Еще раз о гальванической развязке

Обсуждаем построение светодиодных драйверов, особенности питания разных типов светодиодов.

Еще раз о гальванической развязке

Сообщение FLAGG » 03 июн 2016, 19:35

Добрый день, коллеги:)
До сих пор не уложил у себя в голове вопрос о необходимости гальванической развязки.
Получил вот такое письмо от уважаемой компании Good Light:

<-Немного о драйвере без гальванической развязки

Здравствуйте! В прошлой рассылке мы рассказали о том, что такое гальваническая развязка светодиодного светильника и для его она нужна.
Сегодня мы расскажем вам о том, как выглядят и светильники с драйвером без гальванической развязки.

Типичный комплект светильника состоит из следующих элементов: светодиодные модули, драйвер, металлический корпус.

Типовая схема светодиодного светильника выглядит так:
GL_1.jpg

Большинство производителей устанавливает светодиоды на алюминиевые модули, основа которых имеет контакт с корпусом.
Схематическое изображение корпуса и светодиодного модуля в светильнике:
GL_2.jpg

Контакт алюминиевой основы модуля и корпуса как раз является тем «проблемным местом», где токоведущие проводники
на светодиодном модуле с опасным потенциалом (в случае с драйвером без развязки) располагаются близко к корпусу.
Теоретически изоляционный слой, расположенный на модулях между алюминиевой основой и проводниками, является
достаточным для обеспечения безопасной эксплуатации светильника в случае применения драйвера без гальванической развязки.
Однако на практике есть веские основания сомневаться в качестве изоляции. Например, при пайке светодиодных модулей,
или при деформациях при транспортировке, или же при установке модулей в светильник есть шанс повреждения изоляционного слоя.

Производители печатных плат, как правило, заявляют о «функциональной защите» от пробоя, но никто не берет на себя ответственность за человеческую жизнь.
Поэтому добросовестные производители светодиодных светильников перестраховываются, устанавливая драйверы с гальванической развязкой.
Полагаться на изоляционный слой толщиной в доли миллиметра – на мой взгляд – слишком непредусмотрительно.

Возможно также осуществить гальваническую изоляцию, применяя модули из текстолита толщиной 1 мм и более вместе с драйверами без развязки.
Текстолит имеет весьма высокую электрическую прочность. Однако в этом случае производитель вынужден устанавливать маломощные светодиоды на модули,
так как текстолит имеет низкую теплопроводность. Получить высокие качественные показатели на модулях из текстолита проблематично.
Поэтому модули на текстолите обычно находят применение в бюджетных решениях светильников типа Армстронг.
Хотя, возможно, в будущем, когда светодиоды будут иметь высокую эффективность, решения на текстолите будут более востребованы.

Статья подготовлена главным инженером компании Good Light Максимом Фомичевым.->

Меня смутили следующие моменты:
1." токоведущие проводники на светодиодном модуле с опасным потенциалом (в случае с драйвером без развязки) располагаются близко к корпусу"
О каком опасном потенциале идет речь, если отсутствует гальваническая развязка и потенциалы (уровни напряжений) достаточно четко привязаны к земле?
2."Теоретически изоляционный слой, расположенный на модулях между алюминиевой основой и проводниками, является
достаточным для обеспечения безопасной эксплуатации светильника в случае применения драйвера без гальванической развязки.
Однако на практике есть веские основания сомневаться в качестве изоляции..."
Тут я просто растерялся и не смог прокомментировать коллегам эту мысль.

Возникло ощущение, что аргументы высасываются из пальца, притягиваются за уши.
Нет желания спорить с представителем уважаемой компании.
Хочу-таки закрыть для себя вопрос с гальванической развязкой.
FLAGG
Светодиод
Светодиод
 
Сообщений: 229
Зарегистрирован: 12 апр 2013, 12:38
Откуда: Екатеринбург
Благодарил (а): 4 раз.
Поблагодарили: 1 раз.

