Kapasitor X-Rated: Integrasi Aman ke dalam Supply Daya Tanpa Trafo

Kapasitor adalah kemuliaan elektronika. Bagaimanapun, Anda dapat menemukan komponen elektronik ini dalam pencahayaan LED, pemrosesan sinyal, supply daya, elektronik komersial, dll. Dengan demikian, kapasitor bekerja seperti filter. Dan membantu menghapus masalah kebisingan sirkuit. Namun jika Anda sedang menangani aplikasi dalam sistem daya yang memerlukan perangkat yang dapat Anda hubungkan dalam arah manapun, kapasitor X-rated adalah ideal.

Dalam artikel ini, kita akan secara luas membahas kapasitor X-rated. Juga, Anda akan mempelajari fitur, spesifikasi, aplikasi, dan lebih banyak.

Jika Anda siap, mari kita lanjutkan!

Apa Itu Kapasitor X Rated?

Kapasitor Tantalum X-rated

Sumber: Wikimedia Commons

Kapasitor X-rated adalah perangkat elektronik non-polaris. Dan mereka berperilaku seperti transformator tegangan hancur. Oleh karena itu, mereka membantu menurunkan tegangan AC tinggi menjadi AC rendah dalam sirkuit elektronik. Karena kapasitor industri ini tidak terpolaris, Anda dapat menghubungkannya ke semua arah.

Fitur dan Spesifikasi Kapasitor X Rated

Kapasitor axial X

Sumber: Wikimedia Commons

Fitur kapasitor X rated meliputi:

• Kapasitor memiliki fitur self-healing
• Dilapisi epoksi.
• Taat terhadap perintah RoHS
• Karakteristik listrik yang luar biasa di atas kapasitor normal
• Perangkat memiliki film polyester metalized

Selain itu, spesifikasi kapasitor X rated meliputi:

• Tegangan rated adalah 250 VDC, 1000 VDC, 400 VDC, 100 VDC, 1250 VDC, 630 VDC, Dan penurunan tegangan rated pada 1.25%/⁰C di atas 85⁰C adalah 250 VAC, 125 VAC, dll.
• Rentang kapasitansi 0.0010µF hingga 10µF (E12)
• Rentang suhu kategori untuk -100VDC, 250 VDC, 400 VDC, 630 VDC, 1000 VDC, 1250 VDC adalah -40⁰C hingga +105⁰. Nilai-nilai ini termasuk kenaikan suhu pada permukaan unit.
• Toleransi kapasitansi ±10% (K), ±5% (J)
• Memiliki rentang suhu kategori -125 VAC, 250 VAC adalah -40⁰C hingga +85⁰C
• Tegangan tahan mencakup:

Di antaranya terminal: tegangan rated (VAC) x 230 % 60 s

Terminal ke enclosure: 1500 VAC 60 s

Menghubungkan terminal ke enclosure: 1500 VAC 60 s

Evaluated volt. 125 VAC, 250 VAC

Evaluated voltage 1000 VDC, 1250 VDC

Di antaranya terminal: tegangan rated (VDC) x 175% 2 s hingga 5 s atau 1000 VAC

Evaluated voltage 100V hingga 630 VDC

Di antaranya terminal: tegangan rated (VDC) x 150% 60 s

Rating Kapasitor Class-X dan Class-Y

Class-X dan Class-Y adalah kapasitor supply utama khusus. Dan kapasitor ini memenuhi standar Amerika dan Eropa yang bersertifikat keamanan. Juga, Anda dapat menggunakannya untuk memfilter garis AC dalam berbagai perangkat elektronik.

Kapasitor Class-X (Kapasitor kode warna EIA)

Sumber: Wikimedia Commons

Selanjutnya, Anda juga dapat menyebut Class-X kapasitor pemadam gangguan elektromagnetik dan gangguan radio-frekuensi. Atau Anda dapat menyebutnya kapasitor pemadam EMI/RFI—di mana RFI memiliki nilai kapasitansi frekuensi lebih tinggi dari EMI.

Kapasitor Class-Y (Kapasitor Silver Mica)

Sumber: Wikimedia Commons

Dengan demikian, Anda juga dapat menyebut Class-Y sebagai kapasitor keamanan filter garis AC. Selanjutnya, kedua kapasitor kelas khusus mengurangi produksi EMI/RFI dan efek buruk yang terkait dengan frekuensi resonansi yang diterima.

Dan sebelum kapasitor ini dapat melakukan filter EMI/RFI, Anda perlu menghubungkannya secara langsung ke input daya beban AC. Akibatnya, kapasitor mungkin terkena transient tegangan dan overvoltage seperti lonjakan daya. Jadi, kapasitor mungkin gagal.

Apa Yang Terjadi Setelah Menghubungkan Kapasitor?

Ketika Anda meletakkan kapasitor Class-X (kapasitor lintas garis) antara garis dan netral, ia mungkin gagal pendek. Dan ini mungkin terjadi karena overvoltage. Juga, kegagalan akan membuka perangkat tegangan supply overcurrent seperti sekring atau saklar rangkaian. Akibatnya, Anda mungkin tidak mengalami bahaya kejutan listrik—bahkan jika kapasitor gagal.

Selain itu, ketika Anda meletakkan kapasitor garis ke tanah atau kapasitor Class-Y antara garis dan tanah, ia mungkin gagal pendek. Akibatnya, terjadinya kejutan listrik fatal karena kehilangan koneksi tanah.

Namun itu adalah masalah karena produsen mendesain kapasitor ini untuk gagal terbuka. Dan kapasitor akan segera memfilter setiap kebisingan dan gangguan yang mungkin dimiliki perangkat Anda karena kegagalan. Juga, Anda tidak akan memiliki bahaya kejutan listrik.

