Що саме є конденсатор безпеки "XY"?

27

Будь ласка, допоможіть мені зрозуміти це. У видатному сервоприводі змінного струму потужністю 480 В, 6 кВт, через три вхідні фази, розміщено три 22-міліметрові кришки класу 10nF класу "XY" для придушення EMI. Крім того, з цих трьох фаз три точно такі ж "XY" ковпачки переходять на грунт шасі:

схематичні

^{імітувати цю схему - Схематично створено за допомогою CircuitLab}

Тепер я розумію, що кришки "X" розроблені таким чином, щоб не допустити короткого витягування запобіжника. Отже, "X" слід використовувати у фазах. І «Y» рейтинг ковпачки розраховані на невдачу відкритою , щоб не Electrocute нікому. Тож "Y" слід використовувати від фаз до заземлення. Очевидно, що ми не можемо робити тут і те й інше ... так що саме є конденсатор безпеки "XY"?

Використання захисних ковпачків на 400/500 В на шині 480 В:

— rdtsc
джерело

3

Відповідно до KEMET, у вас можуть бути як конденсатори безпеки дискових конденсаторів серії KEMET 900 із комбінованим позначенням, наприклад X1 / Y1. Це просто вказує на те, що конденсатор може використовуватися як конденсатор X1 в додатку на лінію, або як конденсатор Y1 в додатку "земля-земля". KEMET пропонує комбінації класів X1 / Y1 і X1 / Y2 ". Посилання тут: kemet.com/Lists/FileStore/…

— Тайлер

Лише зауважте, що наведене вище зображення було із сервоприводом, який зазнав сплеску напруги, можливо, блискавки. Шапки не бувають звичайними. Тим не менш, я насторожився, побачивши пошкодження як міжфазової групи, так і групи "шапки-земля".

— rdtsc

34

Конденсатори безпеки класифікуються за рейтингами X та Y. Давайте правильно все визначимо, і тоді повинно стати зрозумілим, як можна оцінити ці конденсатори одночасно як для X, так і для Y.

Конденсатори класу X: ці конденсатори використовуються лише в ситуаціях, коли їх поломка не представляла б небезпеки ураження електричним струмом, але може призвести до пожежі. Це все. Немає специфікацій щодо режиму його відмови, якщо він виходить з ладу відкритим чи закритим, або він перебуває за межами лінії чи ні.

Однак, в кінцевому рахунку, це означає, що ці конденсатори використовуються в поперечних ситуаціях, оскільки ситуація "лінія-земля" несе в собі ризик ураження електричним струмом, якщо ці конденсатори не зафіксовані.

Тепер ніхто не хоче, щоб конденсатор вийшов з ладу коротко, оскільки це рідко є надійним способом роздути запобіжник до того, як конденсатор вибухне або розпалиться. Коли вони не закриваються, вони часто все ще представляють кілька Ом опору, а не є мертвим. Отже, конденсатори X насправді не розроблені таким чином, щоб не виходити з ладу відкритого або закритого контуру, але вони розроблені так, щоб витримувати великі перенапруги, не виходячи з ладу.

Існує 3 підкласи конденсаторів X, X1, X2 і X3. Вони відповідають піковим напругам служби, які, як правило, значно перевищують постійну номінальну напругу. Вони такі:

\begin{array}{ccc} С л а с с & S е r v i c е V о л т а г е & П е а к V о л т а г е \\ Х 1 & > 2500 V \leq 4000 V & 4 к V (С < 1,0 µ Ж) \frac{4}{\sqrt{С}} к V (С > 1,0 µ Ж) \\ Х 2 & \leq 2500 V & 2.5 к V (С < 1,0 µ Ж) \frac{2.5}{\sqrt{С}} к V (С > 1,0 µ Ж) \\ Х 3 & \leq 1200 V & N о т r а т е г \end{array}

$\begin{array}{|c|c|c|} \hline Class & Service \, Voltage & Peak \, Voltage \\\hline X1 & >2500V ≤ 4000V & 4kV \, (C<1.0µF) \quad \frac{4}{\sqrt{C}}kV \, (C > 1.0µF)\\\hline X2 & ≤2500V & 2.5kV \, (C<1.0µF) \quad \frac{2.5}{\sqrt{C}}kV \, (C > 1.0µF)\\\hline X3 & ≤1200V & Not \, rated\\\hline \end{array}$

