.5 mm III 6.0 kV 5.5 mm
1000 V 12.5 mm 14.0 mm 16.0 mm IV 8.0 kV 8.0 mm
UL 840表9.1
污染程度2
(交替36.9.3 UL 508C)
630 V 3.2 mm 4.5 mm 6.3 mm UL 840表8.1
污染程度2
(交替36.9.3 UL 508C)
II 4.0 kV 3.0 mm
800 V 4.0 mm 5.6 mm 8.0 mm III 6.0 kV 5.5 mm
1000 V 5.0 mm 7.1 mm 10.0 mm IV 8.0 kV 8.0 mm
300 V 600 V
W.18
技术附录 | OMNIMATE装置联接件
技术附录
W
UL [V]
UL 840 UL 508C
应用
UL 1059
器件
150 300 600
UL最重要要求的总结:
• 印刷电路板器件符合UL 1059,测试
时无印刷电路板或应用环境。
• 申请符合UL 508(或UL 508C功率转
换设备,如频率转换器)。
• 应用设计工程师必须符合应用相关的
UL标准,而不是符合UL 1059。
• UL 508C可以让现场端子认可300 V的
UL 1059在确定条件用于UL 600 V。
• Weidmüller该范围插入式连接器和电
源端子符合条件,可用于UL 508C的
600 V应用。
• 更多信息,请参阅下面的图。
设计建议:按照UL 600 V的应用程序
UL 508C:(节选36.9驱动设备按照UL 840确定间隙)
36.9.1 在36.9.2和36.9.3中标记的以
外,电气间隙和爬电距离可以
按照要求绝缘标准协调包括间隙
和爬电距离电设备,UL 840评
估。请参见36.9.4关于申请UL
840。
36.9.2 裸露的带电部分和墙壁金属外
壳之间的电气间隙,包括管道
或装甲配件电缆,应与36.2.2
一致。电气间隙应按物理方法测
量。
36.9.3 现场接线端子的电气间隙和爬电
距离应按照36.3.1的要求。例
外:当现场接线端子的设计将会
阻碍由于杂散股或不正确的连接
而减少间距的可能性,电气间隙
和爬电距离领域的接线端子可按
照绝电气设备中缘配合标准包括
电气间隙和爬电距离UL 840进
行评估。
对于UL 508C / UL 840高电压的认证:
UL 1059测试条件:
• 直接在产品上测量间隙和爬电距离。
• 可用于UL 508C,没有进一步要求。
特例,UL 508C–36.9.3:
现场接线端子的设计
……将会阻碍由于杂散股或不正确的连接
而减少间距的可能性,电气间隙和爬电
距离领域的接线端子可按照……UL 840
进行评估。
W.19
技术附录
W
OMNIMATE装置联接件 | 技术附录
魏德米勒联接件的回流焊工艺
印刷电路板组装过程中近几年经历了一个根本性的变化。传统
的通孔安装技术(通孔技术,THT)被表面贴装技术(SMT)日益
取代。原因是小型化,高密度和低功能制造成本的需求不断增
加。在发展中取得表面安装器件(SMD)的进展,并且在第一次
的SMT制造工艺的发展地方也发挥了作用。SMT是目前公认
的印刷电路板制造标准。还有一些器件,在主要机电元件像
联接件或继电器,在SMD中没有相对应产品,因此安装以下
SMT采用经典的THT装配到PCB工艺。Weidmüller已经开发了
一系列通孔回流焊(THR)产品,使联接器件可用于SMT工艺且
可在SMT生产线全流程处理。
穿孔回流焊是一种通过SMT回流焊工艺联接THT元件的工艺,
与普通的SMD焊接不同,穿孔回流焊产品可以将接好线的元
件放在PCB板上完成回流焊制程。对于变压器等较大的元件,
