CleanTech

Hier finden Sie Produkte, die speziell für die neuen Anforderungen aus dem Wandel der Energieversorgung und der Mobilität angepasst und entwickelt wurden. Das sind zum Beispiel Anwendungen wie das Prüfen von E-Auto-Ladestationen, der Wartung von E-Autos, der Stromerzeugung durch Solar und Wind oder Gleichspannungsnetze in Industrie und Energieversorgung.

Was hat es mit der Messkategorie CAT IV / 1000V auf sich?

Die Messkategorie gibt die zulässigen Anwendungsbereiche von Mess- und Prüfgeräten für elektrische Betriebsmittel und Anlagen (z. B. Spannungsprüfer, Multimeter, VDE-Prüfgeräte) für die Anwen- dung im Bereich von Niederspannungsnetzen an. Die Einstufung der Messkategorie wird durch die IEC 61010-2-030 (Sicherheitsbestimmungen für elektrische Mess-, Steuer-, Regel- und Laborgeräte Teil 2-030: Besondere Bestimmungen für Prüf- und Messstromkreise) festgelegt.

Die Messkategorien ähneln oder gleichen hinsichtlich der Werte den Überspannungskategorien.[1], basieren jedoch auf anderen Normen und beschreiben unterschiedliche Sachverhalte.

Die Messkategorie CAT II bis IV ist für die Sicherheit bei Messungen von besonderer Bedeutung, da niederohmige Stromkreise höhere Kurzschlussströme aufweisen und Überspannungen und Transienten aufgrund von Lastumschaltungen, Blitzeinschlägen oder Phasenfehlern vom Messgerät verkraftet werden müssen, ohne den Anwender durch elektrischen Schlag, Verbrennungen, mechanische Gefährdungen, Feuer, Funkenbildung, Lichtbögen oder ­Explosion­ zu­ gefährden.[2]­Durch­die­niedrige ­Impedanz­ des ­öffentichen Stromversorgungsnetzes sind an der Hauseinspeisung die Kurzschlussströme am größten. Innerhalb der Hausanlage werden die maximalen Kurzschlussströme durch die Reihenwiderstände der Anlage reduziert.

Technisch wird die Einhaltung der Kategorie u. a. durch Berührungssicherheit von Steckern und Buchsen, Isolation und stabiles­ flammhemmendes­ Gehäuse,­ ausreichende­ Luft-­ und­ Kriechstrecken, ausreichende Leitungsquerschnitte sowie insbesondere eine Schmelzsicherung mit hohem Abschaltvermögen (typischerweise 10 kA bei Nennspannung) erreicht.

Die­ Messkategorie­ wird ­auf­ den ­Messgeräten ­mit ­römischen ­Ziffern­ gekennzeichnet. Fehlt die Angabe, darf das Gerät nur für Messungen der Kategorie 1 (CAT I) benutzt werden.

Folgende Kategorien und Verwendungszwecke sind in der IEC 61010-2-030 definiert:[3]

Ohne Messkategorie Messungen an Stromkreisen, die keine direkte Verbindung zum Netz haben (Batteriebetrieb), z. B. Geräte der Schutzklasse 3 (Betrieb mit Schutzkleinspannung), batteriebetriebene Geräte, 12...24 V–PKW-Elektrik.
CAT II Messungen an Stromkreisen, die eine direkte Verbindung mittels Stecker mit dem Niederspannungsnetz haben, z. B. Haushaltsgeräte, tragbare Elektrogeräte.
CAT III Messungen innerhalb der Gebäudeinstallation (stationäre Verbraucher mit nicht steckbarem Anschluss, Verteileranschluss, fest eingebaute Geräte im Verteiler), z. B. Unterverteilung.
CAT IV Messungen an der Quelle der Niederspannungsinstallation (Zähler, Hauptanschluss, primärer Überstromschutz), z. B. Zähler, Niederspannungfreileitung, Hausanschlusskasten.

Quelle: https://de.wikipedia.org/wiki/Messkategorie, 15.12.2021

Legende
0 Messkreise ohne Messkategorie
CAT II Messkategorie II
CAT III Messkategorie III
CAT IV Messkategorie IV

Figure AA.1 - Beispiel zur Bestimmung der Positionen von Messkreisen.
Quelle: Norm 61010-2-030 als Beispiele für das CAT Rating, E-Autos fehlen hier noch.

Die Überspannungskategorien wurden 2020 mit der letzten Aktualisierung der Norm 61010-2-033 angepasst. Es gibt seitdem Kategorien oberhalb 1000 V. Die Bereiche 1000 V - 1500 V, 1500 V - 2000 V sowie 2000 V - 3000 V wurden neu hinzugefügt.

Tabelle K. 101 – Luftstrecken für Messstromkreise der Messkategorien III und IV

Arbeitsspannung (Nennspannung gegen Erde)
V
LUFTSTRECKEN mm
BASISISOLIERUNG UND ZUSÄTZLICHE ISOLIERUNG VERSTÄRKTE ISOLIERUNG
MESSKATEGORIE III MESSKATEGORIE IV MESSKATEGORIE III MESSKATEGORIE III
≤­ 300 3,0 5,5 6 10,4
>­ 300­ ≤­ 600 5,5 8 10,4 15
>­ 600­ ≤ 1.000 8 14 15 23,9
>­ 1.000­ ≤ 1.500 11 18 22 36
>­ 1.500­ ≤ 2.000 18 22 36 44
>­ 2.000­ ≤ 3.000 22 25 44 50

Tabelle 102 – Prüfspannungen zur Prüfung der Spannungsfestigkeit von fester Isolierung

Arbeitsspannung (Nennspannung gegen Erde)
V
TRANSIENTEN ÜBERSPANNUNG V
MESSKATEGORIE III MESSKATEGORIE IV
≤­ 300 4.000 6.000
>­ 300­ ≤­ 600 6.000 8.000
>­ 600­ ≤ 1.000 8.000 12.000
>­ 1.000­ ≤ 1.500 10.000 15.000
>­ 1.500­ ≤ 2.000 15.000 18.000
>­ 2.000­ ≤ 3.000 18.000 20.000
Werte über 1.000 V sind aus IEC TS 62993:2017, Tabelle 1.

Quelle: Norm IEC 61010-2-033 (Besondere Anforderungen an handgehaltene Multimeter und andere handgehaltene Messgeräte für den Haushalt und professionellen Gebrauch, geeignet zur Messung von Netzspannungen).

Die HDT Messgeräte der Schutzkategorie CAT IV/1000V sind so ausgelegt, dass in einer CAT IV Umgebung bis 1000V AC und DC gemessen werden.

Zum Beispiel die HDT Stromzangen 30020 und 30021 messen DC Spannung bis 1500V. Bis 1500V kann in einer CAT III Umgebung gemessen werden. Die Luft- und Kriechstrecken sowie die Impulsfestigkeitsanforderungen für CAT III/1500V sind in den beiden Normtabellen oben aufgeführt. Beide sind geringer als für CATIV/1000V.

Solaranlagen werden als CAT III Umgebung gesehen, die Schutzkategorie für E-Autos ist noch nicht festgelegt; wird aber wegen der Kurzschlussströme sehr wahrscheinlich bei CAT III liegen.