خازن های کلاس X و Y

در این مقاله می آموزید که

۱-خازن های کلاس x و خازن های کلاس Y کجا کاربرد دارند؟

۲-چرا از آنها به عنوان خازن های ایمنی یاد می شود؟

یک کلاس ویژه از خازن ها خازن های Class-X و Class-Y دارای گواهینامه ایمنی هستند و به طور کلی در فیلتر خط AC در بسیاری از برنامه های دستگاه الکترونیکی طراحی و استفاده می شوند. این خازنهای ایمنی با نامهای دیگری از جمله خازنهای حذف EMI / RFI و خازنهای ایمنی فیلتر خط AC نیز شناخته می شوند. (EMI به معنای تداخل الکترومغناطیسی و RFI به معنی تداخل فرکانس رادیویی است.)

شکل یک:نمونه از خازن کلاس نوع Y

موارد استفاده:

خازن های class-x و class-y برای به حداقل رساندن اثرات تداخل الکترومغناطیسی EMI / RFI کمک می کند.

برای اینکه این خازنها وظایف خود را در فیلترینگ امواج الکترومغناطیسی EMI / RFI به خوبی انجام دهند آنها به طور مستقیم در ورودی برق AC قرار داده می شوند (بین خط فاز و نول قرار می گیرد شکل ۲ بیانگر این موضوع است.)

با توجه به اینکه این خازنها به صورت موازی با خط AC بسته می شوند ممکن است خازن ها در معرض ولتاژ بالا یا ولتاژ گذرای لحظه ای طبیعی  حاصل از ولتاژ رعد و برق و امثال آن قرار بگیرند در این صورت خرابی و سوختن خازن یک امر طبیعی خواهد بود

خازن خط:

هنگامی که یک خازن Class-X که به آن خازن خط هم گفته می شود به خاطر نوسانات بالای ولتاژ از بین می رود یا خراب می شود اتصال کوتاه می شود ، با اتصال کوتاه شدن خازن به دلیل امپر کشی لحظه ای زیاد ، فیوز وارد عمل شده و جریان برق را قطع می کند و بدین طریق دستگاه از شوک الکتریکی حفاظت خواهد شد

مهم است که طراح با صرف نظر از فیوز اصلی یک فیوز با جریان نسبتا کمتر و متناسب با توان دستگاه قبل از خازن در مسیر قرار دهد با این کار در صورت نوسان ولتاژ و اتصال کوتاه شدن خازن این فیوز دستگاه را در مقابل شوک الکتریکی ناشی از ولتاژ های بالا حفاظت خواهد کرد اما باید به یاد داشته باشید که خرابی خازن و اتصال کوتاه شدن خازن نو کلاس X در صورت عدم قرار دادن فیوز در مسیر می تواند منجر به اتش سوزی و از بین رفتن دستگاه شود.

خازن بای پس:

خازن های Class-Y  که به انها خازن های بای پس خط هم گفته می شود بین خط نول و زمین قرار می گیرند هنگامی که در اثر شوک الکتریکی کشنده خازن اتصال کوتاه شود شوک الکتریکی از طریق خازن به زمین هدایت خواهد شد و خطر گرفتگی برق از بین خواهد رفت در صورت از بین رفتن خازن امکان برق گرفتگی ناشی از یک شوک الکتریکی همچنان  وجود خواهد داشت.

شکل ۲: نحوه قرار گیری خازن کلاس X و خازن کلاس Y را بین خط AC و زمین نشان می دهد.

خازن های ایمنی به دوسته کلاس X و کلاس Y تقسیم می شوند:

خازن های کلاس X در موارد زیر طبقه بندی می شوند:

۱-ولتاژ نامی خازن

۲-ولتاژ پیک خازن ، که یک خازن می تواند در آن پیک ولتاژ به راحتی مقاومت کند بدون اینکه آسیبی متوجه آن شود.

