OVC III vs. OVC IV: So wählen Sie die richtige Kategorie für industrielle Anwendungen

OVCIII & OVCIV Wählen Sie die richtige Kategorie für industrielle Anwendungen

OVC III vs. OVC IV: So wählen Sie die richtige Kategorie für industrielle Anwendungen

Bei der modernen Planung von industriellen Stromversorgungssystemen ist die Wahl der richtigen Überspannungskategorie (OVC) entscheidend. Mit dem Aufkommen von Industrie 4.0 und der weitverbreiteten Einführung von Automatisierungsgeräten erfordern immer mehr Anwendungen höhere Niveaus des Überspannungsschutzes. Dieser Artikel untersucht die Unterschiede zwischen OVC III und OVC IV, um Ingenieuren zu helfen, die geeignete Leistungskategorie auszuwählen.

Was ist die Überspannungskategorie (OVC)?

Die Überspannungskategorie (OVC) ist eine Klassifizierung, die durch den IEC 60664-1 Standard definiert ist. Sie beschreibt das Niveau der transienten Überspannung (z. B. Blitzüberspannungen, Schaltspitzen), dem elektrische Geräte in ihrer installierten Umgebung standhalten müssen. Je höher die Kategorie, desto näher ist das Gerät an der Stromquelle und desto größer ist die elektrische Belastung, der es ausgesetzt sein kann.

OVC-Klassifizierungsstandards

Laut IEC 60664-1 werden Überspannungskategorien in vier Stufen eingeteilt:

OVC I: Gilt für elektronische Schaltungen in kontrollierten Umgebungen; nicht für den direkten Anschluss an das Stromnetz vorgesehen.
OVC II: Typisch für Haushaltsgeräte und Handwerkzeuge, die über Steckdosen mit Strom versorgt werden.
OVC III: Vorgesehen für feste Installationen wie Industrieanlagen, die direkt mit dem Verteilungssystem des Gebäudes verbunden sind.
OVC IV: Gilt für Geräte, die am Ursprung der elektrischen Installation liegen, wie Stromzähler und primäre Überstromschutzvorrichtungen, die den höchsten transienten Überspannungen standhalten müssen.

Warum ist die OVC-Bewertung entscheidend für die Impulsfestigkeit?

Die IEC 60664-1 legt die Anforderungen an die Nennstoßspannung für jede Überspannungskategorie (OVC) bei verschiedenen Nennbetriebs spannungen fest. Diese Anforderungen sind nicht nur entscheidend für die Sicherheit und Zuverlässigkeit von Geräten, sondern auch für die Erfüllung internationaler Zertifizierungen wie CB und UL.

Nennimpuls-Spannung nach OVC-Stufe (Einheit: V)

Spannung zwischen Phase und Neutralleiter abgeleitet von der Nennspannung AC oder DC bis einschließlich (V)	Nennimpuls-Spannung (V)
	Überspannungskategorie
	I	II	III	IV
50	330	500	800	1500
100	500	800	1500	2500
150	800	1500	2500	4000
300	1500	2500	4000	6000
600	2500	4000	6000	8000
1000	4000	6000	8000	12000

Während des Auswahlprozesses ist es entscheidend, die tatsächliche Installationsumgebung und das erforderliche OVC-Niveau zu berücksichtigen, um die Systemsicherheit, Langlebigkeit und die Einhaltung von Vorschriften zu gewährleisten.

OVC II vs. OVC III vs. OVC IV: Verständnis der Designunterschiede auf einen Blick

Wenn Leistungsmodule in Umgebungen mit höheren OVC-Bewertungen verwendet werden, ist das nicht nur ein Upgrade des Labels - es spiegelt strengere Sicherheits-, Isolations- und Designanforderungen wider.

Die folgende Tabelle hebt die wichtigsten Unterschiede in den Design- und Prüfstandards zwischen OVC II, OVC III und OVC IV hervor:

	OVC II	OVC III	OVC IV
Abstand	1,5 - 3,0 mm	3,3 - 5,5 mm	5,5 - 8,0 mm oder mehr
Dielektrizitätsfestigkeitstest (RI)	2,5 - 4,0 kV	4,0 - 6,0kV	6,0 - 8,0kV
Erforderliche X/Y-Kondensatoren	X2, 1 x Y1 oder 2 x Y2	X1, 2 x Y1	X1, 2 x Y1

Wichtige Design-Einsichten

Erhöhte Abstandsdistanzen: Höhere OVC-Bewertungen erfordern längere Isolationsabstände. Das bedeutet, dass das PCB-Layout größere Kriech- und Abstandsdistanzen berücksichtigen muss, um Entladungen zu verhindern, insbesondere in feuchten Umgebungen.
Höhere Anforderungen an die Dielektrizität und Überspannungsfestigkeit: Um höhere Spannungsfestigkeits- und Impulstests zu bestehen, müssen Leistungsmodulen Transformatoren, Isoliermaterialien und Kondensatoren verwenden, die für höhere Spannungen ausgelegt sind.
Aktualisierte Sicherheitskomponenten: Der Übergang von X2 zu X1-Kondensatoren und von einem einzelnen Y1-Kondensator zu zwei Y1-Kondensatoren ist entscheidend, um mit hochenergetischen Störungen in OVC III/IV-Umgebungen umzugehen.

