Che cos'è esattamente un condensatore di sicurezza classificato "XY"?


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Condensatore di sicurezza nominale X e Y?

Per favore aiutami a capire questo. In un prominente servoazionamento CA da 480 V, 6 kW, attraverso tre fasi di ingresso, tre tappi da 22 mm "XY" di classe 10nF sono posizionati per la soppressione EMI. Inoltre, da queste tre fasi, tre degli stessi identici tappi "XY" vanno a terra del telaio:

schematico

simula questo circuito - Schema creato usando CircuitLab

Ora capisco che i cappucci con classificazione "X" sono progettati per non cortocircuitare per eliminare un fusibile. Quindi "X" dovrebbe essere usato nelle fasi. E i cappucci con classificazione "Y" sono progettati per non aprirsi modo da non fulminare nessuno. Quindi "Y" dovrebbe essere usato dalle fasi a terra. Ovviamente, non possiamo fare entrambe le cose qui ... quindi che cos'è esattamente un condensatore di sicurezza "XY"?

L'uso di tappi di sicurezza con classificazione 400 / 500v su un bus 480v: Pensando che questo abbia bisogno di essere riprogettato ...


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Secondo KEMET, è possibile avere entrambi "I condensatori a disco di sicurezza serie KEMET 900 sono offerti con una designazione combinata come X1 / Y1. Ciò indica semplicemente che il condensatore può essere utilizzato come condensatore X1 in un'applicazione line-to-line, oppure come condensatore Y1 in un'applicazione da linea a terra. KEMET offre combinazioni di classe X1 / Y1 e X1 / Y2. " Link qui: kemet.com/Lists/FileStore/…
Tyler

Solo una nota che l'immagine sopra era di un servoazionamento che aveva subito un aumento di tensione, forse un fulmine. I cappucci non falliscono regolarmente. Tuttavia, ero allarmato nel vedere danni sia al gruppo di tutte le fasi, sia al gruppo caps-to-ground.
rdtsc,

Risposte:


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I condensatori di sicurezza sono classificati in base ai valori X e Y. Definiamo correttamente tutto, e quindi dovrebbe essere chiaro come questi condensatori possono essere classificati sia per X che per Y contemporaneamente.

Condensatori di classe X: si tratta di condensatori da utilizzare solo in situazioni in cui il loro guasto non presenta rischi di scosse elettriche, ma può provocare un incendio. Questo è tutto. Non ci sono specifiche per quanto riguarda la sua modalità di errore, se fallisce l'apertura o la chiusura, o se è attraverso la linea o no.

Tuttavia, ciò equivale in definitiva al fatto che questi condensatori vengono utilizzati in situazioni trasversali, poiché le situazioni da linea a terra comportano il rischio potenziale di scosse elettriche se tali condensatori si guastano.

Ora, nessuno vuole che un condensatore si guasta in cortocircuito, poiché questo è raramente un modo sicuro per bruciare una miccia prima che il condensatore esploda o prenda fuoco. Quando non riescono a chiudersi, spesso presentano ancora diversi ohm di resistenza, piuttosto che essere un morto corto. Quindi, i condensatori X non sono realmente progettati per fallire il circuito aperto o chiuso di per sé, ma sono progettati per resistere a una grande quantità di sovratensioni senza fallire affatto.

Esistono 3 sottoclassi di condensatori X, X1, X2 e X3. Questi corrispondono alle tensioni di servizio di picco, che sono generalmente molto più alte della tensione nominale continua. Sono i seguenti:

Clun'SSServioceVoltun'gePeun'KVoltun'geX1>2500V4000V4KV(C<1.0μF)4CKV(C>1.0μF)X22500V2.5KV(C<1.0μF)2.5CKV(C>1.0μF)X31200VNotrun'ted

Condensatori di classe Y: questi condensatori sono classificati per l'uso in situazioni in cui un guasto potrebbe presentare un rischio di scossa elettrica.Ciò significa che i condensatori di classe Y sono progettati semplicemente per non fallire affatto o per auto-guarigione, consentendo loro di riprendersi da un evento arc-over. Fondamentalmente, i requisiti per un condensatore di classe Y sono più rigorosi e superiori a quelli di un condensatore X. E i condensatori Y sono gli unici condensatori classificati per essere utilizzati in sicurezza in situazioni da linea a terra. Tuttavia, ancora una volta, non vi è alcuna menzione sulla loro modalità di fallimento, la valutazione Y implica solo che siano soddisfatti determinati requisiti minimi. Ciò equivale a non fallire affatto in generale o, come detto, ad auto-guarigione.

Solo i condensatori di classe Y sono sufficienti per l'uso in applicazioni 'line-to-ground'. A causa dei livelli di sicurezza più severi, è accettabile utilizzare condensatori con classificazione Y al posto dei condensatori con classificazione X, ma non viceversa. I condensatori espressamente classificati per entrambi non sono rari e non c'è nulla che impedisca a un condensatore di essere entrambe le classi contemporaneamente.

Esistono 4 sottoclassi di condensatori Y, Y1, Y2, Y3 e Y4. Ecco le differenze:

Clun'SSServioceVoltun'gePeun'KVoltun'geY1500V8KVY2150V<300V5KVY3250VNotrun'tedY4150V2.5KV

Entrambe queste tabelle sono generalizzazioni e, a seconda dello standard utilizzato per designare un condensatore come classe X o Y, le specifiche possono variare leggermente. Se vuoi davvero entrare nei dettagli nitidi, è meglio leggere lo standard specifico per un determinato condensatore. Ecco l'elenco dei vari standard, sebbene questo potrebbe non essere un elenco completo.

  • UL 1414 standard americano
  • Ul 1283 standard americano
  • CSA C22.2 No.1 standard canadese
  • CSA C22.2 No.8 standard canadese
  • EN 132400 norma europea
  • IEC 60384-14 Standard internazionale

Infine, sebbene non menzionato nella tua domanda, vorrei aggiungere il vero scopodi questi condensatori. Sono utilizzati per il filtro EMI. Non solo bloccano una grande quantità di immondizia dalla rete che entra nel dispositivo, ma impediscono anche al dispositivo di scaricare immondizia nella rete. In generale, questi saranno presenti sugli alimentatori in modalità switch per necessità per passare FCC / CE / qualunque cosa, ma di solito saranno assenti sugli alimentatori lineari di vecchia scuola (un solo trasformatore di rete sta eseguendo il step-up o step-down della tensione ). Ciò è dovuto alle significative armoniche di commutazione che sono inevitabilmente un effetto collaterale di tempi di salita e discesa rapidi osservati negli switcher, mentre un trasformatore lineare è relativamente a basso rumore / bassa armonica. Il raddrizzatore a ponte provoca alcune armoniche, ma il nucleo in ferro laminato dissipa praticamente tutti quelli ben prima che possano tornare nell'avvolgimento primario.


Sei sicuro che le tensioni di servizio siano corrette lì per i tappi X?
TrifoglioEel

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No, i tappi X non devono aprirsi per prevenire il rischio di incendi. Tuttavia, ci sono state alcune parti che hanno preso fuoco dopo un certo numero di anni sul campo. È opinione comune che i cappucci dielettrici di carta siano più affidabili perché la carta imbevuta di resina epossidica auto-guarisce meglio del polipropilene. In alcuni casi l'epossidico ha subito una sorta di cambiamento fatale. È diventato fragile e incrinato forse.

Un XY è solo uno che ha superato lo standard IEC60384 in entrambe le sottoclassi X e Y ... ad esempio sia X1 che Y1.

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