对元器件焊接的稳定性是有较高的要求,此外,对接线端
子、接插件和继电器底座这类产品需要跟PCB间有较大的机械
附着力,THR穿孔回流焊技术应运而生。SMD表贴技术很难
达到大元器件对机械应力的的要求。
适用于SMT回流焊工艺的产品总会碰到满足SMT制程和能保
证与PCB板有足够大的附着力之间的矛盾,THR穿孔回流焊产
品完美的解决了这个问题,既能保证跟PCB板有足够大的附着
力,又能保证100%适用于回流焊制程。
THR的好处:
• 稳定连接到印刷电路板
• 只需一个焊接工艺
• 不再需要手工或波峰焊接
• 自动装配
• 降低生产成本
为了在SMT过程中使用THR元件,需要符合一定的要求
很好的尺寸稳定性
魏德米勒该系列插座塑胶件采用LCP材料,该材料可以保证产
品高度的尺寸稳定性,完全适用SMT无铅回流焊制程。
好处:
• 耐高温
• 熔点为335°C
• 无卤素
• 低热膨胀系数
• 无需干燥处理
间距恒定性
魏德米勒SL-SMT、SLD-THR、S(2)C-SMT、SCD-THR等系列
插座塑胶材质选用LCP材料,可以有效防止存储过程中由于湿
度造成的尺寸变化,这就保证了高度的间距精确度,即便是
在针数较多的情况下,也能保证插座很轻松的放置到PCB板
上。
W.20
技术附录 | OMNIMATE装置联接件
技术附录
W
高质量、高可靠性和高效的基础
THR穿孔回流焊技术
穿孔回流焊是将元器件插入PCB的过孔中,然后跟其他SMT元
器件一起过回流焊的技术。该技术中,需要所有元器件都能耐
受回流焊过程中的高温。
SMT工艺中的穿孔技术
将元器件焊接到PCB板上的工艺近几年已经发成了根本性变
化,传统的THT穿孔焊接已经逐渐被表贴的SMT焊接工艺所取
代。SMT技术已经成为所有PCB的供应商的一种标准。
定制PCB板时的经验:
在定制PCB版并出模时,一些标准流程的参数会帮助到我们。
魏德米勒建议选用1.5mm针长的产品,在进行PCB板定制
时,如下参数需要被考虑到:
• 安装孔直径
• 悍针的直径
• 过孔的直径(在有足够的焊锡填充时)
• 过孔的直径(在没有足够的焊锡填充时)
锡膏印刷-低体积下的最佳形状
魏德米勒SL-SMT系列插座有短的八角形焊针且末端是倒角
的,这样就能保证需要的焊锡量最少,由于悍针长度只有
1.5mm,对于标准的PCB板厚度为1.6mm,所以只需要大概
90%的焊锡即可形成非常完美的焊点。
此外,用于小间距技术的最常用单层模板及刮板、印板的标准
流程参数都可以使用。无法比拟的优点。在安装过程中锡膏被
稍微顶出焊接孔。
组装-短针-更好的性能
由于悍针长度只有1.5mm,在卷装或托盘包装时可以拥有更
高的包装密度,同时SL-SMT插座外形尺寸较小,也可以降低
包装高度。标准的抗静电的包装适用于全自动产线装配。短的
焊针、小巧的体积和高精度焊针定位展现了SL-SMT系列产品
最突出的优势。此外可以避免元器件和PCB板之间的冲突,同
时由于重量轻,可以提高产线的装配效率。
W.21
技术附录
W
OMNIMATE装置联接件 | 技术附录
回流焊-未来的方向
LCP塑胶材质耐高温且不含卤素,熔点温度高达335℃。该材
料不仅有很好的尺寸稳定性,还可以耐受回流焊过程中的高
温。魏德米勒SL-SMT系列插座就采用了LCP的塑胶材质,适
用于无铅焊接。这会引出LCP材质另外一个优点:因为其具有
较低的热膨胀系数,焊接过程后可以有效的避免装配弯曲。
质量控制-更好的控制
为了判断THR穿孔回流焊在长针和短针时焊点的焊接质量,魏
德米勒采用简单有快速的检查方法:目测或X射线检查,这符
合国际公认的规范和标准。