Конденсатори класу Y: Ці конденсатори розраховані на використання в ситуаціях, коли несправність може становити небезпеку ураження електричним струмом. Це означає, що конденсатори класу Y призначені для того, щоб взагалі не виходити з ладу або самолікуватися, дозволяючи їм відновитися після події дуги. В основному вимоги до конденсатора класу Y суворіші та вищі, ніж до конденсатора X. А Y-конденсатори - це єдині конденсатори, які можна безпечно використовувати в ситуаціях "лінія-земля". Однак, знову ж таки, жодної згадки про режим їх відмови немає, рейтинг Y передбачає лише дотримання певних мінімальних вимог. Це означає, що взагалі не виходить з ладу або, як було сказано, самолікуванням.

Тільки конденсаторів класу Y достатньо для використання в додатках "лінія-земля". Через суворіші показники безпеки, замість рентгенівських конденсаторів допустимо використовувати Y-конденсатори, але не навпаки. Конденсатори, які мають чітку оцінку для обох, не є рідкістю, і ніщо не заважає конденсатору бути обома класами одночасно.

Існує 4 підкласи конденсаторів Y, Y1, Y2, Y3 і Y4. Ось відмінності:

\begin{array}{ccc} С л а с с & S е r v i c е V о л т а г е & П е а к V о л т а г е \\ Y 1 & \leq 500 V & 8 к V \\ Y 2 & \geq 150 V < 300 V & 5 к V \\ Y 3 & \leq 250 V & N о т r а т е г \\ Y 4 & \leq 150 V & 2.5 к V \end{array}

$\begin{array}{|c|c|c|} \hline Class & Service \, Voltage & Peak \, Voltage \\\hline Y1 & ≤500V & 8kV\\\hline Y2 & ≥150V < 300V & 5kV \\\hline Y3 & ≤250V & Not \, rated\\\hline Y4 & ≤150V & 2.5kV\\\hline \end{array}$

Обидві ці таблиці є узагальненнями, і залежно від того, який стандарт був використаний при призначенні конденсатора як класу X або Y, специфіка може незначно відрізнятися. Якщо ви дійсно хочете потрапити в делікатні зернисті деталі, краще прочитати конкретний стандарт для даного конденсатора. Ось перелік різних стандартів, хоча це може бути не повним переліком.

Американський стандарт UL 1414
Ul 1283 американський стандарт
CSA C22.2 No.1 Канадський стандарт
CSA C22.2 No.8 Канадський стандарт
EN 132400 Європейський стандарт
IEC 60384-14 Міжнародний стандарт

Нарешті, хоч і не згадується у вашому питанні, я хотів би додати фактичну метуцих конденсаторів. Вони використовуються для фільтрування ЕМІ. Вони не тільки блокують багато сміття з мережі, що потрапляє у ваш пристрій, але також заважають вашому пристрою скидати сміття в електромережу. Як правило, вони будуть наявні в джерелах живлення в режимі комутації, не виходячи з необхідності передавати FCC / CE / що завгодно, але зазвичай вони відсутні у лінійних лінійних джерел живлення (тільки трансформатор мережі виконує посилення напруги або зменшення напруги). ). Це пов'язано зі значними гармоніками перемикання, що є неминучим побічним ефектом швидкості підйому та падіння, що спостерігається у комутаторах, тоді як лінійний трансформатор порівняно малошумний / низько гармонічний. Мостовий випрямляч викликає деякі гармоніки, але залізо-ламінований сердечник розсіюється практично всі ті добре, перш ніж вони зможуть повернути його в первинну обмотку.

— метаколлін
джерело

Ви впевнені, що напруга вашої служби там правильна для кришок X?

— ThreePhaseEel

6

Ні, кришки X не повинні відкриватися, щоб запобігти небезпеці пожежі. Однак знайшлося кілька частин, які через кілька років загорілися на полі. Поширена думка, що паперові діелектричні ковпачки надійніші, оскільки папір, просочена епоксидною дією, самозагоюється краще, ніж поліпропілен. У деяких випадках епоксид зазнав певної фатальної зміни. Став крихким і тріщинами, можливо.

XY - це лише той, хто пройшов стандарт IEC60384 в підкласі X і Y ... наприклад, як X1, так і Y1.

— Роберт Ендл
джерело