Помехоподавляющие конденсаторы класса X2 от JB Capacitors
На склад Компэл поступили металлизированные полипропиленовые плёночные конденсаторы серии JFV компании JB Capacitors. Конденсаторы данной серии используются в цепях переменного тока и предназначены для подавления электромагнитных помех, возникающих в сети в процессе работы импульсных источников питания, сварочного оборудования, мощных генераторов, различных электромашин, силовых коммутационных ключей, мощных реле и других промышленных электротехнических устройств. Серия JFV – это конденсаторы класса защиты X2. Конденсаторы данного типа подключаются между фазами (line-to-line) и служат для подавления симметричной помехи (синфазная составляющая).
Применение конденсаторов серии JFV
Класс X2 выдерживает пиковые напряжения до 2.5 кВ, которые могут быть вызваны молнией или коммутационными процессами в соседнем оборудовании и в самом устройстве, где используется конденсатор и применяются в приложениях, где неисправность конденсатора не приведет к опасному удару электрическим током.
Помехоподавляющие конденсаторы класса X2 от TDK
Компания TDK выпускает конденсаторы серий B32921…B32928 -это конденсаторы защиты класса X2. Конденсаторы данного типа подключаются между фазами (line-to-line) и служат для подавления симметричной помехи (синфазная составляющая).
Серии B32921…B32928 рассчитаны для рабочих напряжений до 305 В переменного тока имеют диапазон номинальных ёмкостей от 0.01 мкФ до 30 мкФ, расстояние между выводами от 10 мм до 52.5 мм и диапазон рабочих температур от -40°С до +110°С. Кроме того, эти конденсаторы с полипропиленовым диэлектриком (MKP) демонстрируют отличные самовосстанавливающиеся свойства даже в случаях перенапряжения.
Конденсаторы данной серии используются в цепях переменного тока и предназначены для подавления электромагнитных помех, возникающих в сети в процессе работы импульсных источников питания, сварочного оборудования, мощных генераторов, различных электромашин, силовых коммутационных ключей, мощных реле и других промышленных электротехнических устройств.
К конденсаторам данного класса предъявляются повышенные требования – они должны выдерживать максимально допустимые в сети электропитания всплески, не загораться при выходе из строя и не поддерживать горение. Класс X2 выдерживает пиковые напряжения до 2.5 кВ, которые могут быть вызваны молнией или коммутационными процессами в соседнем оборудовании и в самом устройстве, где используется конденсатор и применяются в приложениях, где неисправность конденсатора не приведет к опасному удару электрическим током.
Зачем нужен конденсатор х2
В сетевых фильтрах часто используют хитрые конденсаторы с непонятными многим надписями — X1, Y2 итп. Это — помехоподавляющие конденсаторы. Разобраться в том, зачем они нужны и чем отличаются от «просто конденсаторов» поможет эта статья. 
Помех в сети всегда хватало — сначала они появлялись от щеточных двигателей, а теперь их в промышленных масштабах производят импульсные блоки питания. То, что помехи — это плохо, лишний раз распинаться не стоит. Сетевое напряжения в крайних случаях выглядит как-то вот так: 
Видно, что это сильно отличается от синусоиды, которая там должна быть. Для того, чтобы избавиться от помех, нужно сформировать беспрепятственный путь, по которому ток помехи может вернутся к источнику. Обычно такой путь, по закону Мерфи, лежит через самое чувствительное оборудование.
Наша задача сделать так, чтобы помехам не «захотелось» залазить в «нежные места» наших схем, но дать току помех течь туда, куда он «хотел» течь (в нейтраль, к примеру). С другой стороны, можно не доводить сеть до плачевного состояния, не выпуская помехи за пределы устройства.
Для того, чтобы уменьшить помехи, применяют фильтры. Тип фильтра и даже его расположение зависит от конкретного случая. К примеру, если помехи создаются одним источником (двигателем, например), то лучше всего поместить фильтр поближе к этому источнику – замкнуть ток помехи (как на рисунке выше).
Если помехи создаются распределенной схемой в металлическом корпусе (компьютерный блок питания), то фильтр лучше поместить как можно ближе к сетевому шнуру – замкнуть ток помехи внутри корпуса и соединить корпус с самым “чистым” местом схемы, чтобы он сам не излучал.
