Varför mångtrådig ledare (tex RK) till LED-belysning?

Hej Ronnie.

Jag följer väl med då... Det finns uppenbarligen ett par felaktigheter i texten från Hide-a-lite: Grövre area kan ju knappast göra att strömmen får svårare att ta sig fram.. EK/FK/RK spelar heller ingen roll för DC/AC med låga till medelhöga frekvenser, i vårt fall är det snarare rent praktiska aspekter det handlar om. Väldigt få dubbelledare är av FK-typ, EK är jobbiga inne i trånga kopplingsutrymmen osv.
Först uppe i riktigt höga frekvenser börjar skineffekten göra sig gällande, då strömtätheten ökar på ytan av koppartråden och minskar inne i kärnan. Där börjar ledaruppbyggnaden spela roll, EK blir sämst och RK är bättre osv. Även ev. ytbeläggning spelar in, förtennade ledare är inte bra, tenn är en klart sämre ledare än koppar, medan försilvrade ledare är bäst, silver råkar ju vara den bästa ledaren. Vid riktigt höga frekvenser och effekter byggs ledarna med fördel av kopparrör, titta in i en stor radiosändare så kan du se detta. Massiva ledare hade bara varit slöseri med koppar där, nästan ingen ström flyter inne i kärnan av ledaren.

PVM och LED-dimmers då? Pulserna som breddmoduleras har ju en viss frekvens, oftast några 10-tals KHz, detta är knappast någon hög frekvens i detta sammanhang, ingen skineffekt eller behov av speciella ledartyper behövs av denna anledning. Kollar man i texten från Hide-a-lite så är det nog snarare så att det är skärmade ledare man rekommenderar för att bemästra EMC-problem, inte just att det inte skulle funka med FK, så är min tolkning iaf.
Förutom att hålla nere störnivån från PVM-dimmers så är det ännu större problem med dåligt filtrerade switchande LED-drivers ute i ljuskällorna, där bör man gärna använda skärmat kablage med korrekt anslutning av skärmen osv. Men själva ledaren, 7 eller flera kardeler osv spelar ingen roll här heller, mer än rent praktiskt, och det lär knappast gå att hitta skärmade dubbelledare med fåtrådiga ledare.

Hej på er!
Partvinnad kabel.
En kabel till RS232-C så får man inte använda partvinnad ledning. Signalerna kommer inte igenom.
I det här fallet är det för att störningarna inte ska komma igenom.

Lite off-topic, men ändå on-topic :

Installerade en strömtransformatormätning idag och i standarden står det att man ska använda RK/RQ (vilket jag givetvis gjorde), men hur kommer det sig? Samma argument borde ju gälla här? Det blir givetvis enklare för montören med RK, men rent eltekniskt borde det väl inte spela någon roll om man använder FK eller EK istället?

Hej på er!
Folke, tack för att en grövre ledare inte leder sämre än en klenare. Det fick inte jag hellet ihop.
Joel, jag skulle mistänka att det kan bli mekaniska vibrationer och då klarar flertrådig mer. Men jag har inte hört det här tidigare.

Det här med att RS-232 (som är en signalstandard, inte en fysisk kabelsort) inte skulle ta sig fram i en partvinnad ledare måste väl vara ett stort missförstånd... Man ser hur det kan vridas till med skrönor och dylikt, jag hörde att Nisse tror att det stod i tidningen att Olles kusin sade... osv.
En partvinnad ledare klarar störningar utifrån (och genererar inte störningar utåt) för att magnetfältet från de fram och återgående signalernas polaritet tar ut varandra, jämfört med raka parallella ledare, där de betydligt mera läcker ut en bit, och samtidigt fångar upp störningar utifrån.
Men att nyttosignalen inte skulle ta sig fram... nu får ni ge er. Jag har installerat rätt mycket seriellt kommunikationskablage i industrimiljö, och RS-232 tillåter ju inte så långt kablage för att säkerställa kommunikationen som brukar nå upp till 128 kbit eller så, men partvinnat är OK, det är inte där begränsningen ligger. Vanligast är både tvinnade ledare och en skärm runt om. Vanlig telekabel och nätverkskabel är tvinnad och klarar t.ex ADSL med signaler upp mot 1,5 MHz i flera km, eller data med 100Mbit utan skärm. De tvinnade paren är dock en nödvändighet just för att hindra störningar att trasa sönder överföringen.

Det här med att den eller den kabeln eller typ av kabel, MK, SK osv rekommenderas till en viss utrustning är väl för att leverantören/tillverkaren skall säkerställa att man helt enkelt inte får för sig att använda helt fel typ av kabel osv. Rent elektriskt funkar det med vilken kopparledare som helst inom givna ramar för spänning och ström i sammanhanget så länge vi pratar om DC och AC med driftsfrekvens, eller upp till några 10-tals kHz. Skärm runt ledaren kan vara bra eller till och med nödvändigt i vissa fall, men själva huvudledaren som bär
effekten till utrustningen är inte mystifierad på något vis.

Folke Persson skrev: Det här med att RS-232 (som är en signalstandard, inte en fysisk kabelsort) inte skulle ta sig fram i en partvinnad ledare måste väl vara ett stort missförstånd... Man ser hur det kan vridas till med skrönor och dylikt, jag hörde att Nisse tror att det stod i tidningen att Olles kusin sade... osv.
En partvinnad ledare klarar störningar utifrån (och genererar inte störningar utåt) för att magnetfältet från de fram och återgående signalernas polaritet tar ut varandra, jämfört med raka parallella ledare, där de betydligt mera läcker ut en bit, och samtidigt fångar upp störningar utifrån.
Men att nyttosignalen inte skulle ta sig fram... nu får ni ge er. Jag har installerat rätt mycket seriellt kommunikationskablage i industrimiljö, och RS-232 tillåter ju inte så långt kablage för att säkerställa kommunikationen som brukar nå upp till 128 kbit eller så, men partvinnat är OK, det är inte där begränsningen ligger. Vanligast är både tvinnade ledare och en skärm runt om. Vanlig telekabel och nätverkskabel är tvinnad och klarar t.ex ADSL med signaler upp mot 1,5 MHz i flera km, eller data med 100Mbit utan skärm. De tvinnade paren är dock en nödvändighet just för att hindra störningar att trasa sönder överföringen.

