Цитата:

Почему хорошая изоляция может увеличить вероятность поражения электрическим током В предыдущей части цикла «Основы электропитания» были рассмотрены механизмы воздействия электричества на человека и показано, что изоляция является эффективным способом снижения риска поражения электрическим током. Однако даже самая качественная изоляция имеет ограниченный срок службы и рано или поздно придет в негодность.

Подробнее: Основы электропитания. Когда исправное оборудование может стать причиной гибели людей

Мне кажется, что все опубликованные здесь статьи Александра Петровича можно издать отдельным номером РЛ. Я бы даже купил твёрдую копию :-)

Цитата:

конденсатор C1, предназначенный для подавления дифференциальных помех, должен быть только класса Х, особенностью которого является высокая вероятность пробоя при повышенном напряжении.

Я бы так не сказал!
К конденсаторам данного класса предъявляются повышенные требования – они должны выдерживать максимально допустимые в сети электропитания всплески, не загораться при выходе из строя и не поддерживать горение.
В соответствии с IEC 60384-14, подклассы X-конденсаторов определяются cледующим образом:
X3 – пиковое напряжение до 1,2кВ включительно (для ~ 100-120 В аппаратуры и в Европе не используются);
X2 – пиковое напряжение от 1,2 до 2,5кВ включительно (для ~ 220-240 В аппаратуры);
X1 – пиковое напряжение от 2,5 до 4кВ включительно (для ~ 220-240 В аппаратуры повышенной надёжности и аппаратуры с трёхфазным питанием).
Например, для X2 конденсаторов на ~275 В максимальным напряжением, которое выдерживает диэлектрик конденсатора в течении 5 секунд есть 1150 В. Такие конденсаторы должны иметь высококачественный диэлектрик, чтобы убрать эффект старения диэлектрика, малый ток смещения в диэлектрике (tgD), широкий частотный диапазон. (На моей практике это одни из наилучших по качеству плёночных конденсаторов)
Защитой от перенапряжения должен заниматься варистор, который ставится параллельно X конденсатору, и опять же, номинальное напряжение срабатывания зависит от требований к аппаратуре и организации питания. Для обычной однофазной сети обычно ~ 275, 320 В (по постоянному напряжению 470 и 510 В), для питания от трехфазной сети ~ 420 В (по постоянному напряжению 680 В).
Для любителей английского языка приведён старый файл, в котором расписано, что такое X и Y конденсаторы от одного из ведущих европейских производителей RIFA.

читаю далее внимательно...

Цитата:

Сообщение от antonydublin

Мне кажется, что все опубликованные здесь статьи Александра Петровича можно издать отдельным номером РЛ. Я бы даже купил твёрдую копию :-)

На сайте планируется (частично уже осуществлено) ввод страничек автора, как минимум, там будет перечень опубликованных авторских статей на РЛ.

Цитата:

Сообщение от mikaleus

К конденсаторам данного класса предъявляются повышенные требования – они должны выдерживать максимально допустимые в сети электропитания всплески, не загораться при выходе из строя и не поддерживать горение.
В соответствии с IEC 60384-14, подклассы X-конденсаторов...

Всё верно.
Но в списке литературы к статье под номером 7 есть искомый гайд по RFI конденсаторам. И полагаю, что перечисление подклассов X- и Y-конденсаторов не входило в рамки статьи об основах электропитания. Так, на рисунке 13 обозначены подклассы X1 и Y1, но автор ведь не говорит о расчёте фильтров, природе импульсных перенапряжений, их длительности и энергетике в Дж. И не пишет о тестировании самих конденсаторов, хотя при испытаниях длительность импульсов 1-10мкс максимально приближена к реальной картине в сети. Конечно, варисторы - замечательно, но удару молнии-то всё равно :-)

Относительно стойкости плёночных X2 безусловно соглашусь. Но это ведь МПК конденсаторы со свойствами "self-healing", например MKP-X2 Wima или R.46 Kemet. И даже металлизированные серий К-78 или К-73 для примера. В любом случае такой конденсатор выбирается из соображений максимальной (кратковременной) электрической прочности с поправкой на деградацию диэлектрика в течение срока эксплуатации.

Для МПК конденсаторов локальный пробой диэлектрика (с последующим самовосстановлением и продолжением работы) наступает грубо говоря при 4-5 Uном. Конечно, это зависит от качества и особенностей конденсатора, но в среднем именно так. Например, если верить даташиту на Kemet R.46 X2 275Vac, при испытаниях они выдерживают 1500VAC в течение 1 секунды, что соответствует ~5 Uном. Аналогично, Kemet PHE844 X1 440Vac испытываются при 3000VDC, что приблизительно всё те же ~5 Uном. Я говорю об этом, потому что дальше производитель пишет, что "повторно проводить подобные испытания запрещено, поскольку велика вероятность повреждения конденсатора".

