Перейти к содержанию

Категория перенапряжения (IEC 60664)

Импульсные перенапряжения в сети тем сильнее, чем ближе прибор к вводу питания. Поэтому изоляцию выбирают не только по рабочему напряжению, но и по категории перенапряжения — месту установки оборудования. В даташите изолятора она стоит в таблице изоляции.

Обновлено Редакция GAW

Категория перенапряжения (overvoltage category) — класс, который описывает, какие переходные перенапряжения бывают в месте установки оборудования. IEC 60664 определяет четыре уровня; чем ниже категория, тем меньшие импульсы ей достаются (TI SLLA353, разд. 1.3).

КатегорияУровеньПримеры по TI SLLA353
Iсигнальныйособо защищённое оборудование или его части — плата внутри DVD-плеера
IIлокальныйпереносное оборудование с питанием от розетки — DVD-плеер
IIIраспределительныйстационарное оборудование — системы отопления, вентиляции и кондиционирования (HVAC), стиральные и сушильные машины
IVпервичное питаниеоборудование у начала установки — воздушные линии, кабельные системы

Строка в даташите изолятора

В таблице изоляции изоляторы указывают, для каких категорий подходит корпус при данном напряжении сети. У цифрового изолятора ISO7741 (SLLSEP4K, табл. 5.6):

Номинальное напряжение сетиDW-16 и DUW-16DBQ-16
до 300 В ср. кв.I–IVI–III
до 600 В ср. кв.I–IVне указано
до 1000 В ср. кв.I–IIIне указано

Видно, что маленький корпус DBQ-16 с путём утечки 3,7 мм годится только для сетей до 300 В и без категории IV, а широкий SOIC-16 с путём утечки больше 8 мм закрывает почти все случаи. Чем выше категория и напряжение сети, тем больше требуемая импульсная стойкость изоляции и расстояния (наш вывод из таблицы).

Как связано с импульсными строками

Категория определяет, какой импульс должна выдержать изоляция. TI приводит пример: для оборудования, подключённого прямо к сети (категория III), при 600 В ср. кв. стандарт на приводы IEC 61800-5-1 требует импульсной стойкости не меньше 8000 В для усиленной изоляции (SLYY063). Сравнить требование с компонентом можно по импульсным строкам VIMP и VIOSM в даташите — их разбирает термин «Напряжение изоляции».

Не путать

С категорией измерений CAT, которую пишут на мультиметрах: она тоже описывает импульсы в сети по месту подключения, но по стандарту на измерительные приборы IEC 61010-1 и маркируется на приборе. Категория перенапряжения по IEC 60664 используется при проектировании изоляции оборудования вместе со степенью загрязнения. Полный разбор строк изоляции — в статье «Гальваническая развязка».

Частые вопросы

Чем категория перенапряжения отличается от категории измерений CAT?

Обе описывают импульсы в сети по месту подключения, но относятся к разным нормам. Категория перенапряжения по IEC 60664 используется при выборе изоляции оборудования и компонентов, например изоляторов (TI SLLA353; ISO7741, табл. 5.6). Категория измерений CAT по IEC 61010-1 маркируется на измерительных приборах и показывает, где ими безопасно измерять.

Что значит «I–IV» в строке изолятора?

Что корпус изолятора по расстояниям и изоляции подходит для оборудования этих категорий при указанном напряжении сети. У ISO7741 в корпусе DW-16 при сети до 600 В ср. кв. — категории I–IV, а до 1000 В — только I–III; маленький DBQ-16 при сети до 300 В годится для I–III (SLLSEP4K, табл. 5.6).

К какой категории относится обычный бытовой прибор?

По примерам TI переносное оборудование, которое питается от розетки, — категория II, стационарное оборудование вроде систем отопления, вентиляции и кондиционирования (HVAC) и стиральных машин — III, а особо защищённое оборудование или его части, например плата внутри DVD-плеера, — I (SLLA353, разд. 1.3). Окончательно категорию задаёт стандарт на изделие.

Источники

  1. Texas Instruments. Isolation Glossary (SLLA353A, October 2014, revised September 2017) — разд. 1.3: категории перенапряжения задают условия переходных перенапряжений, четыре уровня по IEC 60664: I — сигнальный (особо защищённое оборудование или его части, например плата внутри DVD-плеера), II — локальный (переносное оборудование с питанием от розетки, например DVD-плеер), III — распределительный (стационарное оборудование: HVAC — отопление, вентиляция и кондиционирование, стиральные и сушильные машины), IV — первичное питание (у начала установки: воздушные линии, кабельные системы); нижняя категория подвергается меньшим импульсам
  2. Texas Instruments. ISO774x Reinforced and Basic Quad-Channel Digital Isolators (SLLSEP4K, revised August 2026) — табл. 5.6, категория перенапряжения по IEC 60664-1: при номинальном напряжении сети до 300 В ср. кв. — I–IV (DW-16, DUW-16) и I–III (DBQ-16); до 600 В — I–IV (DW-16, DUW-16), для DBQ-16 не указано; до 1000 В — I–III (DW-16, DUW-16)
  3. Texas Instruments. High-voltage reinforced isolation: definitions and test methodologies (SLYY063, white paper) — пример: для оборудования, подключённого непосредственно к сети (категория III), при 600 В ср. кв. IEC 61800-5-1 требует импульсной стойкости не меньше 8000 В для усиленной изоляции

Нашли ошибку?