Dengan demikian, Anda dapat mengklasifikasikan kapasitor Class-X dan Class-Y berdasarkan:

• Tegangan impuls puncak yang lebih mudah untuk mereka tahan
• Tegangan puncak atau tegangan impuls rated mereka

Tabel merangkum klasifikasi kapasitor:

Subclass (IEC 60384-14)	Tegangan Impuls Puncak Sebelum Uji Ketahanan	Tegangan Impuls Puncak (Dalam Operasi)
X1	4kV per C ≤ 1µF4/√C kV per C ≤ 1µF	>2.5kV≤4.0kV
X2	2.5 kV per C ≤ 1µF2.5/√C kV per C >1µF	≤2.5kV
X3	<1.2kV	Nil

Subclass (IEC 60384-14)	Tegangan Impuls Puncak Sebelum Uji Ketahanan	Tegangan Rated
Y1	8kV	≤500VAC
Y2	5kV	150VAC≤ V <300VAC
Y3	Nil	150VAC≤ V <250VAC
Y4	2.5kV	<150VAC

Cara Menggunakan Kapasitor X Rated Dalam Supply Daya Tanpa Trafo

Karena kapasitor X-rated memiliki rating tegangan tinggi, Anda dapat menghubungkannya secara langsung ke garis AC utama secara seri. Secara menarik, kapasitor penurun tegangan X-rated adalah bagian kritis dari sirkuit supply daya tanpa trafo.

Jadi, Anda dapat menghubungkan kapasitor X-rated dengan garis Phase AC secara seri untuk menurunkan arus. Kemudian, Anda dapat mengganti trafo dengan kapasitor penurun. Dengan itu, Anda dapat menggunakan rectifier jembatan untuk mengubah sinyal AC turun menjadi sinyal DC dengan hati-hati.

Pengaturan ini juga memiliki Zener diode (1N4733A 5.1V). Dan perangkat membantu menghasilkan output DC. Kemudian, kapasitor smoothing ideal (5.0µF/6VDC) membantu menciptakan kapasitor diskrit DC tanpa ombesan. Dan ada yang akan menunjukkan output DC.

Dengan demikian, penting untuk memilih kapasitor penurun tegangan Anda berdasarkan dua hal: pertama, dan kedua, tegangan yang diperlukan sirkuit Anda untuk menarik.

Dan Anda dapat menggunakan rumus di bawah ini untuk menghitung kapasitansi:

X_c = 1/2πfC

Di mana:

• F = frekuensi AC
• C = kapasitansi kapasitor X rated
• X_c = reaktansi kapasitor

Jadi, jika Anda menggunakan frekuensi 60Hz dan kapasitor 0.50µF, reaktansi adalah:

X_c = 1/2 x 3.14 x 60 x 0.50 x 10ˆ-6 = 5307.86Ω

Jika tegangan Anda 560, Anda dapat menghitung arus

I = E/X_c = 560volt/5307.86Ω = 0.105 ampere

Hal-hal penting yang perlu dicatat:

1. Keluarga kapasitor supply daya tanpa trafo ideal untuk sirkuit kompakt dengan rating arus lebih rendah.
2. Karena sirkuit melibatkan penanganan tegangan AC langsung, penting untuk mengambil langkah pengamanan, terutama terhadap spike kadang-kadang.
3. Isolir kabel output tegangan AC Anda.
4. Hindari mengganti kapasitor X rated dengan kapasitor umum.

Aplikasi

Anda dapat menggunakan kapasitor X rated untuk hal-hal berikut:

• Supply daya tanpa trafo
• Supply daya kapasitif

Supply daya kapasitif

Sumber: Wikimedia Commons

• Pencahayaan LED

Pencahayaan LED

Sumber: Wikimedia Commons

• Laptop

Papan Laptop

• Printer

Printer

Tanda Logo Persetujuan Keselamatan

Simbol atau tanda yang tepat diperlukan untuk semua kapasitor bersertifikat keselamatan, pemadam, dan bypass. Dan Anda dapat menemukan tanda logo persetujuan keselamatan pada tabel kapasitor yang menunjukkan tanda dan definisi keselamatan:

FAQs

Bagaimana cara kerja kapasitor X?

Kapasitor X bekerja dengan terhubung langsung ke garis daya AC. Sambil melakukannya, kapasitor menahan spike tegangan yang mungkin datang dengan garis daya. Kemudian, jika gagal, akan gagal dengan aman sebagai rangkaian terbuka.

Apa itu X dan Y caps?

Ini adalah kapasitor keselamatan. Kapasitor X menghapus mode diferensial. Dan ini terjadi ketika Anda menghubungkan perangkat di seluruh garis input. Kapasitor Y2 membantu menghapus dioda biasa. Juga, ini terjadi ketika Anda menempatkan kapasitor keselamatan Y2 di antara garis input dan tanah.

Bagaimana kapasitor diberi rating?

Anda dapat memberi rating kapasitor berbeda dengan membandingkan nilai aktual dan kapasitansi nominal untuk mengetahui kekerabannya. Kemudian, Anda dapat menunjukkan toleransi yang tepat dengan warna dan huruf.

Kata Kata Akhir

Kapasitor terintegrasi X-rated adalah pilihan yang sempurna jika Anda berencana untuk melakukan filter EMI/RFI. Namun sebelum Anda mendapatkannya, penting untuk memperhatikan tanda logo persetujuan. Dengan cara itu, Anda akan yakin dengan apa yang Anda gunakan.

Apakah Anda pernah menggunakan kapasitor X-rated sebelumnya? Atau apakah Anda membutuhkan bantuan mendapatkan yang terbaik untuk aplikasi Anda? Jangan ragu untuk menghubungi kami.