На рисунке – типичная схема фильтра компьютерного блока питания. Красным показан путь излучаемой помехи, а зеленым – помехи, передающейся по проводам.
Помеха имеет две составляющих – синфазную и противофазную.
Противофазная составляющая помехи — это напряжение помехи между фазой и нейтралью. Для ее подавления используются конденсаторы типа X. Само название X происходит от английского “across-the-line”, буква X похожа на крест (“cross”). На рисунке выше, это конденсатор – C1.
К этим конденсаторам предъявляются такие требования – они должны выдерживать максимально допустимые в сети всплески, не загораться при выходе из строя и не поддерживать горение.
Сейчас используются два основных подкласса X-конденсаторов – X1 и X2.
Емкость X конденсаторов варьируется от 0.1мкФ до 1мкФ. Какую емкость нужно выбрать для данного конкретного прибора можно выяснить только с осциллографом.
Синфазная составляющая помехи — это напряжение помехи между обоими сетевыми проводами и корпусом устройства. Понять, что это такое и зачем нужно немного сложнее.
Рассмотрим типичный импульсный источник питания. Между первичной и вторичной обмоткой трансформатора T1 всегда есть паразитная емкость (нарисована зелененьким). Представим, что конденсатора C7 пока нет. Высокочастотные пульсации беспрепятственно проникают со стока транзистора (самое шумное место схемы!) на вторичную обмотку через зелененькую емкость. Таким образом, на всей выходной части блока питания присутствуют пульсации (с частотой блока питания) относительно заземления и обоих сетевых проводов. Напряжение эти пульсаций может доходить до тысяч вольт. Наш мега-чувствительный прибор будет излучать эти пульсации в эфир, а излучать помехи – это тоже самое, что ловить помехи только с обратным знаком. Прибору будет плохо.
Теперь добавим конденсатор C7. Ток помехи, который просочился через зеленый конденсатор теперь может вернуться туда, откуда взялся по более короткому и менее сложному пути, чем в предыдущем случае и в наш мега-чувствительный прибор ему больше течь не хочется!
Заметьте, что конденсатор C7 теперь связывает сеть с выходом блока питания! Но ведь это-же опасно! Человек, который дотронется одновременно к выходу такого блока питания (к корпусу устройства) и к заземлению (к батареи отопления, к примеру), получит заметный, но не страшный удар. А что будет, если конденсатор C7 сломается? Правильно, выход блока питания станет “электрическим стулом”. Именно поэтому и сделали конденсаторы типа Y – они предназначены для работы в тех местах, где выход их из строя угрожает жизни людей.
Русские Блоги
Отличие предохранительных конденсаторов от обычных конденсаторов
Конденсатор безопасности
Разряд предохранительных конденсаторов отличается от разряда обычных конденсаторов. Заряд обычных конденсаторов сохраняется в течение длительного времени после отключения внешнего источника питания. Если вы дотронетесь до него руками, он будет заряжен, в то время как предохранительные конденсаторы не имеют этой проблемы. На входе источника питания переменного тока обычно необходимы 3 предохранительных конденсатора для подавления кондуктивных помех EMI.
Классификация
Конденсаторы безопасности делятся на x-типа и y-типа. Вход питания переменного тока разделен на 3 клеммы: провод под напряжением L / нулевой провод N / заземляющий провод G, (L = линия, N = нейтраль, G = земля). Между «LN», то есть между «проводом под напряжением и нулевым проводом», находится емкость X; между «LG / NG», то есть между «проводом под напряжением и проводом заземления или нейтральным проводом и землей» — Y емкость. Подключение конденсатора между токоведущим проводом и нулевым проводом похоже на «X», а подключение конденсатора между токоведущим проводом и заземляющим проводом — как «Y». Они не разделены никаким материалом.
