OVC III vs. OVC IV: Cómo Seleccionar la Categoría Correcta para Aplicaciones Industriales | ARCH
En el diseño moderno de sistemas de energía industrial, elegir la categoría de sobretensión correcta (OVC) es fundamental. Con el auge de la Industria 4.0 y la adopción generalizada de equipos de automatización, cada vez más aplicaciones requieren niveles más altos de protección contra sobretensiones. Este artículo explora las diferencias entre OVC III y OVC IV para ayudar a los ingenieros a seleccionar la categoría de potencia adecuada.Aprenda de los artículos del blog de suministro de energía de ARCH sobre diseño AC-DC, EMC, estándares de seguridad y consejos de aplicación que ayudan a los ingenieros a elegir módulos de potencia confiables más rápido.
OVC III vs. OVC IV: Cómo Seleccionar la Categoría Correcta para Aplicaciones Industriales
En el diseño moderno de sistemas de energía industrial, elegir la categoría de sobretensión correcta (OVC) es fundamental. Con el auge de la Industria 4.0 y la adopción generalizada de equipos de automatización, cada vez más aplicaciones requieren niveles más altos de protección contra sobretensiones. Este artículo explora las diferencias entre OVC III y OVC IV para ayudar a los ingenieros a seleccionar la categoría de potencia adecuada.
¿Qué es la Categoría de Sobretensión (OVC)?
La Categoría de Sobretensión (OVC) es una clasificación definida por la norma IEC 60664-1. Describe el nivel de sobretensión transitoria (por ejemplo, picos de rayos, picos de conmutación) que el equipo eléctrico debe soportar en su entorno instalado. Cuanto mayor es la categoría, más cerca está el equipo de la fuente de alimentación y mayor es el estrés eléctrico que puede encontrar.
Estándares de Clasificación OVC
Según la IEC 60664-1, las categorías de sobretensión se clasifican en cuatro niveles:
- OVC I: Se aplica a circuitos electrónicos en entornos controlados; no está destinado a la conexión directa a la red eléctrica.
- OVC II: Típico para electrodomésticos y herramientas portátiles alimentadas a través de tomas de corriente.
- OVC III: Destinado a instalaciones fijas como equipos industriales conectados directamente al sistema de distribución del edificio.
- OVC IV: Se aplica a equipos ubicados en el origen de la instalación eléctrica, como medidores eléctricos y dispositivos de protección contra sobrecorriente primaria, que deben soportar el nivel más alto de sobretensiones transitorias.
¿Por qué es crítica la clasificación OVC para la tensión de resistencia a impulsos?
La IEC 60664-1 especifica los requisitos de Tensión de Impulso Nominal para cada Categoría de Sobretensión (OVC) en varios voltajes de operación nominales. Estos requisitos son esenciales no solo para garantizar la seguridad y fiabilidad del equipo, sino también para cumplir con certificaciones internacionales como CB y UL.
Tensión de impulso nominal por nivel OVC (unidad: V)
| Tensión de línea a neutro derivada de la tensión nominal AC o DC hasta e incluyendo (V) | Tensión de impulso nominal (V) | |||
| Categoría de sobretensión | ||||
| 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 |
Durante el proceso de selección, es crucial considerar el entorno de instalación real y el nivel de OVC requerido para garantizar la seguridad del sistema, la durabilidad y el cumplimiento normativo.
OVC II vs. OVC III vs. OVC IV: Comprendiendo las Diferencias de Diseño de un Vistazo
Cuando se utilizan módulos de potencia en entornos con calificación OVC más alta, no es simplemente una actualización de etiqueta: refleja requisitos de seguridad, aislamiento y diseño más estrictos.
