Capacitor de classificação X:como usar um em uma fonte de alimentação sem transformador

Capacitores são o santo graal da eletrônica. Afinal, você pode encontrar esses componentes eletrônicos em iluminação LED, processamento de sinais, fontes de alimentação, eletrônicos comerciais, etc. Dito isso, o capacitor funciona como um filtro. E ajuda a remover os problemas de ruído de um circuito. Mas se você estiver lidando com aplicações em sistemas de energia que exigem um dispositivo que pode ser conectado em qualquer direção, o capacitor X é ideal.

Neste artigo, discutiremos extensivamente capacitores com classificação X. Além disso, você aprenderá sobre os recursos, especificações, aplicativos e muito mais do dispositivo.

Se você está pronto, vamos continuar!

O que são capacitores com classificação X?

Capacitores de tântalo com classificação X

Fonte:Wikimedia Commons

Os capacitores com classificação X são dispositivos eletrônicos não polarizados. E eles se comportam como transformadores de tensão de ruptura. Assim, eles ajudam a reduzir a alta tensão CA para baixa tensão em circuitos eletrônicos. Como esses capacitores industriais não são polarizados, você pode conectá-los em todas as direções.

Recursos e especificações do capacitor de classificação X

X capacitor axial

Fonte:Wikimedia Commons

Os recursos do capacitor de classificação X incluem:

• O capacitor tem um recurso de autocorreção
• Vem com revestimento epóxi.
• É compatível com a diretiva RoHS
• Características elétricas notáveis ​​acima de um capacitor normal
• O dispositivo possui um filme de poliéster metalizado

Além disso, as especificações do capacitor de classificação X incluem:

• A tensão nominal é de 250 VCC, 1000 VCC, 400 VCC, 100 VCC, 1250 VCC, 630 VCC e a tensão nominal de redução é de 1,25%/ ⁰ C acima de 85 ⁰ C é 250 VCA, 125 VCA, etc.
• Uma faixa de capacitância de 0,0010µF a 10µF (E12)
• A faixa de temperatura da categoria para -100 VCC, 250 VCC, 400 VCC, 630 VCC, 1000 VCC, 1250 VCC é -40 ⁰ C a +105 ⁰ . Esses valores incluem aumento de temperatura em uma superfície unitária。
• Tolerância de capacitância de ±10% (K), ±5% (J)
• Tem uma faixa de temperatura de categoria de -125 VCA, 250 VCA é -40 ⁰ C a +85 ⁰ C
• A tensão suportável inclui:

Entre os terminais:tensão nominal (VAC) x 230 % 60 s

Terminais para gabinete:1500 VCA 60 s

Terminais de conexão ao gabinete:1500 VCA 60 s

Volt avaliado. 125 VCA, 250 VCA

Tensão avaliada 1.000 VCC, 1.250 VCC

Entre terminais:tensão nominal (VDC) x 175% 2 s a 5 s 0r 1000 VAC

Tensão avaliada de 100 V a 630 VCC

Entre terminais:tensão nominal (VDC) x 150% 60 s

Classificação de Capacitores Classe-X e Classe-Y

Classe-X e Classe-Y são capacitores especiais de alimentação principal. E esses capacitores atendem aos padrões americanos e europeus com certificação de segurança. Além disso, você pode usá-los para filtrar linhas CA em diferentes dispositivos eletrônicos.

Capacitores Classe-X (capacitores de código de cores EIA)

Fonte:Wikimedia Commons

Além disso, você também pode chamar a interferência eletromagnética Classe-X e os capacitores de supressão de interferência de radiofrequência. Ou você pode chamá-lo de capacitores de supressão EMI/RFI - onde o RFI tem um valor de capacitor de frequência mais alto que o EMI.

Capacitores Classe Y (capacitores de mica de prata)

Fonte:Wikimedia Commons

Dito isto, você também pode chamar o Classe-Y de capacitor de segurança de filtro de linha CA. Além disso, ambos os capacitores de classe especial reduzem a produção de EMI/RFI e os efeitos adversos relacionados à frequência de ressonância recebida.

E antes que esses capacitores possam executar sua filtragem EMI/RFI, você precisa conectá-los diretamente a uma entrada de alimentação de carga CA. Consequentemente, pode submeter os capacitores a transientes de tensão e sobretensão, como picos de energia. Assim, o capacitor pode falhar.

O que acontece depois de conectar os capacitores?

Quando você coloca o capacitor Classe-X (através do capacitor de linha) entre a linha e o neutro, ele pode falhar. E isso pode ocorrer devido a uma sobretensão. Além disso, a falha abrirá um dispositivo de tensão de alimentação de sobrecorrente, como um disjuntor ou fusível. Como resultado, você pode não enfrentar riscos de choque elétrico, mesmo se o capacitor falhar.

Além disso, quando você coloca a linha no capacitor de aterramento ou no capacitor Classe Y entre a barra e o aterramento, ele pode falhar. Consequentemente, ocorrerá um choque elétrico fatal devido à perda da conexão de aterramento.

