О помехах и не только…X- и Y-конденсаторы

Группа компаний Промэлектроника
11 июля 2018 г.

Проблема электромагнитной совместимости и электромагнитных помех становится с каждым годом актуальнее. Связано это в первую очередь с увеличением числа потребителей и изменением схемотехники источников питания. Причем происходит как количественный рост (увеличение уровня помехи), так и качественный (меняется ее спектр). Помехи, как физическое явление присутствовали в электрических сетях всегда. Если раньше основным источником были коллекторные электродвигатели, с неизбежным искрообразованием на щетках, то сегодня – это импульсные источники питания с характерными для них ключевыми каскадами.

Как известно, помехи возникающие при работе устройства бывают двух видов: дифференциальные – когда ток помехи протекает в питающих проводах в разных направлениях и синфазные, когда ток помехи протекает в одну сторону, то есть 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 слева.

 Дифференциальные помехи в этой схеме подавляются дросселями Ld и конденсатором Сх, а синфазные помехи – дросселем Lc и конденсаторами Cy

Остановимся подробнее на особенностях этих конденсаторов и попытаемся разобраться в том, зачем они нужны и чем отличаются от «просто конденсаторов».

Начнем с дифференциальной помехи.

Для её подавления 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 загораться при выходе из строя и не поддерживать горение.

Сейчас используются два основных подкласса X-конденсаторов – X1 и X2:

Основные свойства конденсаторов типа Х

Подкласс Пиковое тестовое напряжение (Up), кВ Область применения
Х1 2.5 < Up ≤ 4.0 Трехфазные сети
Х2 Up ≤ 2.5 Общее применение
  • X1 – используются в промышленных устройствах, подключаемых к трехфазной сети. Эти конденсаторы гарантированно выдерживают всплеск напряжения не менее 4кВ.
  • X2 – самый распространенный подкласс конденсаторов. Используется в бытовых приборах с номинальным напряжением сети до 250В, выдерживают всплеск до 2.5кВ.

Величина ёмкости X-конденсаторов варьируется от 0.1мкФ до 1мкФ. 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 применяется конденсатор класса Y - CY. Схема их включения напоменает букву Y. Отсюда и название класса таких конденсаторов. 

В качестве примера появления синфазной помехи рассмотрим структурную схему AC/DC преобразователя. 

Все гальванически развязанные AC/DC преобразователи напряжения имеют в своём составе трансформатор. Ему присущ такой существенный недостаток, как паразитная межобмоточная ёмкость (Спар). Так как силовой ключ преобразователя напряжения гальванически связан с входным напряжением, а частота преобразования составляет порядка нескольких десятков килогерц, то величина сопротивления паразитной ёмкости трансформатора на этой частоте мала и будет являться причиной появления синфазной помехи на выходе, на обоих проводах сразу. В некоторых случаях напряжение помехи может достичь опасных для человека величин. Ток синфазной помехи обязательно отводится в провод заземления.

Для подавления синфазной помехи применяются конденсаторы – СY - конденсаторы класса Y. Ток синфазной помехи, который просочился через паразитную ёмкость трансформатора на выход устройства, стекает по более короткому пути в нейтраль через помехоподавляющие конденсаторы и исключает воздействие на выходные цепи.

Обратим внимание на то, что 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.

Конденсаторы класса Y – типа делятся на 2 основных подкласса:

Основные свойства конденсаторов типа Y

Подкласс Пиковое тестовое напряжение (UP), кВ Номинальное переменное напряжение (UR), В
Y1 UP ≤ 8.0 U≥ 250
Y2 UP ≤ 5.0 150 ≤  UR ≤ 250
  • Y1 – Работают при номинальном сетевом напряжении более 250В и выдерживают импульсное напряжение до 8кВ
  • Y2 – Самый популярный тип, может быть использован при сетевом напряжении до 250В и выдерживает импульсы до 5кВ.

