¿Habrá algún problema si me quedo casi en el borde del espacio entre trazos cuando trato con voltajes de línea?

El estándar IPC-2221 muestra que 1,25 mm será suficiente a menos de 3050 m a 250 V (220 V es el voltaje de línea aquí en Turquía) , incluso si el revestimiento se daña. Sin embargo, la gente generalmente recomienda 5 mm e incluso 10 mm. ¿Por qué se toma esta precaución? ¿Qué sucederá si me paro en el borde y hago que el espacio entre trazos sea de 1,25 mm, 1,5 mm, 1,75 mm o 2 mm? Son muchas opciones :)

Aquí está la tabla para IPC-2221. (Acabo de ver IPC-2221 en la primera línea en Google, por eso lo elegí. Mi pregunta no es específica del estándar, lo que significa que también podrían ser otros estándares).

Mesa IPC-2221

1.25 mm =  50 th
1.5  mm ~= 60 th
1.75 mm ~= 70 th
2    mm ~= 80 th
5    mm ~= 200 th
10   mm ~= 400 th

Respuestas (2)

Hay varios estándares. Algunas empresas para las que trabajé afirmaron que las revisaron y determinaron que el espacio de 5 mm para el "voltaje de línea" cubriría todos los casos. Eso es deliberadamente un superconjunto, por lo que, por supuesto, habrá estándares individuales menos estrictos que eso.

Si su diseño puede tolerar un espacio de 5 mm, hágalo y listo. De lo contrario, debe dedicar algún tiempo a determinar qué estándares se aplican y luego verificarlos cuidadosamente para ver cuál es el espacio mínimo requerido para su tipo particular de dispositivo y uso objetivo. Por ejemplo, el hogar y la industria a menudo tienen diferentes límites.

Hay varias razones por las que los requisitos de espacio pueden ser más grandes de lo que piensas. Los diferentes niveles de importancia que se les asigna tienen algo que ver con las diferentes especificaciones.

  1. Picos de tensión de línea. Dice que el voltaje de su línea es de 220 V, pero eso es nominal. Se debe esperar al menos un 10%, lo que lo lleva a 242V RMS. Los picos de eso son +-342, y eso es con todo funcionando normalmente. En realidad, las líneas eléctricas pueden tener picos bastante grandes en ocasiones. El tamaño depende de lo que crea y de la probabilidad contra la que quiera protegerse.

  2. Rectificación. Desde arriba tenemos que esperar +-342V en un buen día. Sin embargo, algunos circuitos de línea pueden acoplar cosas de modo que un pico u otro se mantenga en tierra, por lo que, en el peor de los casos, el alto voltaje puede ser el doble del pico de línea con referencia a tierra, o 684 V en su caso. Ya sea que esto se considere, se permita o se convierta en una categoría separada, varía.

  3. Suciedad. Una placa de PC perfectamente limpia tiene una resistencia bastante alta y, por lo tanto, soportaría muy pocas fugas incluso en un espacio pequeño. Sin embargo, la suciedad es un hecho de la vida, y la suciedad acumulada reducirá significativamente la resistencia del aislamiento, especialmente con mucha humedad. Puede pensar que 10 MΩ/cuadrado es bastante bueno, pero si dos trazas de este tipo se ejecutan una al lado de la otra por 10 veces su espacio, entonces tiene 10 cuadrados en paralelo y se reduce a 1 MΩ. Una vez más, varía cómo se considera esto en una especificación. ¿Qué tan sucio es sucio? ¿Cuáles son las consecuencias de unas pocas fugas de 100 µA? Las respuestas difieren y, por lo tanto, también lo hacen las especificaciones.

Lo que sucederá es una función de la calidad de la energía aplicada al tablero. Tenga en cuenta que si bien 220 V es el valor nominal de la energía suministrada, prácticamente todas las líneas eléctricas están sujetas a transitorios o sobretensiones. Esto puede deberse a cosas tales como picos inducidos en la red eléctrica por rayos cercanos, campos electromagnéticos de motores grandes (como compresores en un refrigerador), etc.

Esta es la razón por la que generalmente se recomienda que los equipos electrónicos costosos y/o sensibles estén protegidos por supresores de sobretensiones instalados entre el equipo y el tomacorriente de pared. Una forma de lograr la supresión de voltaje transitorio es usar un varistor de óxido de metal (MOV).

¿Incluirá algún tipo de supresión de voltaje transitorio en su producto? De lo contrario, considere lo que sucedería si usa un espaciado de trazo de 1,25 mm y aparece un "pico" de 2000 V en su potencia de entrada. Si bien uno podría pensar que la ingeniería para un pico de 2000 V es excesiva, considere que si un rayo tiene un impacto directo en la línea eléctrica frente a su casa, es probable que tenga un pico mucho, mucho mayor que eso.

El riesgo aquí no es simplemente que su tablero falle, también debe considerar los riesgos de incendio y el riesgo de electrocución.