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).
| Категория | Уровень | Примеры по TI SLLA353 |
|---|---|---|
| I | сигнальный | особо защищённое оборудование или его части — плата внутри DVD-плеера |
| II | локальный | переносное оборудование с питанием от розетки — DVD-плеер |
| III | распределительный | стационарное оборудование — системы отопления, вентиляции и кондиционирования (HVAC), стиральные и сушильные машины |
| IV | первичное питание | оборудование 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 сети | DW-16 и DUW-16 | DBQ-16 |
|---|---|---|
| до 300 В ср. кв. | I–IV | I–III |
| до 600 В ср. кв. | I–IV | не указано |
| до 1000 В ср. кв. | I–III | не 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
- 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
- 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)
- 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?
Смотрите также
- Категория измерений CATCAT I–IV: от каких импульсов защищён прибор
- Основная и усиленная изоляцияКлассы изоляции: функциональная, основная, двойная, усиленная
- Степень загрязненияКлассы среды 1–4 по загрязнению и конденсату
- Напряжение изоляцииVISO, VIORM, VIOTM, пути утечки: как читать строки изоляции в даташите
- Гальваническая развязкаОптопары, цифровые изоляторы, изолированное питание и интерфейсы, VIORM, VISO, CMTI, путь утечки, разводка, примеры
- Ударный ток диодаНеповторяющийся импульс прямого тока: условия, значения, заряд конденсатора
- IEC 60664-1: координация изоляцииЗазоры, пути утечки, категории перенапряжения, загрязнение