如何選對OVC等級來因應不同工業應用
OVC III vs OVC IV:如何選對等級來因應不同工業應用
在現代工業電源系統設計中,過電壓類別(Overvoltage Category, OVC)的選擇至關重要。隨著工業4.0的興起和自動化設備的普及,越來越多的應用需要更高等級的過電壓保護。本文將深入探討OVC III和OVC IV的差異,幫助工程師選擇適合的電源等級。
☑ 什麼是過電壓類別(OVC)?
OVC 是 Overvoltage Category(過電壓類別) 的縮寫,是一項來自 IEC 60664-1 標準 的安全分類,用來定義設備在其安裝環境中能承受的瞬間過電壓能力(例如雷擊、突波干擾)。等級越高,代表設備越接近電源源頭,所面對的電氣風險越高。
OVC分類標準
根據IEC 60664-1標準,過電壓類別分為四個等級:
- OVC I:僅限受控環境下的電子電路,無法直接連接電網。
- OVC II:典型為家電、工具類產品,透過插座供電。
- OVC III:適用於固定安裝並直接連接配電系統的工業設備。
- OVC IV:位於供電源頭的設備,如電表、過流保護裝置,需承受最高瞬間電壓。
☑ 為什麼 OVC 等級對突波耐壓這麼重要?
IEC 60664-1 規定了每一 OVC 等級在不同電壓下的額定耐受突波電壓(Rated Impulse Voltage)。這些規範不僅關係到設備的安全性與可靠性,更影響其能否通過 CB、UL 等國際安規認證。
☑ 各 OVC 等級對應的額定耐受突波電壓(單位:V)
交流或直流額定電壓(對中性線)上限值(V) | 額定耐受突波電壓(V) | |||
過電壓等級(OVC) | ||||
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 |
在選型過程中,請務必考慮設備的實際安裝環境與 OVC 等級需求,才能確保整體系統的安全性、耐用性與符合法規。
☑ OVC II vs. OVC III vs. OVC IV:設計要求差異一次看懂
當電源模組需應用於更高等級的 OVC(過電壓等級)場景時,不只是標籤上的升級,更代表著內部設計上要符合更嚴苛的安規與絕緣標準。
以下是 OVC II、III、IV 在設計與測試上的主要差異:
設計參數 | OVC II | OVC III | OVC IV |
最小爬電距離 (Clearance, 300V AC 應用) | 1.5–3.0 mm | 3.3–5.5 mm | 5.5–8.0 mm(以上) |
耐壓測試條件 (RI) | 2.5-4.0kV | 4.0-6.0kV | 6.0–8.0kV |
X/Y 電容要求 | X2、1×Y1 或 2×Y2 | X1、2×Y1 | X1、2×Y1 |
設計關鍵解析:
爬電距離增加:
高 OVC 等級需更長的絕緣距離,代表 PCB layout 空間必須更大、更嚴謹,且在潮濕環境下仍可避免放電。
耐壓與突波等級提升:
為了通過更高的高壓測試與瞬間突波試驗,電源模組需採用更高耐壓等級的變壓器、隔離材料與電容元件。
安規元件升級:
從 X2 → X1,Y 電容從單顆 → 雙顆 Y1,是對抗高能干擾的基本要求。
☑ 工業應用建議:選擇 OVC III 或 OVC IV?
建議選擇OVC III 的場景:
- 工業自動化設備、PLC、機器人控制器
- 建築控制(HVAC、照明系統)
- 固定安裝並直接連接配電箱之設備
建議選擇 OVC IV 的場景:
- 配電盤入口設備、電力計量裝置(電表)
- 關鍵基礎設施、醫療或電信主系統
- 接近電網源頭的戶外設備
☑ 高海拔應用注意事項
多數 OVC III 電源模組在海拔 2000 公尺以上時需降級為 OVC II,因為高海拔空氣稀薄會降低絕緣強度,必須相應調整設計或使用條件。
☑ 成本與系統優化分析
OVC III 電源模組
可免除使用隔離變壓器,簡化系統設計並降低成本。
OVC II + 外部變壓器方案
雖然可達到保護效果,但體積大、成本高。
☑ ARCH 翊嘉電子產品線:多款支援 OVC III / OVC IV 的選擇
翊嘉電子為您提供一系列符合 OVC III 與 OVC IV 等級的高效能電源產品,功率範圍涵蓋 20W 至 1000W,並提供多樣化封裝選擇,包括 PCB 安裝型封裝模組與金屬外殼型開關電源,滿足各種工業與能源應用需求。
☑ 結語:選對 OVC,強化您的系統韌性
在電源設計中選擇合適的 OVC 等級,不僅攸關設備安全,也直接影響系統成本與工程複雜度。翊嘉電子致力於提供高可靠、高效率、符合國際標準的 OVC 電源解決方案,協助您打造更智慧、更穩定的應用系統。
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