En varios circuitos diseñados para usar con 230-250 V CA, he visto capacitores etiquetados como "400 V" (Ejemplos: 1 , 2 )
Cuando observo las especificaciones del condensador, a menudo dan clasificaciones de CA y CC separadas. Por ejemplo:
(Creo que un límite con clasificación X está diseñado para su uso en el suministro de CA neutral en vivo)
¿Debo tomar el "400V" en el diagrama como una indicación de CC o CA?
¿Tengo razón al pensar que una tapa X2 nominal de 350 V CA es perfectamente adecuada para 50 Hz 240 V CA a, digamos, 10 mA?
Hagámoslo correctamente y expliquemos todos los aspectos que debe tener en cuenta al diseñar condensadores en un circuito conectado a la red.
En primer lugar, está la clasificación de voltaje. La clasificación de voltaje en un capacitor es, por supuesto, una clasificación máxima de CC (es decir, un pico). Para redes de 50/60 Hz, estamos hablando de una forma de onda de voltaje sinusoidal con un valor RMS de, por ejemplo, 230 V, por lo que el valor máximo de CC de dicho suministro es o alrededor de 1,4 veces este valor cotizado. Si ya está tratando con un sistema de CC, no hay matemáticas involucradas. La clasificación máxima de su tapa debe ser mayor que el voltaje de CC máximo que espera sobre el dispositivo.
Para la longevidad y los efectos no lineales a altas tensiones, se recomienda mantener un amplio margen en estas clasificaciones, especialmente en la clasificación de voltaje. Para aplicaciones de 230 VCA, aunque normalmente no esperaría más de un pico de 325 V en sus líneas, elija al menos un condensador de 400 V o mejor, incluso de 450 V. Y sí, incluso cuando el fabricante especifica la capacidad de supervivencia de la pieza a voltajes más altos. La capacidad de supervivencia no significa un funcionamiento adecuado. Simplemente significa que no explota y causa un desastre.
La siguiente consideración importante es la ubicación de su condensador con respecto a la red eléctrica. Se requiere que cualquier capacitor que esté conectado directamente a través de vivo (L) y neutral (N) en las líneas principales tenga propiedades de autorreparación en caso de arco. Los condensadores con esta propiedad se marcan como clase X (X1, X2 indican diferentes niveles de esta especificación). Para los condensadores conectados entre cualquiera de los cables de alimentación y tierra, entre vivo (L) y tierra (E), o entre neutro (N) y tierra (E), debe usar un condensador que nunca falle, ya que este puede comprometer la protección de la seguridad de la tierra. Estos capacitores están marcados como clase Y, nuevamente con Y1, Y2, etc. como diferentes niveles dentro de esta especificación. Es posible que las clasificaciones de voltaje de estas piezas no reflejen lo que esperaría de acuerdo con VDC=sqrt(2)*VAC.
Cualquier condensador que no sea de clase X/Y nunca se puede conectar directamente a ninguna de las líneas principales. Deben estar detrás de algún tipo de circuito de protección, como mínimo un fusible o disyuntor. La mejor práctica es implementar un filtro de línea completo (MOV, varistor/resistor fusible/fusible, filtro de modo común, filtro diferencial, rectificador opcional).
Por último, cualquier capacitor que no tenga clasificación X/Y debe verificarse si es capaz de manejar la ondulación de corriente esperada. Algunas tecnologías para obtener una mayor capacidad a alto voltaje provocan una ESR alta en este tipo de condensador, lo que los hace inadecuados, por ejemplo, para el uso de SMPS.
Creo que esto es todo, avísame si olvidé algo o me borré.
Nick Westgate
Reinderien