Подведем итог:

  • Конденсаторы класса Y можно использовать вместо конденсаторов класса X, но нельзя использовать конденсаторы класса X вместо конденсаторов класса Y.
  • Конденсаторы класса Y имеют обычно намного меньшую ёмкость, чем конденсаторы класса X.
  • Если для конденсаторов класса X типа чем больше ёмкости, тем лучше, то ёмкость конденсаторов класса Y нужно выбирать как можно меньшей. Типовое значение обычно не превышает 2.2нФ.
  • Если на конденсаторе присутствует обозначение X и Y, то возможно его применение для подавления противофазных и синфазных помех.

На сегодняшний день в группе компаний «Промэлектроника» конденсаторы классов X и Y широко представлены продукцией таких ведущих фирм, как Epcos и VishayMurata.

Примеры расшифровки партнамберов EpcosПримеры расшифровки партнамберов VishayПримеры расшифровки партнамберов Murata
B32024A3224M000 0.22мкФ ±20% 300В e:27.5mm (11x19x31.5mm) max 110°C / Y2 class / MKP / bulk помехоподавляющий кондесатор Производитель:
Наличие:
366 шт

Внешние склады:
3 150 шт
Цена от:
от 137,70
B32022A3103M000 MKP Y2 0.01мкФ ±20% 300В (18x5x10.5mm) e:15mm 110°C (россыпью) Производитель:
Наличие:
12 064 шт

Внешние склады:
1 000 шт
Цена от:
от 12,96
B32022A3223M000 MKP Y2 0.022мкФ ±20% 300В (18x6x12mm) e:15mm 110°C (россыпью) Производитель:
Наличие:
3 763 шт

Внешние склады:
7 637 шт
Цена от:
от 8,70
B32922C3103M000 MKP X2 0.01 мкФ, 305 В Производитель:
Наличие:
611 шт

Аналоги:
28 600 шт
Цена от:
от 11,04
B81123C1472M000 MKP Y1 0.0047мкФ 500VAC Производитель:
Наличие:
123 шт

Внешние склады:
19 479 шт
Аналоги:
74 шт
Цена от:
от 23,28
B81123C1332M000 MKP Y1 0.0033 мкФ 500 VAC (18 X 8.5 X 14.5mm) радиальный, расстояние между выводами 15mm тип упаковки: россыпь Производитель:
Наличие:
9 870 шт

Цена от:
от 23,76
B81123C1222M000 MKP Y1 0.0022 мкФ 500 VAC Производитель:
Наличие:
1 991 шт

Внешние склады:
15 689 шт
Аналоги:
25 823 шт
Цена от:
от 17,22
B32022A3333M000 MKP Y2 0.033мкФ ±20% 300В (18x8x14mm) e:15mm 110°C (россыпью) Производитель:
Наличие:
4 765 шт

Внешние склады:
1 490 шт
Цена от:
от 15,72
B32921C3473M000 0.047мкФ ±20% 305В~ e:10mm (5x11x13mm) max 110°C / X2 class / MKP / bulk помехоподавляющий конденсатор Производитель:
Наличие:
0 шт

Внешние склады:
2 720 шт
Аналоги:
126 687 шт
Цена от:
от 32,46
B32922C3154M000 MKP X2 0,15uF ±20% 305V Производитель:
Наличие:
109 шт

Внешние склады:
256 шт
Аналоги:
62 564 шт
Цена от:
от 11,94
B32922C3474K000 MKP X2 0.47 мкФ,10%, 305 В Производитель:
Наличие:
54 950 шт

Внешние склады:
70 426 шт
Цена от:
от 14,04
B32021A3152M289 0.0015мкФ ±20% 300В e:10mm (4x9x13mm) max 110°C / Y2 class / MKP / лента в коробке помехоподавляющий кондесатор Производитель:
Наличие:
912 шт

Внешние склады:
10 707 шт
Цена от:
от 15,78
B32921C3104M289 MKP X2 0.1 мкФ, 20%, 305 В, выв. 10мм Производитель:
Наличие:
2 518 шт

Внешние склады:
26 873 шт
Аналоги:
16 564 шт
Цена от:
от 6,78
B32922C3104K000 Пленочный помехоподавляющий конденсатор X2, 0.1uF ±10%, 305VAC, радиальные выводы с шагом 15mm, (18 x 5 x 10.5mm) Производитель:
Наличие:
17 237 шт

