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: EPCOS
Наличие:
366 шт

Внешние склады:
3 150 шт
Цена от:
от 130,44
B32022A3103M000 MKP Y2 0.01мкФ ±20% 300В (18x5x10.5mm) e:15mm 110°C (россыпью) Производитель: EPCOS
Наличие:
0 шт

Внешние склады:
3 190 шт
Цена от:
от 17,88
B32022A3223M000 MKP Y2 0.022мкФ ±20% 300В (18x6x12mm) e:15mm 110°C (россыпью) Производитель: EPCOS
Наличие:
3 765 шт

Внешние склады:
7 637 шт
Аналоги:
568 шт
Цена от:
от 8,28
B32922C3103M000 MKP X2 0.01 мкФ, 305 В Производитель: EPCOS
Наличие:
611 шт

Аналоги:
96 744 шт
Цена от:
от 10,44
B81123C1472M000 MKP Y1 0.0047мкФ 500VAC Производитель: EPCOS
Наличие:
123 шт

Внешние склады:
24 169 шт
Аналоги:
324 шт
Цена от:
от 21,96
B81123C1332M000 MKP Y1 0.0033 мкФ 500 VAC (18 X 8.5 X 14.5mm) радиальный, расстояние между выводами 15mm тип упаковки: россыпь Производитель: EPCOS
Наличие:
9 870 шт

Внешние склады:
1 382 шт
Аналоги:
3 192 шт
Цена от:
от 22,50
B81123C1222M000 MKP Y1 0.0022 мкФ 500 VAC Производитель: EPCOS
Наличие:
1 991 шт

Внешние склады:
23 888 шт
Аналоги:
24 903 шт
Цена от:
от 16,08
B32022A3333M000 MKP Y2 0.033мкФ ±20% 300В (18x8x14mm) e:15mm 110°C (россыпью) Производитель: EPCOS
Наличие:
6 365 шт

Внешние склады:
1 490 шт
Цена от:
от 14,88
B32921C3473M000 0.047мкФ ±20% 305В~ e:10mm (5x11x13mm) max 110°C / X2 class / MKP / bulk помехоподавляющий конденсатор Производитель: EPCOS
Наличие:
0 шт

Внешние склады:
2 720 шт
Аналоги:
134 706 шт
Цена от:
от 31,02
B32922C3154M000 MKP X2 0,15uF ±20% 305V Производитель: EPCOS
Наличие:
634 шт

Внешние склады:
2 349 шт
Аналоги:
69 201 шт
Цена от:
от 12,66
B32922C3474K000 MKP X2 0.47 мкФ,10%, 305 В Производитель: EPCOS
Наличие:
55 006 шт

Внешние склады:
75 850 шт
Цена от:
от 13,26
B32021A3152M289 0.0015мкФ ±20% 300В e:10mm (4x9x13mm) max 110°C / Y2 class / MKP / лента в коробке помехоподавляющий кондесатор Производитель: EPCOS
Наличие:
912 шт

Внешние склады:
13 101 шт
Цена от:
от 14,76
B32921C3104M289 MKP X2 0.1 мкФ, 20%, 305 В, выв. 10мм Производитель: EPCOS
Наличие:
2 518 шт

Внешние склады:
31 581 шт
Аналоги:
23 293 шт
Цена от:
от 6,36
B32922C3104K000 Пленочный помехоподавляющий конденсатор X2, 0.1uF ±10%, 305VAC, радиальные выводы с шагом 15mm, (18 x 5 x 10.5mm) Производитель: EPCOS
Наличие:
18 266 шт

Внешние склады:
45 736 шт
Аналоги:
15 576 шт
Цена от:
от 5,22
B32924C3335M000 MKP X2 3.3 мкФ, 305 В Производитель: EPCOS
Наличие:
1 551 шт

Внешние склады:
8 442 шт
Аналоги:
8 431 шт
Цена от:
от 44,76
BFC233620104 Пленочный конденсатор X2 0,1мкФ 630VDC/310VAC ±20% 17,5х5х11мм 110°C Производитель: VISHAY
Наличие:
2 718 шт

Внешние склады:
4 412 шт
Аналоги:
11 992 шт
Цена от:
от 18,72
BFC233660472 Пленочный конденсатор Y2 4700пФ 1000VDC/300VAC ±20% 12,5х5х11мм 105°C Производитель: VISHAY
Наличие:
2 263 шт

