Distance d’isolement électrique : valeurs sur circuit imprimé

Distance d’isolement électrique : valeurs sur circuit imprimé

La norme EN60950-1 présente les distances dans l'air à respecter en fonction de la tension crête et les lignes de fuite à respecter en fonction de la tension efficace.

 

Distance dans l'air

 

distance d isolement electrique valeurs sur circuit imprime 0

Distances dans l'air définies par la norme EN60950-1


Les distances dans l'air sont données en fonction du degré de pollution et des surtensions sur le réseau. Chez soi et dans l'industrie, il est raisonnable et prudent de choisir :

 

- surtension : 2500V (correspondant à la catégorie II de surtensions d'un réseau 230V)
- degré de pollution 2

 

Avec ces choix, il est possible de simplifier le tableau :

 


distance d isolement electrique valeurs sur circuit imprime 1

Distances dans l'air (degré de pollution 2, surtension 2500V)

 

Selon l'isolement souhaité, on retient une des 3 colonnes :

 

F : fonctionnel
B/S : principal ("basic" en Anglais) ou supplémentaire
R : renforcé

 

Exemple :
- Si on souhaite une isolation renforcée pour une tension de 340V crête, il faut 4mm minimum entre les deux pistes.

- Pour une isolation fonctionnelle, 1.4mm suffit pour une tension allant jusqu'à 210V crête.

 

Ligne de fuite

 

distance d isolement electrique valeurs sur circuit imprime 2

Lignes de fuite définies par la norme EN60950-1

 

Les lignes de fuite sont données en fonction du degré de pollution et du groupe de matériaux. Chez soi et dans l'industrie, il est raisonnable et prudent de choisir :

 

- degré de pollution 2
- Groupe de matériaux : "autres matériaux" (c'est le pire cas parce que les "cartes imprimées" sont moins contraignantes) et colonne "IIIa, IIIB (c'est le pire cas). En choisissant cette colonne, les lignes de fuite garantissent une excellente fiabilité !

 

(Les groupes de matériaux dépendent de l'indice de résistance au cheminement (IRC) et sont classés comme suit:

Groupe de matériau I : IRC > 600
Groupe de matériau II : 400 < IRC < 600
Groupe de matériau IIIa : 175 < IRC < 400
Groupe de matériau IIIb : 100 < IRC < 175

Le groupe de matériau est vérifié par l'évaluation des données d’essai pour le matériau conformément à la CEI 60112.

Lorsque le groupe de matériau n'est pas connu, il est supposé être IIIb.)

 

Les valeurs du tableau s'appliquent à l'isolation fonctionnelle, principale et supplémentaire. Pour l'isolation renforcée, il faut doubler les valeurs.

 

Il est permis de procéder par interpolation linéaire entre les deux points les plus voisins, la ligne de fuite calculée étant arrondie à l'échelon de 0,1 mm immédiatement supérieur. Pour l'isolation renforcée, la valeur
calculée de l'isolation principale doit être doublée d'abord avant d'arrondir.

 

Exemple : isolation renforcée pour une tension efficace de 163V
Ligne de fuite : 1.63mm (interpolation linéaire du tableau)
Ensuite, on double : 2x1.63mm = 3.26mm
Ensuite, on arrondit : 3.3mm

 

On remarque aussi que, dans cette colonne, de 160V à 50kV, la ligne de fuite en mm vaut 1/100 de la tension en V efficaces.

 

Avec un degré de pollution 2 et un groupe de matériaux IIIa, IIIb, on ne retient qu'une colonne :

 

distance d isolement electrique valeurs sur circuit imprime 3

 

Lignes de fuite (degré de pollution 2, "Autres matériaux", "IIIa, IIIb")

 

Exemple :
- Si on souhaite une isolation renforcée pour une tension de 240V efficaces, il faut 4.8mm minimum (=2x2.4) de ligne de fuite entre les deux pistes.

 

Distance dans l'air et lignes de fuite : exemples concrets

 

1°) On souhaite créer une isolation principale avec une tension sinusoïdale de 400V efficaces (avec comme paramètres : degré de pollution 2, surtension réseau 2500V, autres matériaux IIIa, IIIb).

 

Distance dans l'air minimale :
la tension crête vaut 400 x 1.414 = 570V crête
Cette valeur se situe entre 420V exclus et 840V inclus.

 

distance d isolement electrique valeurs sur circuit imprime 4

On a donc : Distance dans l'air minimale = 3.2 mm

 

Ligne de fuite minimale :

 

distance d isolement electrique valeurs sur circuit imprime 5

 

On a donc : Ligne de fuite minimale = 4.0 mm (pour une tension efficace de 400V).

 

Conclusion :

Il doit y avoir au moins 3.2 mm entre les deux pistes.

- Si il y a moins de 4mm, le circuit imprimé doit être perforé pour augmenter la ligne de fuite jusqu'à 4mm au moins.

- Si il y a plus de 4mm, pas de perforation obligatoire.


2°) On souhaite créer une isolation renforcée pour une tension sinusoïdale de 230V efficaces (avec comme paramètres : degré de pollution 2, surtension réseau 2500V, autres matériaux IIIa, IIIb).

C'est par exemple, l'isolation souhaitée pour séparer le secteur d'une sortie TBTS.

 

Distance dans l'air minimale :


la tension crête vaut 230 x 1.414 = 325V crête
Cette valeur se situe entre 210V exclus et 420V inclus. On a donc :
Distance dans l'air minimale : 4.0 mm

 

Ligne de fuite minimale :
la tension efficace vaut 230V.
Ligne de fuite minimale (d'après tableau) : 2.3 mm

 

Pour l'isolation renforcée, on double cette valeur : il faut au moins 4.6 mm de ligne de fuite.

 

Il doit y avoir au moins 4 mm entre les deux composants ou pistes.

- Si il y a moins de 4 mm, le circuit imprimé doit être perforé pour augmenter la ligne de fuite jusqu'à 4.6mm au moins.

- Si il y a plus de 4.6mm, pas de perforation obligatoire.

 

Conclusion : la ligne de fuite est souvent plus longue que la distance dans l'air : il faut donc perforer le circuit imprimé si le placement des composants est serré.

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  Distance d’isolement électrique : valeurs sur circuit imprimé, publié par nina67 le 30 Août 2010
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Nina67
4 COMMENTAIRES
Weyllin

Bonjour, J'ai un composant en TO 264 qui a une tension de service de 1200Vdc. La ligne de fuite entre deux pattes HT est de 2,6mm. La norme nous indique qu'en circuit secondaire il faut 4,2mm d'isolement fonctionnel. Comment l'isolement est -il assuré sur le composant? Merci Cordialment

nina67

Bonjour, Les distances ne peuvent être respectées que sur les pistes, c'est une contrainte pour le circuit imprimé. La ligne de fuite est souvent plus petite sur le boitier du composant, mais ça, vous ne pouvez rien y faire. En particulier, il y a des MOSFET 1000V en D-PAK. Le matériau du boitier n'étant pas le même que le circuit imprimé, il n'est sans doute pas soumis aux mêmes normes. Votre distance de 4.2mm ne pourra s'appliquer qu'à votre routage. Il est possible aussi de vernir toute la carte équipée avec les composants : si le vernis est homologué, les lignes de fuites pourront être réduites parce que le degré de pollution est réduit.

Matthieu

Bonjour Pourriez vous ajouter ce lien dans "voir aussi" pour les définitions . http://www.astuces-pratiques.fr/electronique/distance-d-isolement-electrique-parametres Merci d'avance

nina67

bonsoir Matthieu, je ne comprends pas bien votre demande... Cordialement

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