Zanesljiva izbira optimalnega kondenzatorja za dušenje motenj.
Rutronik GmbH
Avtor: Jürgen Geier
Vprašanja pri razvrščanju keramičnih varnostnih kondenzatorjev se začnejo že pri poimenovanju. Za razliko od drugih keramičnih kondenzatorjev se namreč ne razvrščajo v razreda materiala 1 in 2 ter po vrstah keramike, kot sta NP0 ali Y5U. Namesto tega so označeni kot kondenzatorji za dušenje radijskih motenj ali RFI (radiofrekvenčne motnje – angl. Radio Frequency Interference) in se delijo na razreda X ter Y, odvisno od impulzne napetosti in vrste priključitve. Pripravili smo pregled in vodnik, ki vam bosta pomagala najti najprimernejše tipe.
Glavno področje uporabe varnostnih kondenzatorjev je dušenje motenj izmenične napetosti omrežja, zato morajo izpolnjevati varnostne zahteve standarda IEC 60384-14 in so opremljeni z ustreznimi oznakami za preizkuse.
Razlikovanje po vrstah motenj
Načeloma lahko kondenzatorje ločimo po vrsti motenj: diferencialne in sofazne. Diferencialne motnje so tiste, ki po vodnikih (L in N) potujejo v nasprotnih smereh. Tukaj se kondenzatorji za dušenje motenj vežejo med vodnika (prečno, angl. across the line), da se motnje medsebojno izničijo. Take kondenzatorje uvrščamo v razred X.
Pri sofaznih motnjah potujejo impulzi po obeh vodnikih v isto smer. Takrat kondenzatorje vežemo med vsak vodnik in ozemljitev (angl. line bypass), da se motnje odvedejo v ozemljitev. To so kondenzatorji razreda Y.
Ti kondenzatorji X oz. Y se nato skladno z zahtevami standarda IEC 60384-14 naprej delijo glede na različne preizkusne/impulzne napetosti v razrede X2 in X1 ter Y2 in Y1. Trenutno so običajne naslednje delitve:
Najpogostejši sta kombinaciji X1Y2 in X1Y1, ki izpolnjujeta merila za uporabo v razredih X ter Y. Ti keramični kondenzatorji se zaradi največkrat relativno majhnih potrebnih vrednosti kapacitivnosti v glavnem uporabljajo kot Y-kondenzatorji z vrednostmi od 10 pF do 4,7 nF, včasih pa tudi 10 nF in do največ 22 nF.
Druge razdelitve oz. obvezni podatki izhajajo iz različnih izvedb kondenzatorjev (žični ali SMD) in ali izpolnjujejo komercialne, industrijske ali avtomobilske zahteve.
Različne izvedbe za različne zahteve
Najpogostejši in najbolj znani so radialni enoplastni kondenzatorji, torej enojne keramične ploščice, z rastrom 5 ali 7,5 mm za X1Y2 ter X2Y2 ali 10 ali 12,5 mm za različice X1Y1 in X2Y1 (slika 3).
Poleg tega je zdaj na voljo tudi veliko kondenzatorjev v ohišjih SMD, na primer različice X2 in Y2 ali X1Y2 kot MLCC (večplastni keramični kondenzator, angl. MultiLayer Ceramic Capacitor) in različice Y1 ali X1Y1 kot enoplastni kondenzatorji, vtisnjeni v umetno maso s priključnimi okvirji za ohišja SMD. V primerjavi z žičnimi radialnimi izvedbami imajo te izvedbe prednost predvsem pri prostornini in višini. Če je poudarek na stroških, je treba uporabiti najmanjšo možno izvedbo, za najboljše dušenje motenj pa so priporočljive rešitve SMD.
Poleg tega so včasih določeni tudi predpisi za enosmerno napetost ali podnebne razmere, na primer »Y1: 1500 VDC (Annex H)« ali »Humidity robustness IIB« (500 h pri 85 °C in zračni vlažnosti 85 % pri priključeni nazivni napetosti).
Ne postavite preveč zahtev prezgodaj
Na seznamih komponent pazite, da naštejete samo ustrezen tip kondenzatorja, na primer X1Y2, skupaj s kapacitivnostjo in po potrebi še nazivno ter preizkusno napetostjo. Samo takrat lahko izbirate med različnimi različicami in serijami različnih proizvajalcev. Če na seznamu navedete celotno oznako določenega kondenzatorja, je za vsako razširitev potreben nov prevzem oz. odobritev, na primer s strani VDE.
Tudi če tak pregled olajša izbiro, pogosto ni preprosto izbrati optimalnega tipa kondenzatorja zaradi številnih parametrov, ki jih je treba upoštevati. Pri tem vam pomagajo tudi določeni proizvajalci (slika 4).
Rutronik GmbH,Podružnica v Ljubljani
Motnica 5, 1236 Trzin, Slovenia
rutronik_si@rutronik.com
+386 1 561 09-80
https://www.rutronik.com
