Электромагнитные помехи возникающие при работе электрооборудования бывают двух видов: дифференциальные – когда ток помехи протекает в питающих проводах в разных направлениях и синфазные, когда ток помехи протекает в одну сторону. Можно сказать, что дифференциальная помеха – это помеха между двумя проводами питания, а синфазная – между проводами питания и землей. Чтобы снизить влияние на электрическую сеть, между источником и потребителем устанавливается фильтр, типовая схема которого показана на рисунке:
Дифференциальные помехи в этой схеме подавляются дросселями Ld и конденсатором Сх, а синфазные помехи – дросселем Lc и конденсаторами Cy.
Чем отличаются эти конденсаторы друг от друга и от обычных?
Для подавления дифференциальной помехи используются конденсаторы класса X. Само название X происходит от английского “across-the-line”, буква X похожа на крест (“cross”). На рисунке это конденсатор – Cх.
К конденсаторам данного класса предъявляются повышенные требования – они должны выдерживать максимально допустимые в сети электропитания всплески, не воспламеняться при выходе из строя, не поддерживать горение. Используются два основных подкласса X-конденсаторов – X1 и X2:
| Подкласс | Пиковое тестовое напряжение (Uп), кВ | Область применения |
| Х1 | 2.5 < Uп ≤ 4.0 | Трехфазные сети |
| Х2 | Uп ≤ 2.5 | Общее применение |
- X1 – используются в промышленных устройствах, подключаемых к трехфазной сети. Эти конденсаторы гарантированно выдерживают всплеск напряжения не менее 4 кВ.
- X2 – самый распространенный подкласс конденсаторов. Используется в бытовых приборах с номинальным напряжением сети до 250 В, выдерживают всплеск до 2,5 кВ
Величина ёмкости X-конденсаторов как правило лежит в пределах от 0,1 мкФ до 1 мкФ. Для каждого конкретного случая она рассчитывается в зависимости от потребляемой мощности нагрузки и уровня помех в линии. Как правило, противофазная составляющая комплексной помехи — это напряжение помехи между фазой и нейтралью.
Для подавления синфазной помехи применяются конденсаторы – Сy — конденсаторы класса Y. Ток синфазной помехи проходит по более короткому пути в нейтраль через помехоподавляющие конденсаторы и исключает воздействие на выходные цепи.
В данном случае конденсаторы CY связывают один из проводов питающей сети с выходом преобразователя. Это накладывает дополнительные требования к конденсаторам по его надёжности. Конденсаторы класса Y предназначены для работы в тех местах, где выход их из строя угрожает безопасности людей.
Величина ёмкости Y-конденсаторов как правило значительно меньше чем у X-конденсаторов, типовое значение обычно не превышает 2,2 нФ.
Конденсаторы класса Y – типа делятся на 2 основных подкласса:
| Подкласс | Пиковое тестовое напряжение (Uп), кВ | Номинальное переменное напряжение (Uн), В |
| Y1 | Uп ≤ 8.0 | Uн ≥ 250 |
| Y2 | Uп ≤ 5.0 | 150 ≤ Uн ≤ 250 |
- Y1 – Работают при номинальном сетевом напряжении более 250 В и выдерживают импульсное напряжение до 8 кВ
- Y2 – Используются при сетевом напряжении до 250 В и выдерживает импульсы до 5 кВ.
Также выпускаются комбинированные Y-конденсаторы, которые могут использоваться как X-конденсаторы, но не наоборот.
Таким образом:
— Название X и Y обусловлено сходством символов со схемным способом включения в цепь и не более этого.
— От обычных конденсаторов на тот же номинал и рабочее напряжение их отличает повышенная стойкость изоляции к импульсным помехам, а также большая пожаробезопасность.
— Если для конденсаторов класса X типа чем больше ёмкость, тем лучше, то ёмкость конденсаторов класса Y нужно выбирать как можно меньшей.
— Если на конденсаторе присутствует обозначение X и Y, то возможно его применение для подавления противофазных и синфазных помех с соответствующими схемами включения.