Re: Еще раз о гальванической развязке

Сообщение Litesvet.ru » 03 июн 2016, 20:05

Есть ГОСТ который описывает требования к элементам гальванической развязки и требования к светильникам, где такая развязка требуется (или не требуется) .... зачем высасывать из пальца? Если грубо, то да на тестолите проще обеспечить развязку, нежеле на алюминии... но просто использование текстолита для платы не означает наличие развязки... точно так же и обратное утверждение не верно...
Litesvet.ru
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 2326
Зарегистрирован: 09 мар 2012, 12:15
Благодарил (а): 21 раз.
Поблагодарили: 88 раз.

Re: Еще раз о гальванической развязке

Сообщение FLAGG » 03 июн 2016, 20:11

Litesvet.ru писал(а):Есть ГОСТ который описывает требования к элементам гальванической развязки и требования к светильникам, где такая развязка требуется (или не требуется) .... зачем высасывать из пальца? Если грубо, то да на тестолите проще обеспечить развязку, нежеле на алюминии... но просто использование текстолита для платы не означает наличие развязки... точно так же и обратное утверждение не верно...

Блин, отсылка к ГОСТУ - это круто, это все объясняет!
Я ожидал внятного, "на пальцах", объяснения процессов, которыми чревато применение драйверов без гальванической развязки. Что-то типа "В случае таком- то... произойдет вот то, потому, что...".
Повторюсь: отсылки к нормативной документации нафиг не нужны, я прошу объяснить физику процессов, которые беспокоят приверженцев "развязанных" драйверов.
FLAGG
Светодиод
Светодиод
 
Сообщений: 229
Зарегистрирован: 12 апр 2013, 12:38
Откуда: Екатеринбург
Благодарил (а): 4 раз.
Поблагодарили: 1 раз.

Re: Еще раз о гальванической развязке

Сообщение изобретатель » 03 июн 2016, 20:27

Не парьтесь работают. Разумеется в помещениях с большим количеством пыли и влажных большую надежность обеспечат блоки с развязкой, но они дороже, имеют меньший КПД, имеют большие габариты.
Нет ничего невозможного, если хорошо подумать
http://led-str.ru
Аватар пользователя
изобретатель
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 8038
Зарегистрирован: 01 сен 2010, 10:36
Откуда: Стерлитамак
Благодарил (а): 92 раз.
Поблагодарили: 416 раз.

Re: Еще раз о гальванической развязке

Сообщение Invisible_Light » 03 июн 2016, 20:35

Драйвер без гальванической развязки может выдать на плюсовом или минусовом проводе выпрямленное напряжение до 300V относительно заземленных проводящих конструкций (корпус светильника, арматура и др.).
Если корпуса светильников заземляются, в подключенные к сети никто не лезет (недостаточно отключить только выключатель освещения, при вскрытии светильника нужно отключить все входные провода драйвера от входной клеммной колодки, при подключенной "фазе" все цепи на входе и выходе под напряжением относительно заземления), то нет разницы, что драйвер с развязкой, что без развязки. В светильниках с ЛН или ЛЛ нет развязки и что, они запрещены?
В драйверах с развязкой, между выходными плюсом и минусом может быть напряжение от 100V до 200V (в зависимости от мощности и значения выходного тока), но относительно корпуса потенциал может быть незначительным, наведенным. В случае однополюсного касания ток ограничен малым значением (если не будет пробоя).
Invisible_Light
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 5969
Зарегистрирован: 17 июн 2012, 01:53
Откуда: Киров
Благодарил (а): 13 раз.
Поблагодарили: 958 раз.

Re: Еще раз о гальванической развязке

Сообщение Litesvet.ru » 03 июн 2016, 20:57

FLAGG писал(а):
Litesvet.ru писал(а):Есть ГОСТ который описывает требования к элементам гальванической развязки и требования к светильникам, где такая развязка требуется (или не требуется) .... зачем высасывать из пальца? Если грубо, то да на тестолите проще обеспечить развязку, нежеле на алюминии... но просто использование текстолита для платы не означает наличие развязки... точно так же и обратное утверждение не верно...

