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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik VDE0110 Leiterbahnabstand bei 500 Volt / TO220


Autor: Albert Einstein (Firma: keine) (einsteinv2)
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Halllo,

in meiner Schaltung habe ich eine Spannung von 600 Volt, die auf einen 
TO220 Mosfet geht (d. h. 2,54mm Pinabstand). Laut VDE 01 10 müssen 
jedoch mind. 3 mm Leiterbahnabstand bei Spannungen >500 Volt sein (habe 
ich u.a. hier 
http://www.mikrocontroller.net/attachment/7702/deu... 
gelesen). Wie kann das gehen? Bei den Pads gehen nicht mal 2 mm.

Hat jemand ne Idee? Ich bin doch sicher nicht der Einzige, der vor 
diesem Problem steht. Kann man mit einem Überzugslack die VDE 01 10 
Abstände verringern?

Vielen Dank für jede Hilfe.

Autor: Bernd G. (Firma: LWL flex SSI) (berndg)
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Lass das Mittelbein einen Schritt nach vorne machen, oder auch zwei.
Obrigkeitshörige stanzen noch einen Schlitz dazwischen.
Ich habe aber aber auch schon SNT gesehen, bei denen alle drei Beine in 
einer Reihe lagen (2,54 Abstand).
Ansonsten erkennst du daran, dass das VDE-Gerödel von Gestern ist.
Was denkst du, wie eng es erst in deinem FET zugeht!

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Bernd G. schrieb:

> Ansonsten erkennst du daran, dass das VDE-Gerödel von Gestern ist.
> Was denkst du, wie eng es erst in deinem FET zugeht!

Richtig. Wobei man hier sagen könnte, Silizium isoliert besser als Luft. 
Aber spätestens da wo die Pins aus dem TO220 Gehäuse raus gehen, sind es 
nicht mal 1mm Kriechstrecke. Von daher würde mich wirklich mal 
interessieren, wie sowas zu den Vorschriften passt.

Autor: Gast (Gast)
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Deshalb werden bei so hohen Spannungen gern auch Bauteile im TO-218 
Gehäuse genommen.

Autor: no-ri (Gast)
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Die zitierte Quelle stellt die VDE0110 recht vereinfacht dar.
Maßgeblich für die notwendige Luft- und -Kriechstrecken sind:
- Anliegende Spannung
- Zu erwartende Überspannung ( wg. Luftstrecke )
- Material der Isolierung
- Sicherheitsrelevanz der Isolierung

Bester Fall nach Tabelle F.4 VDE0110-1 2008-01:
Beispiel:
Keine Überspannung; Funktionsisolierung; Gedruckte Schaltung

Oben beschriebener Fall: 500V; Verschmutzungsgrad 1: -> 1.3mm
Oben beschriebener Fall: 630V; Verschmutzungsgrad 1: -> 1.8mm
Oben beschriebener Fall: 500V; Verschmutzungsgrad 2: -> 2.5mm
Oben beschriebener Fall: 630V; Verschmutzungsgrad 2: -> 3.2mm


1.3mm könnte mit TO220 machbar sein, allerdings ist Verschmutzungsgrad 1 
in der Regel nur durch eine hochwertige Beschichtung erreichbar.

- Aber man sieht, dass man die VDE nicht einfach auf eine Zahl 
reduzieren sollte. Im Umkehrschluss kann man sagen, wenn man die VDE 
einhält, ist man in der Regel auf der sicheren Seite.

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Sind die Spannungen die DC Spannungen, der Effektivwert oder der 
Spitzenwert? Eigentlich dürfte letzterer z.B. bei Schaltnetzteilen 
interessant sein, denn der erzeugt am ehesten den Überschlag.

Die TO220 Bauteile ich ich eben gemessen hatte, haben alle ziemlich 
exakt 1,2mm Abstand zwischen den Pins direkt am Gehäuse, selbst 1000V 
Mosfets (IRFBG20). Das empfinde ich als relativ grenzwertig, denn sauber 
ist es in dem Bereich selten (Wärmeleitpaste -> ölig klebt den Schmutz 
fest).

Autor: Gast (Gast)
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Spitzenspannungen

Autor: no-ri (Gast)
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Die Werte meiner Aufstellung beziehen sich auf die Effektivspannung.
VDE geht davon aus, dass sich durch einen Alterungsprozess, bei dem eben 
auch Verschmutzung eine Rolle spielt, ein Kriechstrom-Pfad ausbildet, 
der letztendlich zum Kurzschluss führt. Für diesen Vorgang ist ( bei 
halbwegs normalen Kurvenformen ) der Effektivwert der anliegenden 
Spannung maßgebend.

Spitzenbelastungen führen hingegen zu einem direkten Überschlag über die 
Luft. Dieser Effekt ist dann maßgeblich, wenn mit verhältnismäßig großen 
Überspannungen zu rechnen ist, beispielsweise am Eingang des 
220V-Netzteils.
Desshalb ist auch immer die notwendige Luftstrecke zu ermitteln. Da im 
vorliegenden Fall ( Intern erzeugte Spannung ) wohl nicht mit solchen 
Überspannungen zu rechnen ist, ist die Kriechstrecke entscheidend.

Nach VDE0110-1/2008 Tab. F7a: Luftstrecke für 600V wäre 0.06mm !
Meines Erachtens hier zu knapp bemessen

Autor: Klaus (Gast)
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Hi @All,

ich würde sagen, die Abstände sind vor einem Sicherungssatz im Gerät zu 
sehen.

Nach den Gerätesicherungen kann der Abstand zwischen den Leiterbahnen 
0mm sein - ob es sinn macht!?

Also kann wenn z.b. L und N eine Vorsicherung von 3Amp haben der 
Leiterbahn abstand auch unterschtitten werden!

Ich würde das mal so ansehen!!

Liebe Grüße

Klaus

Autor: Kai Klaas (Gast)
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>Hat jemand ne Idee? Ich bin doch sicher nicht der Einzige, der vor
>diesem Problem steht. Kann man mit einem Überzugslack die VDE 01 10
>Abstände verringern?

Ich würde in jedem Fall einen MOSFET in T0247-Gehäuse verwenden, wenn 
ich mit 600V hantieren müßte.

Außerdem, nach der Bestückung Bauteile und Platine gut reinigen und mit 
Silikonvergussmaße Spalt ausfüllen.

Kai

Autor: Ulrich (Gast)
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Wenn man Probleme mit Verschmutzung hat, weden Schaltungsteile auch man 
komplett vergossen. Dann sollten die 1,2 mm kein Problem sein.

Autor: Albert Einstein (Firma: keine) (einsteinv2)
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Klaus schrieb:
> Hi @All,
>
> ich würde sagen, die Abstände sind vor einem Sicherungssatz im Gerät zu
> sehen.
>
> Nach den Gerätesicherungen kann der Abstand zwischen den Leiterbahnen
> 0mm sein - ob es sinn macht!?
>
> Also kann wenn z.b. L und N eine Vorsicherung von 3Amp haben der
> Leiterbahn abstand auch unterschtitten werden!
>
> Ich würde das mal so ansehen!!
>
> Liebe Grüße
>
> Klaus
Hallo Klaus,

vielen Dank für die Antwort. Kann ich das irgendwo nachlesen, oder hast 
Du einen Link? Das wäre die Lösung meiner Probleme.

Viele Grüße

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