安規(guī)元器件的基本知識(shí)

1、上海奔騰電工有限公司安規(guī)電子器件知識(shí)2014-04-03 直流電容器是一種主要設(shè)計(jì)用于直流電壓的電容器 直流電容器不適合用于交流電源但可用于含有脈沖或交流成份的交流電壓電路。 不論用于何種電路連續(xù)施加在電容器上的最大直流電壓或最大交流電壓有效值或脈沖電壓的峰值不可超過(guò)電容器的額定電壓。 交流電容器是一種主要設(shè)計(jì)用于工頻交流電壓的電容器它可以用在交流電源 ，交流電容器可以用在與電容器額定電壓交流有效值相同電壓的直流電源 包括三層意思: 1.使用于交流電路上 2.符合安規(guī)測(cè)試規(guī)范 3.具有電容器的特性根據(jù)IEC60384-14，電容器分為X電容和Y電容X電容是指跨于L-N之間的電容Y電容是指跨于L

2、-G/N-G之間的電容（L=LINE N=NEUTRAL G=GROUND）火線零線間的是火線零線間的是X X電容，火線與地線間的是電容，火線與地線間的是Y Y電容電容X電容和Y電容在電路中的位置X電容Y電容LNG 安規(guī)電容是指用于這樣的場(chǎng)合，即電容器失效后，不會(huì)導(dǎo)致電擊，不危及人身安全。安規(guī)電容通常只用于抗干擾電路中的濾波作用。安規(guī)電容的放電和普通電容不一樣，普通電容在外部電源斷開(kāi)后電荷會(huì)保留很長(zhǎng)時(shí)間，如果用手觸摸就會(huì)被電到，而安規(guī)電容則沒(méi)這個(gè)問(wèn)題。處于安全考慮和EMC考慮，一般在電源入口建議加上安規(guī)電容。在交流電源輸入端,一般需要增加3個(gè)安全電容來(lái)抑制EMI傳導(dǎo)干擾。它們用在電源濾波器里，

3、起到電源濾波作用，分別對(duì)共模，差模干擾起濾波作用。 至于安規(guī)標(biāo)準(zhǔn)各個(gè)國(guó)家有一些差別，但額定電壓無(wú)非就是250和400。各大廠家做的安規(guī)電容就是要滿足這個(gè)安規(guī)標(biāo)準(zhǔn)的需求，一個(gè)安規(guī)電容可以滿足Y電容的要求，也有可以做成滿足X電容要求。所以就有的安規(guī)電容上標(biāo)X1Y1,X1Y2. 等。一般安規(guī)電容內(nèi)部包含了若干個(gè)X電容和Y電容，一般為1個(gè)X電容，兩個(gè)Y電容，具體看外標(biāo)參數(shù)。 容量計(jì)算：一般兩級(jí)X電容，前一級(jí)用0.47uF,第二級(jí)用0.1uF；單級(jí)則用0.47uF（電容容量的大小 和電源的功率無(wú)直接關(guān)系） 由于電容器的用途具有上述三種功能,因此一般作安規(guī)測(cè)試時(shí),元件需同時(shí)通過(guò)X電容和Y電容的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn).

4、例如X1/Y2代表元件同時(shí)符合X電容和Y電容的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)小類小類使用時(shí)的峰值脈沖使用時(shí)的峰值脈沖電壓電壓KV 絕緣類型絕緣類型IEC664 應(yīng)用應(yīng)用 耐久性試驗(yàn)前施加的耐久性試驗(yàn)前施加的峰值脈沖電壓峰值脈沖電壓Up KV X1 2.54.0 高脈沖應(yīng)用高脈沖應(yīng)用 CR1.0F, 4CR1.0F, 4/ X22.5 一般用途一般用途 CR1.0F, 2.5CR1.0F, 2.5/ X31.2 一般用途一般用途 在火線和零線抑制之間并聯(lián)的電容,一般稱之為X電容。由于這個(gè)電容連接的位置也比較關(guān)鍵,同樣需要符合相關(guān)安全標(biāo)準(zhǔn)。X電容同樣也屬于安全電容之一。根據(jù)實(shí)際需要,X電容的容值允許比Y電容的容值大,但

