Сечение кабеля для светильника

[Alexiy]

В первом сообщении речь о токе в кабеле от щитка освещения до БП (драйвера/ЭПРА - назовите как угодно, суть не меняется) светильника.
При использовании импульсного блока питания без коррекции кривой потребляемого тока получается импульсный ток и синусоидальное напряжение. Короче, кривая тока не совпадает с кривой напряжения.

А ты спрашиваешь о токе в кабеле от БП до нагрузки (светодиода) - там кривая тока совпадает с кривой напряжения как по фазе, так и по форме. Ну, почти совпадает. Для расчётов не критично. Можно условно считать, что светодиод обладает чисто активным сопротивлением.

Другой вопрос, что при питании обширных сетей высокочастотным меандром по неэкранированным проводникам необходимо проверить осветительную установку на электромагнитную совместимость с остальным оборудованием, например с пультами радиоуправления и другой чувствительной радиоэлектронной аппаратурой.

[konan]

Сообщение от Alexiy

А ты спрашиваешь о токе в кабеле от БП до нагрузки (светодиода) - там кривая тока совпадает с кривой напряжения как по фазе, так и по форме. Ну, почти совпадает. Для расчётов не критично.

А, то есть дело было не в синусоидальности, а в совпадении кривых тока и напряжения? И при их совпадении никаких дополнительных коэффициентов не требуется? Ок, тогда понятно, спасибо.

По электромагнитной совместимости - да, об этом тоже думали. Я вот счас уточнил - частота ШИМ у нас до килогерца, так что серьезных помех быть не должно. Один объект уже сделали, там в одном шкафу и блоки питания, и диммеры, и звукоусиливающая аппаратура - все работает отлично. Блоки питания только пищат, сцуки...

[Alexiy]

Дело не в шкафу, а в магнитном поле, которое создают проводники от БП до светодиода, короче, сама светодиодная лента является большой передающей антенной. Если пустить по ней высокочастотный сигнал, (пусть и низковольтный) то он создаст радиопомеху на соответствующей частоте по всему помещению и даже вокруг него - в соседних помещениях!

Если рассматривать люминесцентные светильники с ЭПРА и светодиодные светильники, у которых драйвер установлен в одном корпусе с источниками света, то длина проводников, находящихся под высокочастотным напряжением незначительна, однако и они представляют собой источник радиопомехи.

[eis]

Сообщение от konan

А, то есть дело было не в синусоидальности, а в совпадении кривых тока и напряжения? И при их совпадении никаких дополнительных коэффициентов не требуется? Ок, тогда понятно, спасибо.

Вообще-то дело в синусоиде.
Потери напряжения в проводах при постоянном токе I*r.
Мощности I^2*r.
Величина r - омическое сопротивление провода, т.е. активное сопротивление постоянному току.
Для других частот происходит вытеснение тока по сечению провода, и r увеличивается с увеличением частоты. Существующая электротехника рассматривает всего две формы тока постоянный и синусоидальный различных частот. Все остальные формы представляются через набор указанных. Прямоугольная форма - это тоже набор синусоид. Поэтому применять омическое сопротивление провода для этой формы не совсем правильно (вопрос в ошибке допустимой для инженерных расчетов. ее надо оценить).

Есть такое понятие волновое сопротивление линии и коэффициент затухания. Т.е. на высоких частотах провод нельзя представить только активным сопротивлением, чтобы узнать напряжение на противоположном конце!!! Посмотрите теорию линейных цепей раздел длинная линия.

Не посмотрел Ваше последнее сообщение. Если основная частота до килогерца, то можно не сильно заморачиваться. Думаю, что ошибка будет небольшой. Если конечно не обмотаете провод вокруг стальной болванки

[Alexiy]

Слишком глубоко в теорию копнул. Учитывая то, что прямоугольные импульсы могут быть с любой скважностью (с переменной, например), с плавающей частотой или вовсе непериодические, например пучками по 2-4 импульса - тут теоретически через формулу выразить и в ряд гармоник разложить вообще невозможно.
Килогерц - вовсе звуковая частота. Даже не 25-40 кГц как в ЭПРА люминесцентных светильников! Откуда там скин-эффект?!

А помехи-таки будут...

[konan]

Сообщение от Alexiy

Слишком глубоко в теорию копнул.

Не-не, я как раз такого ответа и ждал, чтоб понимать что там вообще происходит

Сообщение от eis

Не посмотрел Ваше последнее сообщение. Если основная частота до килогерца, то можно не сильно заморачиваться. Думаю, что ошибка будет небольшой. Если конечно не обмотаете провод вокруг стальной болванки

Ок, спасибо. Ну в любом случае сильное разнесение диммера и ленты - это нетипичный случай, обычно все рядом монтируется.

[eis]

Сообщение от Alexiy

Слишком глубоко в теорию копнул. Учитывая то, что прямоугольные импульсы могут быть с любой скважностью (с переменной, например), с плавающей частотой или вовсе непериодические, например пучками по 2-4 импульса - тут теоретически через формулу выразить и в ряд гармоник разложить вообще невозможно.

А помехи-таки будут...

