¿Se puede usar un condensador para protección contra sobretensiones?

Confiar en un condensador para que falle en una condición de sobretensión a fin de proteger otros equipos es una mala práctica de diseño. Los condensadores pueden fallar abiertos, cortos o en algún punto intermedio; La imprevisibilidad hace que la protección sea pobre. Y, personalmente, he visto que las tapas de sobretensión emiten llamas.

Debería especificar todos sus componentes de modo que su índice de voltaje sea al menos el voltaje más alto que espera que vean, más un margen de seguridad. Si le preocupan los picos de voltaje inesperados, puede usar más capacitancia en un enlace de CC para limitar el aumento de voltaje, o MOVs en una conexión de línea de CA.

Un condensador no es un fusible. A diferencia de un fusible, no está documentado cómo falla un condensador. Lo que quiero decir es: - cuando un fusible falla, rompe el circuito y el circuito es seguro. - cuando un capacitor falla, puede romper el circuito o cortocircuitarlo.

Para evitar que un capacitor falle, no debe exceder su clasificación. Si la tensión aplicada es menor que la tensión nominal, entonces no tiene que preocuparse. Una mayor calificación de voltaje siempre es mejor, pero también aumenta el precio. En su caso, un capacitor de 440 \ $ V_ {AC} \ $ funcionará bien. Un capacitor de 250 \ $ V_ {AC} \ $ funcionaría igual que la pared a un precio menor.

  

En esencia, ¿los condensadores actúan como posibles fusibles durante las sobrecargas y debería uno tener esto en cuenta cuando se trata de proteger el equipo detrás de ellos?

Esa es una pregunta novedosa y razonable. No creo que lo haya oído preguntar antes.

Si bien es concebible que un condensador pueda usarse de esa manera, sería un sistema de protección tan "suave" que podría ser de muy poca utilidad.

Los dispositivos destinados a brindar protección están muy bien desarrollados y, por lo general, tienen un precio razonable por lo que hacen.

Los fusibles tienen características de tiempo actual extremadamente definidas cuando se usan según lo previsto.

Los contactores, disyuntores, dispositivos de fuga a tierra / corriente residual están diseñados y construidos generalmente con buenas tolerancias.

Los zeners son algunos de lo que son "rodillas suaves", pero esto se acepta como parte del bajo costo general. Los varistores MOVs, los tubos de descarga de gas de Tranzorbs y similares, se ubican en el espacio libre de picos de ruido con una precisión y capacidad bien definidas. Los polifusibles son una herramienta muy contundente y mal definida, pero siguen desempeñando un papel valioso.

Hay disponibles abrazaderas e interruptores muy rápidos (literalmente si es necesario), las palancas son tan rápidas como usted quiere pagar.

Los condensadores en los equipos de potencia generalmente no son una parte de bajo costo y ya forman parte de un sistema de protección más grande provisto por supresión de sobretensiones y picos, y bloquean y eliminan el ruido y, en ocasiones, proporcionan una abrazadera con la que cada disparo de corriente puede funcionar. Dado todo esto, es mejor dejar que las piezas de diseño personalizado con rendimiento garantizado cumplan este requisito de manera óptima, dejando que los condensadores también hagan bien su trabajo previsto.

FWIW: mi consejo respecto a las tapas electrolíticas en grandes sistemas de CC es que duran mejor cuando se ejecutan muy cerca de su voltaje nominal máximo. A diferencia de, por ejemplo, las tapas de tantalio, son muy resistentes a modestas ocasionales por exposición a voltaje.

Como las otras respuestas han mencionado, los condensadores pueden fallar de muchas maneras. Hay condensadores con fusibles que incorporan un fusible interno, por lo que se sabe que el modo de falla para un cortocircuito está abierto. Estos se utilizan normalmente en aplicaciones aeroespaciales donde el análisis de modo de falla es un asunto serio. Pero nunca he visto uno en las clasificaciones que requieres.