5、此時(shí)必須在X電容的兩端并聯(lián)一個(gè)安全電阻,用于防止電源線拔插時(shí),由于該電容的充放電過(guò)程而致電源線插頭長(zhǎng)時(shí)間帶電。安全標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,當(dāng)正在工作之中的機(jī)器電源線被拔掉時(shí),在兩秒鐘內(nèi),電源線插頭兩端帶電的電壓(或?qū)Φ仉娢?必須小于原來(lái)額定工作電壓的30%。 作為安全電容之一的X電容,也要求必須取得安全檢測(cè)機(jī)構(gòu)的認(rèn)證。X電容一般都標(biāo)有安全認(rèn)證標(biāo)志和耐壓AC250V或AC275V字樣,但其真正的直流耐壓高達(dá)2000V以上,使用的時(shí)候不要隨意使用標(biāo)稱耐壓AC250V或者DC400V之類的的普通電容來(lái)代用。 通常,X電容多選用紋波電流比較大的聚脂薄膜類電容。這種類型的電容,體積較大,但其允許瞬間充放電的電流也很大

6、,而其內(nèi)阻相應(yīng)較小。普通電容紋波電流的指標(biāo)都很低,動(dòng)態(tài)內(nèi)阻較高。用普通電容代替X電容,除了電容耐壓無(wú)法滿足標(biāo)準(zhǔn)之外,紋波電流指標(biāo)也難以符合要求。小類小類跨接的絕緣類型跨接的絕緣類型 額定電壓額定電壓V 耐久性試驗(yàn)前施加的峰值脈沖電壓耐久性試驗(yàn)前施加的峰值脈沖電壓KV DCY1雙重絕緣或雙重絕緣或增強(qiáng)絕緣增強(qiáng)絕緣 250 8.0 Y2基本絕緣或基本絕緣或輔助絕緣輔助絕緣150250 5.0 Y3基本絕緣或基本絕緣或輔助絕緣輔助絕緣150250 Y4基本絕緣或基本絕緣或輔助絕緣輔助絕緣150 在火線和地線之間以及在零線和地線之間并接的電容,一般統(tǒng)稱為Y電容。 這兩個(gè)Y電容連接的位置比較關(guān)鍵,必須需

7、要符合相關(guān)安全標(biāo)準(zhǔn), 以防引起電子設(shè)備漏電或機(jī)殼帶電,容易危及人身安全及生命。它們都屬于安全電容,從而要求電容值不能偏大,而耐壓必須較高。一般情況下,工作在亞熱帶的機(jī)器,要求對(duì)地漏電電流不能超過(guò)0.7mA;工作在溫帶機(jī)器,要求對(duì)地漏電電流不能超過(guò)0.35mA。因此,Y電容的總?cè)萘恳话愣疾荒艹^(guò)4700PF（472）。 Y電容的電容量必須受到限制，從而達(dá)到控制在額定頻率及額定電壓作用下，流過(guò)它的漏電流的大小和對(duì)系統(tǒng)EMC性能影響的目的。GJB151規(guī)定Y電容的容量應(yīng)不大于0.1uF。Y電容除符合相應(yīng)的電網(wǎng)電壓耐壓外，還要求這種電容器在電氣和機(jī)械性能方面有足夠的安全余量，避免在極端惡劣環(huán)境條件下出

8、現(xiàn)擊穿短路現(xiàn)象，Y電容的耐壓性能對(duì)保護(hù)人身安全具有重要意義。 特別指出：作為安全電容的Y電容,要求必須取得安全檢測(cè)機(jī)構(gòu)的認(rèn)證。Y電容外觀多為橙色或藍(lán)色,一般都標(biāo)有安全認(rèn)證標(biāo)志（如UL、CSA等標(biāo)識(shí)）和耐壓AC250V或AC275V字樣。然而,其真正的直流耐壓高達(dá)5000V以上。 必須強(qiáng)調(diào),Y電容不得隨意使用標(biāo)稱耐壓AC250V或者DC400V之類的普通電容來(lái)代用。 額定電壓小于150V 時(shí),可用Y4電容.Y1或Y2電容可以使用于雙重絕緣的場(chǎng)合， 額定電壓大于150V,小于等于250V時(shí),用Y1電容;額定電壓小于150V 時(shí),可用Y2電容.兩個(gè)額定值相同的Y2可以充當(dāng)一個(gè)Y1使用;兩個(gè)額定值相同

