Двойные функции конденсаторов E и X и Y

✅ Como se calibra la RAMPS 1,4 y Driver A4988 para Impresora 3D #7 (June 2019).

$config[ads_text] not found
Anonim

Стандарты безопасности регулируют дизайн входного фильтра X / Y

Устройствам, подключаемым к сетевой розетке, требуется защита от электромагнитных помех. Для этого приложения часто используется фильтр Pi, как показано на рисунке 1.

Рисунок 1: Входной фильтр Pi AC

Стандарты безопасности существуют для защиты людей и оборудования, если компоненты в этом фильтре терпят неудачу. Производители конденсаторов предлагают устройства для этого приложения, известные как «крышки X / Y», «фильтры электромагнитных помех» или «безопасные конденсаторы EMI». Это конденсаторы, которые проходят сертификацию безопасности для использования в фильтрах электромагнитных помех переменного тока.

Безопасный стандарт

Стандарт IEC для конденсаторов EMI составляет 60384-14. Вы также можете найти ссылки на UL 1414 (Across-the-line) и UL 1283 (EMI Filters). Эти стандарты подразделяют конденсаторы фильтра EMI на две группы: X и Y.

В большинстве проектов фильтров вы найдете один X-конденсатор. В зависимости от применяемых напряжений конденсатор может быть обозначен X1, X2 или X3, как показано в таблице 1. Большинство приложений будет использовать конденсатор X2.

Таблица 1: Обозначения X Capacitor

Поскольку X-конденсаторы размещены «поперечно», нет опасности подвергнуть человека электрическому удару, если они потерпят неудачу. Очевидно, однако, что они могут вызвать короткое замыкание, если они закорочены, поэтому они должны быть спроектированы таким образом, чтобы они не открывались.

Для конденсаторов Y: в то время как Pi-фильтр обычно представляет собой два конденсатора и индуктор, один из конденсаторов этого Pi-фильтра будет фактически состоять из двух конденсаторов. Их общая связь идет на землю. Визуально это выглядит как буква «Y».

Как и X-конденсаторы, есть некоторые обозначения для конденсаторов Y. В таблице 2 показаны основные различия между Y1, Y2, Y3 и Y4.

Таблица 2: Обозначения конденсаторов Y

Поскольку конденсаторы Y подключены к земле, они находятся в положении, когда отказ конденсатора может привести к опасному поражению электрическим током. По этой причине обозначения определяют тип конструкции, используемой для конденсатора. В критических приложениях Y1 обеспечит максимальную защиту в случае сбоя.

Зачем использовать пленку для предохранительных конденсаторов: самовосстановление

Одна из уникальных возможностей металлизированных пленочных диэлектриков, таких как полипропилен или пропитанная бумага, заключается в том, что они обладают способностью «самолечить» диэлектрический слой. Вот почему пленочные конденсаторы не работают. Если проводящая частица или скачок напряжения пробивают диэлектрик, возникает дуга в точке разрушения расплавленного окружающего металла и изоляции площади от пробоя.

Механизм самовосстановления дает разные результаты в двух разных типах металлизированных диэлектриков. В металлизированных пластиковых пленочных диэлектриках, таких как полипропилен, разрушение приводит к уменьшению сопротивления изоляции (ИК) из-за более высокого содержания углерода в канале пробоя, чем для бумаги. Конденсаторы бумаги обычно используются для конденсаторов Y1, потому что пробой, вызванный коротким переходным процессом, обычно приводит к улучшению сопротивления изоляции. Области, с которыми сталкиваются высокие переходные напряжения, обычно предпочитают металлизированные конденсаторы бумаги.

Испытательные напряжения

Для квалификации предохранительные конденсаторы подвергаются более высокому номинальному напряжению. Таблица 3 показывает испытательные напряжения, используемые для пленочных конденсаторов от одного производителя; всегда некоторый множитель выше номинального напряжения. V R = номинальное напряжение.

Таблица 3: Испытательные напряжения

Следует избегать повторных испытаний высокого напряжения, поскольку они являются разрушительными независимо от типа диэлектрика или производителя. Этот момент также применяется в большинстве стандартов подавления электромагнитных помех.

Обычно напряжения постоянного тока предпочтительны для переменного тока. Ионизация, вызванная напряжением переменного тока, увеличивает риск постоянного повреждения конденсатора. Большинство изготовителей будут проводить испытание высокого напряжения на каждом конденсаторе во время производства, используя напряжение, указанное в соответствующем техническом описании. Как правило, конечный клиент должен иметь возможность использовать одно и то же тестовое напряжение при условии, что он применяется только 1 или 2 секунды.

Примером конденсаторов подавления электромагнитных помех с использованием металлизированной пленки или бумаги были бы Kemet F861 (X2) или P295 (Y1). Они предоставляют одобренные агентством варианты фильтров EMI. В дополнение к соответствующим разрешениям, эти конденсаторы предназначены для обеспечения безопасности при возникновении неисправности.

BY BY: JAMES C LEWIS, технический директор по маркетингу, Kemet, www.kemet.com