究竟什么是“XY”级安规电容?

电器工程 电容器 安全 半过滤 瞬态抑制 过压保护
2022-01-16 14:54:34

X和Y额定安规电容?

请帮助我理解这一点。在一个突出的 480v、6kW 交流伺服驱动器中,跨越三个输入相,放置了三个 22mm“XY”级 10nF 电容以抑制 EMI。此外,从这三个阶段,三个完全相同的“XY”帽进入底盘接地:

示意图

模拟此电路- 使用CircuitLab创建的原理图

现在我的理解是,“X”级电容设计为无法短路以取出保险丝。所以“X”应该在阶段中使用。并且“Y”等级的盖子设计为失效打开,以免触电任何人。所以“Y”应该从相位到地使用。显然,我们不能在这两种情况下都做……那么,究竟什么是“XY”级安规电容?

在 480v 总线上使用 400/500v 级安全帽: 认为这需要重新设计...

2个回答

安全电容器按 X 和 Y 等级分类。让我们正确定义所有内容,然后应该清楚如何同时为 X 和 Y 对这些电容器进行评级。

X 类电容器: 这些电容器仅用于其故障不会造成触电风险但可能导致火灾的情况。 就这些。没有关于其故障模式的规范,是否打开或关闭失败,或者是否跨线。

然而,这最终相当于将这些电容器用于跨线情况,因为如果这些电容器发生短路故障,线对地情况可能存在电击风险。

现在,没有人希望电容器发生短路故障,因为在电容器爆炸或着火之前,这种方法很少能可靠地烧断保险丝。当它们未能闭合时,它们通常仍然存在几欧姆的电阻,而不是完全短路。因此,X 电容器本身并不是真正设计用于故障开路或闭合电路,而是设计用于承受大量浪涌而不会发生故障。

X 电容器有 3 个子类,X1、X2 和 X3。这些对应于峰值服务电压,通常远高于连续额定电压。它们如下:

ClassServiceVoltagePeakVoltageX1>2500V4000V4kV(C<1.0µF)4CkV(C>1.0µF)X22500V2.5kV(C<1.0µF)2.5CkV(C>1.0µF)X31200VNotrated

Y 类电容器:这些电容器额定用于故障会带来电击风险的情况。这意味着,Y 级电容器的设计根本不会发生故障,或者可以自我修复,从而使它们能够从电弧放电事件中恢复。基本上,对 Y 类电容器的要求比 X 类电容器更严格和更高。Y 电容器是唯一可以在“线对地”情况下安全使用的电容器。然而,同样没有提及它们的故障模式,Y 等级仅表示满足某些最低要求。这相当于一般来说根本没有失败,或者如前所述,是自我修复的。

只有 Y 级电容器足以用于“线对地”应用。由于更严格的安全等级,使用 Y 级电容器代替 X 级电容器是可以接受的,但反之则不行。明确评定为两者的电容器并不少见,并且没有什么可以阻止电容器同时成为这两个类别。

Y 电容器有 4 个子类,Y1、Y2、Y3 和 Y4。以下是不同之处:

ClassServiceVoltagePeakVoltageY1500V8kVY2150V<300V5kVY3250VNotratedY4150V2.5kV

这两个表都是概括性的,根据将电容器指定为 X 或 Y 类时使用的标准,具体情况可能会略有不同。如果您真的想深入了解细节,最好阅读给定电容器的具体标准。这是各种标准的列表,尽管这可能不是一个完整的列表。

  • UL 1414美国标准
  • UL 1283美标
  • CSA C22.2 No.1加拿大标准
  • CSA C22.2 No.8加拿大标准
  • EN 132400欧洲标准
  • IEC 60384-14国际标准

最后,虽然您的问题中没有提到,但我想补充一下实际目的这些电容器。它们用于 EMI 滤波。它们不仅可以阻止大量垃圾从电源进入您的设备,而且还可以防止您的设备将垃圾倾倒到电源中。一般来说,这些将出现在开关模式电源上,而不是必须通过 FCC/CE/其他标准,但通常不会出现在老式线性电源上(仅电源变压器正在执行升压或降压)。这是由于明显的开关谐波是开关器中快速上升和下降时间不可避免的副作用,而线性变压器的噪声/谐波相对较低。桥式整流器会引起一些谐波,但铁层压芯实际上会在它们返回初级绕组之前将所有这些都消散掉。

不可以,X 盖应无法打开以防止发生火灾。然而,有些部件在该领域使用多年后着火了。纸质绝缘帽更可靠是常识,因为用环氧树脂浸泡的纸比聚丙烯更能自愈。在某些情况下,环氧树脂发生了某种致命的变化。可能变得脆弱和破裂。

XY 只是在 X 和 Y 子类中都通过了 IEC60384 标准的一个……例如 X1 和 Y1。