Цитата:

Сообщение от Kemet Performance Characteristics

The 100% screening factory test is carried out at 2,200VDC/1,500VAC. The voltage level is selected to meet the requirements in applicable equipment standards. All electrical characteristics are checked after the test. This test cannot be repeated, as there is a risk of damaging the capacitor.

Вероятнее всего, в этом случае речь идёт как раз о (возможном) однократном (плюс-минус) пробое с последующим восстановлением. Ведь для современных диэлектриков рабочая напряжённость в 600 кВ/мм не предел. Поэтому в случае длительного повышения напряжения в сети до 2-3 Uном качественные плёночные X2 конденсаторы этого особо не замечают. При перенапряжениях и иголках в несколько кВ конденсаторы по сути работают на пределе возможностей диэлектрика. Со временем, по мере накопления внутренних повреждений, катастрофически снижается эквивалентное параллельное сопротивление конденсатора. Примечательно, что при этом ёмкость падает незначительно, а тангенс потерь увеличивается в десятки раз.

Я что-то много написал, сорри. Но это к тому, что автор вполне имел право говорить про вероятность пробоя при повышенном напряжении. С течением времени она возрастает. Никто не отменял накопления повреждений и вообще теплового пробоя с лавинообразным разрушением слоёв диэлектрика. Об этом прямо написано в пресловутом гайде на странице 8:

Цитата:

Сообщение от CAPACITORS FOR RFI

The combination of many self healings and conductive residue can lead to a resistive short in the capacitor. Such a condition may cause excessive leakage current to the chassis or overheating which can lead to destruction or even fire.

Цитата:

Сообщение от antonydublin

К-73

и аналогичные не годятся для X применений, там переменное напряжение значительно меньше, чем VDC, для которых они нормируются.

Цитата:

Сообщение от antonydublin

автор вполне имел право говорить про вероятность пробоя при повышенном напряжении.

но не

Цитата:

является высокая вероятность пробоя при повышенном напряжении.

Вероятность пробоя для X конденсаторов ниже, чем аналогичная для серий MKP. Но пробой X конденсаторов одноразовый (без восстановления своих свойств).

Про увеличение tgD. Старение диэлектрика не всегда связано с перенапряжениями и иголками в несколько кВ. Этот процесс происходит просто при включении конденсатора в сеть. При этом ёмкость конденсатора не изменяется, но переменный ток меньше.

Является ли оборудование с повреждённой изоляцией исправным?

Цитата:

Сообщение от mikaleus

и аналогичные не годятся для X применений, там переменное напряжение значительно меньше, чем VDC, для которых они нормируются.

дело не в напряжении пробоя, а в самой реакции на пробой, X-класс должен уйти в КЗ, Y-класс в обрыв , обычные не нормируются. и связано это именно с безопасностью использования оборудования.

Доброе утро!

Как интересно писать для таких читателей! Большое Вам спасибо за комментарии.

Mikaleus прав, я был неточен в этой части статьи – нечего рассуждать о вещах, не относящихся к основной теме. Поэтому Вам огромное спасибо за обнаруженную неточность. В ближайшее время я переработаю эту часть (следующую неделю буду очень занят).

Спасибо antonydublin за защиту. Вы также совершенно правы, что этот момент не является основным в статье. Я должен был упомянуть про эти фильтры, чтобы объяснить, откуда на корпусах незаземленных приборов появляется высокое напряжение. Про классы Х и Y можно было вообще не говорить, а уж тем более не рассуждать об особенностях их пробоя (статья, как Вы правильно заметили, не о фильтрах). В общем, хотелось как лучше, а получилось…

Зато я от Вас столько нового узнал про эти конденсаторы. Честно говоря, никогда плотно не доводилось с ними сталкиваться – ставили в аппаратуру, потому что надо было. Так что, спасибо за науку.

Цитата:

Сообщение от zznik

Является ли оборудование с повреждённой изоляцией исправным?

Нет, но оно может быть рабочим.

Например, можно обмотать ручку холодильника изолентой и постелить перед ним резиновый коврик. Так можно "дотянуть" до ремонта (или до покупки нового холодильника). Это опасно, но не смертельно. Если холодильник сломался летом в жару, то выбора особо нет.

У нас в 90-х был такой холодильник. Несколько месяцев с ним мучились, пока денег на ремонт не насобирали.