Конденсаторы безопасности сначала: конденсаторы класса X и класса-Y
Узнайте о конденсаторах Class-X и Class-Y, где они используются, и почему они называются «безопасными» конденсаторами.
Специальный класс конденсаторов
Конденсаторы класса X и класса-Y представляют собой сертифицированные по безопасности конденсаторы, обычно разработанные и используемые в фильтрах линии переменного тока во многих приложениях электронных устройств. Эти предохранительные конденсаторы также известны под другими названиями, включая конденсаторы подавления электромагнитных помех и радиосигналов и предохранительные конденсаторы сетевого фильтра. (EMI обозначает электромагнитные помехи, а RFI - радиочастотные помехи, RFI - это просто высокочастотный EMI.)
Рисунок 1. Пример конденсатора класса-Y. Изображение от этого срыва
Конденсаторы класса X и класса-Y помогают минимизировать генерацию EMI / RFI и отрицательные эффекты, связанные с полученным EMI / RFI.
Чтобы эти конденсаторы выполняли свои задачи фильтрации электромагнитных помех / радиочастот, они напрямую подключены к входу переменного тока, то есть к линии переменного тока и к нейтрали переменного тока (см. Рис. 2 ниже). Из-за этого прямого подключения к переменному напряжению конденсаторы могут подвергаться перенапряжениям и / или перепадам напряжения - ударам молнии, скачкам напряжения. Таким образом, отказ конденсатора является очень реальной возможностью.
Когда конденсатор класса X, также называемый «поперечным конденсатором», конденсатор, расположенный между линией и нейтралью, терпит неудачу из-за события перенапряжения, он, скорее всего, не работает. Этот отказ, в свою очередь, приведет к открытию устройства защиты от перегрузки по току, такого как предохранитель или автоматический выключатель. Таким образом, конденсатор, проваливший таким образом, не будет вызывать опасности поражения электрическим током.
Если конденсатор класса-Y, также известный как «конденсатор линии к земле» или «байпасный конденсатор линии», - конденсатор, расположенный между линией и землей, не работает коротко, это может привести к фатальному поражению электрическим током из-за потери заземление. Защитные конденсаторы класса-Y предназначены для отказа. Сбой приведет к тому, что ваше электронное устройство будет подвергаться помехам и помехам, которые конденсатор обычно отфильтровывает, но, по крайней мере, не будет опасности смертельного удара электрическим током.
Рисунок 2. Размещение предохранительных конденсаторов класса X (C X) и класса-Y (C Y). Изображение адаптировано из Kemet (PDF)
Рейтинг конденсаторов класса X и класса-Y
Конденсаторы класса X и класса-Y классифицируются в соответствии с:
- их пиковое напряжение / номинальное напряжение и
- пиковое импульсное напряжение, которое они могут безопасно выдерживать.
В таблицах 1 и 2 ниже приведены подклассы конденсаторов класса X и класса-Y.
Таблица 1. Оценки подкласса класса X *
Таблица 2. Оценки подкласса класса Y *
* Согласно следующим международным стандартам, согласно Kemet (PDF):
- UL 1414: американский стандарт для сквозных приложений.
- UL 1283: американский стандарт для электромагнитных интерференционных фильтров.
- CAN / CSA C22.2 № 1: сквозные приложения
- CAN / CSA 384-14: сквозные приложения
Приложения для конденсаторов класса X и класса-Y
Подклассы X2 и Y2 являются наиболее часто используемыми сертифицированными по безопасности конденсаторами. В зависимости от вашего собственного приложения и требований, они, вероятно, те, которые вы захотите использовать. Это предполагается, потому что предохранительные конденсаторы X2 и Y2 используются в обычных приборах, которые работают от обычных домашних стендов. Чтобы быть ясным, вы должны выбрать конденсаторы класса X и Class-Y в соответствии с назначением и требованиями вашего дизайна.
В то время как крышки X2 и Y2 подходят для бытовых применений, предохранительные конденсаторы X1 и Y1 используются в промышленных условиях. В качестве примера, защитный конденсатор подкласса X1 будет использоваться для промышленного освещения балласта, который подключен к трехфазной линии.
Конечно, вы всегда можете использовать подклассы X1 и Y1 в непромышленных приложениях, но вы будете тратить больше денег, а большие размеры могут оказаться неудобными.
Вы можете спросить, являются ли взаимозаменяемые предохранительные конденсаторы X2 и Y2 «// www.vishay.com/docs/28535/vy2series.pdf» target = "_ blank"> Vishay (PDF) предлагает VY2 Class X1 (440 VAC) / Class Y2 (300 В переменного тока). См. Рисунок 3 ниже.
Рисунок 3. Конденсатор класса X1 / Y2, предлагаемый Vishay (PDF)
Маркировка маркировки безопасности
Все сертифицированные по безопасности конденсаторы должны иметь надлежащую маркировку / символы логотипа на их корпусе. См. Рисунок 4 ниже для примера и см. Рисунок 5 для определения / описания этих логотипов:
Рисунок 4. Защитный конденсатор с надлежащей маркировкой логотипа. Предоставлено DXM Technology
Рисунок 5. Маркировка и определения безопасности. Удостоверьтесь, что вы запомнили это, потому что позже будет тест. Предоставлено DXM Technology
В итоге
Поскольку конденсаторы Class-X и Class-Y должны быть подключены непосредственно к линиям переменного тока (линия-нейтраль или линия-земля), чтобы они могли выполнять свои функции фильтрации EMI и RFI, они должны быть оценены и сертифицированы как " предохранительные конденсаторы ".
Оба конденсатора класса X и класса-Y имеют подклассы: подкласс X1, X2 и X3 и подкласс Y1, Y2, Y3 и Y4. Подклассы X2 и Y2 являются наиболее распространенным типом подкласса для приложений, использующих 120VAC (США) или 220 / 240VAC (Европа). Также доступны комбинированные конденсаторы X / Y, поэтому вы также можете использовать один из них.
Какой бы предохранительный конденсатор вы не выбрали, убедитесь, что он имеет все необходимые маркировки логотипа безопасности.