Внешние склады:
720 шт
Цена от:
от 32,52
BFC233810104 Пленочный конденсатор X1 0,1мкФ 1000VDC/440VAC ±20% 17,5х10х16,5мм 105°C Производитель: VISHAY
Наличие:
14 шт

Внешние склады:
3 404 шт
Цена от:
от 39,24
BFC233810224 Пленочный конденсатор X1 0,22мкФ 1000VDC/440VAC ±20% 26х10х19,5мм 105°C Производитель: VISHAY
Наличие:
1 218 шт

Внешние склады:
4 188 шт
Цена от:
от 59,40
BFC233810473 Пленочный конденсатор X1 0,047мкФ 1000VDC/440VAC ±20% 17,5х7х13,5мм 105°C Производитель: VISHAY
Наличие:
3 700 шт

Внешние склады:
6 548 шт
Цена от:
от 40,20
BFC233810474 Пленочный конденсатор X1 0,47мкФ 1000VDC/440VAC ±20% 31,5х15х25мм 105°C Производитель: VISHAY
Наличие:
259 шт

Внешние склады:
293 шт
Цена от:
от 125,82
BFC233820104 Пленочный конденсатор X2 0,1мкФ 630VDC/310VAC ±20% 12,5х6х12мм 110°C Производитель: VISHAY
Наличие:
1 852 шт

Внешние склады:
4 271 шт
Аналоги:
12 999 шт
Цена от:
от 31,08
BFC233820334 Пленочный конденсатор X2 0,33мкФ 630VDC/310VAC ±20% 17,5х8,5х15мм 110°C Производитель: VISHAY
Наличие:
957 шт

Внешние склады:
675 шт
Цена от:
от 38,04
B32023A3104M000 MKP Y2 0.1мкФ ±20% 300В (26.5x8.5x16.5mm) e:22.5mm 110°C (россыпью) Производитель: EPCOS
Наличие:
2 627 шт

Внешние склады:
11 041 шт
Аналоги:
1 900 шт
Цена от:
от 14,16
B32922C3104M000 Пленочный помехоподавляющий конденсатор X2, 0.1uF ±20%, 305VAC, радиальные выводы с шагом 15mm, (18 x 5 x 10.5mm) Производитель: EPCOS
Наличие:
48 860 шт

Внешние склады:
217 898 шт
Аналоги:
27 384 шт
Цена от:
от 5,94
B32021A3222M000 MKP Y2 0.0022uF ±20% 300V (13x4x9mm) e:10mm 110°C (россыпью) Производитель: EPCOS
Наличие:
1 810 шт

Внешние склады:
44 798 шт
Аналоги:
20 521 шт
Цена от:
от 9,30
B32923C3105M000 305VAC 1µF ±20% e: 22,5mm 110°C X2 class конденсатор подавления ЭМП // bulk Производитель: EPCOS
Наличие:
9 961 шт

Внешние склады:
34 378 шт
Аналоги:
10 562 шт
Цена от:
от 20,64
B32922C3334M000 MKP X2 0.33 мкФ, 305 В Производитель: EPCOS
Наличие:
795 шт

Внешние склады:
34 481 шт
Аналоги:
12 711 шт
Цена от:
от 10,56
B32922C3474M000 MKP X2 0.47 мкФ,20%, 305 В Производитель: EPCOS
Наличие:
1 357 шт

Внешние склады:
44 218 шт
Аналоги:
8 497 шт
Цена от:
от 13,98
B32922C3224M000 MKP X2 0.22 мкФ, 305 В Производитель: EPCOS
Наличие:
12 762 шт

Внешние склады:
35 920 шт
Аналоги:
461 338 шт
Цена от:
от 7,14
B32923C3684M000 Конденсатор помехоподавляющий пленочный X2 680nF 305В переменного тока ±20% радиальный 22.5мм 105°C россыпь, 26мм Производитель: EPCOS
Наличие:
3 171 шт

Внешние склады:
13 943 шт
Аналоги:
5 627 шт
Цена от:
от 10,68
B32923C3155M000 MKP X2 1.5 мкФ, 305 В Производитель: EPCOS
Наличие:
2 879 шт

