In verschiedenen Schaltkreisen, die für die Verwendung mit 230-250 V AC vorgesehen sind, habe ich Kondensatoren mit der Bezeichnung "400 V" gesehen (Beispiele: 1 , 2 )
Wenn ich mir die Kondensatorspezifikationen ansehe, geben sie oft separate AC- und DC-Nennwerte an. Zum Beispiel:
(Ich glaube, eine X-bewertete Kappe ist für die Verwendung über die AC-Versorgung ausgelegt, die neutral ist.)
Soll ich die "400 V" im Diagramm als DC- oder AC-Angabe nehmen?
Gehe ich richtig in der Annahme, dass eine X2-Kappe mit einer Nennspannung von 350 VAC perfekt für 50 Hz 240 VAC bei beispielsweise 10 mA geeignet ist?
Lassen Sie uns dies richtig machen und alle Aspekte erläutern, die Sie beim Entwerfen von Kondensatoren in einem netzgekoppelten Stromkreis berücksichtigen müssen.
Da ist zunächst die Nennspannung. Die Nennspannung eines Kondensators ist natürlich ein maximaler DC-Wert (dh ein Spitzenwert). Bei 50/60Hz-Netzen sprechen wir von einer sinusförmigen Spannungsform mit einem RMS-Wert von beispielsweise 230V, also dem DC-Spitzenwert einer solchen Versorgung oder etwa das 1,4-fache dieses angegebenen Wertes. Wenn Sie es bereits mit einem DC-System zu tun haben, ist keine Mathematik erforderlich. Der Spitzenwert Ihrer Kappe sollte höher sein als die DC-Spitzenspannung, die Sie über dem Gerät erwarten.
Für Langlebigkeit und nichtlineare Effekte bei hohen Belastungen wird empfohlen, bei diesen Nennwerten einen großen Spielraum zu lassen, insbesondere bei der Nennspannung. Wählen Sie für 230-V-AC-Anwendungen mindestens einen 400-V- oder besser sogar einen 450-V-Kondensator, obwohl Sie normalerweise nicht mehr als etwa 325-V-Spitze über Ihren Leitungen erwarten würden. Und ja, auch wenn der Hersteller die Überlebensfähigkeit des Teils bei höheren Spannungen angibt. Überlebensfähigkeit bedeutet nicht ordnungsgemäßen Betrieb. Es bedeutet nur, dass es nicht explodiert und ein Durcheinander verursacht.
Die nächste wichtige Überlegung ist die Position Ihres Kondensators in Bezug auf das Stromnetz. Jeder Kondensator, der direkt zwischen Phase (L) und Neutralleiter (N) an den Netzleitungen angeschlossen ist, muss im Falle eines Lichtbogens selbstheilende Eigenschaften haben. Kondensatoren mit dieser Eigenschaft werden als X-Klasse gekennzeichnet (X1, X2 bezeichnen verschiedene Stufen dieser Spezifikation). Für Kondensatoren, die zwischen einem der Netzkabel und Erde angeschlossen sind, also zwischen Phase (L) und Erde (E) oder zwischen Neutralleiter (N) und Erde (E), müssen Sie einen Kondensator verwenden, der niemals kurzgeschlossen wird, wie dieser kann die Sicherheit der Schutzerde beeinträchtigen. Diese Kondensatoren sind als Y-Klasse gekennzeichnet, wobei wiederum Y1, Y2 usw. als unterschiedliche Ebenen innerhalb dieser Spezifikation gelten. Die Nennspannungen dieser Teile spiegeln möglicherweise nicht das wider, was Sie gemäß VDC=sqrt(2)*VAC erwarten würden.
Ein Kondensator, der nicht der X/Y-Klasse angehört, darf niemals direkt an eine der Netzleitungen angeschlossen werden. Sie müssen sich hinter einer Art Schutzschaltung befinden, mindestens einer Sicherung oder einem Leistungsschalter. Best Practice ist die Implementierung eines vollständigen Netzfilters (MOV, Varistor/Schmelzwiderstand/Sicherung, Gleichtaktfilter, Differentialfilter, optionaler Gleichrichter).
Schließlich muss jeder Nicht-X/Y-Kondensator überprüft werden, ob er in der Lage ist, die erwartete Stromwelligkeit zu bewältigen. Einige Technologien zum Erzielen einer höheren Kapazität bei hoher Spannung verursachen bei dieser Art von Kondensatoren einen hohen ESR, was sie beispielsweise für die Verwendung in SMPS ungeeignet macht.
Ich denke, das ist alles, was dazu gehört. Lassen Sie mich wissen, wenn ich etwas vergessen habe oder aufgehört habe.
Nick Westgate
Reinderien