Sicherheitsdesign

Luftstrecken- & Kriechstrecken-Rechner

IEC 60664-1 Konform • Sicherheitskritisches Design

Berechnen Sie Mindest-Luftstrecken (durch Luft) und Kriechstrecken (entlang Oberfläche) für Hochspannungs- und sicherheitskritische PCB-Anwendungen.

Safety Parameters

Working Voltage (V peak/DC)

Pollution Degree

Insulation Type

Material Group (CTI)

Operating Altitude (m)

Safety Distances (IEC 60664-1)

Schnellreferenz: IEC 60664-1 Abstände

Spannung	Luftstrecke (VG1)	Luftstrecke (VG2)	Kriechstrecke (VG2)
48V	0.04mm	0.4mm	0.6mm
120V	0.15mm	0.5mm	1.2mm
230V	0.35mm	1.5mm	3.2mm
400V	0.60mm	3.0mm	5.0mm
600V	1.00mm	3.0mm	6.3mm

*VG = Verschmutzungsgrad. Basis-Isolation, Materialgruppe II (FR4). Rechner für genaue Werte verwenden.

Luftstrecke vs. Kriechstrecke verstehen

Luftstrecke (Durch Luft)

Der kürzeste Abstand durch Luft zwischen zwei leitenden Teilen. Verhindert elektrischen Durchschlag durch Ionisierung der Luft.

•Beeinflusst durch Spannung und Verschmutzungsgrad
•Muss Höhe berücksichtigen (reduzierte Luftdichte)
•Direkte Sichtlinienmessung

Kriechstrecke (Entlang Oberfläche)

Der kürzeste Pfad entlang der Oberfläche von Isoliermaterial zwischen Leitern. Verhindert Kriechstrombildung und Oberflächenüberschlag.

•Beeinflusst durch Material-CTI-Bewertung
•Muss dem tatsächlichen PCB-Oberflächenpfad folgen
•Oft größer als Luftstreckenanforderung

Verschmutzungsgrad-Auswahl

PD 1

Keine Verschmutzung

Versiegeltes Gehäuse, keine Verschmutzung. Beispiele: hermetisch versiegelte Geräte, lackierte PCBs.

PD 2

Nicht-leitfähig

Normale Innenraumumgebung. Am häufigsten für Verbraucher- und Industrieelektronik. Nicht-leitfähige Verschmutzung möglich.

PD 3

Leitfähig

Raue Industrieumgebung. Leitfähige Verschmutzung oder trockene nicht-leitfähige, die durch Kondensation leitfähig wird.

Techniken zur Erhöhung der Kriechstrecke

Kriechstrecken-Schlitze

Schlitze in das PCB zwischen Hoch- und Niederspannungsbereichen schneiden. Jeder Schlitz addiert 2× seine Tiefe zum Kriechstreckenpfad. Mindest-Schlitzbreite ist typisch 0,5mm.

Schutzlackierung

Schutzlack auftragen, um den effektiven Verschmutzungsgrad zu reduzieren. Kann die Verwendung von VG1-Werten statt VG2 ermöglichen und erforderliche Abstände erheblich reduzieren.

Rippen und Barrieren

Geformte Rippen im Gehäusedesign oder Isolierungsbarrieren auf PCB hinzufügen. Jede Barriere addiert 2× ihre Höhe zum Kriechstreckenpfad.

High-CTI Materialien

PCB-Substrate mit höheren CTI-Bewertungen verwenden. High-CTI FR4 (CTI ≥ 600V) erfordert weniger Kriechstrecke als Standard-FR4 (CTI 400-599V).

Wichtiger Sicherheitshinweis

Dieser Rechner bietet Orientierung basierend auf IEC 60664-1. Für sicherheitskritische Anwendungen konsultieren Sie immer den vollständigen Standard und relevante produktspezifische Sicherheitsstandards (IEC 60950, IEC 62368, usw.). Lassen Sie Designs von einem qualifizierten Sicherheitsingenieur überprüfen.

Luftstrecken & Kriechstrecken FAQ

Wann ist Kriechstrecke größer als Luftstrecke?

Bei höheren Spannungen und niedrigeren CTI-Materialien übersteigt die Kriechstrecke typischerweise die Luftstrecke. Oberflächenkriechen ist wahrscheinlicher als Luftdurchschlag bei Spannungen über ~200V.

Was ist verstärkte Isolation?

Verstärkte Isolation bietet Schutz äquivalent zu doppelter Isolation (zwei unabhängige Isolierschichten). Sie erfordert 2× die Basis-Luftstrecken- und Kriechstreckenabstände.

Wie beeinflusst Höhe die Luftstrecke?

Über 2000m nimmt die Luftdichte ab und die Durchschlagspannung sinkt. Die Luftstrecke muss um etwa 10% pro 1000m über 2000m erhöht werden.

Welchen CTI sollte ich für Standard-FR4 verwenden?

Standard-FR4 hat typisch CTI von 175-400V (Materialgruppe IIIa). High-CTI FR4 kann 400-599V (Gruppe II) oder ≥600V (Gruppe I) erreichen.