Proud PE vodičem

[pdp7]

Ahoj, jak se dá řešit situace, kdy na LED non selv zdroji se objevuje mezi - svorkou a kostrou (obalem zdroje) střídavé napětí resp. pulsující 50Hz složka.
V kombinaci s LED moduly které nejsou kuprextitové nýbrž hliníkové a samotný "izolant" či spíše dielektrikum mezi tím základním nosným materiálem a měděnou vrstvou spojů udělá kapacitu pár desítek nF a nežádoucí proud PE je na světě.

Podivuji se nad skutečným stavem této věci, pokud má každý pulzní zdroj na svém začátku můstkový usměrňovač a vyhlazovací kond, pak kde se tam ta střídavina bere. Schéma zdroje nemám, socialismus už není a dnes už to není v módě poskytovat.

[Hill]

Je to podobné, jako u zdrojů s trafem, a to i bezpečnostním: nějakou kapacitou se na kostru zařízení vždy dostane proud přibližně daný polovinou napětí fáze a kapacitou mezi síťovou a oddělenou stranou. U pulsních zdrojů jsou navíc nějaké ty odrušovací kapacity (to, kolik že toho vůbec odruší, bych teď nechal stranou). Prostě ta indukce je z principu těžko eliminovatelná.
A, samozřejmě, ta pulsující složka se tam objevuje proto, že hlavní elektrolyt na primární straně se volí o kapacitě tzv. "ekonomicky navržené", t.j. tak, aby minima zvlnění nepodkročila ani při plné zátěži úroveň, pod kterou by to zdroj nezvládl uřídit. Jednak vyjde ten elektrolyt rozměrově menší, jednak se nestíhá obvykle nabít až na plné špičkové napětí sítě.
I toto zvlnění se může indukovat (obvykle kapacitně) na kostru.
Ale jde o proudy tak malé, že by se jich muselo poměrně hodně nasčítat z více připojených zařízení, aby způsobily vybavení proudového chrániče.
Například u zařízení s dvojitou izolací, pokud mají přístuipné vodivé části na sekundární straně a ty nejsou nikde přes jiné zařízení uzemněné, prostě kostra "brní" a sotva kdo by se nad tím pozastavil.

[Hill]

Je to podobné, jako u zdrojů s trafem, a to i bezpečnostním: nějakou kapacitou se na kostru zařízení vždy dostane proud přibližně daný polovinou napětí fáze a kapacitou mezi síťovou a oddělenou stranou. U pulsních zdrojů jsou navíc nějaké ty odrušovací kapacity (to, kolik že toho vůbec odruší, bych teď nechal stranou). Prostě ta indukce je z principu těžko eliminovatelná.
A, samozřejmě, ta pulsující složka se tam objevuje proto, že hlavní elektrolyt na primární straně se volí o kapacitě tzv. "ekonomicky navržené", t.j. tak, aby minima zvlnění nepodkročila ani při plné zátěži úroveň, pod kterou by to zdroj nezvládl uřídit. Jednak vyjde ten elektrolyt rozměrově menší, jednak se nestíhá obvykle nabít až na plné špičkové napětí sítě.
I toto zvlnění se může indukovat (obvykle kapacitně) na kostru.
Ale jde o proudy tak malé, že by se jich muselo poměrně hodně nasčítat z více připojených zařízení, aby způsobily vybavení proudového chrániče.
Například u zařízení s dvojitou izolací, pokud mají přístuipné vodivé části na sekundární straně a ty nejsou nikde přes jiné zařízení uzemněné, prostě kostra "brní" a sotva kdo by se nad tím pozastavil.

[pdp7]

Chápal bych, že ten proud PE nebude nikdy nulový, tam ani moje snaha nemíří. Ten zdroj se označuje jako NON-SELV a galvanické oddělení jako je bežné u normálních pulsních zdrojů prostě transformátorem a zpětnou vazbou přes optočlen tam není.

