В различных схемах, предназначенных для использования с переменным напряжением 230–250 В, я видел конденсаторы с маркировкой «400 В» (примеры: 1 , 2 ) .
Когда я смотрю на характеристики конденсаторов, они часто дают разные номиналы переменного и постоянного тока. Например:
(Я считаю, что крышка с рейтингом X предназначена для использования в сети переменного тока с нейтралью)
Должен ли я брать «400 В» на диаграмме как указание постоянного или переменного тока?
Правильно ли я думаю, что конденсатор X2 с номиналом 350 В переменного тока идеально подходит для 50 Гц 240 В переменного тока, скажем, 10 мА?
Давайте сделаем это правильно и объясним все аспекты, которые необходимо учитывать при проектировании конденсаторов в цепи, подключенной к сети.
Во-первых, это номинальное напряжение. Номинальное напряжение на конденсаторе, конечно, является максимальным номиналом постоянного тока (т.е. пиковым). Для сети 50/60 Гц мы говорим о синусоидальной форме сигнала напряжения со среднеквадратичным значением, например, 230 В, поэтому пиковое значение постоянного тока такого источника питания равно или примерно в 1,4 раза больше указанного значения. Если вы уже имеете дело с системой постоянного тока, математика не требуется. Пиковое значение вашей крышки должно быть больше, чем пиковое напряжение постоянного тока, которое вы ожидаете от устройства.
Для долговечности и нелинейных эффектов при высоких нагрузках рекомендуется иметь достаточный запас по этим характеристикам, особенно по номинальному напряжению. Для приложений 230 В переменного тока, хотя обычно вы не ожидаете пикового напряжения более 325 В в своих линиях, выберите конденсатор на напряжение не менее 400 В или даже лучше, даже 450 В. И да, даже когда производитель указывает живучесть детали при более высоких напряжениях. Живучесть не означает правильную работу. Это просто означает, что он не взорвется и не вызовет беспорядка.
Следующим важным соображением является расположение вашего конденсатора по отношению к сети. Любой конденсатор, подключенный непосредственно к току (L) и нейтрали (N) в сетевых линиях, должен обладать свойствами самовосстановления в случае дугового разряда. Конденсаторы с этим свойством маркируются как X-класс (X1, X2 обозначают разные уровни этой спецификации). Для конденсаторов, подключенных между любым из проводов сети и землей, то есть между током (L) и землей (E) или между нейтралью (N) и землей (E), вам необходимо использовать конденсатор, который никогда не выйдет из строя при коротком замыкании, так как это может поставить под угрозу безопасность защитного заземления. Эти конденсаторы помечены как класс Y, а также Y1, Y2 и т. д. как разные уровни в рамках этой спецификации. Номинальные значения напряжения на этих компонентах могут не отражать того, что вы ожидаете согласно формуле VDC=sqrt(2)*VAC.
Любой конденсатор, не относящийся к классу X/Y, никогда нельзя напрямую подключать к какой-либо из линий электросети. Они должны быть за какой-то защитной схемой, как минимум предохранителем или автоматическим выключателем. Лучше всего использовать полный сетевой фильтр (MOV, варистор/плавкий резистор/предохранитель, фильтр синфазных помех, дифференциальный фильтр, дополнительный выпрямитель).
Наконец, необходимо проверить любой конденсатор без номинала X/Y, если он способен справиться с ожидаемыми пульсациями тока. Некоторые технологии для получения более высокой емкости при высоком напряжении вызывают высокое ESR в конденсаторах этого типа, что делает их непригодными, например, для использования в импульсных источниках питания.
Я думаю, что это все, что нужно знать, дайте мне знать, если я что-то забыл или напутал.
Ник Вестгейт
Рейндериен