Внешние склады:
9 700 шт
Аналоги:
743 шт
Цена от:
от 28,14
B32924C3225M000 MKP X2 2.2 мкФ, 305 В Производитель: EPCOS
Наличие:
2 223 шт

Внешние склады:
18 737 шт
Аналоги:
23 083 шт
Цена от:
от 66,00
B32922C3683K000 0.068мкФ ±10% 305В~ e:15mm (5x10.5x18mm) max 110°C / X2 class / MKP / bulk помехоподавляющий кондесатор Производитель: EPCOS
Наличие:
1 769 шт

Внешние склады:
8 447 шт
Аналоги:
1 104 шт
Цена от:
от 8,64
B32912B3224M000 Конденсатор помехоподавляющий пленочный X1 0.22мкФ 330В переменного тока ±20% (18х8.5х14.5мм) радиальный 15мм 110°C россыпь Производитель: EPCOS
Наличие:
127 шт

Внешние склады:
220 шт
Цена от:
от 83,88
B32921C3103M000 305VAC 0,01µF ±20% e:10 мм 2 pins 110°C X2 class конденсатор подавления ЭМП // bulk Производитель: EPCOS
Наличие:
108 шт

Внешние склады:
64 785 шт
Аналоги:
46 674 шт
Цена от:
от 11,88
B32923C3334M000 Конденсатор помехоподавляющий пленочный X2 0.33мкФ 305В переменного тока ±20% (26.5х6х15мм) радиальный 22.5мм 105°C автомобильного применения Производитель: EPCOS
Наличие:
767 шт

Внешние склады:
1 168 шт
Цена от:
от 31,68
B32921C3104M189 Конденсатор помехоподавляющий пленочный X2 0.1мкФ 305В переменного тока ±20% (13х6х12мм) радиальный 10мм 105°C автомобильного применения лента на катушке Производитель: EPCOS
Наличие:
0 шт

Внешние склады:
6 679 шт
Аналоги:
50 713 шт
Цена от:
от 35,88
B32922C3473M000 Конденсатор помехоподавляющий пленочный X2 0.047мкФ 305В переменного тока ±20% (18х5х10.5мм) радиальный 15мм 105°C автомобильного применения россыпь Производитель: EPCOS
Наличие:
4 303 шт

Внешние склады:
7 792 шт
Аналоги:
24 113 шт
Цена от:
от 13,02
B32021A3472M000 Пленочный помехоподавляющий конденсатор Y2, 0.0047uF ±20%, 300VAC, радиальные выводы с шагом 10мм, 13x5x11мм Производитель: EPCOS
Наличие:
16 188 шт

Внешние склады:
27 452 шт
Аналоги:
13 028 шт
Цена от:
от 9,42
B32022A3153M000 0.015мкФ ±20% 300В~ e:15mm (6x11x18mm) max 110°C / Y2 class / MKP / bulk помехоподавляющий кондесатор Производитель: EPCOS
Наличие:
438 шт

Внешние склады:
5 903 шт
Цена от:
от 14,94
BFC233921104 Пленочный конденсатор X2 0,1мкФ 630VDC/310VAC ±20% 17,5х7х11мм 110°C Производитель: VISHAY
Наличие:
54 шт

Внешние склады:
1 986 шт
Аналоги:
17 082 шт
Цена от:
от 15,96
BFC233620473 Пленочный конденсатор X2 0,047мкФ 630VDC/310VAC ±20% 17,5х5х11мм 110°C Производитель: VISHAY
Наличие:
0 шт

Внешние склады:
2 784 шт
Аналоги:
22 225 шт
Цена от:
от 117,84
BFC233920104 Пленочный конденсатор X2 0,1мкФ 630VDC/310VAC ±20% 12,5х6х12мм 110°C Производитель: VISHAY
Наличие:
2 340 шт

Внешние склады:
1 489 шт
Аналоги:
15 293 шт
Цена от:
от 15,96
F17724102000 Пленочный конденсатор X2 0,1мкФ 310VAC ±10% 17,5х8,5х15мм 110°C Производитель: VISHAY
Наличие:
0 шт

Внешние склады:
184 шт
Аналоги:
143 263 шт
Цена от:
от 105,00
BFC233920224 Пленочный конденсатор X2 0,22мкФ 630VDC/310VAC ±20% 17,5х7х13,5мм 110°C Производитель: VISHAY
Наличие:
199 шт

