Качественные изменения в структуре потребления электроэнергии, повсеместный переход на импульсные блоки питания в различных исполнениях и экспоненциальный рост их количества за последние несколько десятилетий привели к появлению новой реальности. Одной из ключевых проблем современной электроэнергетики стал повышенный уровень помех от высших гармоник в электрических сетях, зачастую превышающий допустимые нормы. Это, в свою очередь, предъявляет повышенные требования к помехозащищённости как самих блоков питания, так и подключённых к ним устройств.
С целью удовлетворения современных требований к надежности устройства и сроку эксплуатации применяют помехоподавляющие конденсаторы. Их отличия от обычных конденсаторов заключаются в применяемых материалах и особенностях технологии их производства.
- В качестве диэлектрика в данных конденсаторах используются органические тонкие плёнки – полипропилен или полиэстер. Их ключевыми преимуществами являются:
- отсутствие зависимости ёмкости от уровня приложенного постоянного напряжения (в отличие от керамических конденсаторов),
- отсутствие полярности (в отличие от электролитических, требующих соблюдения полярности),
- малые габариты,
- пожаробезопасность (в отличие от устаревших бумажных конденсаторов).
- Малая толщина металлизированного слоя обкладок обеспечивает уникальный эффект самовосстановления: в случае локального пробоя диэлектрика энергия разряда испаряет металл в зоне повреждения, тем самым устраняя возникшее короткое замыкание. Затем металл конденсируется, не восстанавливая емкость, но и не создавая новых проводящих путей. Неизбежным следствием этого процесса является микроскопическое уменьшение эффективной площади обкладок и, как результат, незначительная потеря ёмкости. Однако такие потери строго регламентированы стандартами и не влияют на работоспособность конденсатора в течение всего срока его службы.
Применение этих конденсаторов регламентируется стандартом ГОСТ IEC 60384-14-2015, где указывается также на существование двух классов помехоподавляющих конденсаторов. X и Y.
Класс X
Класс X разделяется на два подкласса в соответствии с пиковым напряжением накладывающихся на сетевое напряжение импульсов, воздействию которых конденсаторы могут подвергаться в условиях нормальной эксплуатации. Такие импульсы могут появляться из-за ударов молний во внешние линии электропередачи, из-за переключений расположенного поблизости оборудования или аппаратуры, в которой работает конденсатор.
|
Подкласс |
Пиковое импульсное напряжение в рабочем режиме |
Сфера применения |
|---|---|---|
|
X1 |
От 2.5 кВ до 4.0 кВ |
Высоковольтные импульсные системы |
|
X2 |
До 2.5 кВ |
Общее применение |
Класс Y
Конденсаторы класса Y – это специальные помехоподавляющие конденсаторы, которые включаются между линией (фазой или нулем) и корпусом (землей). Их главная задача – подавлять синфазные помехи, то есть высокочастотный «мусор», который одинаково присутствует на обоих сетевых проводах относительно земли.
Главное отличие от конденсаторов класса X – в режиме отказа. Если Y-конденсатор выйдет из строя, он должен разорвать цепь (уйти в обрыв). Короткое замыкание недопустимо, так как это подаст опасное напряжение сети на корпус устройства и может привести к поражению электрическим током.
|
Подкласс |
Диапазон номинальных напряжений |
Пиковое импульсное напряжение Up |
|---|---|---|
|
Y1 |
До 500В |
8 кВ |
|
Y2 |
От 150В до 500В |
В зависимости от емкости |
|
Y4 |
До 150 В |
2.5 кВ |
TDK – один из мировых лидеров в производстве пассивных компонентов для ЭМС-фильтрации. В линейке помехоподавляющих конденсаторов TDK представлены компоненты классов X1, X2, Y1 и Y2. Изделия TDK соответствуют международным стандартам (в т.ч. IEC 60384-14) и характеризуются стабильными параметрами в широком диапазоне температур и высокой устойчивостью к импульсным перенапряжениям.
Ознакомиться со спецпредложением помехоподавляющих конденсаторов TDK можно по ссылке.
Источник: ГК Промэлектроника