Caratteristiche e applicazioni dei condensatori di sicurezza

I. Caratteristiche principali (differenze essenziali rispetto ai condensatori ordinari)

Le caratteristiche della sicurezza condensatore ruotano attorno alla parola “sicurezza”:

1. Sicurezza in modalità guasto

Caratteristica chiave: Questa è la caratteristica cruciale dei condensatori di sicurezza. Queo un condensatore si guasta a causa di sovratensione, surriscaldamento o altri motivi, è progettato per funzionare una modalità a circuito aperto , piuttosto che una modalità di cortocircuito .

Perché è importante?
Se un condensatore collegato tra i fili sotto tensione e neutro (condensatore X) o tra il filo sotto tensione/neutro e terra (condensatore Y) si guasta a causa di un cortocircuito, si possono verificare scosse elettriche, incendi o danni alle apparecchiature. Un guasto a circuito aperto, tuttavia, comporta solo la perdita della funzione di filtraggio e non costituisce un pericolo per la sicurezza.

2. Utilizzo di dielettrico a film sottile metallizzato

Solitamente viene utilizzata la pellicola in polipropilene (MKP) o poliestere. Questo mezzo ha proprietà di autoguarigione : quando il film è parzialmente rotto, il calore generato nel punto di rottura fa evaporare la placcatura metallica circostante, isolando così il punto guasto, consentendo al condensatore di ripristinare parzialmente la sua funzione e rimanere in uno stato di circuito aperto invece di essere permanentemente cortocircuitato.

3. Elevato standard di resistenza alla pressione e resistenza agli urti

• Alta tensione nominale: Tipicamente disponibile a 250 V CA, 275 V CA, 310 V CA, 440 V CA, ecc.
• Resistenza alle sovratensioni elevate: Può sopportare impulsi istantanei ad alta tensione (come fulmini e sovratensioni di commutazione) che superano di gran lunga la tensione operativa. Ad esempio, potrebbe essere necessario che un condensatore X1 resista a una tensione impulsiva di 4 kV.
• Elevata resistenza di isolamento: Garantisce una corrente di dispersione minima, che è particolarmente importante per i condensatori a Y.

4. Certificazione di Sicurezza Obbligatoria

I condensatori di sicurezza devono ottenere la certificazione di sicurezza dal paese o dalla regione in cui vengono utilizzati, come ad esempio:

• Cina: CQC (la componente di sicurezza della certificazione CCC)
• Nord America: UL (Stati Uniti), cUL (Canada)
• Europa: VDE (Germania), ENEC (norma comune europea)

Il marchio di certificazione è stampato direttamente sul corpo del condensatore e costituisce la base di identificazione intuitiva al momento dell'acquisto.

II. Classificazione e applicazione

I condensatori di sicurezza sono principalmente classificati in X condensatori and Condensatori Y in base alla posizione di connessione e al livello di protezione .

III. Linee guida per la selezione e l'utilizzo

1. Determinare il tipo in base alla posizione dell'applicazione

• Utilizzare un condensatore X tra L e N; utilizzare un condensatore Y tra L/PG o N/PG. Non scambiarli mai né sostituirli con condensatori ordinari.

2. Selezionare il livello di sicurezza in base agli standard di sicurezza

• Per apparecchiature con requisiti rigorosi sulla corrente di dispersione verso terra (come dispositivi medici e dispositivi portatili), Y1 dovrebbe essere selezionato .
• Y2 è consigliato per elettrodomestici generali e apparecchiature informatiche.
• Per ambienti con tensione di ingresso elevata e forti sovratensioni da fulmini (come apparecchiature esterne), prendere in considerazione X1 ; per uso interno generale, utilizzare X2 .

3. Concentrarsi sui parametri chiave

• Tensione nominale: Deve essere superiore alla tensione operativa CA del circuito.
• Capacità: I valori comuni per i condensatori X sono 0,1μF, 0,22μF, 0,47μF, ecc.; I condensatori Y hanno una capacità inferiore (solitamente ≤ pochi nF) per controllare la corrente di dispersione.
• Certificazione di sicurezza: Confermare se i marchi di certificazione richiesti sono presenti nel mercato di riferimento.

4. Prestare attenzione alle linee guida per l'utilizzo

• X condensatori: Poiché la carica immagazzinata dopo l'interruzione dell'alimentazione può causare scosse elettriche, X condensatori with a capacitance greater than 0.1μF must be connected in parallel with a discharge resistor (solitamente nell'intervallo dei megaohm) per garantire che la tensione venga ridotta a un valore sicuro entro un tempo specificato (ad esempio entro 1 secondo).
• Condensatori Y : Durante il cablaggio, i cavi devono essere quanto più corti possibile e posizionati vicino al terminale di terra del filtro per migliorare l'effetto di filtraggio delle alte frequenze. Più condensatori Y devono essere messi a terra nello stesso punto (“terra pulita”).

Sommario

I condensatori di sicurezza sono guardiani della sicurezza e della conformità EMC nella progettazione dell'alimentatore. La loro essenza è quella di dare priorità alla sicurezza dell'utente sia in caso di guasto che durante il funzionamento (filtraggio). La corretta selezione e utilizzo dei condensatori X e Y sono indispensabili affinché qualsiasi dispositivo elettronico collegato alla rete elettrica superi le certificazioni di sicurezza (come CCC, UL, CE) e i test di compatibilità elettromagnetica. Durante il processo di progettazione devono essere trattati come dispositivi di sicurezza e non come normali componenti di filtraggio.