Les condensateurs de sécurité sont des composants électroniques spécialement conçus pour être utilisés dans les circuits raccordés au secteur électrique. Contrairement aux condensateurs classiques, ils sont conçus pour limiter les risques d’incendie, de choc électrique et de détérioration dangereuse en cas de défaut. On distingue principalement deux grandes familles : les condensateurs de classe X et les condensateurs de classe Y.

1. Pourquoi utiliser des condensateurs de sécurité ?

Dans un appareil électrique, un condensateur peut être placé directement sur le secteur afin de :

• réduire les parasites électromagnétiques ;
• filtrer les perturbations conduites ;
• améliorer la compatibilité électromagnétique (CEM) ;
• supprimer certains parasites générés par les moteurs ou les alimentations à découpage.

Cependant, un condensateur connecté au secteur constitue un élément soumis à des tensions potentiellement dangereuses. Son comportement en cas de défaillance est donc particulièrement important. Les condensateurs de sécurité sont conçus et testés pour présenter un comportement contrôlé lorsqu’ils vieillissent ou tombent en panne.

2. Les condensateurs de classe X

Les condensateurs X sont utilisés lorsqu’ils sont connectés entre les conducteurs actifs du secteur, par exemple entre phase et neutre. On les retrouve notamment dans les filtres antiparasites placés à l’entrée des appareils électriques. Le condensateur X est donc placé en parallèle sur l’alimentation.

3. Les condensateurs de classe Y

Les condensateurs Y ont une fonction de sécurité différente. Ils sont utilisés lorsqu’un condensateur est connecté entre une partie reliée au secteur et une partie accessible ou reliée à la terre.

Par exemple :

On peut également trouver des condensateurs Y entre les conducteurs actifs et la terre de protection.

Pourquoi les exigences sont-elles plus sévères ?

Une défaillance d’un condensateur Y pourrait, dans certaines configurations, créer une liaison dangereuse entre le secteur et une partie accessible de l’appareil. Le condensateur Y doit donc être conçu de manière à ce qu’une défaillance ne mette pas l’utilisateur en danger. C’est pourquoi les condensateurs Y sont soumis à des exigences de sécurité particulièrement strictes.

4. Différence fondamentale entre X et Y

La distinction peut être résumée ainsi :

Une règle pratique importante est donc :

X = entre conducteurs actifs
Y = vers la terre 

5. Les sous-classes X1, X2, X3

Les condensateurs X sont eux-mêmes divisés en plusieurs catégories, notamment X1, X2 et X3. Ces catégories correspondent à différents niveaux de tenue aux surtensions et à différentes conditions d’utilisation. Le X2 est très courant dans les équipements électroniques alimentés par le secteur et dans les filtres antiparasites. Il ne faut cependant pas choisir un condensateur uniquement en fonction de sa capacité. Sa classe de sécurité, sa tension nominale, les conditions du réseau et l’application doivent également être prises en compte.

6. Les sous-classes Y1, Y2, Y4

Les condensateurs Y sont également subdivisés en différentes catégories, notamment Y1, Y2 et Y4.

Les exigences dépendent notamment de la tension du réseau et du niveau d’isolation requis.

De manière générale, les condensateurs Y sont conçus avec des exigences d’isolation et de sécurité plus sévères que les condensateurs X.

7. Attention : un condensateur X ne remplace pas un condensateur Y

C’est une erreur importante à éviter.

Un condensateur X2 et un condensateur Y2 ne sont pas interchangeables simplement parce qu’ils ont la même capacité et une tension nominale similaire.

Par exemple, remplacer un condensateur Y par un condensateur X dans un circuit relié à une partie accessible peut compromettre la sécurité électrique de l’appareil.

De même, utiliser un condensateur ordinaire à la place d’un condensateur de sécurité est dangereux.

8. Marquage et identification

Les condensateurs de sécurité portent généralement un marquage indiquant leur classe, par exemple :

• X2
• Y2
• X1
• Y1

Ils peuvent également comporter des indications concernant :

• la capacité, par exemple 100 nF ;
• la tension nominale ;
• la température maximale ;
• les normes auxquelles ils répondent ;
• le fabricant et la référence du composant.

Il est important de vérifier le marquage réel du composant plutôt que de déduire sa classe uniquement à partir de son aspect extérieur.

9. Exemples de condensateurs de sécurité

Voici quelques exemples courants de condensateurs de sécurité utilisés dans les équipements électriques et électroniques :

• Condensateur X2 – 100 nF / 275 VAC : utilisé entre la phase et le neutre pour supprimer les parasites haute fréquence dans les alimentations secteur.
• Condensateur X2 – 470 nF / 275 VAC : utilisé dans les filtres antiparasites lorsque le filtrage capacitif nécessaire est plus important.
• Condensateur Y2 – 2,2 nF / 300 VAC : utilisé entre une ligne secteur et la terre ou une partie accessible reliée à la terre, notamment pour réduire les perturbations électromagnétiques.
• Condensateur Y1 – 4,7 nF / 500 VAC : utilisé dans certaines applications nécessitant un niveau d’isolation plus élevé.

 

10. Conclusion

Les condensateurs X et Y remplissent tous deux des fonctions de filtrage antiparasite, mais leur rôle de sécurité est différent.

Condensateur X :

• connecté entre les conducteurs actifs ;
• généralement entre phase et neutre ;
• principalement concerné par le risque associé à un court-circuit entre les lignes ;
• utilisé notamment dans les filtres secteur.

Condensateur Y :

• connecté entre une partie reliée au secteur et la terre ou une partie accessible selon l’architecture ;
• soumis à des exigences de sécurité particulièrement strictes ;
• destiné à limiter le risque de choc électrique en cas de défaillance.

Le choix d’un condensateur de sécurité ne doit donc pas se limiter à la capacité et à la tension inscrites sur le composant. La classe de sécurité X ou Y fait partie intégrante de sa fonction dans le circuit.