「XY」定格の安全コンデンサとは何ですか？

これを理解してください。3つの入力フェーズにまたがる著名な480v、6kW ACサーボドライブでは、EMI抑制のために3つの22mm「XY」クラス10nFキャップが配置されています。また、これらの3つのフェーズから、まったく同じ3つの「XY」キャップがシャーシアースに接続されます。

^{この回路のシミュレーション – CircuitLabを使用して作成された回路図}

今では、「X」定格のキャップは短絡を起こしてヒューズを外すように設計されていることを理解しています。したがって、フェーズでは「X」を使用する必要があります。また、「Y」定格のキャップは、誰も感電しないように開いて開くように設計されています。したがって、「Y」はフェーズからグランドまで使用する必要があります。明らかに、ここで両方を行うことはできません... では、正確に「XY」定格の安全コンデンサとは何ですか？

480vバスでの400 / 500v定格の安全キャップの使用：

安全コンデンサは、XおよびY定格で分類されています。すべてを適切に定義してみましょう。そうすれば、これらのコンデンサをXとYの両方に対して同時に評価する方法が明らかになるはずです。

クラスXコンデンサ： これらのコンデンサは、故障しても感電の危険はありませんが、火災につながる可能性がある状況でのみ使用されます。 それだけです。オープンまたはクローズに失敗した場合、またはラインをまたいでいるかどうかにかかわらず、その失敗モードに関する仕様はありません。

ただし、これは最終的に、これらのコンデンサがライン間状況で使用されることになります。これらのコンデンサが短絡すると、ラインとグランドの状況が感電の危険性を伴うためです。

これは、コンデンサが爆発または発火する前にヒューズを飛ばす確実な方法ではないため、コンデンサが短絡故障することを望んでいません。閉じられない場合、デッドショートではなく、数オームの抵抗を示すことがよくあります。そのため、Xコンデンサは、実際には開回路または閉回路自体を故障させるようには設計されていませんが、故障することなく大量のサージに耐えるように設計されています。

Xコンデンサには、X1、X2、およびX3の3つのサブクラスがあります。これらは、通常、連続定格電圧よりもはるかに高いピークサービス電圧に対応しています。それらは次のとおりです。

$$\begin{array}{|c|c|c|} \hline Class & Service \, Voltage & Peak \, Voltage \\\hline X1 & >2500V ≤ 4000V & 4kV \, (C<1.0µF) \quad \frac{4}{\sqrt{C}}kV \, (C > 1.0µF)\\\hline X2 & ≤2500V & 2.5kV \, (C<1.0µF) \quad \frac{2.5}{\sqrt{C}}kV \, (C > 1.0µF)\\\hline X3 & ≤1200V & Not \, rated\\\hline \end{array}$$

クラスYコンデンサ：これらのコンデンサは、故障により感電の危険が生じる状況での使用に適しています。つまり、Yクラスのコンデンサは、まったく故障したり、自己修復したりしないように設計されており、アークオーバーイベントから回復できるようになっています。基本的に、クラスYコンデンサーの要件は、Xコンデンサーの要件よりも厳しく厳しいものです。また、Yコンデンサは、「ラインからグランド」の状況で安全に使用できると評価されている唯一のコンデンサです。ただし、再度、それらの故障モードについての言及はありません。Y定格は、特定の最小要件が満たされていることを暗示しているだけです。これは、一般的にまったく失敗しないこと、または前述のように自己回復することです。

「ライン-グランド」アプリケーションで使用するには、Yクラスのコンデンサで十分です。安全定格がより厳しいため、X定格コンデンサの代わりにY定格コンデンサを使用することは許容されますが、逆も同様です。両方に対して明示的に評価されたコンデンサは珍しいことではなく、コンデンサが同時に両方のクラスになることを妨げるものは何もありません。

Yコンデンサには、Y1、Y2、Y3、Y4の4つのサブクラスがあります。違いは次のとおりです。

$$\begin{array}{|c|c|c|} \hline Class & Service \, Voltage & Peak \, Voltage \\\hline Y1 & ≤500V & 8kV\\\hline Y2 & ≥150V < 300V & 5kV \\\hline Y3 & ≤250V & Not \, rated\\\hline Y4 & ≤150V & 2.5kV\\\hline \end{array}$$

これらの表は両方とも一般化されており、コンデンサをXまたはYクラスとして指定するときに使用された標準に応じて、仕様はわずかに異なる場合があります。本当に細かい詳細を知りたい場合は、特定のコンデンサの特定の規格を読むことをお勧めします。これは完全なリストではないかもしれませんが、さまざまな標準のリストです。

• UL 1414アメリカ規格
• Ul 1283アメリカ規格
• CSA C22.2 No.1カナダ標準
• CSA C22.2 No.8カナダ規格
• EN 132400欧州規格
• IEC 60384-14国際規格

最後に、あなたの質問には言及されていませんが、実際の目的を追加したいと思いますこれらのコンデンサの。EMIフィルタリングに使用されます。彼らはあなたのデバイスに入るメインからの大量のゴミをブロックするだけでなく、同様にあなたのデバイスがメインにゴミを捨てるのを防ぎます。一般に、これらはFCC / CE /何でもパスするために必然的にスイッチモード電源に存在しますが、通常は旧式の線形電源には存在しません（主電源変圧器だけが電圧ステップアップまたはステップダウンを実行しています）。これは、スイッチャーで見られる高速な立ち上がり時間と立ち下がり時間の避けられない副作用である大きなスイッチング高調波によるものです。一方、リニアトランスは比較的低ノイズ/低高調波です。ブリッジ整流器はいくつかの高調波を発生させますが、鉄ラミネートコアは、それらをすべて一次巻線に戻すことができるようになる前に実質的にすべてを消費します。

いいえ、火災の危険を防ぐために、Xキャップは開いてはいけません。しかし、数年後に現場で発火した部品がいくつかありました。紙がポリプロピレンよりも自己回復性に優れているため、紙の誘電体キャップは信頼性が高いのが一般的です。場合によっては、エポキシに何らかの致命的な変化が生じています。多分脆くなり、割れた。

XYは、XサブクラスとYサブクラスの両方でIEC60384規格に合格したものです（たとえば、X1とY1の両方）。