Конденсатор Y или X
В современных блоках питания (в советских я такого не встречал) часто можно встретить конденсаторы с маркировкой Y и X. Периодически на различных радиолюбительских форумах можно встретить высказывания типа: «А стоит ли поставить туда X конденсатор?» или «Решить эту проблему может установка Y конденсатора!»
Так что такое Y или X конденсаторы вообще?
Если по простому, что это конденсаторы которые специально предназначены для работы в сетевых фильтрах блоков питания, различных удлинителей и разветвителей, в сети переменного тока (220В, 380В…). И это именно помехоподавляющие конденсаторы. Сразу хочу сказать, что никто не запрещает их использовать и в других цепях, если емкость и рабочее напряжение позволяет.
Сегодняшняя сеть (возьмем к примеру бытовую сеть 220В, она же три фазы 380В) сильно загрязнена помехами, импульсными и ВЧ. Эти помехи ничто иное как «отходы» нашего с вами использования различных устройств не очень высокого качества или даже отвратительного качества, в плане схемного построения цепей питания от сети.
Импульсные помехи это помехи от коммутации мощных нагрузок, высокочастотные — это помехи от различных генерирующих нагрузок, например импульсные блоки питания. Высокочастотных помех существенно больше, потому, что импульсные блоки питания сейчас почти везде, а вот качество их схем не всегда на высоте.
Фильтр на входе в устройство по линии сети выполняет сразу 2 функции:
- защита устройства от проникновения помех в него извне;
- защита питающей сети от выхода помех в сеть, возникающих в результате работы устройства.
Противофазная составляющая помехи — это помеха возникающая между фазой и нейтралью. Для ее подавления используются конденсаторы типа X. Включается такой конденсатор тоже между фазой и нейтралью, и защищает как устройство от проникновения помех в него из сети, так и сеть от помех от устройства.
К этим конденсаторам предъявляются высокие требования – они должны выдерживать максимально допустимые в сети всплески, не загораться при выходе из строя и не поддерживать горение.
Существует два подкласса X-конденсаторов – X1 и X2.
- X1 – используются в промышленных устройствах, подключаемых к трехфазной сети. Эти конденсаторы гарантированно выдерживают всплеск напряжения в 4кВ.
- X2 – самый распространенный класс конденсаторов. Используется в бытовых приборах с номинальным напряжением сети до 250В, выдерживают всплеск до 2.5кВ.
В бытовых приборах вы быстрее всего встретите конденсаторы Х2.
Синфазная составляющая помехи — это напряжение помехи между обоими сетевыми проводами и корпусом устройства. Такая помеха чаще всего возникает внутри устройства, но может приходить и извне по шине заземления. Для подавления такой помехи применяют конденсаторы типа Y и эти конденсаторы включаются между фазным (нулевым) проводом и «землей», но это на входе устройства со стороны сети.
На картинке выше очень хорошо видно, почему эти конденсаторы так названы.
Кроме установки на входе , Y конденсаторы активно используются и внутри импульсных устройств. Включение их внутри устройств значительно сложнее схемно. Один из примеров использования Y конденсаторов в импульсных источниках питания:
В данном случае, включение отличается от Y вида, да и конденсатор один, а не два, но на самом деле Y конденсатор, точно также как и Х, это в первую очередь тип конденсатора, к которому предъявляются особые требования, а не вид включения.
Конденсаторы Y – типа делятся на 2 подкласса
- Y1 – Работают при номинальном сетевом напряжении до 250В и выдерживают импульсное напряжение до 8кВ
- Y2 – Самый популярный тип, может быть использован при сетевом напряжении до 250В и выдерживает импульсы в 5кВ
В отличии от Х типа, Y конденсаторы подкласса 1 и 2 можно встретить в и бытовых устройствах и промышленных.
Y конденсаторы предназначены для работы в тех местах, где выход их из строя угрожает жизни людей! Поэтому к ним предъявляются очень высокие требования по качеству их исполнения.
Выводы:
- Конденсаторы Y можно использовать вместо конденсаторов X, а наоборот — нельзя!
- Конденсаторы Y обычно имеют меньшую емкость, чем X типа.
- Для конденсаторов X: чем больше емкость, тем лучше. А для Y типа нужно как можно меньше. (При конденсаторе Y = 2.2нФ уже прилично бьет, если держатся за корпус БП и за батарею, конечно если корпус металлический)
- Несмотря на все эти конденсаторы, категорически рекомендуется вынимать вилку из розетки, когда вы на долго покидаете дом.
Бытует мнение, что удаление или отсутствие X или Y конденсаторов ни как не влияет на работу устройств, где они должны были бы быть. Однако это не так. Для примера: количество помех на выходе импульсного блока питания будет разным («с» и «без» этих конденсаторов) и понятно не в пользу их отсутствия. Кроме того, отсутствие, или не правильное подключение, или не правильно посчитанная емкость Y конденсаторов очень сильно влияет на качество радиоприема, особенно это сильно заметно на СВ, ДВ и КВ диапазонах.