Circuitos y Sistemas Electrónicos/Volumen I/AnexoII: Componentes

Componentes pasivos

Condensadores

Condensadores de clase X e Y

Los condensadores son muy usados para filtrado de emisiones electromagnéticas. Sin embargo hay que tener en cuidado al usarlos con tensiones peligrosas (utilizar siempre condensadores de clase X e Y).

Los condensadores X, generalmente, se encuentran conectados entre la línea (fase) y el neutro, para minimizar las interferencias en modo diferencial. En la situación de fallo de un condensador X, si éste queda en circuito abierto, el filtro no funcionará correctamente aunque el aparato en sí puede seguir funcionando con o sin demasiadas anomalías (un equipo de radiofrecuencia probablemente trabajará con peor calidad pero en otro tipo de aparatos quizá no notemos nada extraño aunque casi seguro que dejemos de cumplir la normativa de EMI). Si por el contrario, el condensador al fallar quedase en cortocircuito, el aparato dejará de funcionar, saltará el fusible (si lo tiene) y/o el interruptor de control de potencia máxima de la instalación. Pero cuidado, si el condensador no fuera ignífugo aparece un riesgo de incendio mayor o menor dependiendo del tiempo que tarden en actuar los dispositivos de corte mencionados.

Los condensadores Y están diseñados para filtrar el ruido en modo común y suelen estar conectados entre la línea y el chasis (TIERRA), y el neutro y el chasis. Si queda en circuito abierto, quedará desconectada la carcasa (y nuevamente es muy probable que no se cumpla con la normativa EMI), pero si queda en cortocircuito, dependiendo de cual sea el que falle, o el neutro o una fase quedará conectado directamente a la carcasa con el serio peligro que ello conlleva si alguien la tocara. Si ello ocurre, quedaría la protección del interruptor diferencial de la instalación pero un fallo del mismo o un defectuoso cableado de la tierra podría acarrear un grave accidente eléctrico. Además el riesgo de incendio vuelve a estar presente como en el caso anterior.

La norma EN 60384-14 define “sub-categorías” para ambos tipos. Los condensadores X1 se utilizan para aplicaciones donde se desarrollen impulsos importantes, mientras que los clase X2 y X3 se utilizan para aplicaciones de propósito general, con diferentes tensiones de funcionamiento de picos y transitorios de tensión pulso. Los condensadores Y, que se utilizan para el aislamiento hacia TIERRA, se clasifican como Y1, Y2, Y3 o Y4, según el tipo de aislamiento ante los picos de tensión. Los capacitores clase Y1 están dimensionados hasta 500 VAC de aislación, con una tensión de prueba máxima de 8 KV (8 KiloVolts = 8 Mil Volts). Los de clase Y2 tienen entre 150VAC y 300 VAC y una tensión de prueba máxima de 5 KV. Los Y3 llegan hasta 250 VAC, sin tensión de prueba máxima especificada. Por último, los Y4 están clasificados a 150 VAC, con una tensión de prueba máxima de 2,5 KV.

Tabla de clasificaciones de los condensadores X

Sub-class	Peak pulse voltage Vp in operation	IED 60664-1 installation category	Application	Peak values of surge voltage Vp (before endurance test)
X1	2.5 kV < Vp <= 4.0kV	III	High pulse application	Cr <= 1.0μF: Vp = 4.0kV Cr > 1.0μF: Vp = 4/sqrt(Cr[μF]) kV
X2	Vp <= 2.5kV	II	General purpose	Cr <= 1.0μF: Vp = 2.5kV Cr > 1.0μF: Vp = 2.5/sqrt(Cr[μF]) kV
X3	Vp <= 1.2kV	-	General purpose	no test

Tabla de clasificaciones de los condensadores Y

Sub-class	Type of bridged insulation	Rated voltage	Peak values of surge voltage Vp (before endurance test)
Y1	Double or reinforced insulation	<= 500V	8.0kV
Y2	Basic or supplementary insulation	150V <= Vr <= 300V	5.0kV
Y3	Basic or supplementary insulation	150V <= Vr <= 250V	no test
Y4	Basic or supplementary insulation	Vr < 150V	2.5kV

Otros componentes pasivos

Fusibles

El fusible ideal es un interruptor que normalmente conduce corriente hasta que esta supera un valor máximo, entonces el fusible se abre e impide el paso de la misma.

Fusibles de restablecimiento (PPTC)

Existen fusibles que pueden ser restablecidos, es decir una vez abiertos pueden volver a ser cerrados. Se suelen fabricar con resistencias PTC (con coeficiente de temperatura positivo), de tal forma que superado un valor de corriente la resistencia de hace idealmente infinita. Una vez enfriada la resistencia (se termina la situación de fallo) esta vuelve a permitir el paso de corriente.

Las características más relevantes a la hora de elegir un fusible rearmable son:

• Resistencia: Generalmente del orden de mOhms es la resistencia nominal del fusible
• Tensión CC máxima: 16 V
• Corriente de sujeción: 15 A
• Corriente de recorrido: 25.5 A
• Rango de temperatura de operación: - 40 C to + 85 C
• Valor de corriente (Máx.): 100 A
• Voltaje máximo: 16 V

• Hold Current (Corriente de Sujeción)
• Rated Voltage (Tensión CC máxima)
• Máx. Current
• Temperatura Range (Tensión de funcionamiento)

• Tripping Current (Corriente de recorrido)
• Carrying Current Max
• Initial Resistance Max

• Hold Current
• Trip Current
• Rated Voltage
• Max Current
• Typical Power
• Max Time to Trip
  • Current
  • Time
• Resistance
  • RMIN
  • R1MAX