Měřil jsem osciloskopem a ta AC složka není nijak malá je tam 330V o 50Hz.
Vyzkoušel jsem tři různé výrobce a je to jak přes kopírák, všude jsou záporné půlvlny. Ten unikající proud je 3,2mA.
Problém jsem vyřešil (či spíš obešel) podložením a odizolováním těch modulů od korpusu světla který je uzemněn (tř. ochrany I).

[Celeron]

V jedný fabrice jsme měnili zářivkový řady v hale zavěšený vždy na dvou lanech a vynešený do beton trámců stropu obrácenejma T nosníkama. Celkem asi 250 těles po dvou trubkách, průběžná trojfázová montáž.
Nakonec se ty nosný lana pospojily a připojily na PE v technologickým a osvětlovacím rozvaděči. Ty prskance, co to dělalo byly značný, poprvé jsem se přímo lekl. Napětí kolem 100V, proud jsem neměřil. Zářivky nějakej Vitrich, celoplast přes izolovaný závěsy.

[Hill]

To najednou změřit nejde: buď měříš proud vodičem PE, pak nenaměříš napětí žádné, protože je zkratované na vodič PE. Nebo měříš indukované napětí na neživých částech zařízení? To nejde, leda bys vodič PE odpojil od sítě. Ale to bys tam nemohl naměřit nikdy vyšší, ani stejnou, TRMS hodnotu, jako je napětí sítě.
Předpokládám, žes tím ale myslel napětí na elektrolytu - jen pro upřesnění: bez zátěže, nebo se zátěží v sekundáru? Napětí na elektrolytu byla střední hodnota, nebo špičková?
A ten unikající proud: u zařízení I. třídy, která nemusíš držet v ruce, může unikat vodičem PE proud do 2,5 mA (u spotřebičů nad 2,5 kW pak je dovolený proud 1 mA/1 kW příkonu spotřebiče), u spotřebičů, které musíš za provozu v ruce držet, je dovolený unikající proud 0,75 mA.
Ale vždy je řeč o TRMS, protože sinusový průběh tohoto proudu vodičem PE se dnes vyskytuje spíše vyjímečně. Multimetr, který neumí měřit skutečnou efektivní hodnotu, může klidně ukázat dvoj- i trojnásobek, ale také polovinu, skutečného proudu.
Leda bys ji spočítal z dostatečného množství vzorků naměřených během jedné periody osciloskopem.

Jirko, těch 100 V odpovídá indukci síťového napětí. Dokonce bys na jednom závěsu mohl naměřit více, na druhém méně. Obyčejná zářivka s tlumivkou nemá elektroniku, takže indukce bude vyšší na tom konci, kam je na trubici přivedená fáze. A nemusí to zrovna být Vyrtych, totéž zjistíš i u Trevosu a dalších výrobců. Ať se nám to líbí, nebo ne, fyzika chce svoje.

[Hill]

To najednou změřit nejde: buď měříš proud vodičem PE, pak nenaměříš napětí žádné, protože je zkratované na vodič PE. Nebo měříš indukované napětí na neživých částech zařízení? To nejde, leda bys vodič PE odpojil od sítě. Ale to bys tam nemohl naměřit nikdy vyšší, ani stejnou, TRMS hodnotu, jako je napětí sítě.
Předpokládám, žes tím ale myslel napětí na elektrolytu - jen pro upřesnění: bez zátěže, nebo se zátěží v sekundáru? Napětí na elektrolytu byla střední hodnota, nebo špičková?
A ten unikající proud: u zařízení I. třídy, která nemusíš držet v ruce, může unikat vodičem PE proud do 2,5 mA (u spotřebičů nad 2,5 kW pak je dovolený proud 1 mA/1 kW příkonu spotřebiče), u spotřebičů, které musíš za provozu v ruce držet, je dovolený unikající proud 0,75 mA.
Ale vždy je řeč o TRMS, protože sinusový průběh tohoto proudu vodičem PE se dnes vyskytuje spíše vyjímečně. Multimetr, který neumí měřit skutečnou efektivní hodnotu, může klidně ukázat dvoj- i trojnásobek, ale také polovinu, skutečného proudu.
Leda bys ji spočítal z dostatečného množství vzorků naměřených během jedné periody osciloskopem.