Внешние склады:
21 178 шт
Аналоги:
8 361 шт
Цена от:
от 5,58
B32924C3335M000 MKP X2 3.3 мкФ, 305 В Производитель:
Наличие:
551 шт

Внешние склады:
443 шт
Аналоги:
7 369 шт
Цена от:
от 47,28
BFC233620104 Пленочный конденсатор X2 0,1мкФ 630VDC/310VAC ±20% 17,5х5х11мм 110°C Производитель: VISHAY
Наличие:
2 718 шт

Аналоги:
9 956 шт
Цена от:
от 19,74
BFC233660472 Пленочный конденсатор Y2 4700пФ 1000VDC/300VAC ±20% 12,5х5х11мм 105°C Производитель: VISHAY
Наличие:
2 263 шт

Цена от:
от 34,32
BFC233810224 Пленочный конденсатор X1 0,22мкФ 1000VDC/440VAC ±20% 26х10х19,5мм 105°C Производитель: VISHAY
Наличие:
113 шт

Цена от:
от 62,70
BFC233810473 Пленочный конденсатор X1 0,047мкФ 1000VDC/440VAC ±20% 17,5х7х13,5мм 105°C Производитель: VISHAY
Наличие:
3 700 шт

Цена от:
от 42,48
BFC233810474 Пленочный конденсатор X1 0,47мкФ 1000VDC/440VAC ±20% 31,5х15х25мм 105°C Производитель: VISHAY
Наличие:
359 шт

Цена от:
от 132,84
BFC233820104 Пленочный конденсатор X2 0,1мкФ 630VDC/310VAC ±20% 12,5х6х12мм 110°C Производитель: VISHAY
Наличие:
1 832 шт

Внешние склады:
4 271 шт
Аналоги:
6 571 шт
Цена от:
от 32,82
BFC233820334 Пленочный конденсатор X2 0,33мкФ 630VDC/310VAC ±20% 17,5х8,5х15мм 110°C Производитель: VISHAY
Наличие:
957 шт

Цена от:
от 40,14
B32023A3104M000 MKP Y2 0.1мкФ ±20% 300В (26.5x8.5x16.5mm) e:22.5mm 110°C (россыпью) Производитель:
Наличие:
2 627 шт

Внешние склады:
11 141 шт
Аналоги:
1 900 шт
Цена от:
от 15,06
B32922C3104M000 Пленочный помехоподавляющий конденсатор X2, 0.1uF ±20%, 305VAC, радиальные выводы с шагом 15mm, (18 x 5 x 10.5mm) Производитель:
Наличие:
48 834 шт

Внешние склады:
188 710 шт
Аналоги:
18 817 шт
Цена от:
от 6,30
B32021A3222M000 MKP Y2 0.0022uF ±20% 300V (13x4x9mm) e:10mm 110°C (россыпью) Производитель:
Наличие:
550 шт

Внешние склады:
8 400 шт
Аналоги:
9 413 шт
Цена от:
от 11,40
B32923C3105M000 305VAC 1µF ±20% e: 22,5mm 110°C X2 class конденсатор подавления ЭМП // bulk Производитель:
Наличие:
9 941 шт

Внешние склады:
30 811 шт
Аналоги:
10 562 шт
Цена от:
от 21,84
B32922C3334M000 MKP X2 0.33 мкФ, 305 В Производитель:
Наличие:
2 895 шт

Внешние склады:
21 227 шт
Аналоги:
12 711 шт
Цена от:
от 10,98
B32922C3474M000 MKP X2 0.47 мкФ,20%, 305 В Производитель:
Наличие:
1 357 шт

Внешние склады:
8 694 шт
Аналоги:
825 шт
Цена от:
от 14,82
B32922C3224M000 MKP X2 0.22 мкФ, 305 В Производитель:
Наличие:
12 262 шт