我们特殊设计的SL-SMT插座(即使是180°出线方向)都允许对
PCB板的主面进行目测。这符合过程质量控制要求。
W.22
技术附录 | OMNIMATE装置联接件
技术附录
W
1.2 mm针径的焊锡膏体积及填充度
为了确保在回流焊流程中的最佳焊接效果,在焊料印刷过程中必须优化所需焊料的体积和
填充高度。我们建议按如下计算焊料体积:
焊料体积:
按照 IPC-A610B ,可以如下优化焊料填充、焊点形状和公差
插座形式:开口、闭口
焊接法兰型(型号中带LF)
2...8 回路
–
9...24 回路
2...24 回路
最终成型孔的建议内径*1): dI
= 1,4+0,1 mm dI
= 1,5+0,1 mm
印刷后焊锡体积VP [mm3
]/填充高度fp [%]
最少焊点形状
最佳焊点形状
2,4 mm3
/ 70 %
2,9 mm3
/ 90 %
3,1 mm3
/ 85 %
3,5 mm3
/ 100 %
以下参数适用于所有的SL-SMT、SLD-THR等
插座:
焊针长度 = L [mm] = 1,5-0,3
焊针直径 = d [mm] = 1,2
印刷线路板(PCB):
板厚 = H [mm] = 1,6
孔的形式 = 穿孔电镀
孔的最终内径 = dI [mm] = 见表1)
焊料环的外径 = dA [mm] = 2,3
公差(按照IEC 326-3) = 非常好
模板:
模板厚度 = DS [µm] = 120 – 180
模板的孔径 = dS [mm] = 2,12)
焊料:
焊料粒大小 [µm] = 20 – 40 = 3级
焊料的汽化率 [%] = 约50
流程:
模板印刷技术 = 刮板印刷,一次
最终的焊料添加量 = fP [%] = 见表
装配流程 = 自动化提取和放置
加温曲线 = 标准的(符合EN61760-1)
1) 必须注意接插件、PCB和安装机器的公差
2) 模板孔径比焊料环的外径dA约小10%
其它信息和应用注意事项可以按需提供,或者可以在魏德米勒网站上搜寻:
http://catalog.weidmueller.com
对于通孔回流焊工艺的设计建议
L
插座参数
d
H
dl
dA
PCB参数
dS
DS
模板参数
最佳焊点形状
焊针截面
W.23
技术附录
W
OMNIMATE装置联接件 | 技术附录
质量控制
质量控制是SMT制程中的最后一个环节,目标是通过适当的
技术,快速又简单的检测THR穿孔回流焊产品的焊接问题。对
THR穿孔回流焊的检测标准与波峰焊和普通回流焊是相同的。
控制过程
质量控制可以通过多种技术实现,目前广泛采用的是目测和X
射线检测。通过目测可以评估形状、焊点的颜色和光泽。
人工检测时主要使用放大镜或显微镜。自动检测时通过计算机
控制的摄像头并用软件进行图像分析。
在X射线检测时,使用影像学评估自动X射线显微镜进行。该
测试的一个重要特点是测试过程是破坏性的。所以只能测试较
少的样品:
• 通过切割焊点分析焊孔的填充状况;
• 焊针脱离塑胶件的机械插拔力。
短针THR穿孔回流焊焊点切面图
W.24
技术附录 | OMNIMATE装置联接件
技术附录
W
一次侧 – 主面
二次侧 – 辅面
规范和标准:
最近几年一直在提倡更客观,规范和标准的质量控制。除此之
外电子制造业的其他接受标准器件,质量控制评估标准IPC-A610E规范是全球公认的。据IPC-A-610E质量要求,回流焊焊
点分为三类。工业应用需要高功率,3级是通常的要求。
下列值被设置为五条评估标准:
• 一次侧焊料润湿覆盖范围(即:从器件的视图中插入),连接
和套筒不应小于270°
• 垂直焊料填充必须至少75%。
根据IPC-A-610-E测量通孔焊料的填充水平