9、的Y4可以充當(dāng)一個(gè)Y2使用. 一.抑制電源電磁干擾用電容器 當(dāng)在電源跨線電路中使用電容器來(lái)消除噪音時(shí)，不僅僅只有正常電壓，還必須考慮到異常的脈沖電壓（如閃電）的產(chǎn)生，這可能會(huì)導(dǎo)致電容器冒煙或者起火。所以，跨線電容器的安全標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于在不同國(guó)家有嚴(yán)格規(guī)定，故必須使用經(jīng)過(guò)安全認(rèn)證的電容器。 二.不允許將直流電容器用作跨線電容器使用： 對(duì)于X2類抑制電源電磁干擾用電容器應(yīng)適用于在電容器失效時(shí)不會(huì)導(dǎo)致電擊危險(xiǎn)的場(chǎng)合，如電源跨線路連接，可承受2.5kV的脈沖電壓。 對(duì)于Y2類抑制電源電磁干擾用電容器應(yīng)適用于在電容器失效時(shí)不會(huì)導(dǎo)致電擊危險(xiǎn)的場(chǎng)合，用于電源跨線路連接時(shí)，能承受5kV的脈沖電壓沖擊，不致發(fā)生擊穿現(xiàn)

10、象。 一般通用電壓. 1. 北 美 US, Canada 120V, 60Hz 2. 中南美 220V 較多,有的國(guó)家也有120V 3. 歐 盟 230V, 50Hz (因?yàn)橛?guó)原本是240V,其他西歐國(guó)家為220V,因此折中220V ) 4. 東 歐 一般為 220V, 50Hz 5. 日 本 100V, 50 HZ澳洲,紐西蘭 240V, 50 Hz 6. 其他國(guó)家以220V居多.如:中國(guó),韓國(guó),東南亞國(guó)家. 電容的電容量必須受到限制，從而達(dá)到控制在額定頻率及額定電壓作用下，流過(guò)它的漏電流的大小和對(duì)系統(tǒng)EMC性能影響的目的。GJB151規(guī)定Y電容的容量應(yīng)不大于0.1uF。 壓敏電阻 廣泛的

11、被應(yīng)用在電子線路中，來(lái)保護(hù)因?yàn)殡娏?yīng)系統(tǒng)的瞬時(shí)電壓突變所可能對(duì)電路的傷害。當(dāng)高壓來(lái)到時(shí)，壓敏電阻的電阻降低而將電流予以分流，防止受到過(guò)大的瞬時(shí)電壓破壞或干擾，因而保護(hù)了敏感的電子組件。 當(dāng)電源為220V時(shí)壓敏電阻的阻值是無(wú)窮大，當(dāng)峰值電壓超過(guò)470V時(shí)（220V電壓的峰值是311V）壓敏電阻立刻擊穿短路，保險(xiǎn)絲也會(huì)熔斷，高電壓就進(jìn)不去設(shè)備端，從而有效保護(hù)電子電路不受侵害。更換壓敏電阻時(shí)在電阻體上需裹上絕緣材料加以保護(hù)，以防飛弧。使用壓敏電阻時(shí)之前必須加裝保險(xiǎn)絲，壓敏電阻一但擊穿短路是不可恢復(fù)的，必須更換。正常的壓敏電阻用萬(wàn)用表測(cè)量是無(wú)窮大的。 壓敏電阻用字母“MY”表示，如加J 為家用，后面

12、的字母W、G、P、L、H、Z、B、C、N、K 分別用于穩(wěn)壓、過(guò)壓保護(hù)、高頻電路、防雷、滅弧、消噪、補(bǔ)償、消磁、高能或高可靠等方面。壓敏電阻雖然能吸收很大的浪涌電能量，但不能承受毫安級(jí)以上的持續(xù)電流，在用作過(guò)壓保護(hù)時(shí)必須考慮到這一點(diǎn)。 1、殘壓：壓敏電阻在通過(guò)規(guī)定波形的大電流時(shí)其兩端出現(xiàn)的最高峰值電壓。 2、通流容量：按規(guī)定時(shí)間間隔與次數(shù)在壓敏電阻上施加規(guī)定波形電流后，壓敏電阻參考電壓的變化率仍在規(guī)定范圍內(nèi)所能通過(guò)的最大電流幅值。 3、泄漏電流：在參考電壓的作用下，壓敏電阻中流過(guò)的電流。4、額定工作電壓：允許長(zhǎng)期連續(xù)施加在壓敏電阻兩端的工頻電壓的有效值。而壓敏電阻在吸收暫態(tài)過(guò)電壓能量后自身溫度升