Конденсатор X: поскольку положение подключения этого конденсатора также имеет решающее значение, он также должен соответствовать соответствующим стандартам безопасности. Конденсатор X также является одним из предохранительных конденсаторов. В соответствии с фактическими потребностями, емкость конденсатора X может быть больше, чем емкость конденсатора Y, но в это время необходимо параллельно подключить предохранительный резистор на обоих концах конденсатора X, чтобы предотвратить включение и отключение линии питания из-за процесса зарядки и разрядки конденсатора. Заставьте вилку шнура питания жить в течение длительного времени. Стандарт безопасности предусматривает, что при отключении шнура питания работающей машины в течение двух секунд напряжение (или потенциал земли) на обоих концах вилки шнура питания должно быть менее 30% от первоначального номинального рабочего напряжения.
Как один из предохранительных конденсаторов, конденсатор X также должен быть сертифицирован агентством по контролю за безопасностью. Конденсаторы X обычно имеют маркировку сертификатов безопасности и выдерживают напряжение AC250V или AC275V, но их реальное выдерживаемое напряжение постоянного тока достигает 2000V или более. При их использовании не используйте обычные конденсаторы, такие как номинальное выдерживаемое напряжение AC250V или DC400V. Обычно X-конденсаторы представляют собой конденсаторы из полиэфирной пленки с относительно большим током пульсаций. Этот тип конденсатора имеет большой объем, но он допускает большой ток для мгновенной зарядки и разрядки, а его внутреннее сопротивление, соответственно, мало.
Конденсаторы типа Y: положение подключения этих двух конденсаторов типа Y имеет решающее значение и должно соответствовать соответствующим стандартам безопасности, чтобы предотвратить утечку электронного оборудования или электризацию корпуса, что может поставить под угрозу безопасность людей и жизнь. Все они являются предохранительными конденсаторами, поэтому значение емкости не должно быть слишком большим, а выдерживаемое напряжение должно быть выше. В нормальных условиях машина, работающая в субтропической зоне, требует, чтобы ток утечки на землю не превышал 0,7 мА; для машины с умеренным климатом ток утечки на землю не должен превышать 0,35 мА. Следовательно, общая емкость Y-конденсаторов обычно не может превышать 4700 пФ (472). Емкость Y-конденсатора должна быть ограничена, чтобы достичь цели управления током утечки, протекающим через него под действием номинальной частоты и номинального напряжения, а также влияния на характеристики ЭМС системы. GJB151 оговаривает, что емкость Y-конденсатора не должна превышать 0,1 мкФ.
В дополнение к соответствующему выдерживаемому напряжению сети, конденсаторы Y также должны иметь достаточный запас прочности с точки зрения электрических и механических свойств, чтобы избежать пробоя и короткого замыкания в чрезвычайно суровых условиях окружающей среды. Защита личной безопасности имеет большое значение. В частности, указывается, что Y-конденсатор как конденсатор безопасности должен быть сертифицирован агентством по контролю безопасности. Конденсаторы типа Y в большинстве своем имеют оранжевый или синий цвет и обычно имеют знаки сертификации безопасности (например, UL, CSA и т. Д.) И выдерживают напряжение AC250V или AC275V. Однако его истинное выдерживаемое напряжение постоянного тока превышает 5000 В. Следует подчеркнуть, что Y-конденсаторы не следует заменять обычными конденсаторами, такими как номинальное выдерживаемое напряжение AC250V или DC400V.
Отличие предохранительных конденсаторов от обычных конденсаторов
В последнее время я обратил внимание на предохранительные конденсаторы, я искал много информации в Интернете, и они в основном один и тот же абзац.
Кто-нибудь лучше знает о предохранительных конденсаторах? пожалуйста, научите меня:
1. Какие испытания проводят конденсаторы безопасности перед отправкой с завода? В чем разница с обычными конденсаторами?
2. Каков режим отказа предохранительных конденсаторов? Почему предохранительный конденсатор не вызывает поражения электрическим током и не угрожает личной безопасности?
Конденсаторы безопасности нуждаются в большом количестве испытаний и проверок. Основное отличие заключается в том, что внешняя оболочка представляет собой пластиковую оболочку. Существуют материалы ABS и TPB. Эффект огнестойкости может быть лучше. С точки зрения материала, нет никакой разницы!
Есть еще один момент: для подавления помех в основном используются предохранительные конденсаторы, и они делятся на типы X и Y.