• 二次侧焊料润湿覆盖范围(即从器件的角度看)不应该小于
330°
• 焊料焊盘的焊料润湿(即保持THR焊点原环)在原边是0%。
在二次侧的焊盘焊料润湿必须至少达75%。
这些标准产生了许多对有线质量控制器件的要求。这样应该注
意,在通过的过程中,通常有两种不同的建筑类型:
• 引脚短时相比,印刷电路板厚度
• 在与印刷电路板厚度相比,需要更长的引脚
(约1.5至1 mm的突起)
对于短脚设计有以下几个要求:
• 在印刷电路板的初级侧的焊点必须是可见的。
• 在绝缘本体下的别针的部件,印刷电路板的高度必须足够
允许光学检查。
对于长管脚,有以下要求:
• 在二次侧的焊点必须是可见的。
• 在主侧的焊点也可以是可见的,但是也可以是不可见的。
此外,在THR元件破坏性试验印刷电路板本身有要求。控制印
刷电路板施工质量,拔出强度从焊点的焊料引脚进行了测试。
所需拉力强度:
• 短针:约为150 N。
• 在正面和反面都有焊点的长针:约220 N。
比较:
表面连接所需的贴片元件拔出强度只有约15 - 20 N.
根据IPC-A-610修订E-2010,第7.3.3部分使用的引脚,是短
于印刷电路板厚度允许原则
75 %
W.25
技术附录
W
OMNIMATE装置联接件 | 技术附录
OMNIMATE信号SMD表贴产品是穿孔
回流焊THR产品更进一步的发展
OMNIMATE信号端子已经有SMD表贴产品,表贴联接产品已
经在电子模块生产流程中成为标准要求。
锡盘设计和焊脚的共面性可以优化与PCB板的附着力,保证联
接安全。
魏德米勒LSF-SMD表贴PCB信号端子适用于全自动生产流
程。该SMD表贴产品是魏德米勒现有产品系列LSF-SMT适用
于穿孔回流焊PCB信号端子的一个重要补充。在玻璃、陶瓷和
铝复合式PCB板上都能安全应用。
LSF-SMD表贴产品的优势
• 魏德米勒所有卷装包装产品都满足工业标准。同时产品上
配有满足自动手臂抓取的吸盘盖,可以保证产品可以稳定
的放置到PCB板上。
• 每位两针的设计,可以保证LSF-SMD产品无需额外固定即
可满足IPC-A-610 class 2要求的与PCB板间的固定力。
• 占用最小的PCB面积,为实现其他功能提供了空间。魏德
米勒SMD表贴产品无需穿过PCB板,节省了PCB板另一侧
的空间,可以使您在最小的PCB面积上实现更多的功能。
在魏德米勒电子外壳CH20M里应用到了SMD表贴端子。总线
联接端子SR-SMD有很好的耐高温性,同时配有镀金弹片,为
安全持久的总线联接提供了保障。
LSF-SMD
CH20M bus contact block
W.26
技术附录 | OMNIMATE装置联接件
技术附录
W
AWG与mm2的转换
AWG是“美国线规”的缩写。这个编号与
导线的实际截面不一定相同。
AWG与mm2的关系如下表。
AWG mm2
28 0.08
26 0.13
24 0.21
22 0.32
20 0.52
19 0.65
18 0.82
17 1.04
16 1.31
15 1.65
14 2.08
13 2.63
12 3.31
11 4.17
10 5.26
9 6.63
8 8.37
7 10.55
6 13.30
5 16.77
4 21.15
3 26.67
2 33.63
1 42.41
0 53.48
换算表
W.27
样本编号: 7769894166
版权所有, 未经许可不得翻印 11/2019
以上目录内容仅供参考,魏德米勒会不时发布并更新产品目录,
请以最近更新版本为准。
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