Блин, отсылка к ГОСТУ - это круто, это все объясняет!
Я ожидал внятного, "на пальцах", объяснения процессов, которыми чревато применение драйверов без гальванической развязки. Что-то типа "В случае таком- то... произойдет вот то, потому, что...".
Повторюсь: отсылки к нормативной документации нафиг не нужны, я прошу объяснить физику процессов, которые беспокоят приверженцев "развязанных" драйверов.


Ну не нужны, можно не читать... я же не знаю что именно Вам нужно было, Вы же не написали что нужно на пальцах...

Есть выдержка из статьи:
1. Наличие или отсутствие гальванической развязки от сети.

Прямого запрета на использование источников питания с гальванической связью с первичной сетью нет. Имеется регламентирующий документ ГОСТ МЭК 60 598-1-99 «Светильники. Общие требования и методы испытаний». Он подразделяет светильники на три класса по защите от поражения электрическим током.

В светильниках, выполненных по классу I электробезопасности, защита от поражения электрическим током обеспечивается основной изоляцией и дополнительным защитным заземлением. В этом случае изоляция светильника испытывается при напряжении 1,44 кВ.

В светильниках, выполненных по классу II электробезопасности, защита от поражения электрическим током обеспечивается основной и дополнительной или усиленной изоляцией. Испытательное напряжение уже имеет величину 3,6 кВ.

В светильниках, выполненных по классу III электробезопасности, защита от поражения электрическим током обеспечивается применением безопасного сверхнизкого напряжения питания (БСНН) и в нем не возникает напряжение, превышающее БСНН (БСНН по данному документу – до 50 В включительно). Испытательное напряжение составляет всего 0,5 кВ.

В чем здесь может быть подвох? Дело в том, что светодиоды в светильники можно устанавливать как на печатные платы (ПП), изготовленные из стеклотекстолита, так и на печатные платы на алюминиевом основании. Если в источнике питания нет гальванической развязки, то один из выводов светодиода будет непосредственно связан с входной (220 В) клеммой светильника. У светодиодов имеются так называемые «термопады» – площадки, через которые отводится тепло. У многих светодиодов зазор между «термопадом» и выводом светодиода очень мал – 0,3…0,5 мм. В качестве радиатора используется корпус светильника, т.е. «термопад» имеет электрический контакт с корпусом. При условии применения ПП из стеклотекстолита эти доли миллиметра и будут составлять расстояние между корпусом светильника и входной клеммой, и ни о каких 1,44 кВ в данном случае речи идти не может – этот промежуток пробьется уже при нескольких сотнях вольт.

Если светодиод устанавливается на алюминиевую печатную плату, то этого избежать можно. Производители «сэндвичей» для печатных плат на металлическом основании гарантируют на свой материал напряжение пробоя 1,5…3 кВ.

Источники питания, имеющие гальваническую развязку от первичной электросети, предпочтительны с точки зрения электробезопасности и более простой конструкции светильника.



Приверженцев ничего не беспокоит (я тоже к ним отношусь), пишите в документации правильную информацию и ставьте не развязанные, тогда применение этих светильников там, где нельзя будет на совести покупателя... а если Вы напишите применение то, которое не допустимо без развязки, тогда это будет Ваша ответственность...
Litesvet.ru
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 2326
Зарегистрирован: 09 мар 2012, 12:15
Благодарил (а): 21 раз.
Поблагодарили: 88 раз.

