数字万用表面板上CAT标志的含义

数字万用表面板上CAT标志的含义
2012/8/3 11:58:42
数字万用表面板上一般都标有诸如CATⅡ600V、CATⅢ1000V/CATⅣ600V这样的字样,它有何意,又意味着什么呢? IEC(国际电工委员会)是制订电子电工仪器仪表国际安全标准的最具权威性的国际电工标准化机构之一。

参照IEC的
“IEC61010-1:2001,测量、控制和实验室用设备安全通用要求”,一般把电气工作人员工作的区域(或电子电气测量仪器的使用场所)分为四个类别:CATⅠ,
CATⅡ,CATⅢ和CATⅣ,我们称之为CAT等级,它严格规定了电气工作人员在不同类别的电气环境中可能遇到的电气设备类型,以及在这样的区域中工作所使用的电子电气测量仪器必须要遵循的安全标准。

换句话说,CAT等级就是电子电气测量仪器使用场所的安全等级规定,它描述了测量仪器在所测量的电路中可执行的测量,划定了测量仪器所属的最高的“安全区域”,如图所示。

CAT等级又称为测量类别、测量种类、过电压种类、过压等级或设备类型等,其中CAT是category的缩写,是种类、类别、范围、等级之意,而罗马数字Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ或Ⅳ是级别数。

通常CAT等级标注在数字万用表面板上,标注的方法是在数字万用表的额定电压值(耐压值)旁边加上CAT@,@代表罗马数字Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ或Ⅳ。

上面两图中CAT等级说明如下:
CATⅠ:测量类别Ⅰ,是指需要将瞬间过电压限制到特定水平的设备(含保护电路)。

即仪表的设计适用于非直接连接到电源的测量,例如:经由电源变压器连接插座的次级电气回路,一般指电子设备的内部电路。

CATⅡ:测量类别Ⅱ,是指由固定装置提供电源的耗能设备(用电设备)。

即仪表的设计适用于对直接连接到低压装置的电路进行测量,例如:通过电源线连接插座的一次电气回路,包括家用电器、个人计算机、手提工具和类似负荷等。

CATⅢ:测量类别Ⅲ,是指配电线路和最后分支线路的设备。

即仪表的设计能够测量直接从配电盘获取电力的设备的一次回路和从配电盘到插座的回路,例如:固定安装的配电盘、断路器,包括电缆、母线、分线盒、开关、插座的布线系统,大型建筑的防雷设施,以及应用于工业的设备和永久接至固定装置的固定安装的电动机等一些其他设备。

CATⅣ:测量类别Ⅳ,是指电源处(设备装置的起点)的设备。

即仪表的设计能够测量使用接人线的电力设备和一次过电流保护装置(配电盘)的回路,例如:电气计量仪表(电能表)、一次过电流保护设备、波纹控制设备等。

不同级别的测量电路具有高低不同的瞬间电压应力,CAT后面的@数值越大表示电气环境的过渡性电压冲力越大,标有CATⅣ的万用表比标有CATⅢ的万用表可抗更高的冲力,标有CATⅢ的万用表比标有CATⅡ的万用表可抗更高的冲力,同理,标有CATⅡ的万用表比标有CATⅠ的万用表可抗更高的冲力,即CAT等级是向下单向兼容的。

也就是说,一块CATⅣ的万用表可在CATⅠ、CATⅡ和CATⅢ的环境下使用,但是一块CATⅠ的万用表在CATⅡ、CATⅢ、CATⅣ的环境下使用就不保证安全了,万用表可能发生爆炸、燃烧威胁到你的安全。

在CAT@旁边的电压值是指万用表在相应的测量环境中能够进行测量的最大连续工作电压(即能够承受电压冲击的上限),称之为万用表的额定电压值或耐压等级。

下图是标有600VCATⅡ/300VCATⅢ字样的日本共立KyoritsuKEW1011型数字万用表,这表明该表可用于测量类别Ⅱ600V、测量类别Ⅲ300V的电气测量环境,这也是该表所属的最高的“安全区域”。

具体来讲,就是该数字万用表可在CATⅠ、Ⅱ和Ⅲ三个区域中使用,在这三个区域中如果表受到最高300V的电压冲击,该表不会对人体安全产生威胁,在CATⅠ和Ⅱ区域中如果表受到最高600V的电压冲击,该表也不会对人体安全产生威胁;但是这款表若用在CATⅣ区域中(即使电压不高于300V),或在CATⅢ区域中使用;但受到高于300V电压冲击,以及在CATI和Ⅱ区域中使用,受到高于600V电压冲击时,就不能保证同样的安全了。

再如大多数三相ASD(调速马达驱动器)装置使用480V或600V 配电系统提供电源,属于CATⅢ类测量环境,在使用数字万用表对这类高能系统进行测量时,应确保数字万用表至少满足CATⅢ600V(如美国福禄克Fluke18B型数字万用表、日本共立KyoritsuKEW1011C型数字万用表、中国漳州威华WHDZVC9808型数字万用表等)的要求,最好满足CATⅣ600V/CATⅢ1000V(如美国安捷伦AgilentU1252B型数字万用表、日本共立KyoritsuKEW1061型数字万用表、中国深圳优利德UNI-TUT61B型数字万用表等)的要求,这样可确保操作人员的人身安全。

数字万用表上所标注的CAT等级和耐压等级越高越好。

总之,数字万用表面板上的CAT等级和耐压等级意味着是对客户人身安全的承诺!
因此,在使用数字万用表时,要了解并熟悉你的电气工作环境所属的CAT安全等级和耐压等级,并选用与其CAT等级和耐压等级对应的数字万用表。