太阳能热水工程控制系统的发展分析

通过太阳能热水工程控制系统十多年的发展来看，工程控制系统返修率高造成企业售后服务成本增加。究其原因是太阳能热水工程控制系统的电气间隙、爬电距离不够所致。根据白色家电的经验，研究国家标准，通过测试提供的数据，完善太阳能热水工程控制系统电气安全设计，提高产品的各项综合性能，降低返修率，提高市场占有率。

随着太阳能热水工程增长的迅速普及，相配套的产品也随之兴起，做得最风生水起的要数太阳能热水系统控制装置。太阳能热水工程控制系统由控制器、光热转换装置、温度水位信号采集装置、电磁阀等组成。作为太阳能热水工程的大脑，也就是控制部分的控制器，由于是太阳能热水行业的衍生物，像许多新兴行业一样，国家标准在管理方面缺乏经验，需要经验积累，不断完善行业管理，GB/T28737太阳能热水系统控制装置就是在这个大背景下应运而生的。

由于太阳能工程控制装置在太阳能利用行业中仅仅是个配套产品，并且价值不高，售后维护费时、费钱等特点，少有企业对太阳能控制系统的标准进行研究应用。

GB/T28737太阳能热水系统控制装置中“电气安全”的电气间隙与爬电距离、温升和保护应符合GB/T3797电气控制设备的规定，电气强度和接地电阻应符合GB4706.1家用和类似用途电器的安全的规定。对太阳能热水系统控制装置的测试也应按照GB3797、GB4706.1以及GB4706.1的参照标准，按照GB14536.1家用和类似用途电自动控制器的通用要求规定的方法进行检验。太阳热水工程控制装置因控制部分安装在室内，信号采集部分安装在室外，电气安全性能涉及使用者人身和财产安全，根据太阳能热水系统工程控制装置使用现状和发展情况，安装在室内比较潮湿环境的控制系统的电气安全性能至关重要，鉴于此原因本文重点介绍电气间隙及爬电距离计算和设计方法，方便设计者在产品设计之初对隐患加以规避。

电路设计中电气间隙和爬电距离部分对整机的安全性尤为重要。标准中明确要求器具的结构应使电气间隙、爬电距离足够承受器具可能经受的电气应力。电路设计中两个导电部件之间，或一个导电部件与器具的易触及表面之间的空间最短距离，就是电气间隙，按照控制器过电压类别和污染等级得出电气间隙最小设计值作为附加绝缘，加强绝缘的电气间隙则需要采用高一级的额定脉冲电压作为参考电压；两个导电部件之间，或一个导电部件与器具易触及表面之间沿绝缘材料表面测量的最短路径，就是两者的爬电距离，爬电距离的设计应考虑到材料类别和污染等级，附加绝缘的爬电距离不应小于基本绝缘值，加强绝缘的爬电距离不应小于基本绝缘相应值的二倍。当空间受限时，爬电距离可以采用挖槽的方式延长爬电距离。对电气间隙和爬电距离是否合格的评定根据GB4706.1第29章的内容具体判定。

在设计或检测控制系统之前先确认绝缘类型。基本绝缘：施加于带电部件对电击提供基本防护的绝缘。附加绝缘：万一基本绝缘失效，为了对电击提供防护而施加的除基本绝缘以外的独立绝缘。双重绝缘：由基本绝缘和附加绝缘构成的绝缘系统。加强绝缘：提供等效于双重绝缘的防电击等级而施加于带电部件上的单一绝缘。功能性绝缘：仅为器具的固有功能所需，而在不同电位的导电部件之间设置的绝缘。从防触电的角度分析，太阳能热水工程控制装置内部布线的绝缘层提供基本绝缘防护，外壳提供附加绝缘防护，两者合称双重绝缘。线路板与外壳之间通过电气间隙、内部导线的绝缘层、外壳组成加强绝缘类型。现在要考核电路板的电气间隙与爬电距离。