Charakteristika a použitie bezpečnostných kondenzátorov

I. Charakteristika jadra (zásadné rozdiely od bežných kondenzátorov)

Charakteristiky bezpečnosti kondenzátor sa točí okolo slova „bezpečnosť“:

1. Bezpečnosť pri poruchovom režime

Kľúčová charakteristika: Toto je kľúčová vlastnosť bezpečnostných kondenzátorov. Keď kondenzátor zlyhá v dôsledku prepätia, prehriatia alebo iných dôvodov, je navrhnutý tak, aby fungoval režim s otvoreným okruhom , skôr ako skratový režim .

Prečo je to dôležité?
Ak kondenzátor zapojený medzi živý a nulový vodič (kondenzátor X) alebo medzi živý/nulový vodič a zem (kondenzátor Y) zlyhá v dôsledku skratu, môže dôjsť k úrazu elektrickým prúdom, požiaru alebo poškodeniu zariadenia. Porucha prerušeného okruhu však vedie len k strate jeho filtračnej funkcie a nespôsobuje bezpečnostné riziko.

2. Použitie metalizovaného tenkovrstvového dielektrika

Typicky sa používa polypropylénová (MKP) alebo polyesterová fólia. Toto médium má samoliečebné vlastnosti : keď sa film čiastočne rozbije, teplo generované v mieste prierazu spôsobí odparenie okolitého kovového pokovovania, čím sa izoluje miesto poruchy, čo umožňuje kondenzátoru čiastočne obnoviť svoju funkciu a zostať v stave otvoreného obvodu namiesto toho, aby bol trvalo skratovaný.

3. Vysoký štaard odolnosti voči tlaku a odolnosti proti nárazu

• Vysoké menovité napätie: Typicky dostupné v 250VAC, 275VAC, 310VAC, 440VAC atď.
• Vysoká odolnosť proti prepätiu: Dokáže odolať okamžitým vysokonapäťovým impulzom (ako sú údery blesku a spínacie prepätia) ďaleko presahujúce prevádzkové napätie. Napríklad kondenzátor X1 môže potrebovať vydržať impulzné napätie 4 kV.
• Vysoký izolačný odpor: Zabezpečuje minimálny zvodový prúd, čo je obzvlášť dôležité pre Y kondenzátory.

4. Povinná bezpečnostná certifikácia

Bezpečnostné kondenzátory musia získať bezpečnostnú certifikáciu od krajiny alebo regiónu, kde sa používajú, ako napríklad:

• Čína: CQC (bezpečnostná súčasť certifikácie CCC)
• Severná Amerika: UL (Spojené štáty americké), cUL (Kanada)
• Európa: VDE (Nemecko), ENEC (európska spoločná norma)

Certifikačná značka je vytlačená priamo na tele kondenzátora, čo je intuitívny identifikačný základ pri kúpe.

II. Klasifikácia a aplikácia

Bezpečnostné kondenzátory sú klasifikované hlavne do X kondenzátorov and Y kondenzátory na základe ich miesta pripojenia a úrovne ochrany .

III. Pokyny pre výber a použitie

1. Určite typ na základe umiestnenia aplikácie

• Použite X kondenzátor medzi L a N; použite Y kondenzátor medzi L/PG alebo N/PG. Nikdy ich nezamieňajte ani nenahrádzajte bežnými kondenzátormi.

2. Vyberte úroveň bezpečnosti podľa bezpečnostných noriem

• Pre zariadenia s prísnymi požiadavkami na zemný zvodový prúd (ako sú lekárske zariadenia a ručné zariadenia), Je potrebné vybrať Y1 .
• Y2 odporúča sa pre bežné domáce spotrebiče a IT zariadenia.
• Pre prostredia s vysokým vstupným napätím a silnými bleskovými rázmi (ako sú vonkajšie zariadenia) zvážte X1 ; pre všeobecné vnútorné použitie, použitie X2 .

3. Zamerajte sa na kľúčové parametre

• Menovité napätie: Musí byť vyššie ako AC prevádzkové napätie obvodu.
• Kapacita: Bežné hodnoty pre kondenzátory X sú 0,1μF, 0,22μF, 0,47μF atď.; Kondenzátory Y majú menšiu kapacitu (zvyčajne ≤ niekoľko nF) na kontrolu zvodového prúdu.
• Bezpečnostná certifikácia: Potvrďte, či sú požadované certifikačné značky prítomné na cieľovom trhu.

4. Venujte pozornosť pokynom na používanie

• X kondenzátorov: Pretože uložený náboj po prerušení napájania môže spôsobiť zásah elektrickým prúdom, X kondenzátorov with a capacitance greater than 0.1μF must be connected in parallel with a discharge resistor (zvyčajne v rozsahu megaohmov), aby sa zabezpečilo zníženie napätia na bezpečnú hodnotu v rámci stanoveného času (napr. do 1 sekundy).
• Y kondenzátory : Pri zapájaní by mali byť vodiče čo najkratšie a umiestnené blízko uzemňovacej svorky filtra, aby sa zvýšil efekt vysokofrekvenčného filtrovania. Viaceré Y kondenzátory by mali byť uzemnené v rovnakom bode („čisté uzemnenie“).

Zhrnutie

Bezpečnostné kondenzátory sú strážcami bezpečnosti a zhody EMC pri návrhu napájacieho zdroja. Ich podstatou je uprednostniť bezpečnosť užívateľa ako pri poruche, tak aj počas prevádzky (filtrovanie). Správny výber a použitie kondenzátorov X a Y sú nevyhnutné na to, aby akékoľvek elektronické zariadenie pripojené k elektrickej sieti prešlo bezpečnostnými certifikáciami (ako sú CCC, UL, CE) a testami elektromagnetickej kompatibility. Počas procesu návrhu sa s nimi musí zaobchádzať ako s bezpečnostnými zariadeniami, nie s bežnými filtračnými komponentmi.