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安规电容的知识

最后编辑于: 2012-06-07 14:25  |  分类: 电子  |  标签: 电容   |  浏览数: 2145  |  评论数: 0


什么是安规电容 X 电容 Y电容

安规电容是指用于这样的场合,即电容器失效后,不会导致电击,不危及人身安全.

根据IEC 60384-14,安规电容分为X电容及Y电容,

  1. x电容是跨接在电力线两线(L-N)之间的电容,一般选用金属薄膜电容;
  1. Y电容是分别跨接在电力线两线和地之间(L-G,N-G)的电容,一般是成对出现。

(L=Line, N=Neutral, G=Ground)

安规电容示意图

基于漏电流的限制,Y电容值不能太大,一般X电容是uF级Y电容是nF级

X电容抑制差模干扰,Y电容抑制共模干扰。

安规电容安全等级

X 安规电容安全等级 应用中允许的峰值脉冲电压过电压等级(IEC664)
X1 2.5kV< 耐高压 ≤4.0kV Ⅲ
X2 1.2KV < 耐高压 ≤2.5kV Ⅱ
X3 耐高压 ≤1.2kV
Y 安规电容安全等级 绝缘类型 额定电压范围 测试电压 尖峰冲击电压(小于耐压)
Y1 双重绝缘或加强绝缘 ≥ 250V 4000VAC 8.0kVAC
Y2 基本绝缘或附加绝缘 ≥150V ≤250V 1500VAC 5.0kVAC
Y3 基本绝缘或附加绝缘 ≥150V ≤250V 1500VAC ---
Y4 基本绝缘或附加绝缘 <150V 900VAC 2.5kVAC

由于Y3电容无尖峰冲击电压值,故只能按测试电压来,即耐压超过1.5kV。

Y电容安全等级

Y电容的电容量必须受到限制,从而达到控制在额定频率及额定电压作用下,流过它的漏电流的大小和对系统EMC性能影响的目的。GJB151规定Y电容的容量应不大于0.1uF

Y电容除符合相应的电网电压耐压外,还要求这种电容器在电气和机械性能方面有足够的安全余量,避免在极端恶劣环境条件下出现击穿短路现象,Y电容的耐压性能对保护人身安全具有重要意义。

注意事项

抑制电源电磁干扰用电容器

当在电源跨线电路中使用电容器来消除噪音时,不仅仅只有正常电压,还必须考虑到异常的脉冲电压(如闪电)的产生,这可能会导致电容器冒烟或者起火。所以,跨线电容器的安全标准对于在不同国家有严格规定,故必须使用经过安全认证的电容器

不允许将直流电容器用作跨线电容器使用

对于X2类抑制电源电磁干扰用电容器应适用于在电容器失效时不会导致电击危险的场合,如电源跨线路连接,可承受2.5kV的脉冲电压。

对于Y2类抑制电源电磁干扰用电容器应适用于在电容器失效时不会导致电击危险的场合,用于电源跨线路连接时,能承受5kV的脉冲电压冲击,不致发生击穿现象。

  1. 作为安全电容的Y电容,要求必须取得安全检测机构的认证。Y 电容外观多为橙色或蓝色,一般都标有安全认证标志(如UL、CSA 等标识)和耐压AC250V 或AC275V 字样。然而,其真正的直流耐压高达5000V 以上。必须强调,Y电容不得随意使用标称耐压AC250V 或者DC400V 之类的普通电容来代用。
  1. 作为安全电容之一的X电容,也要求必须取得安全检测机构的认证。X 电容一般都标有安全认证标志和耐压AC250V 或AC275V 字样,但其真正的直流耐压高达2000V 以上,使用的时候不要随意使用标称耐压AC250V 或者DC400V 之类的的普通电容来代用。

击穿问题

滤波器中的Cx电容若被击穿,相当于AC 电网短路,至少造成设备停止工作;

若Cy 电容被击穿,相当于将 AC 电网的电压加到设备的外壳,直接威胁人身安全,并波及所有以金属外壳为参考地的电路或设备安全,往往导致某些电路或设备的烧毁。

实际需要

根据实际需要, X电容的容值允许比Y电容的容值大, 但此时必须在X电容的两端并联一个安全电阻, 用于防止电源线拔插时, 由于该电容的充放电过程而致电源线插头长时间带电。安全标准规定, 当正在工作之中的机器电源线被拔掉时, 在两秒钟内, 电源线插头两端带电的电压(或对地电位)必须小于原来额定工作电压的30%。

由于火线与0线直接电容,受电压峰值的影响,避免短路,比较注重的参数就是耐压等级,在电容值上没有定限制值。

火线与地线直接电容要涉及到漏电安全的问题,因此它注重的参数就是绝缘等级,太大的容值电容会在电源断电后对人对器件产生影响。

各大厂家做的安规电容就是要满足这个安规标准的需求,一个安规电容可以满足Y电容的要求,也有可以做成满足X电容要求。所以就有的安规电容上标X1Y1,X1Y2…


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