13、高，在此電壓下能正常冷卻，不會(huì)發(fā)熱損壞。 它是一種安裝在電路中，保證電路安全運(yùn)行的電器元件。保險(xiǎn)管其實(shí)就是一種短路保護(hù)器，廣泛用于配電系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，主要進(jìn)行短路保護(hù)或嚴(yán)重過(guò)載保護(hù) 保險(xiǎn)絲通電時(shí)，由電能轉(zhuǎn)換的熱量使可熔體的溫度上升。正常工作電流或允許的過(guò)載電流通過(guò)時(shí)，產(chǎn)生的熱量通過(guò)可熔體、外殼體向周圍環(huán)境輻射，通過(guò)對(duì)流、傳導(dǎo)等方式散發(fā)的熱量與產(chǎn)生的熱量逐漸達(dá)到平衡。如果產(chǎn)生的熱量大于散發(fā)的熱量，多余的熱量就逐漸積聚在可熔體上，使可熔體溫度上升；當(dāng)溫度達(dá)到和超過(guò)可熔體的熔點(diǎn)時(shí)，就會(huì)使可熔體熔化、熔斷而切斷電流，起到了安全保護(hù)電路的作用。 熔斷器根據(jù)使用電壓可分為高壓熔斷器和低壓熔斷器。根據(jù)保護(hù)對(duì)

14、象可分為保護(hù)變壓器用和一般電氣設(shè)備用的熔斷器、保護(hù)電壓互感器的熔斷器、保護(hù)電力電容器的熔斷器、保護(hù)半導(dǎo)體元件的熔斷器、保護(hù)電動(dòng)機(jī)的熔斷器和保護(hù)家用電器的熔斷器等。根據(jù)結(jié)構(gòu)可分為敞開(kāi)式、半封閉式、管式和噴射式熔斷器。 1、按外型尺寸分為：2、3、4、5、6及其它。 2、按熔斷特性分為：快速熔斷型、中等延時(shí)熔斷型、延時(shí)熔斷型。（還可分特快、強(qiáng)延時(shí)）。 3、按分?jǐn)嗄芰Ψ譃椋旱头謹(jǐn)嘈?、高分?jǐn)嘈停ㄟ€可分增強(qiáng)分?jǐn)嘈停?4、按安全標(biāo)準(zhǔn)（或使用地區(qū)）分為：UL/CSA（北美）規(guī)格、IEC（中國(guó)、歐洲等）規(guī)格、MIT/KTL（日本/韓國(guó)）規(guī)格等。 快斷標(biāo)志 電流值 高分?jǐn)嗄芰?電壓值 電壓 FF：表示非?？焖?/p>

15、動(dòng)作。 F：表示快速動(dòng)作。 M：表示適度延時(shí)。 T：表示延時(shí)。TT：表示長(zhǎng)延時(shí)。 H：表示高分?jǐn)嗄芰Α?L：表示低分?jǐn)嗄芰?。F F3 3H H250250V V 保險(xiǎn)絲是一種安全元件，它的質(zhì)量直接關(guān)系到人身和財(cái)產(chǎn)的安全。作為一個(gè)安全元件必需經(jīng)過(guò)有關(guān)機(jī)構(gòu)的認(rèn)證, 才能生產(chǎn)，銷售和使用。許多國(guó)家（地區(qū)）都對(duì)保險(xiǎn)絲有各自的認(rèn)證要求, 經(jīng)過(guò)認(rèn)證并具有相應(yīng)標(biāo)記的保險(xiǎn)絲才會(huì)被允許進(jìn)入該國(guó)（地區(qū)）市場(chǎng). 1、正常情況下，保險(xiǎn)絲在電路中起連接電路作用。 2、非正常（超負(fù)載）情況下，保險(xiǎn)絲做為電路中的安 全保護(hù)元件，通過(guò)自身熔斷安全切斷并保護(hù)電路。 1、額定電流：保險(xiǎn)絲管的公稱工作電流（正常條件下，保險(xiǎn)絲長(zhǎng)期維

