安全电容器优先：X 类和 Y 类电容器

了解 X 类和 Y 类电容器、它们的使用位置以及它们被称为“安全”电容器的原因。

一类特殊的电容器

X 类和 Y 类电容器经过安全，通常设计用于许多电子设备应用中的交流线路滤波。这些安全电容器也有其他名称，包括EMI/RFI 抑制电容器和交流线路滤波器安全电容器。（EMI 代表电磁干扰，RFI 代表射频干扰；RFI 就是高频 EMI。）

 

图 1. Y 类电容器示例。拆解图片。

 

X 类和 Y 类电容器有助于限度地减少 EMI/RFI 的产生以及与接收到的 EMI/RFI 相关的负面影响。

为了让这些电容器执行 EMI/RFI 滤波任务，它们直接连接到交流电源输入，即交流“线路”和交流“零线”（参见下面的图 2）。由于这种与交流电压的直接连接，电容器可能会受到过电压和/或电压瞬变的影响——雷击、电涌。因此，电容器故障的可能性非常大。

当 X 类电容器（也称为“跨线电容器”——放置在线路和中性点之间的电容器）由于过压事件而失效时，它很可能会短路。这种故障反过来会导致过流保护装置（如保险丝或断路器）断开。因此，以这种方式出现故障的电容器不会导致任何电击危险。

如果 Y 类电容器（也称为“线路对地电容器”或“线路旁路电容器”——位于线路和地之间的电容器）出现短路故障，可能会因失去接地连接。Y 类安全电容器设计为失效开路。故障会使您的电子设备受到电容器通常会滤除的噪声和干扰，但至少不会有致命的电击危险。

 

图 2. X 类 (C X ) 和 Y 类 (C Y ) 安全电容器的放置。图片改编自 Kemet  (PDF)。X 类和 Y 类电容器的额定值

X 类和 Y 类电容器根据以下分类：

他们的峰值电压/额定电压和他们可以安全承受的峰值冲击电压。

下面的表 1 和表 2 总结了 X 类和 Y 类电容器的子类。

 

 

表1.X 类子类评级*

 

表 2. Y 类子类评级*

 

* 根据Kemet  (PDF)，根据以下国际标准：

UL 1414：美国跨线应用标准。UL 1283：美国电磁干扰滤波器标准。CAN/CSA C22.2 No.1：跨线应用CAN/CSA 384-14：跨线应用X 类和 Y 类电容器的应用

X2 和 Y2 子类是常用的安全电容器。根据您自己的应用程序和要求，它们可能是您想要使用的。这是假定的，因为 X2 和 Y2 安全电容器用于通过普通家用墙壁插座供电的普通电器。需要明确的是，您应该根据设计的目的和要求来选择 X 类和 Y 类电容器。

X2 和 Y2 电容器适用于家庭应用，而 X1 和 Y1 安全电容器用于工业环境。例如，子类 X1 安全电容器将用于连接到三相线路的工业照明镇流器。

当然，您始终可以在非工业应用中使用子类 X1 和 Y1，但是您会花费更多的钱，而且更大的尺寸可能会带来不便。

您可能会问，X2 和 Y2 安规电容可以互换吗？

可以安全地使用 Y2 电容器代替 X2 电容器，但不应使用 X2 电容器代替 Y2 电容器。这是因为，虽然 X2 型电容器可以有效过滤噪声，但它不符合线对地安全标准。Y2 安全电容器更坚固，能够承受更高的峰值脉冲电压，并且设计为失效开路而不是失效短路。

也有结合了X和Y类型方面的安全帽，使得它们同时满足X和Y安全要求和标准。因此，对于 X1/Y1 组合，这仅意味着该电容器既可以用作线对线应用中的 X1 电容器，也可以用作线对地应用中的 Y1 电容器。示例包括以下内容：

Vishay  (PDF) 提供其 VY2 X1 级 (440 VAC) / Y2 级 (300 VAC) 电容器。请参见下面的图 3。Kemet  (PDF) 提供 X1/Y1 和 X1/Y2 类组合。

 

图 3. Vishay提供的 X1/Y2 类安全电容器 (PDF)。安全标志标记

所有经过安全的电容器都应在其外壳上有适当的标志/符号。示例请参见下面的图 4，这些徽标的定义/描述请参见图 5：

 

图 4.带有适当标志的安全电容器。由DXM 技术公司提供。

 

图 5.安全标记和定义。确保你记住了这些，因为稍后会有测试。由DXM 技术公司提供。总之

因为 X 类和 Y 类电容器必须直接连接到交流线路（线到中性线或线到地），以便它们执行 EMI 和 RFI 滤波功能，它们必须被评为和为“安全电容器。”

X 类和 Y 类电容器都有子类：子类 X1、X2 和 X3，以及子类 Y1、Y2、Y3 和 Y4。X2 和 Y2 子类是使用 120VAC（美国）或 220/240VAC（欧洲）应用的常见子类类型。X/Y 组合电容器也可用，因此您也可以考虑使用其中之一。