Re: Еще раз о гальванической развязке

Сообщение Прочнист » 03 июн 2016, 21:07

Можно сказать и так, что между медными проводниками и алюминиевой основой есть слой стеклотекстолита (изоляционный слой на основе как раз стеклоткани). Обычно он 0,1 мм толщиной. Прожечь его припайке? Нереально. Светодиод сгореть должен при таком нагреве синим пламенем. Остается только получить в нем трещину достаточного размера, чтобы через нее пробило на корпус. На для этого линейку надо перегнуть малым радиусом так, чтобы изоляционный слой лопнул, а это более 90 градусов по моим наблюдениям. При монтаже даже близко так линейки не гнут, тем более при транспортировке.
По поводу драйвера, если на входе есть дроссель и варистор, то скачки ему на страшны, если конечно не выдать киловольт на минутку в сеть. 500 вольтовый полевик пробивается при переменке далеко за 300. При такой напруге варистор К471 уже обычно улетучивается. Поэтому, если нет особых требований, вполне рабочий вариант. Ну и элементарные приличия - не лезть во включенный светильник. Если руки из жопы и мозгов нет, то развязка или ее отсутствие не помогут.
ПС. Тенденции ведут к удешевлению, поэтому драйвера без ГР в любом случае будут вытеснять драйвера с ГР. Клиенту обычно пофик, если светят одинаково.
Мастер цветовой дифференциации штанов.
Прочнист
Искра знания
Искра знания
 
Сообщений: 525
Зарегистрирован: 24 фев 2016, 22:27
Откуда: Ульяновск
Благодарил (а): 9 раз.
Поблагодарили: 38 раз.

Re: Еще раз о гальванической развязке

Сообщение изобретатель » 03 июн 2016, 21:19

В чем проблемы с безопасностью? По стандарту светильники имеют тройные клемники, одна из клемм соединена с корпусом. При использовании в разводке светильников трехжильного провода и при соединении заземляющего провода с корпусом при любом пробое будет исключено попадание фазы на корпус.
Нет ничего невозможного, если хорошо подумать
http://led-str.ru

За это сообщение автора изобретатель поблагодарил:
sergei28 (03 июн 2016, 22:04)
Аватар пользователя
изобретатель
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 8038
Зарегистрирован: 01 сен 2010, 10:36
Откуда: Стерлитамак
Благодарил (а): 92 раз.
Поблагодарили: 416 раз.

Re: Еще раз о гальванической развязке

Сообщение iurii » 03 июн 2016, 22:30

пример когда не рекомендуют открытые светики и без гальваники - это на кухне под шкафчикам что над краном и мойкой . И то если у вас железный трубопровод или чугунная канализация прямо в мойку . Если одой мокрой рукой ухватиться зв светики а другой за кран может и укусить . А так у меня по квартире 10 драйвов бег гальваники вкючительно на светикми из под шкафчиков . Только трубопровод пропилен и канализация пластик . Возможно и в таком случае и через воду можно заземлиться . Нет никаккой охоты пробывать это . Вот пишут если влажно тоже не желательно . В ванной пара и влаги хватает но никто из домочадцев не поднимается на ванну чтоб ухватиться за рейку с светиками
http://s017.radikal.ru/i414/1605/7c/ae63e6bcf83f.jpg да даже если и дотянуться то нужно ещё и второй рукой ухватиться за чугунную трубу канализации - а у меня её нет . Вроде только так можно что-то и в ванной словить на пальцы :?
iurii
Искра знания
Искра знания
 
Сообщений: 766
Зарегистрирован: 01 мар 2015, 22:11
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 35 раз.

Re: Еще раз о гальванической развязке

Сообщение Invisible_Light » 03 июн 2016, 22:50

Ваш пример (светильник над мойкой) по классификации электробезопасности соответствует : помещение с повышенной опасностью (возможность касания одновременно токоведущих частей и заземленного оборудования).
В этом случае обязательно заземление корпуса светильника, ограждение токоведущих проводников (изолирующий экран).

Скажите, свои домашние светильники вы всегда заземляете? То, что в ванной (помещение) никто не пытается встать на ванну ногами и взяться за светильник (проводники) - не гарантирует от возникновения тока утечки по увлажненной поверхности (стена) и возникновения шагового напряжения или напряжения прикосновения.
Invisible_Light
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 5969
Зарегистрирован: 17 июн 2012, 01:53
Откуда: Киров
Благодарил (а): 13 раз.
Поблагодарили: 958 раз.