Внешние склады:
396 шт
Аналоги:
498 429 шт
Цена от:
от 16,02
BFC233920105 Пленочный конденсатор X2 1мкФ 630VDC/310VAC ±20% 26х10х19,5мм 110°C Производитель: VISHAY
Наличие:
148 шт

Внешние склады:
736 шт
Цена от:
от 65,04
BFC233860153 Пленочный конденсатор Y2 0,015мкФ 1000VDC/300VAC ±20% 17,5х6х12мм 105°C Производитель: VISHAY
Наличие:
848 шт

Внешние склады:
398 шт
Цена от:
от 6,84
BFC233921334 Пленочный конденсатор X2 0,33мкФ 630VDC/310VAC ±20% 26х6х15,5мм 110°C Производитель: VISHAY
Наличие:
75 шт

Внешние склады:
356 шт
Цена от:
от 6,24
B32923C3105K000 1.0мкФ ±10% 305В e:22.5mm (11x20.5x26.5mm) max 110°C / X2 class / MKP / bulk помехоподавляющий кондесатор Производитель: EPCOS
Наличие:
4 226 шт

Внешние склады:
10 626 шт
Аналоги:
1 063 шт
Цена от:
от 23,82
B81123C1332M189 MKP Y1 0.0033 мкФ 500 VAC (18 X 8.5 X 14.5mm) радиальный, расстояние между выводами 15mm тип упаковки: лента Производитель: EPCOS
Наличие:
0 шт

Внешние склады:
3 192 шт
Аналоги:
11 252 шт
Цена от:
от 64,98
B32924C3105M000 305VAC 1µF ±20% e: 27,5 мм 110°C X2 class конденсатор подавления ЭМП bulk Производитель: EPCOS
Наличие:
5 385 шт

Внешние склады:
3 416 шт
Аналоги:
5 804 шт
Цена от:
от 27,42
BFC233910474 Пленочный конденсатор X2 0,47мкФ 630VDC/310VAC ±10% 17,5х10х16,5мм 110°C Производитель: VISHAY
Наличие:
0 шт

Внешние склады:
1 052 шт
Цена от:
от 168,66
B32922C3224K000 0.22мкФ ±10% 305В~ e:15mm (7x12.5x18mm) max 110°C / X2 class / MKP / bulk помехоподавляющий конденсатор Производитель: EPCOS
Наличие:
11 983 шт

Внешние склады:
70 841 шт
Аналоги:
438 921 шт
Цена от:
от 8,28
B32021A3102M000 0.001мкФ ±20% 300В e:10mm (4x9x13mm) max 110°C / Y2 class / MKP / лента в коробке помехоподавляющий кондесатор Производитель: EPCOS
Наличие:
1 612 шт

Внешние склады:
54 498 шт
Аналоги:
10 010 шт
Цена от:
от 12,30
DE1E3KX102MA4BN01F Конденсатор керамический помехоподавляющий радиальный X1/Y1 0.001uF 250VAC E 20% (7 X 7mm), длин. форм. выводы с шагом10mm, россыпь Производитель: MURATA
Наличие:
18 856 шт

Внешние склады:
160 258 шт
Аналоги:
150 368 шт
Цена от:
от 1,74
DE1E3KX222MA4BN01F Конденсатор керамический помехоподавляющий радиальный X1/Y1 0.0022uF 250VAC E 20% россыпь Производитель: MURATA
Наличие:
10 298 шт

Внешние склады:
104 646 шт
Аналоги:
450 016 шт
Цена от:
от 3,42
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:
107 129 шт
Аналоги:
452 418 шт
Цена от:
от 4,08
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:
24 963 шт
Цена от:
от 4,08
DE2E3KY102MA2BM01F Конденсатор керамический помехоподавляющий радиальный X1/Y2 0.001uF 250VAC E 20% (7 X 5mm) шаг выводов 5mm 125C Bulk Производитель: MURATA
Наличие:
15 175 шт

Аналоги:
5 793 шт
Цена от:
от 31,68
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 28,56
GA355DR7GF472KW01L Конденсатор помехоподавляющий X1/Y2/Y2 4700пФ 250В переменного тока X7R ±10% SMD 2220 125°C лента на катушке Производитель: MURATA Корпус: 2220
Наличие:
27 227 шт

Внешние склады:
24 020 шт
Цена от:
от 20,04