La siguiente tabla destaca las diferencias clave en los estándares de diseño y prueba entre OVC II, OVC III y OVC IV:
| OVC II | OVC III | OVC IV | |
| Distancia de Separación | 1.5 - 3.0 mm | 3.3 - 5.5 mm | 5.5 - 8.0 mm o más |
| Prueba de Resistencia Dielectrica (RI) | 2.5 - 4.0kV | 4.0 - 6.0kV | 6.0 - 8.0kV |
| Capacitores X/Y Requeridos | X2, 1 x Y1 o 2 x Y2 | X1, 2 x Y1 | X1, 2 x Y1 |
- Distancia de Despeje Aumentada: Las calificaciones OVC más altas requieren distancias de aislamiento más largas. Esto significa que el diseño de la PCB debe acomodar distancias de creepage y despeje más grandes para prevenir descargas, especialmente en entornos húmedos.
- Requisitos más altos de resistencia dieléctrica y de sobretensión: Para pasar pruebas de resistencia a voltajes más altos y pruebas de impulso, los módulos de potencia deben utilizar transformadores, materiales de aislamiento y capacitores clasificados para voltajes más altos.
- Componentes de seguridad mejorados: La transición de capacitores X2 a X1, y de un solo capacitor Y1 a dos Y1, es esencial para hacer frente a perturbaciones de alta energía en entornos OVC III/IV.
Recomendaciones para aplicaciones industriales: Elegir OVC III o OVC IV
Recomendado para OVC III:- Equipos de automatización industrial, PLCs y controladores robóticos
- Sistemas de automatización de edificios (HVAC, control de iluminación)
- Dispositivos con instalación fija conectados directamente a paneles de distribución
- Equipos de entrada de distribución de energía, medidores de electricidad
- Infraestructura crítica, sistemas médicos o de telecomunicaciones
- Dispositivos exteriores ubicados cerca de la fuente de la red eléctrica
La mayoría de los módulos de potencia OVC III están clasificados hasta 2000 metros sobre el nivel del mar. A altitudes más altas, el aire más delgado reduce la resistencia dieléctrica, lo que puede requerir una reducción del nivel OVC a OVC II o reforzar el diseño de aislamiento.
Análisis de Costos y Optimización del Sistema- Módulos OVC III: Pueden eliminar la necesidad de transformadores de aislamiento externos, simplificando el diseño del sistema y reduciendo el costo total.
- OVC II + Transformador Externo: Aunque sigue siendo efectivo, esta configuración aumenta el volumen y el costo.
ARCH Línea de productos electrónicos: Opciones robustas para OVC III y IV
ARCH Electronics ofrece una amplia selección de módulos de potencia de alto rendimiento que cumplen con OVC III y OVC IV, que van desde 20W hasta 1000W. Hay disponibles una variedad de tipos de paquetes, incluidos módulos de potencia encapsulados para montaje en PCB y fuentes de alimentación conmutadas, adaptados para diversas aplicaciones industriales y energéticas.
| Serie | Potencia (W) | Voltaje de entrada (Vac) | Voltaje de salida (Vdc) | Voltaje de aislamiento (Vac) | Características |
| AFCV20 | 20 | 90-305 | 5, 12, 15, 24, 5/12, ±12, ±15 | 4300 |
|
| ARCF20 | 20 | 85-530 | 5, 12, 15, 24 | 4300 |
|
| ATCV40 | 40 | 90-305 | 5, 12, 15, 24, 48 | 4300 |
|
| ATCW40 | 40 | 90-330 | 5, 12, 15, 24, 48 | 5700 |
|
| ARCV60 | 60 | 90-305 | 12, 15, 24 | 4300 |
|
| AJCV100 | 100 | 90-264 | 12, 24, 48 | 4300 |
|
| AJCV150 | 150 | 90-264 | 12, 24, 48 | 4300 |
|
| AQF1000 (C) | 1000 | 90-264 | 12, 24, 48 | 4300 |
|
Elige el nivel OVC adecuado para fortalecer la resiliencia del sistema
Conclusión:
Seleccionar la Categoría de Sobretensión (OVC) adecuada en el diseño de sistemas de energía no solo es esencial para la seguridad del equipo, sino que también tiene un impacto directo en el costo del sistema y la complejidad de la ingeniería.
ARCH Electronics se compromete a ofrecer soluciones de energía altamente confiables, eficientes y certificadas internacionalmente que cumplen con la OVC, ayudándote a construir sistemas más inteligentes y resilientes para aplicaciones industriales exigentes.
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