Внешние склады:
13 551 шт
Аналоги:
364 310 шт
Цена от:
от 7,44
B32923C3684M000 Конденсатор помехоподавляющий пленочный X2 680nF 305В переменного тока ±20% радиальный 22.5мм 105°C россыпь, 26мм Производитель:
Наличие:
3 156 шт

Внешние склады:
4 443 шт
Аналоги:
5 627 шт
Цена от:
от 11,34
B32923C3155M000 MKP X2 1.5 мкФ, 305 В Производитель:
Наличие:
2 876 шт

Внешние склады:
6 847 шт
Аналоги:
743 шт
Цена от:
от 29,70
B32924C3225M000 MKP X2 2.2 мкФ, 305 В Производитель:
Наличие:
1 708 шт

Внешние склады:
2 959 шт
Аналоги:
20 513 шт
Цена от:
от 69,78
B32922C3683K000 0.068мкФ ±10% 305В~ e:15mm (5x10.5x18mm) max 110°C / X2 class / MKP / bulk помехоподавляющий кондесатор Производитель:
Наличие:
1 769 шт

Внешние склады:
8 447 шт
Аналоги:
1 104 шт
Цена от:
от 9,12
B32912B3224M000 Конденсатор помехоподавляющий пленочный X1 0.22мкФ 330В переменного тока ±20% (18х8.5х14.5мм) радиальный 15мм 110°C россыпь Производитель:
Наличие:
127 шт

Внешние склады:
220 шт
Цена от:
от 88,50
B32921C3103M000 305VAC 0,01µF ±20% e:10 мм 2 pins 110°C X2 class конденсатор подавления ЭМП // bulk Производитель:
Наличие:
108 шт

Аналоги:
43 315 шт
Цена от:
от 12,54
B32923C3334M000 Конденсатор помехоподавляющий пленочный X2 0.33мкФ 305В переменного тока ±20% (26.5х6х15мм) радиальный 22.5мм 105°C автомобильного применения Производитель:
Наличие:
767 шт

Цена от:
от 33,48
B32922C3473M000 Конденсатор помехоподавляющий пленочный X2 0.047мкФ 305В переменного тока ±20% (18х5х10.5мм) радиальный 15мм 105°C автомобильного применения россыпь Производитель:
Наличие:
4 303 шт

Аналоги:
21 127 шт
Цена от:
от 13,50
B32021A3472M000 Пленочный помехоподавляющий конденсатор Y2, 0.0047uF ±20%, 300VAC, радиальные выводы с шагом 10мм, 13x5x11мм Производитель:
Наличие:
15 848 шт

Внешние склады:
150 шт
Аналоги:
9 000 шт
Цена от:
от 9,96
B32022A3153M000 0.015мкФ ±20% 300В~ e:15mm (6x11x18mm) max 110°C / Y2 class / MKP / bulk помехоподавляющий кондесатор Производитель:
Наличие:
438 шт

Внешние склады:
3 400 шт
Цена от:
от 15,06
BFC233921104 Пленочный конденсатор X2 0,1мкФ 630VDC/310VAC ±20% 17,5х7х11мм 110°C Производитель: VISHAY
Наличие:
54 шт

Аналоги:
12 620 шт
Цена от:
от 16,80
BFC233920104 Пленочный конденсатор X2 0,1мкФ 630VDC/310VAC ±20% 12,5х6х12мм 110°C Производитель: VISHAY
Наличие:
2 310 шт

Внешние склады:
1 489 шт
Аналоги:
8 875 шт
Цена от:
от 16,68
BFC233920224 Пленочный конденсатор X2 0,22мкФ 630VDC/310VAC ±20% 17,5х7х13,5мм 110°C Производитель: VISHAY
Наличие:
199 шт

Аналоги:
384 048 шт
Цена от:
от 16,92
BFC233920105 Пленочный конденсатор X2 1мкФ 630VDC/310VAC ±20% 26х10х19,5мм 110°C Производитель: VISHAY
Наличие:
148 шт

Внешние склады:
736 шт
Цена от:
от 68,64
BFC233860153 Пленочный конденсатор Y2 0,015мкФ 1000VDC/300VAC ±20% 17,5х6х12мм 105°C Производитель: VISHAY
Наличие:
848 шт