خازن های کلاس Y در موارد زیر طبقه بند می شوند

۱- ولتاژ نامی

۲-ولتاژ پیک خازن

موارد کاربرد  خازن Class-X و Class-Y:

زیر کلاس X2 و Y2 رایج ترین خازن های دارای ایمنی هستند. بسته به نوع برنامه و شرایط مورد نیاز شما ، آنها احتمالاً مواردی هستند که می خواهید از آنها استفاده کنید. فرض بر این است که از خازن های ایمنی X2 و Y2 در وسایل مشترکی استفاده می شود که از پریزهای خانگی معمولی استفاده  می کنند. برای شفاف سازی ، باید خازن های Class-X و Class-Y را مطابق با هدف و الزامات طراحی خود انتخاب کنید.

در حالی که خازن های کلاس X2 و Y2 برای کاربردهای خانگی مناسب است ، از خازنهای ایمنی X1 و Y1 در برق صنعتی استفاده می شود. به عنوان نمونه ، از خازن ایمنی زیر کلاس X1 برای بالاست روشنایی صنعتی که به یک خط ۳ فاز متصل است ، استفاده می شود.

البته شما همیشه می توانید از زیر کلاس X1 و Y1 در موارد غیر صنعتی هم استفاده کنید ، اما هزینه بیشتری متحمل خواهید شد و همینطور اندازه آنها به مراتب بزرگتر از خازن های ایمنی نوع خانگی خواهند بود

ممکن است از شما سؤال شود ، آیا خازنهای ایمنی X2 و Y2 می شود از آنها به جای هم استفاده کرد؟

از خازن Y2 به جرات می توان به جای خازن X2 استفاده کرد ، اما از خازن X2 به جای خازن Y2 نباید استفاده شود. دلیل این امر این است که اگرچه یک خازن از نوع X2 به اندازه کافی کار می کند و نویز و امواج الکترومغناطیسی مزاحم را فیلتر می کند ، اما استانداردهای ایمنی خط به زمین را برآورده نمی کند. خازن های ایمنی Y2 از استحکام بیشتری برخوردار هستند ، قادر به تحمل ولتاژهای پیک بالایی هستند ، و به گونه ای طراحی شده اند که در صورت خرابی اتصال باز شوند.

همچنین خازن های ایمنی وجود دارد که جنبه های X و Y را با هم ترکیب می کند ، به گونه ای که هم الزامات ایمنی X و Y را رعایت کرده اند و هم استانداردها. بنابراین برای ترکیب X1 / Y1 ، این بدان معنی است که خازن می تواند به عنوان خازن X1 در یک برنامه خط به خط یا به عنوان یک خازن Y1 در یک برنامه خط به زمین استفاده شود.

در زیر خازن ترکیبی از کلاس x و کلاس Y مشاهده می کنید:

شکل ۳:خازن ترکیبی کلاس x , y

کلیه خازنهای دارای ایمنی باید دارای علامت / نمادهای مناسب آرم ، در پوشش خود باشند. برای مثال به شکل ۴ در زیر مراجعه کنید و شکل ۵ را برای تعریف / توضیحات  این آرم ها ببینید:

شکل ۴:خازن ایمنی ترکیبی با آرم یا لوگو

شکل ۵:علائم ایمنی و معانی آن

خلاصه:

از آنجا که خازنهای Class-X و Class-Y باید مستقیماً به خطوط AC وصل شوند تا آنها بتوانند از ورود نویز و امواج الکترومغناطیسی EMI و RFI جلوگیری کنند ،آنها باید به عنوان خازن های ایمنی رتبه بندی و مورد تایید قرار گیرند ، هر دو خازن Class-X و Class-Y دارای زیر کلاس ها هستند: زیر کلاس X1 ، X2 و X3 و زیر کلاس Y1 ، Y2 ، Y3 و Y4.

زیر کلاس X2 و Y2 رایج ترین نوع زیر کلاس برای کاربرد هایی است که از ۱۲۰VAC  یا ۲۲۰ / ۲۴۰VACاستفاده می کنند. خازن های ترکیبی X / Y نیز تولید می شوند ، بنابراین ممکن است استفاده از یکی از این موارد را نیز در نظر بگیرید. به هر حال هرکدام از خازن های ایمنی را که انتخاب می کنید ، مطمئن شوید که دارای تمام علامت های مناسب برای تأیید موارد ایمنی می باشد.