Jirko, těch 100 V odpovídá indukci síťového napětí. Dokonce bys na jednom závěsu mohl naměřit více, na druhém méně. Obyčejná zářivka s tlumivkou nemá elektroniku, takže indukce bude vyšší na tom konci, kam je na trubici přivedená fáze. A nemusí to zrovna být Vyrtych, totéž zjistíš i u Trevosu a dalších výrobců. Ať se nám to líbí, nebo ne, fyzika chce svoje.

[pdp7]

Měřím na výstupní svorce proti zemi, vůbec se v vevnitř nehrabu. Zdroj byl zatížený normálně mezi + - výstup kde je proudová stabilizace a napětí na konkrétním modulu bylo (proti mínusu) 140V. Nicméně horní napěťová hranice pracovního okna je právě okolo těch 330V (proti zemi PE) a to tam taky stále zůstává ať už tam zapojím modul jakýkoliv. Zem není spojená s mínusem, objevuje tam to co jsem už popisoval, neříkám třeba pár desítek voltů, ale 330V je brutus a navíc tepavých.
Moduly mrkají jen na jeden zapojený fous.

[jezevec]

Řešíš ptákoviny, je to způsobeno kapacitní vazbou, nikomu to nemůže ublížit neboť je to velmi měkký zdroj. Kdybys to měřil voltmetrem s menším vnitřním odporem, tak naměříš třeba jen 60V.
Na velikosti napětí nezáleží, pokud tam nepoteče dostatečný proud.
Když si svlékneš nějaký oděv ze syntetických vláken, tak může přeskočit jiskra vyprodukovaná statickou elektřinou o napětí několika kV a určitě to přežiješ.
Je to něco podobného.
Dostatečně ti to vysvětlil Hill, tak se snaž pochopit, co ti napsal.

[jezevec]

Řešíš ptákoviny, je to způsobeno kapacitní vazbou, nikomu to nemůže ublížit neboť je to velmi měkký zdroj. Kdybys to měřil voltmetrem s menším vnitřním odporem, tak naměříš třeba jen 60V.
Na velikosti napětí nezáleží, pokud tam nepoteče dostatečný proud.
Když si svlékneš nějaký oděv ze syntetických vláken, tak může přeskočit jiskra vyprodukovaná statickou elektřinou o napětí několika kV a určitě to přežiješ.
Je to něco podobného.
Dostatečně ti to vysvětlil Hill, tak se snaž pochopit, co ti napsal.

[Hill]

Ale to je naprázdno, tedy do vysokého vstupního odporu měřidla. To ani nepřeháním, špičky mezi primárem a sekundárem pulsáku naprázdno můžou dělat i přes kilovolt. Kolik efektivního zkratového proudu teče z mínusu sekundáru (je jedno, zda zatíženého odběrem, či naprázdno) do PE?
Ať se nemusíš bát o ampérmetr, zapoj mezi mínus sekundáru a PE odpor 1 kΩ a změř úbytek napětí na něm voltmetrem.

[Hill]

Ale to je naprázdno, tedy do vysokého vstupního odporu měřidla. To ani nepřeháním, špičky mezi primárem a sekundárem pulsáku naprázdno můžou dělat i přes kilovolt. Kolik efektivního zkratového proudu teče z mínusu sekundáru (je jedno, zda zatíženého odběrem, či naprázdno) do PE?
Ať se nemusíš bát o ampérmetr, zapoj mezi mínus sekundáru a PE odpor 1 kΩ a změř úbytek napětí na něm voltmetrem.

[Celeron]

No on to zas tak měkkej zdroj unikajícího proudu není. Třeba topný kabely s opletením se u různých typů, výkonu na metr dýlky a tedy celkových dýlek a výkonů topnýho kabelu musí hlídat "maximální výkon na chránič". Já mám odzkoušíno, že výkony už nad 35KW začínají vyrážet chránič 30mA požadovanej normou pro topný podlahy. A je celkem vuřt, jestli je topení v jedný fázi a nebo součet ve třech fázích. Prostě velká kapacita topný rezistence proti opletení.