Re: Еще раз о гальванической развязке

Сообщение Aleksandr_A » 03 июн 2016, 23:11

Всем сюда, кто за и кто против topic16482.html

Для "себя любимого" хоть на прямую от розетки. Кто то воду до сих пор кипятит с помощью двух лезвий ::D .
Велед.рф светодиодные комплектующие
Aleksandr_A
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 2807
Зарегистрирован: 23 мар 2013, 00:57
Откуда: Челябинск
Благодарил (а): 13 раз.
Поблагодарили: 102 раз.

Re: Еще раз о гальванической развязке

Сообщение Litesvet.ru » 03 июн 2016, 23:12

Aleksandr_A писал(а):Всем сюда, кто за и кто против topic16482.html



Ну прям взял и обломал сразу всех :)
Litesvet.ru
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 2326
Зарегистрирован: 09 мар 2012, 12:15
Благодарил (а): 21 раз.
Поблагодарили: 88 раз.

Re: Еще раз о гальванической развязке

Сообщение FLAGG » 03 июн 2016, 23:15

Aleksandr_A писал(а):Всем сюда, кто за и кто против topic16482.html

Димон наговорит...
FLAGG
Светодиод
Светодиод
 
Сообщений: 229
Зарегистрирован: 12 апр 2013, 12:38
Откуда: Екатеринбург
Благодарил (а): 4 раз.
Поблагодарили: 1 раз.

Re: Еще раз о гальванической развязке

Сообщение iurii » 03 июн 2016, 23:36

Invisible_Light писал(а):То, что в ванной (помещение) никто не пытается встать на ванну ногами и взяться за светильник (проводники) - не гарантирует от возникновения тока утечки по увлажненной поверхности (стена) и возникновения шагового напряжения или напряжения прикосновения.

http://album.foto.ru/photos/pr0/399108/3977912.jpg только такие пользую в своих поделках - выводы на ветру и никак с рейкой никогда не контачат да и сама рейка не контачит с плиткой
iurii
Искра знания
Искра знания
 
Сообщений: 766
Зарегистрирован: 01 мар 2015, 22:11
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 35 раз.

Re: Еще раз о гальванической развязке

Сообщение Светочъ » 04 июн 2016, 00:02

iurii писал(а):
Invisible_Light писал(а):То, что в ванной (помещение) никто не пытается встать на ванну ногами и взяться за светильник (проводники) - не гарантирует от возникновения тока утечки по увлажненной поверхности (стена) и возникновения шагового напряжения или напряжения прикосновения.

http://album.foto.ru/photos/pr0/399108/3977912.jpg только такие пользую в своих поделках - выводы на ветру и никак с рейкой никогда не контачат да и сама рейка не контачит с плиткой


Ты у себя дома хоть на проводах подвешивай - никого не волнует. Разговор идет о промышленном применении не изолированных драйверов в светильниках, которые должны соответствовать нормам по электробезопасности. При, не дай бог, смертельном случае - стрелочника быстро найдут. И упование уважаемого "Изобретателя" на третий провод, тут не прокатит. Производственники знают какое "заземление" бывает и как часто его проверяют.
http://www.newener.ru
Skype: logvlad2
newener(собака)yandex.ru
Аватар пользователя
Светочъ
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 5661
Зарегистрирован: 12 янв 2011, 23:01
Откуда: Набережные Челны
Благодарил (а): 137 раз.
Поблагодарили: 194 раз.

След.

Вернуться в Питание и подключение светодиодов

Кто сейчас на форуме

Зарегистрированные пользователи: 3Dservice, adapter, Aleksandr_A, Alex2355, Bing [Bot], Brumor, BVlad, comrad, Светочъ, danic8560, Евгений 2, Google [Bot], Google Feedfetcher, iurii, kentik, Kodmig, kotenok, ledpro, Ledsvet2017, lpt lpt, mailru, MAQ, mnv, Nameless, Pavel Mirleda, Pensioner, ramsprint, Reneo, гелена, skaarjj, skal, Svetoslav, tio, voxy, Zadnitca, Пашка177, Мифодий, Тинки-Винки, Яндексбот