Características e aplicações de capacitores de segurança

I. Características principais (diferenças essenciais dos capacitores comuns)

As características de segurança capacitor s giram em torno da palavra “segurança”:

1. Segurança do modo de falha

Característica principal: Esta é a característica crucial dos capacitores de segurança. Queo um capacitor falha devido a sobretensão, superaquecimento ou outros motivos, ele é projetado para operar em um modo de circuito aberto , em vez de um modo de curto-circuito .

Por que isso é importante?
Se um capacitor conectado entre os fios energizado e neutro (capacitor X) ou entre o fio energizado/neutro e o terra (capacitor Y) falhar devido a um curto-circuito, poderá ocorrer choque elétrico, incêndio ou danos ao equipamento. Uma falha de circuito aberto, entretanto, apenas resulta na perda de sua função de filtragem e não causará risco à segurança.

2. Empregando dielétrico de filme fino metalizado

Filme de polipropileno (MKP) ou poliéster é normalmente usado. Este meio tem propriedades de autocura : quando o filme é parcialmente quebrado, o calor gerado no ponto de ruptura faz com que o revestimento metálico circundante evapore, isolando assim o ponto de falha, permitindo que o capacitor restaure parcialmente sua função e permaneça em um estado de circuito aberto em vez de ficar permanentemente em curto-circuito.

3. Alto padrão de resistência à pressão e resistência ao impacto

• Alta tensão nominal: Normalmente disponível em 250 VCA, 275 VCA, 310 VCA, 440 VCA, etc.
• Resistência de alta tensão de surto: Ele pode suportar pulsos instantâneos de alta tensão (como quedas de raios e surtos de comutação) que excedem em muito a tensão operacional. Por exemplo, um capacitor X1 pode precisar suportar uma tensão de pulso de 4kV.
• Alta resistência de isolamento: Garante corrente de fuga mínima, o que é especialmente crucial para capacitores Y.

4. Certificação de Segurança Obrigatória

Os capacitores de segurança devem obter certificação de segurança do país ou região onde são utilizados, como:

• China: CQC (o componente de segurança da certificação CCC)
• América do Norte: UL (Estados Unidos), cUL (Canadá)
• Europa: VDE (Alemanha), ENEC (padrão comum europeu)

A marca de certificação é impressa diretamente no corpo do capacitor, que é a base de identificação intuitiva no momento da compra.

II. Classificação e Aplicação

Os capacitores de segurança são classificados principalmente em Capacitores X and Capacitores Y com base em seu local de conexão e nível de proteção .

III. Diretrizes de seleção e uso

1. Determine o tipo com base no local do aplicativo

• Usar um capacitor X entre L e N; use um capacitor Y entre L/PG ou N/PG. Nunca os troque ou substitua por capacitores comuns.

2. Selecione o nível de segurança de acordo com os padrões de segurança

• Para equipamentos com requisitos rigorosos de corrente de fuga à terra (como dispositivos médicos e dispositivos portáteis), Y1 deve ser selecionado .
• Y2 é recomendado para eletrodomésticos em geral e equipamentos de TI.
• Para ambientes com alta tensão de entrada e descargas atmosféricas severas (como equipamentos externos), considere X1 ; para uso interno geral, use X2 .

3. Concentre-se nos parâmetros principais

• Tensão nominal: Deve ser superior à tensão operacional CA do circuito.
• Capacitância: Os valores comuns para capacitores X são 0,1μF, 0,22μF, 0,47μF, etc.; Os capacitores Y têm capacitância menor (geralmente ≤ alguns nF) para controlar a corrente de fuga.
• Certificação de segurança: Confirme se as marcas de certificação exigidas estão presentes no mercado-alvo.

4. Preste atenção às diretrizes de uso

• Capacitores X: Como a carga armazenada após o corte de energia pode causar choque elétrico, Capacitores X with a capacitance greater than 0.1μF must be connected in parallel with a discharge resistor (geralmente na faixa de megohms) para garantir que a tensão seja reduzida a um valor seguro dentro de um tempo especificado (por exemplo, dentro de 1 segundo).
• Capacitores Y : Ao fazer a fiação, os cabos devem ser o mais curtos possível e colocados próximos ao terminal de aterramento do filtro para aumentar o efeito de filtragem de alta frequência. Vários capacitores Y devem ser aterrados no mesmo ponto (“aterramento limpo”).

Resumo

Os capacitores de segurança são guardiões da segurança e da conformidade EMC no projeto da fonte de alimentação. Sua essência é priorizar a segurança do usuário tanto em caso de falha quanto durante a operação (filtragem). A seleção e o uso adequados de capacitores X e Y são indispensáveis ​​para que qualquer dispositivo eletrônico conectado à rede elétrica passe nas certificações de segurança (como CCC, UL, CE) e nos testes de compatibilidade eletromagnética. Eles devem ser tratados como dispositivos de segurança, e não como componentes de filtragem comuns, durante o processo de projeto.