Характеристики и применение предохранительных конденсаторов

I. Характеристики сердечника (существенные отличия от обычных конденсаторов)

Характеристики безопасности конденсатор Они вращаются вокруг слова «безопасность»:

1. Безопасность режима отказа

Ключевая характеристика: Это важнейшая особенность предохранительных конденсаторов. Когда конденсатор выходит из строя из-за перенапряжения, перегрева или по другим причинам, он предназначен для работы в режим разомкнутой цепи , а не режим короткого замыкания .

Почему это важно?
Если конденсатор, подключенный между фазным и нейтральным проводами (конденсатор X) или между фазным/нейтральным проводом и землей (конденсатор Y), выйдет из строя из-за короткого замыкания, это может привести к поражению электрическим током, возгоранию или повреждению оборудования. Однако отказ разомкнутой цепи приводит только к потере его фильтрующей функции и не создает угрозы безопасности.

2. Использование металлизированного тонкопленочного диэлектрика.

Обычно используется полипропиленовая (МКП) или полиэфирная пленка. Эта среда имеет свойства самовосстановления : когда пленка частично разрушается, тепло, выделяемое в точке пробоя, вызывает испарение окружающего металлического покрытия, тем самым изолируя место повреждения, позволяя конденсатору частично восстановить свою функцию и оставаться в состоянии разомкнутой цепи вместо постоянного короткого замыкания.

3. Высокий стандарт устойчивости к давлению и ударопрочности.

• Высокое номинальное напряжение: Обычно доступны напряжения 250 В переменного тока, 275 В переменного тока, 310 В переменного тока, 440 В переменного тока и т. д.
• Устойчивость к высоким перенапряжениям: Он может выдерживать мгновенные импульсы высокого напряжения (например, удары молнии и коммутационные перенапряжения), значительно превышающие рабочее напряжение. Например, конденсатору Х1 может потребоваться выдерживать импульсное напряжение 4 кВ.
• Высокое сопротивление изоляции: Обеспечивает минимальный ток утечки, что особенно важно для конденсаторов типа Y.

4. Обязательная сертификация безопасности

Защитные конденсаторы должны получить сертификаты безопасности в стране или регионе, где они используются, например:

• Китай: CQC (компонент безопасности сертификации CCC)
• Северная Америка: UL (США), cUL (Канада)
• Европа: VDE (Германия), ENEC (общий европейский стандарт)

Сертификационный знак напечатан непосредственно на корпусе конденсатора, что является основой интуитивной идентификации при покупке.

II. Классификация и применение

Конденсаторы безопасности в основном подразделяются на X конденсаторы и Конденсаторы Y в зависимости от места их подключения и уровня защиты. .

III. Рекомендации по выбору и использованию

1. Определите тип в зависимости от местоположения приложения.

• Использование конденсатор X между L и N; используйте Y-конденсатор между L/PG или N/PG. Никогда не меняйте их местами и не заменяйте обычными конденсаторами.

2. Выберите уровень безопасности в соответствии со стандартами безопасности.

• Для оборудования со строгими требованиями к току утечки на землю (например, медицинские приборы и портативные устройства) Y1 должен быть выбран .
• Y2 рекомендуется для бытовой техники и IT-оборудования.
• Для сред с высоким входным напряжением и сильными грозовыми перенапряжениями (например, наружное оборудование) рассмотрите X1 ; для общего использования внутри помещений используйте X2 .

3. Сосредоточьтесь на ключевых параметрах

• Номинальное напряжение: Должно быть выше рабочего напряжения переменного тока цепи.
• Емкость: Обычные значения для конденсаторов X: 0,1 мкФ, 0,22 мкФ, 0,47 мкФ и т. д.; Конденсаторы Y имеют меньшую емкость (обычно ≤ несколько нФ) для контроля тока утечки.
• Сертификация безопасности: Подтвердите, присутствуют ли необходимые сертификационные знаки на целевом рынке.

4. Обратите внимание на рекомендации по использованию.

• X конденсаторы: Поскольку накопленный заряд после отключения питания может привести к поражению электрическим током, X конденсаторы with a capacitance greater than 0.1μF must be connected in parallel with a discharge resistor (обычно в диапазоне мегаомов), чтобы гарантировать снижение напряжения до безопасного значения в течение заданного времени (например, в течение 1 секунды).
• Y-конденсаторы : При подключении провода должны быть как можно короче и располагаться близко к клемме заземления фильтра, чтобы усилить эффект фильтрации высоких частот. Несколько конденсаторов Y должны быть заземлены в одной точке («чистая земля»).

Резюме

Защитные конденсаторы обеспечивают безопасность и соответствие ЭМС при проектировании источников питания. Их суть заключается в том, чтобы поставить на первое место безопасность пользователя как в случае сбоя, так и во время работы (фильтрации). Правильный выбор и использование конденсаторов X и Y необходимы для того, чтобы любое электронное устройство, подключенное к электросети, прошло сертификаты безопасности (такие как CCC, UL, CE) и тесты на электромагнитную совместимость. В процессе проектирования к ним следует относиться как к защитным устройствам, а не как к обычным фильтрующим компонентам.