Eigenschaften und Anwendungen von Sicherheitskondensatoren

I. Kerneigenschaften (wesentliche Unterschiede zu gewöhnlichen Kondensatoren)

Die Merkmale der Sicherheit Kondensator s drehen sich um das Wort „Sicherheit“:

1. Sicherheit im Fehlermodus

Hauptmerkmal: Dies ist das entscheidende Merkmal von Sicherheitskondensatoren. Wenn ein Kondensator aufgrund von Überspannung, Überhitzung oder aus underen Gründen ausfällt, ist er für den Betrieb ausgelegt ein Leerlaufmodus , statt einen Kurzschlussmodus .

Warum ist das wichtig?
Wenn ein zwischen dem stromführenden und dem Neutralleiter (X-Kondensator) oder zwischen dem stromführenden/Neutralleiter und der Erde (Y-Kondensator) angeschlossener Kondensator aufgrund eines Kurzschlusses ausfällt, kann es zu Stromschlägen, Bränden oder Geräteschäden kommen. Ein Ausfall bei offenem Stromkreis führt jedoch nur zum Verlust der Filterfunktion und stellt kein Sicherheitsrisiko dar.

2. Verwendung eines metallisierten Dünnschicht-Dielektrikums

Typischerweise wird Polypropylen (MKP) oder Polyesterfolie verwendet. Dieses Medium hat selbstheilende Eigenschaften : Wenn die Folie teilweise zerstört ist, führt die an der Durchschlagsstelle erzeugte Wärme dazu, dass die umgebende Metallbeschichtung verdampft, wodurch die Fehlerstelle isoliert wird und der Kondensator seine Funktion teilweise wiederherstellen kann und in einem offenen Schaltkreiszustand verbleibt, anstatt dauerhaft kurzgeschlossen zu sein.

3. Hoher Standard an Druckfestigkeit und Schlagfestigkeit

• Hohe Nennspannung: Typischerweise erhältlich in 250 VAC, 275 VAC, 310 VAC, 440 VAC usw.
• Hohe Stoßspannungsfestigkeit: Es kann kurzfristigen Hochspannungsimpulsen (z. B. Blitzeinschlägen und Schaltstößen) standhalten, die weit über der Betriebsspannung liegen. Beispielsweise muss ein X1-Kondensator möglicherweise einer Impulsspannung von 4 kV standhalten.
• Hoher Isolationswiderstand: Gewährleistet minimalen Leckstrom, was besonders für Y-Kondensatoren wichtig ist.

4. Obligatorische Sicherheitszertifizierung

Sicherheitskondensatoren müssen eine Sicherheitszertifizierung des Landes oder der Region erhalten, in der sie verwendet werden, z. B.:

• China: CQC (die Sicherheitskomponente der CCC-Zertifizierung)
• Nordamerika: UL (USA), cUL (Kanada)
• Europa: VDE (Deutschland), ENEC (Europäischer gemeinsamer Standard)

Das Prüfzeichen ist direkt auf dem Kondensatorgehäuse aufgedruckt und dient als intuitive Identifikationsgrundlage beim Kauf.

II. Klassifizierung und Anwendung

Sicherheitskondensatoren werden hauptsächlich in klassifiziert X Kondensatoren and Y-Kondensatoren basierend auf ihrem Anschlussort und Schutzniveau .

III. Auswahl- und Nutzungsrichtlinien

1. Bestimmen Sie den Typ basierend auf dem Anwendungsstandort

• Benutzen ein X-Kondensator zwischen L und N; Verwenden Sie einen Y-Kondensator zwischen L/PG oder N/PG. Tauschen Sie sie niemals aus oder ersetzen Sie sie durch normale Kondensatoren.

2. Wählen Sie die Sicherheitsstufe entsprechend den Sicherheitsstandards

• Für Geräte mit strengen Anforderungen an den Erdableitstrom (z. B. medizinische Geräte und Handgeräte) Y1 sollte ausgewählt werden .
• Y2 wird für allgemeine Haushaltsgeräte und IT-Geräte empfohlen.
• Berücksichtigen Sie dies bei Umgebungen mit hoher Eingangsspannung und starken Blitzstößen (z. B. bei Geräten im Freien). X1 ; Für den allgemeinen Innenbereich geeignet X2 .

3. Konzentrieren Sie sich auf Schlüsselparameter

• Nennspannung: Muss höher sein als die AC-Betriebsspannung des Stromkreises.
• Kapazität: Übliche Werte für X-Kondensatoren sind 0,1 μF, 0,22 μF, 0,47 μF usw.; Y-Kondensatoren haben eine kleinere Kapazität (normalerweise ≤ einige nF), um den Leckstrom zu kontrollieren.
• Sicherheitszertifizierung: Bestätigen Sie, ob die erforderlichen Zertifizierungszeichen im Zielmarkt vorhanden sind.

4. Beachten Sie die Nutzungsrichtlinien

• X Kondensatoren: Da die gespeicherte Ladung nach einer Stromunterbrechung einen Stromschlag verursachen kann, X Kondensatoren with a capacitance greater than 0.1μF must be connected in parallel with a discharge resistor (normalerweise im Megaohm-Bereich), um sicherzustellen, dass die Spannung innerhalb einer bestimmten Zeit (z. B. innerhalb einer Sekunde) auf einen sicheren Wert reduziert wird.
• Y-Kondensatoren : Bei der Verkabelung sollten die Leitungen so kurz wie möglich sein und nahe am Erdungsanschluss des Filters verlegt werden, um den Hochfrequenzfiltereffekt zu verstärken. Mehrere Y-Kondensatoren sollten am selben Punkt geerdet werden („saubere Erde“).

Zusammenfassung

Sicherheitskondensatoren sorgen für Sicherheit und EMV-Konformität bei der Stromversorgungskonstruktion. Ihr Kern besteht darin, der Benutzersicherheit sowohl im Fehlerfall als auch während des Betriebs (Filterung) Vorrang zu geben. Die richtige Auswahl und Verwendung von X- und Y-Kondensatoren ist für jedes an das Stromnetz angeschlossene elektronische Gerät unerlässlich, um Sicherheitszertifizierungen (wie CCC, UL, CE) und elektromagnetische Verträglichkeitstests zu bestehen. Sie müssen während des Designprozesses als Sicherheitsvorrichtungen und nicht als gewöhnliche Filterkomponenten behandelt werden.