Если не удастся разложить, то как тогда помехи (напряженность поля на разных частотах) рассчитать

[Alexiy]

Сообщение от eis

Если не удастся разложить, то как тогда помехи (напряженность поля на разных частотах) рассчитать

Я в универе усвоил, что есть чистая наука, а есть прикладная. Чистые научные дисциплины дают общее представление о природе процессов в окружающем мире. Но мало кто использует в реальной жизни, например, для расчёта систем уравнений метод Крамера.
Для моделирования различных математических, физических, экономических и т.п. систем существуют универсальные комплексы типа MatLab и его бесплатные аналоги, а также специализированные комплексы для моделирования различных систем. Уже давно ни один серьёзный проектировщик не считает освещение вручную по методу коэффициента использования. Все используют DIALux, Relux и т.п.
Я электромагнитные процессы не моделирую, но знаю, что есть специализированные программы для моделирования таких систем. Для чистоты экскремента можно даже записать реальные эпюры напряжения и использовать их в модели.
А лучше всего, конечно, в реале собрать и замерить уровень создаваемых помех, благо десяток метров светодиодной ленты + диммер с БП не такие уж заоблачные деньги стОят. Именно лента со своими длинными, не экранированными ничем проводниками будет служить источником электромагнитных помех, если питать её импульсным током.

Я когда писал, что слишком глубоко в теорию копнул, имел в виду, что тут одной теории маловато будет - может вылезти совершенно неожиданная зависимость факторов. Например, в московском метро решили внедрить релейную сигнальную систему управления движением. Спроектировали, собрали, запустили и... все светофоры загорелись красным! На управляющих контактах должно было быть либо 1 В, либо 5 В, а там 4 В! Озадачились. Смоделировали и рассчитали. Обнаружили 17-ю гармонику, которая попадала в системе в резонанс!!! Установили фильтры для частоты 17-й гармоники и всё заработало! Разве теоретически можно было предсказать? Только целенаправленное математическое моделирование выручило.

Сообщение от KALAN

Какие пучки импульсов с переменной скважностью и высокой частоты могут быть при питании СД?

При управлении мощностью нагрузки с помощью тиристорного диммера.
Почему тиристорным (или транзисторным, работающим в режиме электронного ключа)? Потому, что он либо ток проводит, либо не проводит. Соответственно, отсутствуют (почти отсутствуют) тепловые потери на диммере. А мерцание с частотой 1 кГц глазом не воспринимается.
-------------------------------------------------------
Кстати, тема изначально вообще-то не о электромагнитной совместимости, просто к слову пришлось. Надо бы это обсуждение в отдельную тему слить.

[KALAN]

Сообщение от Alexiy

...... MatLab и его бесплатные аналоги, а также специализированные комплексы для моделирования различных систем. ...........А лучше всего, конечно, в реале собрать и замерить уровень создаваемых помех...........

Manlab, Mathcad и другие программки это все прикладное, инструменты расчетов, как раньше была логарифмическая линейка,
которую до сих пор сохранил! Это был приз на олимпиаде по электротехнике в Иваново, 1979г,
с эмблемами московской олимпиады 80-го.
Умею пользоваться линейкой до сих пор.
Для того, чтобы моделировать необходимо точно формально математически описать процесс.
Дальше считай на чем угодно!
По теме. EIS задал правильное направление.
Рекомендую, из собственного опыта, две книжки. "Теория цепей" автор Атабеков или ТОЭ, атор Бессонов.
Есть и другие книжки. Интернет вам в руки (яндех, гугл и т.п.). Ищите!
Вообще, я скептически отношусь к программкам, которые устроены, как "четырехполюсник".
Т.е., вход-выход, а внутри "черный" ящик!
Знать надо основы, которые, как правило, не очень сложны для понимания!
Давно занимался САПРом, но поняв, что газовый разряд описывается сложной системой
интегро-дифференциальных уравнений, которые почти не решаются аналитически, занятия эти бросил.

p.s. В жизни занимался и пытаюсь заниматься, как фундаментальной, так и прикладной наукой.
Нельзя их четко разделить.
Плюс технологи, конструирование, метрология, маркетинг и организация производства.
Все можно делать в России! Нужны деньги!
Сейчас, как говаривал сэр Резерфорд – «С помощью сургуча и веревочки», науку не сделаешь!

[KALAN]

Сообщение от Alexiy

Слишком глубоко в теорию копнул. Учитывая то, что прямоугольные импульсы могут быть с любой скважностью (с переменной, например), с плавающей частотой или вовсе непериодические, например пучками по 2-4 импульса - тут теоретически через формулу выразить и в ряд гармоник разложить вообще невозможно.
Килогерц - вовсе звуковая частота. Даже не 25-40 кГц как в ЭПРА люминесцентных светильников! Откуда там скин-эффект?!
А помехи-таки будут...

Какие пучки импульсов с переменной скважностью и высокой частоты могут быть при питании СД?
Коллеги вы оба далеко зашли, Игорь меньше, а Алексей вообще углубился далеко, почти в радиоэлектронику!
Проще надо, наверное?