[Hill]

Topení má povolený unikající proud 1 mA/kW, nikde jsem nenašel, jestli v jedné fázi, nebo v jedné ze tří. Při symetrické zátěži by teoreticky chránič vypadnout neměl, ale kapacita topného drátu proti zemi symetrická být nemusí. Takže chránič padat bude.
Tady jde v podstatě o stejný jev, jen "vylepšený" indukčními špičkami spínaného zdroje. Kdo byl někdy na střeše rovnat individuální anténu, určitě zaznamenal, že držet se uzemněného stožáru a sáhnout si na dipól (zejména u síta, či jiné antény, která nemá dipól vodivě spojený s ráhnem) vede k nepříjemnému štípání. A je úplně jedno, jestli na druhém konci je televize s pulsním zdrojem zapnutá, nebo ve standby módu. Dokonce štípe víc, než blahé paměti staré televize, které měly kostru galvanicky spojenou se sítí, a ochranu před dotykem obstarávaly jen kondenzátory u anténního konektoru.
O tom, jaké proudy můžou téci mezi komponentami AV sestav a STA (nebo kabelovky) v panelácích jsem tu psal už v roce 2009, a vůbec jsem nepřeháněl. To postupně mizí, a to nejen tím, že se postupně modernizují instalace na síť TN-S, ale hlavně proto, že drát už není v kurzu: co může, jede přes wifinu, BT, nebo TOSlink, přibývá diváků, kteří nikdy k televizi anténu nepřipojí, streamují po internetu, prostě těch smyček ubývá. A tam, kde zbyl koaxiál, už jeho pláštěm teče obvykle jen ten malý unikající proud zdroje v přijímači s dvojitou izolací...

[Hill]

Topení má povolený unikající proud 1 mA/kW, nikde jsem nenašel, jestli v jedné fázi, nebo v jedné ze tří. Při symetrické zátěži by teoreticky chránič vypadnout neměl, ale kapacita topného drátu proti zemi symetrická být nemusí. Takže chránič padat bude.
Tady jde v podstatě o stejný jev, jen "vylepšený" indukčními špičkami spínaného zdroje. Kdo byl někdy na střeše rovnat individuální anténu, určitě zaznamenal, že držet se uzemněného stožáru a sáhnout si na dipól (zejména u síta, či jiné antény, která nemá dipól vodivě spojený s ráhnem) vede k nepříjemnému štípání. A je úplně jedno, jestli na druhém konci je televize s pulsním zdrojem zapnutá, nebo ve standby módu. Dokonce štípe víc, než blahé paměti staré televize, které měly kostru galvanicky spojenou se sítí, a ochranu před dotykem obstarávaly jen kondenzátory u anténního konektoru.
O tom, jaké proudy můžou téci mezi komponentami AV sestav a STA (nebo kabelovky) v panelácích jsem tu psal už v roce 2009, a vůbec jsem nepřeháněl. To postupně mizí, a to nejen tím, že se postupně modernizují instalace na síť TN-S, ale hlavně proto, že drát už není v kurzu: co může, jede přes wifinu, BT, nebo TOSlink, přibývá diváků, kteří nikdy k televizi anténu nepřipojí, streamují po internetu, prostě těch smyček ubývá. A tam, kde zbyl koaxiál, už jeho pláštěm teče obvykle jen ten malý unikající proud zdroje v přijímači s dvojitou izolací...

[pdp7]

Souhlasím se zde uvedeným, jo jsou to ptákoviny, mě osobně by to bylo naprosto jedno. Ale řeší to ostatní lidi + zákazník. Asi se mu těžko rozdýchává fakt, že pokud zapojí takových svítidel třeba 10 do řady z nichž každému uniká těch 3,2mA tak už je přes proud chrániče.