Charakterystyka i zastosowanie kondensatorów bezpieczeństwa

I. Charakterystyka rdzenia (istotne różnice w stosunku do zwykłych kondensatorów)

Cechy bezpieczeństwa kondensator krążą wokół słowa „bezpieczeństwo”:

1. Bezpieczeństwo w trybie awaryjnym

Kluczowa cecha: Jest to kluczowa cecha kondensatorów bezpieczeństwa. Kiedy kondensator ulegnie awarii z powodu przepięcia, przegrzania lub z innych powodów, jest on przeznaczony do pracy tryb obwodu otwartego , zamiast tryb zwarciowy .

Dlaczego to jest ważne?
Jeśli kondensator podłączony pomiędzy przewodem fazowym i neutralnym (kondensator X) lub pomiędzy przewodem fazowym/neutralnym a masą (kondensator Y) ulegnie awarii z powodu zwarcia, może to spowodować porażenie prądem, pożar lub uszkodzenie sprzętu. Awaria obwodu otwartego powoduje jednak jedynie utratę funkcji filtrowania i nie powoduje zagrożenia bezpieczeństwa.

2. Zastosowanie metalizowanego dielektryka cienkowarstwowego

Zwykle stosuje się folię polipropylenową (MKP) lub poliestrową. To medium ma właściwości samoleczenia : gdy folia ulegnie częściowemu uszkodzeniu, ciepło wytworzone w punkcie przebicia powoduje odparowanie otaczającej powłoki metalowej, izolując w ten sposób punkt uszkodzenia, umożliwiając kondensatorowi częściowe przywrócenie swojej funkcji i pozostanie w stanie obwodu otwartego zamiast trwałego zwarcia.

3. Wysoki stiard odporności na ciśnienie i udarność

• Wysokie napięcie znamionowe: Zwykle dostępne w wersjach 250VAC, 275VAC, 310VAC, 440VAC itp.
• Wysoka odporność na napięcie udarowe: Może wytrzymać chwilowe impulsy wysokiego napięcia (takie jak uderzenia pioruna i przepięcia przełączające) znacznie przekraczające napięcie robocze. Na przykład kondensator X1 może wymagać wytrzymania napięcia impulsowego 4 kV.
• Wysoka rezystancja izolacji: Zapewnia minimalny prąd upływowy, co jest szczególnie istotne w przypadku kondensatorów Y.

4. Obowiązkowy certyfikat bezpieczeństwa

Kondensatory bezpieczeństwa muszą uzyskać certyfikat bezpieczeństwa wydany w kraju lub regionie, w którym są używane, taki jak:

• Chiny: CQC (element bezpieczeństwa certyfikacji CCC)
• Ameryka Północna: UL (Stany Zjednoczone), cUL (Kanada)
• Europa: VDE (Niemcy), ENEC (wspólna norma europejska)

Znak certyfikacji nadrukowany jest bezpośrednio na korpusie kondensatora, co stanowi intuicyjną podstawę identyfikacji przy zakupie.

II. Klasyfikacja i zastosowanie

Kondensatory bezpieczeństwa dzieli się głównie na: Kondensatory X and Kondensatory Y w zależności od miejsca ich podłączenia i poziomu ochrony .

III. Wytyczne dotyczące wyboru i użytkowania

1. Określ typ na podstawie lokalizacji zastosowania

• Użyj kondensator X pomiędzy L i N; użyj kondensatora Y pomiędzy L/PG lub N/PG. Nigdy ich nie zamieniaj ani nie zastępuj zwykłymi kondensatorami.

2. Wybierz poziom bezpieczeństwa zgodny ze standardami bezpieczeństwa

• W przypadku sprzętu o rygorystycznych wymaganiach dotyczących prądu upływowego do uziemienia (takiego jak urządzenia medyczne i urządzenia przenośne), Należy wybrać Y1 .
• Y2 jest zalecany do ogólnego sprzętu AGD i sprzętu IT.
• W przypadku środowisk o wysokim napięciu wejściowym i silnych przepięciach piorunowych (takich jak sprzęt zewnętrzny) należy wziąć pod uwagę X1 ; do ogólnego użytku w pomieszczeniach zamkniętych należy używać X2 .

3. Skoncentruj się na kluczowych parametrach

• Napięcie znamionowe: Musi być wyższe niż napięcie robocze prądu przemiennego obwodu.
• Pojemność: Typowe wartości dla kondensatorów X to 0,1 μF, 0,22 μF, 0,47 μF itd.; Kondensatory Y mają mniejszą pojemność (zwykle ≤ kilku nF), aby kontrolować prąd upływowy.
• Certyfikat bezpieczeństwa: Potwierdź, czy wymagane znaki certyfikacyjne są obecne na rynku docelowym.

4. Zwróć uwagę na wskazówki dotyczące użytkowania

• Kondensatory X: Ponieważ nagromadzony ładunek po odłączeniu zasilania może spowodować porażenie prądem, Kondensatory X with a capacitance greater than 0.1μF must be connected in parallel with a discharge resistor (zwykle w zakresie megaomów), aby zapewnić obniżenie napięcia do bezpiecznej wartości w określonym czasie (np. w ciągu 1 sekundy).
• Kondensatory Y : Podczas okablowania przewody powinny być jak najkrótsze i umieszczone blisko zacisku uziemiającego filtra, aby poprawić efekt filtrowania wysokich częstotliwości. Wiele kondensatorów Y powinno być uziemionych w tym samym punkcie („czysta masa”).

Podsumowanie

Kondensatory bezpieczeństwa są strażnikami bezpieczeństwa i zgodności EMC w projektowaniu zasilaczy. Ich istotą jest priorytetowe traktowanie bezpieczeństwa użytkownika zarówno w przypadku awarii, jak i podczas pracy (filtrowanie). Właściwy dobór i zastosowanie kondensatorów X i Y jest niezbędne, aby każde urządzenie elektroniczne podłączone do sieci elektroenergetycznej przeszło certyfikaty bezpieczeństwa (takie jak CCC, UL, CE) i testy kompatybilności elektromagnetycznej. W procesie projektowania należy je traktować jako urządzenia zabezpieczające, a nie zwykłe elementy filtrujące.