16、持正常工作的最大電流）。 2、額定電壓：保險(xiǎn)絲的公稱工作電壓（保險(xiǎn)絲斷開(kāi)瞬間，能安全承受的最大電壓）。選用保險(xiǎn)絲時(shí)，被選用保險(xiǎn)絲的額定電壓，應(yīng)大于被保護(hù)回路的輸入電壓。 3、分?jǐn)嗄芰Γ寒?dāng)電路中出現(xiàn)很大的過(guò)載電流（如強(qiáng)短路）時(shí)，保險(xiǎn)絲能安全切斷（分?jǐn)啵╇娐返淖畲箅娏?。它是保險(xiǎn)絲最重要的安全指標(biāo)。安全分?jǐn)嗍侵冈诜謹(jǐn)嚯娐分胁话l(fā)生噴濺、燃燒、爆炸等危及周圍元、部件以至人身安全的現(xiàn)象。 4、過(guò)載能力(承載能力)：保險(xiǎn)絲能在規(guī)定時(shí)間內(nèi)維持工作的最大過(guò)載電流。當(dāng)流經(jīng)保險(xiǎn)絲的電流超過(guò)額定電流時(shí)，一段時(shí)間后熔體溫度將逐漸上升以至最后被熔斷。 UL標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：保險(xiǎn)絲維持工作4小時(shí)以上，最大不熔斷電流是額定電流的11

17、0%（微型保險(xiǎn)絲管為100%） IEC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：保險(xiǎn)絲維持工作1小時(shí)以上，最大不熔斷電流是額定電流的150% 隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，人們的生活水平不斷提高，電子產(chǎn)品大量進(jìn)入家庭，由于這些設(shè)備存在觸電、火災(zāi)、有害輻射、化學(xué)、爆炸及機(jī)械傷人的危險(xiǎn)，為了保護(hù)用戶的生命財(cái)產(chǎn)安全，維護(hù)消費(fèi)者利益，促進(jìn)企業(yè)提高產(chǎn)品質(zhì)量，國(guó)家相繼制定了有關(guān)產(chǎn)品的安全標(biāo)準(zhǔn)，將上述危險(xiǎn)減到最小，并通過(guò)立法保證安全標(biāo)準(zhǔn)的貫徹執(zhí)行。被國(guó)家認(rèn)可的國(guó)家認(rèn)證機(jī)構(gòu)，對(duì)通過(guò)有關(guān)檢驗(yàn)的電子產(chǎn)品，予以認(rèn)可，承認(rèn)這些產(chǎn)品符合有關(guān)安全標(biāo)準(zhǔn)。 是頒發(fā)或授權(quán)表明設(shè)備符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的國(guó)家級(jí)許可證或國(guó)家級(jí)合格標(biāo)志的組織。在我國(guó)，中國(guó)電工產(chǎn)品認(rèn)證委員會(huì)（CC

18、EE）是經(jīng)過(guò)國(guó)務(wù)院標(biāo)準(zhǔn)化行政主管部門(mén)-國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局授權(quán)，國(guó)家進(jìn)出口商品檢驗(yàn)局和國(guó)際電工委員會(huì)中國(guó)國(guó)家委員會(huì)認(rèn)可，代表中國(guó)參加國(guó)際電工委員會(huì)電工產(chǎn)品安全認(rèn)證組織（IECEE）的唯一機(jī)構(gòu)。 安全標(biāo)準(zhǔn)是以保障使用者的生命財(cái)產(chǎn)安全為出發(fā)點(diǎn)，對(duì)電子電器產(chǎn)品在原材料的絕緣、阻燃等方面作出了嚴(yán)格的規(guī)定。符合安全規(guī)格的產(chǎn)品，不僅要求產(chǎn)品本身符合安全標(biāo)準(zhǔn)，也要求生產(chǎn)廠商有完善的安全生產(chǎn)、質(zhì)量保證體系。我國(guó)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB4943-1005信息技術(shù)設(shè)備（包括電氣設(shè)備）的安全。安全認(rèn)證主要包括爬電距離、抗電強(qiáng)度、漏電流和溫度四方面的要求：1、爬電距離： 指沿絕緣表面測(cè)得的兩個(gè)導(dǎo)電零件之間或?qū)щ娏慵c設(shè)備界面之間的最短距離，強(qiáng)調(diào)爬電距離是為了防止器件間或器件與地之間打火威脅人身安全。2、抗電強(qiáng)度： 指在交流輸入線之間或交流輸入與機(jī)殼之間將零電壓增加到1500V交流或2200V直流時(shí)，不擊穿或拉電弧。3、漏電流： 通過(guò)隔離變壓器在電源的火線或零線與易觸及的金屬之間串接電流表，開(kāi)關(guān)電源的漏電流在260V交流輸入下不應(yīng)超過(guò)3.5mA。4、溫 度： 安全標(biāo)準(zhǔn)對(duì)電子電器的求很嚴(yán)，并要求材料有