Empfehlungen für industrielle Anwendungen: Wahl von OVC III oder OVC IV

Empfohlen für OVC III:

Industrielle Automatisierungsgeräte, SPS und Robotersteuerungen
Gebäudeautomatisierungssysteme (HLK, Lichtsteuerung)
Geräte mit fester Installation, die direkt mit Verteilungstafeln verbunden sind

Empfohlen für OVC IV:

Stromverteilungseingangsgeräte, Stromzähler
Kritische Infrastruktur, medizinische oder Telekom-Rückgratssysteme
Außengeräte, die sich in der Nähe der Stromnetzquelle befinden

Höhenüberlegung

Die meisten OVC III Strommodule sind für Höhenlagen bis zu 2000 Metern über dem Meeresspiegel ausgelegt. In höheren Lagen verringert die dünnere Luft die dielektrische Festigkeit, was eine Herabstufung des OVC-Niveaus auf OVC II oder eine Verstärkung des Isolationsdesigns erforderlich machen kann.

Kosten- und Systemoptimierungsanalyse

OVC III-Module: Können die Notwendigkeit externer Isolationstransformatoren beseitigen, was das Systemdesign vereinfacht und die Gesamtkosten senkt.
OVC II + Externer Transformator: Obwohl weiterhin effektiv, erhöht dieses Setup das Volumen und die Kosten.

ARCH Elektronik-Produktlinie: Robuste Optionen für OVC III & IV

ARCH Elektronik bietet eine große Auswahl an Hochleistungs-Powermodulen, die den OVC III- und OVC IV-Normen entsprechen, mit Leistungen von 20W bis 1000W. Eine Vielzahl von Gehäusetypen ist verfügbar, darunter PCB-montierte, verkapselte Powermodule und Schaltnetzteile, die für verschiedene industrielle und energietechnische Anwendungen maßgeschneidert sind.

Serie	Leistung (W)	Eingangsspannung (Vac)	Ausgangsspannung (Vdc)	Isolationsspannung (Vac)	Merkmale
AFCV20	20	90-305	5, 12, 15, 24, 5/12, ±12, ±15	4300	OVC III UL / IEC / EN 62368-1 genehmigt Entspricht IEC / EN 61558-1, IEC / EN 61558-2-16, IEC / EN 60335-1
ARCF20	20	85-530	5, 12, 15, 24	4300	OVC III UL 62368-1 genehmigt
ATCV40	40	90-305	5, 12, 15, 24, 48	4300	OVC III UL / IEC / EN 62368-1 genehmigt Entspricht IEC / EN 61558-1, IEC / EN 61558-2-16, IEC / EN 60335-1
ATCW40	40	90-330	5, 12, 15, 24, 48	5700	OVC IV UL / IEC / EN 62368-1 genehmigt
ARCV60	60	90-305	12, 15, 24	4300	OVC III UL / IEC / EN 62368-1 genehmigt Entspricht IEC / EN 61558-1, IEC / EN 61558-2-16, IEC / EN 60335-1
AJCV100	100	90-264	12, 24, 48	4300	OVC III UL / IEC / EN 62368-1 genehmigt Entspricht IEC / EN 61558-1, IEC / EN 61558-2-16, IEC / EN 60335-1
AJCV150	150	90-264	12, 24, 48	4300	OVC III UL / IEC / EN 62368-1 genehmigt Entspricht IEC / EN 61558-1, IEC / EN 61558-2-16, IEC / EN 60335-1
AQF1000 (C)	1000	90-264	12, 24, 48	4300	OVC III UL / IEC / EN 62368-1 genehmigt

Wählen Sie das richtige OVC-Niveau, um die Systemresilienz zu stärken

Die Auswahl der geeigneten Überspannungskategorie (OVC) im Entwurf von Stromversorgungssystemen ist nicht nur entscheidend für die Sicherheit der Geräte, sondern hat auch direkte Auswirkungen auf die Systemkosten und die Komplexität der Ingenieurtechnik.
ARCH Electronics verpflichtet sich, hochzuverlässige, effiziente und international zertifizierte OVC-konforme Stromlösungen zu liefern – damit Sie intelligentere, widerstandsfähigere Systeme für anspruchsvolle industrielle Anwendungen aufbauen können.

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