Цена от:
от 7,20
BFC233921334 Пленочный конденсатор X2 0,33мкФ 630VDC/310VAC ±20% 26х6х15,5мм 110°C Производитель: VISHAY
Наличие:
75 шт

Цена от:
от 5,28
B32923C3105K000 1.0мкФ ±10% 305В e:22.5mm (11x20.5x26.5mm) max 110°C / X2 class / MKP / bulk помехоподавляющий кондесатор Производитель:
Наличие:
4 216 шт

Внешние склады:
5 170 шт
Цена от:
от 25,14
B32924C3105M000 305VAC 1µF ±20% e: 27,5 мм 110°C X2 class конденсатор подавления ЭМП bulk Производитель:
Наличие:
5 383 шт

Внешние склады:
2 668 шт
Аналоги:
1 830 шт
Цена от:
от 26,16
B32922C3224K000 0.22мкФ ±10% 305В~ e:15mm (7x12.5x18mm) max 110°C / X2 class / MKP / bulk помехоподавляющий конденсатор Производитель:
Наличие:
9 867 шт

Внешние склады:
14 695 шт
Аналоги:
382 406 шт
Цена от:
от 8,70
B32021A3102M000 0.001мкФ ±20% 300В e:10mm (4x9x13mm) max 110°C / Y2 class / MKP / лента в коробке помехоподавляющий кондесатор Производитель:
Наличие:
1 512 шт

Внешние склады:
12 354 шт
Аналоги:
4 590 шт
Цена от:
от 13,20
DE1E3KX102MA4BN01F Конденсатор керамический помехоподавляющий радиальный X1/Y1 0.001uF 250VAC E 20% (7 X 7mm), длин. форм. выводы с шагом10mm, россыпь Производитель: MURATA
Наличие:
18 351 шт

Внешние склады:
157 828 шт
Аналоги:
150 359 шт
Цена от:
от 1,80
DE1E3KX222MA4BN01F Конденсатор керамический помехоподавляющий радиальный X1/Y1 0.0022uF 250VAC E 20% россыпь Производитель: MURATA
Наличие:
10 298 шт

Внешние склады:
101 102 шт
Аналоги:
303 887 шт
Цена от:
от 3,54
DE1E3KX222MN4AN01F Конденсатор керамический помехоподавляющий радиальный X1/Y1 0.0022uF 250VAC E 20% (9 X 7mm), длин. форм. выводы с шагом10mm, на ленте Производитель: MURATA
Наличие:
6 614 шт

Внешние склады:
132 129 шт
Аналоги:
249 201 шт
Цена от:
от 4,26
DE1E3KX472MN4AN01F Конденсатор керамический помехоподавляющий радиальный X1/Y1 0.0047uF 440Vrms/250Vrms E 20% (12 X 7mm), кор. форм. выводы с шагом10mm, в ленте Производитель: MURATA
Наличие:
3 066 шт

Внешние склады:
24 216 шт
Аналоги:
24 933 шт
Цена от:
от 4,38
DE2E3KY102MA2BM01F Конденсатор керамический помехоподавляющий радиальный X1/Y2 0.001uF 250VAC E 20% (7 X 5mm) шаг выводов 5mm 125C Bulk Производитель: MURATA
Наличие:
18 805 шт

Аналоги:
5 793 шт
Цена от:
от 32,88
GA255DR7E2104MW01L Керамический ЧИП-конденсатор 2220 X7R 0.1мкФ ±20% 250В Производитель: MURATA Корпус: 2220
Наличие:
2 430 шт

Внешние склады:
13 405 шт
Аналоги:
2 571 шт
Цена от:
от 30,42
GA355DR7GF472KW01L Конденсатор помехоподавляющий X1/Y2/Y2 4700пФ 250В переменного тока X7R ±10% SMD 2220 125°C лента на катушке Производитель: MURATA Корпус: 2220
Наличие:
27 211 шт

Внешние склады:
19 920 шт
Цена от:
от 20,76