Для подавления дифференциальных помех используются конденсаторы X. Обычно они подключаются между L и N и делятся на четыре уровня. Выдерживаемое напряжение каждого сорта разное. При выходе из строя он не причинит вреда человеческому организму.
Конденсаторы типа Y обычно подключаются к клеммам L и G для подавления синфазных помех, а также делятся на четыре уровня. Как правило, будет ток утечки. При выборе схемы обычно используются более дешевые керамические конденсаторы, недостатком является большой ток утечки.
Стоимость выше, если в качестве Y-конденсатора используется металлизированная пленка, а преимущество состоит в том, что ток утечки меньше, чем у керамического конденсатора.
В таких случаях используется защитный конденсатор, то есть после выхода конденсатора из строя он не вызовет поражения электрическим током и не поставит под угрозу личную безопасность. Уровень безопасности предохранительного конденсатора Допустимое пиковое импульсное напряжение в приложении Уровень перенапряжения (IEC664) X1》 2,5 кВ ≤4,0 кВ Ⅲ X2 ≤2,5 кВ Ⅱ X3 ≤1,2 кВ ——
Конденсатор безопасности Класс безопасности Тип изоляции Диапазон номинального напряжения Y1 Двойная или усиленная изоляция ≥ 250 В
Y2 основная или дополнительная изоляция ≥150V ≤250V Основная изоляция Y3 или дополнительная изоляция ≥150V ≤250V Основная изоляция Y4 или дополнительная изоляция 《150V
Режим отказа предохранительного конденсатора — разомкнутая цепь, поэтому это безопасно.Как правило, конденсатор имеет короткое замыкание.
Разница между высоковольтным керамическим чипом и предохранительным конденсатором
Высоковольтные керамические конденсаторы представляют собой конденсаторы с круглой пластиной, в которых в качестве среды используется керамический материал. Обычно керамические конденсаторы называются низковольтными ниже 50 В постоянного тока, 100 В
500 В постоянного тока — средним и высоким напряжением, 1000 В
6000 В — высоким напряжением, а безопасные Y-конденсаторы также имеют высокое напряжение. Выше DC6000v — сверхвысокое напряжение.
Высоковольтный керамический конденсатор обладает характеристиками износостойкого постоянного высокого напряжения, подходящего для высоковольтных цепей байпаса и связи. Высоковольтный диск с низкими потерями имеет низкие диэлектрические потери и особенно подходит для использования в телевизионных приемниках и схемах сканирования.
В таких случаях используется защитный конденсатор, то есть после выхода конденсатора из строя он не вызовет поражения электрическим током и не поставит под угрозу личную безопасность. Он включает в себя емкость X и емкость Y. Конденсатор x — это конденсатор, подключенный между двумя линиями линии питания (LN), и обычно используются металлопленочные конденсаторы; конденсатор Y — это конденсатор, подключенный между двумя линиями линии питания и землей (LE, NE), и обычно появляется парами. . Из-за ограничения тока утечки емкость конденсатора Y не может быть слишком большой. Обычно емкость конденсатора X составляет мкФ, а емкости Y — нФ. Конденсатор X подавляет помехи в дифференциальном режиме, а конденсатор Y подавляет помехи в синфазном режиме.
1. В качестве предохранительного конденсатора Y-конденсатор должен быть сертифицирован агентством по контролю безопасности. Конденсаторы типа Y в большинстве своем имеют оранжевый или синий цвет и обычно имеют знаки сертификации безопасности (например, UL, CSA и т. Д.) И выдерживают напряжение AC250V или AC275V. Однако его истинное выдерживаемое напряжение постоянного тока достигает 5000 В и более. Следует подчеркнуть, что Y-конденсаторы нельзя заменять обычными конденсаторами, такими как номинальное выдерживаемое напряжение AC250V или DC400V.
2. Конденсатор X, как один из конденсаторов безопасности, также требует сертификации агентства по контролю безопасности. Конденсаторы X обычно имеют маркировку сертификатов безопасности и выдерживают напряжение AC250V или AC275V, но их реальное выдерживаемое напряжение постоянного тока достигает 2000V или более. Не используйте обычные конденсаторы, такие как номинальное выдерживаемое напряжение AC250V или DC400V по желанию.