Categorias de sobretensão

Os sistemas e cargas de distribuição elétrica estão se tornando cada vez mais complexos. Isso também resulta na probabilidade de aumento da sobretensão transitória. Módulos eletrônicos de potência em particular (por exemplo, conversores de frequência, ângulo de fase e controle de borda posterior, interruptores de energia controlados por PWM) geram picos de tensão temporários em conjunto com cargas indutivas, que podem ser significativamente maiores do que a respectiva tensão nominal. Para garantir a segurança do usuário, quatro categorias de sobretensão (CAT I a CAT IV) são definidas na DIN VDE 0110 / EN 60664.

A categoria de medição indica as faixas de aplicação permissíveis de dispositivos de medição e teste para equipamentos e sistemas operacionais elétricos (por exemplo, testadores de tensão, multímetros, dispositivos de teste VDE) para aplicação em áreas de rede de baixa tensão.

Categorias definidas e objetivos de aplicação em IEC 61010-1

As seguintes categorias e finalidades de aplicação são definidas na IEC 61010-1

CAT I
Medições em circuitos de corrente que não têm conexão direta com a rede elétrica (operação com bateria), por exemplo, dispositivos na classe de proteção 3 (operação com baixa tensão de proteção), dispositivos operados com bateria, eletricidade do carro

CAT II
Medições em circuitos de corrente que têm uma conexão direta por meio de um plugue com a rede de baixa tensão, por exemplo, eletrodomésticos, aparelhos elétricos portáteis

CAT III
Medições dentro da instalação predial (cargas estáticas com conexão fixa direta, conexão de distribuição, aparelhos de instalação fixa no sistema de distribuição), por exemplo, subdistribuição.

A categoria é particularmente significativa para a segurança durante as medições, porque os circuitos de corrente de baixa resistência exibem correntes de curto-circuito mais altas e / ou o dispositivo de medição também é necessário para suportar perturbações na forma de comutação de carga e outras sobretensões transitórias, sem o usuário ser ameaçado por choques elétricos, incêndio, formação de faíscas ou explosões. Devido à baixa impedância da rede pública, as correntes de curto-circuito são maiores na alimentação da casa. Dentro de casa, as correntes máximas de curto-circuito são reduzidas por meio das impedâncias em série do sistema. Tecnicamente, a conformidade com a categoria é garantida, por exemplo, através da proteção de contato de plugues e tomadas, isolamento, folga suficiente e distâncias de fuga, alívio de tensão e proteção de torção de cabos.

Na prática:

Nossa experiência e compreensão mostram que muitos usuários não estão suficientemente familiarizados com este assunto. Em algumas aplicações, o assunto das categorias de sobretensão pode resultar na necessidade de mudar de um UMG 604 com 300 V CAT-III para um UMG 508 com a categoria de sobretensão 600 V CATIII, ou seja, em vez de um surto de tensão de medição de 4.000 V, um O pico de tensão de medição 50% maior de 6.000 V foi atingido! No entanto, também pode resultar no deslocamento do ponto de medição. Isso significa segurança adicional para o homem e a máquina!

A combinação da categoria CAT e do nível de tensão definido fornece o surto de tensão de medição.