OVC III 対 OVC IV: 工業用途に適したカテゴリの選択方法

OVC III 対 OVC IV: 工業用途に適したカテゴリの選択方法

現代の産業用電力システム設計において、正しい過電圧カテゴリ（OVC）を選択することは重要です。インダストリー4.0の台頭と自動化機器の普及に伴い、ますます多くのアプリケーションがより高いレベルの過電圧保護を必要としています。この記事では、エンジニアが適切な電力カテゴリを選択できるように、OVC IIIとOVC IVの違いを探ります。

過電圧カテゴリ（OVC）とは何ですか？

過電圧カテゴリ（OVC）は、IEC 60664-1規格によって定義された分類です。これは、電気機器が設置環境で耐えなければならない過渡的な過電圧（例：雷サージ、スイッチングスパイク）のレベルを説明します。カテゴリが高いほど、機器は電源に近く、遭遇する可能性のある電気的ストレスが大きくなります。

OVC分類基準

IEC 60664-1によると、過電圧カテゴリは4つのレベルに分類されます:

OVC I: 制御された環境における電子回路に適用され、電源に直接接続することを意図していません。
OVC II: 壁のコンセントから電源を供給される家庭用電化製品やハンドツールに典型的です。
OVC III: 建物の配電システムに直接接続された産業機器などの固定設置に意図されています。
OVC IV: 電気設備の起点に位置する機器、例えば電力メーターや一次過電流保護装置に適用され、最高レベルの過渡的過電圧に耐える必要があります。

なぜOVC評価がインパルス耐圧にとって重要なのですか？

IEC 60664-1は、さまざまな定格動作電圧における各過電圧カテゴリ（OVC）の定格インパルス電圧要件を規定しています。これらの要件は、機器の安全性と信頼性を確保するだけでなく、CBやULなどの国際的な認証を満たすためにも重要です。

OVCレベルによる定格インパルス電圧（単位：V）

公称電圧ACまたはDCから導出された中性線への電圧（V）	定格インパルス電圧（V）
	過電圧カテゴリ
	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

選定プロセスでは、システムの安全性、耐久性、規制遵守を確保するために、実際の設置環境と必要なOVCレベルを考慮することが重要です。

OVC II vs. OVC III vs. OVC IV: デザインの違いを一目で理解する

パワーモジュールがより高いOVC定格環境で使用される場合、それは単なるラベルのアップグレードではなく、より厳格な安全性、絶縁、および設計要件を反映しています。

以下の表は、OVC II、OVC III、およびOVC IVの設計および試験基準の主な違いを示しています:

	OVC II	OVC III	OVC IV
クリアランス距離	1.5 - 3.0 mm	3.3 - 5.5 mm	5.5 - 8.0 mm 以上
絶縁耐力試験 (RI)	2.5 - 4.0kV	4.0 - 6.0kV	6.0 - 8.0kV
必要なX/Yコンデンサ	X2、1 x Y1 または 2 x Y2	X1、2 x Y1	X1、2 x Y1

重要な設計の洞察

クリアランス距離の増加：高いOVC定格は、より長い絶縁距離を必要とします。これは、PCBレイアウトが放電を防ぐために、特に湿度の高い環境で大きなクリープおよびクリアランス距離を考慮する必要があることを意味します。
高い誘電体およびサージ耐性要件：高電圧耐性およびインパルステストに合格するためには、パワーモジュールは高電圧に対応したトランス、絶縁材料、およびコンデンサを使用する必要があります。
安全コンポーネントのアップグレード：OVC III/IV環境における高エネルギーの干渉に対処するために、X2からX1コンデンサへの移行と、単一のY1コンデンサから二重のY1コンデンサへの移行が不可欠です。

産業用途の推奨：OVC IIIまたはOVC IVの選択

OVC IIIに推奨：

産業用自動化機器、PLC、およびロボットコントローラ
ビルオートメーションシステム（HVAC、照明制御）
配電盤に直接接続された固定設置のデバイス

OVC IVに推奨：

電力配電入口機器、電気メーター
重要なインフラ、医療、または通信バックボーンシステム
電力網源の近くにある屋外機器

高高度考慮

ほとんどのOVC III電源モジュールは海面上2000メートルまでの評価を受けています。高高度では、空気が薄くなることで絶縁強度が低下し、OVCレベルをOVC IIにダウンレートするか、絶縁設計を強化する必要がある場合があります。

コストとシステム最適化分析

OVC IIIモジュール：外部絶縁トランスの必要性を排除でき、システム設計を簡素化し、全体的なコストを削減します。
OVC II + 外部トランス：効果的ではありますが、この構成は体積とコストを増加させます。

ARCH エレクトロニクス製品ライン：OVC IIIおよびIVのための堅牢なオプション

ARCH エレクトロニクスは、OVC IIIおよびOVC IVに準拠した高性能パワーモジュールを20Wから1000Wまで幅広く提供しています。PCBマウントのエンキャプスulatedパワーモジュールやスイッチング電源など、さまざまなパッケージタイプが利用可能で、さまざまな産業およびエネルギー用途に合わせて設計されています。

シリーズ	電力 (W)	入力電圧 (Vac)	出力電圧 (Vdc)	絶縁電圧 (Vac)	特徴
AFCV20	20	90-305	5, 12, 15, 24, 5/12, ±12, ±15	4300	OVC III UL / IEC / EN 62368-1 認証済み IEC / EN 61558-1、IEC / EN 61558-2-16、IEC / EN 60335-1に適合
ARCF20	20	85-530	5, 12, 15, 24	4300	OVC III UL 62368-1 認証済み
ATCV40	40	90-305	5, 12, 15, 24, 48	4300	OVC III UL / IEC / EN 62368-1 認証済み IEC / EN 61558-1、IEC / EN 61558-2-16、IEC / EN 60335-1に適合
ATCW40	40	90-330	5, 12, 15, 24, 48	5700	OVC IV UL / IEC / EN 62368-1 認証済み
ARCV60	60	90-305	12, 15, 24	4300	OVC III UL / IEC / EN 62368-1 認証済み IEC / EN 61558-1、IEC / EN 61558-2-16、IEC / EN 60335-1に適合
AJCV100	100	90-264	12, 24, 48	4300	OVC III UL / IEC / EN 62368-1 認証済み IEC / EN 61558-1、IEC / EN 61558-2-16、IEC / EN 60335-1に適合
AJCV150	150	90-264	12, 24, 48	4300	OVC III UL / IEC / EN 62368-1 認証済み IEC / EN 61558-1、IEC / EN 61558-2-16、IEC / EN 60335-1に適合
AQF1000 (C)	1000	90-264	12, 24, 48	4300	OVC III UL / IEC / EN 62368-1 認証済み

システムのレジリエンスを強化するために適切なOVCレベルを選択してください

結論:
電力システム設計において適切な過電圧カテゴリ（OVC）を選択することは、機器の安全性にとって不可欠であるだけでなく、システムコストやエンジニアリングの複雑さにも直接的な影響を与えます。
ARCH エレクトロニクスは、高い信頼性、効率性、国際的に認証されたOVC準拠の電力ソリューションを提供することにコミットしており、要求の厳しい産業用途向けによりスマートで、よりレジリエントなシステムを構築するお手伝いをします。
さらに詳しく ARCH AC-DC電源ソリューション: 製品ページをご覧ください
お問い合わせ: sales@archcorp.com.tw