Mas isso é um problema porque os fabricantes projetam esse capacitor para abrir com falha. E o capacitor filtrará rapidamente qualquer ruído e interferência que seu dispositivo possa ter devido a uma falha. Além disso, você não terá risco de choque elétrico.

Dito isso, você pode classificar os capacitores Classe-X e Classe-Y com base em:

• A tensão de impulso de pico que é mais fácil para eles resistirem
• Sua voltagem de pico ou voltagem de pulso de pico nominal

A tabela resume a classificação dos capacitores:

Subclasse (IEC 60384-14)	Pico de impulso antes do teste de resistência	Pico de pulso de tensão (em operação)
X1	4 kV por C ≤ 1µF4/√C kV por C ≤ 1µF	>2,5kV≤4,0kV
X2	2,5 kV por C ≤ 1µF2,5/√C kV por C>1µF	≤2,5kV
X3	<1,2kV	Nil

Subclasse (IEC 60384-14)	Pico de impulso antes do teste de resistência	Tensão nominal
Ano 1	8kV	≤500VAC
Ano 2	5kV	150VAC≤V <300VAC
Ano 3	Nil	150VAC≤V <250VAC
Ano 4	2,5kV	<150VAC

Como utilizar um capacitor com classificação X em fonte de alimentação sem transformador

Como os capacitores com classificação X têm classificações de alta tensão, você pode conectá-los diretamente à rede CA em série. Curiosamente, o capacitor de redução de tensão do capacitor com classificação X é a parte crítica de um circuito de fonte de alimentação sem transformador.

Assim, você pode conectar o capacitor X-rated com a linha de fase de CA em série para diminuir a corrente. Então, você pode substituir o transformador por capacitores de queda. Com isso, você pode usar um retificador de ponte para alterar o sinal CA suspenso para um sinal CC com extrema cautela.

Esta configuração também possui um diodo Zener (1N4733A 5.1V). E o dispositivo ajuda a produzir saída DC. Então, o capacitor ideal de suavização (5,0µF/6VDC) ajuda a criar capacitores discretos DC sem ondulações. E há que mostrará a saída DC.

Dito isso, ele escolhe seu capacitor de redução de tensão com base em duas coisas:primeiro, o segundo, a tensão necessária que seu circuito pode retirar.

E você pode usar a fórmula abaixo para calcular o bom da cidade:

X_c =1/2πfC

Onde:

• F =frequência de AC
• C =capacitância do capacitor de classificação X
• X_c =reatância de um capacitor

Então, se você usar uma frequência de 60Hz e um capacitor de 0,50µF, a reatância é:

X_c =1/2 x 3,14 x 60 x 0,50 x 10ˆ-6 =5307,86Ω

Se o seu volt for 560, você pode calcular sua corrente

I =E/X_c =560 volts/5307,86 Ω =0,105 amperes

Coisas importantes a serem observadas:

1. As famílias de capacitores de fonte de alimentação sem transformador são ideais para circuitos compactos com classificações de corrente menores.
2. Como o circuito envolve o manuseio direto da tensão CA, é essencial tomar precauções, especialmente contra picos de tensão ocasionais.
3. Isole os fios de tensão de saída CA.
4. Evite substituir os capacitores de classificação X que tenham capacitores comuns.

Aplicativos

Você pode usar o capacitor de classificação X para o seguinte:

• Fonte de alimentação sem transformador
• Fonte de alimentação capacitiva

Fonte de alimentação capacitiva

Fonte:Wikimedia Commons

• Iluminação LED

iluminação LED

Fonte:Wikimedia Commons

• Laptops

Placa para notebook

• Impressoras

Impressoras

Marcações do logotipo de aprovação de segurança

Símbolos ou marcações apropriados são necessários para todos os capacitores com certificação de segurança, supressão e capacitores de bypass. E você pode encontrar as marcações do logotipo de aprovação de segurança na tabela do capacitor que mostra as marcações e definições de segurança:

Perguntas frequentes

Como funciona um capacitor X?

O capacitor X funciona conectando-se diretamente à linha de alimentação CA. Enquanto isso, o capacitor resiste a picos de tensão que podem vir com a linha de energia. Então, se falhar, ele falhará com segurança como um circuito aberto.

O que são os limites X e Y?

Estes são capacitores de segurança. Os capacitores X removem o modo diferencial. E isso acontece quando você conecta o dispositivo na linha de entrada. Os capacitores Y2 ajudam a remover o diodo comum. Além disso, isso acontece quando você coloca os capacitores de segurança Y2 entre a entrada e a linha de aterramento.

Como os capacitores são classificados?

Você pode avaliar diferentes capacitores comparando seus valores reais e capacitância nominal para saber a proximidade. Em seguida, você pode indicar a tolerância exata com faixas e letras coloridas.

Palavras finais

Os capacitores integrados com classificação X são a escolha perfeita se você planeja executar a filtragem EMI/RFI. Mas antes de obter um, é vital prestar atenção às saborosas marcações do logotipo de aprovação. Dessa forma, você terá certeza do que está usando.

Você já usou um capacitor X-r seu antes? Ou você precisa de ajuda para obter o melhor para sua aplicação? Por favor, sinta-se à vontade para nos contatar.