Det här med att den eller den kabeln eller typ av kabel, MK, SK osv rekommenderas till en viss utrustning är väl för att leverantören/tillverkaren skall säkerställa att man helt enkelt inte får för sig att använda helt fel typ av kabel osv. Rent elektriskt funkar det med vilken kopparledare som helst inom givna ramar för spänning och ström i sammanhanget så länge vi pratar om DC och AC med driftsfrekvens, eller upp till några 10-tals kHz. Skärm runt ledaren kan vara bra eller till och med nödvändigt i vissa fall, men själva huvudledaren som bär
effekten till utrustningen är inte mystifierad på något vis.

Äntligen reson. Tack Folke.

Du verkar ha koll på det hela här så jag ställer en liten off-topic fråga, men som kanske faller inom ditt område ändå.

Vad är det som omöjliggör en effektiv växelströmsöverföring i vatten?
Vid landsöverföringar (på land eller genom vatten mellan två olika stamnät) så används ofta likspänning av logiska skäl ( slippa anpassa frekvens t ex) men överföringarna till Gotland är likväl likspänning.

Vad är det som gör att reaktansen i kabeln blir "kraftigare?" om kabeln ligger i vatten istället för på land?
Liknansde problem uppstod ju vid de första telegrafförbindelserna över atlanten. Man skickade iväg en signal, men den kom inte fram som förväntat.

Om du är insatt i fenomenet så får du gärna förklara så detaljerat du bara kan. Eller någon annan för den delen.

EDIT: Läste på i ämnet.
Är det vattnets höga dielektricitetskonstant som gör det? Vattnet har 80 ggr högre permitivitet än luft som jag förstår det. Vattnet gör genomflytingen i kabeln "trögare" p g a ökad kapacitans?

Mjae, den förklaringen var allt lite väl krystad...
Huvudskälet till likströmsöverföring är de mindre förlusterna, i princip "bara" de rent resistiva förlusterna i ledarna. Därför höjer man spänningen så mycket det är praktiskt möjligt för att samtidigt kunna sänka strömmen med en och samma effekt överförd osv.
Förr gick det inte att höja likspänning så högt, inga likriktare och annan utrustning klarade detta. Numera kan man med moderna krafthalvledare jobba med riktigt höga spänningar.
Det är kapacitansen gent i mot omgivningen som gör att växelströmmen drabbas av förluster, men även reaktansen i själva ledaren, förutom den rent resistiva förlusten. Vissa delar kan man kompensera bort men med nya bieffekter, och redan vid friledningar får man förluster, trots stort avstånd mellan ledarna och mellan ledare och jord. I kablar stiger förlusterna ytterligare (kort avstånd mellan ledarna och mot jord/skärm i kabeln) och en (isolerad) ledare i vatten blir rena kondensatorn mot jord, dvs det flyter en kapacitiv ström rakt ut i vattnet, det behövs inte så långa sträckor innan det blir helt ogörligt.

Vatten har ingen hög dielektricitetskonstant som isolatorer, det är ju tvärt om en god ledare, speciellt saltvatten.

Folke skrev

"Förutom att hålla nere störnivån från PVM-dimmers så är det ännu större problem med dåligt filtrerade switchande LED-drivers ute i ljuskällorna, där bör man gärna använda skärmat kablage med korrekt anslutning av skärmen osv. Men själva ledaren, 7 eller flera kardeler osv spelar ingen roll här heller, mer än rent praktiskt, och det lär knappast gå att hitta skärmade dubbelledare med fåtrådiga ledare."


Hur ser en korrekt anslutning av skärmen ut enligt dig Folke?
Så fort man börjar prata anslutning av skärmar, signalkablar som starkströmskablar, finns det allt som ofta delade meningar.
En annan fråga, hur ansluter ni skärmen i kabeln som går mellan en frekvensare och en motor?
Ansluter ni skärmen i både frekvensarens ände och i motorn, eller ansluter ni bara i frekvensaren och isolerar den i motorplinten?

X_C = 1 / 2 π f C
X_L = 2 π f C

DC innebär ju f = 0.

Hur skriver man in en korrekt formel för X_C här i forumet?

Nä, men har du dimmat ner är ju inte frekvensen 100kHz
120 Hz Kan många människor se, fler kan ha besvär av det.

Tommy skrev: En annan fråga, hur ansluter ni skärmen i kabeln som går mellan en frekvensare och en motor?
Ansluter ni skärmen i både frekvensarens ände och i motorn, eller ansluter ni bara i frekvensaren och isolerar den i motorplinten?

EMC-rätt ska det vara anslutet i bägge ändar, rättkabel, förskruvningar och monterat.
Kör du NFO och använder vanlig kabel med jord-ledare räcker det väl i princip i en ände, men varför.

Det beror lite på... I anläggningar och större strukturer, fordon, fartyg, flygplan, industrier osv kan man inte undvika att maskiner och utrustning blir monterade och uppställda så att de elektriskt sett blir jordade via sin uppfästning mot jodad struktur, chassi, plåt och armering osv.
Små avstånd, näraliggande utrustningar, inga större problem. Stora avstånd, potentialskillnader osv, stora problem, avbrända jordkablar/skärmstrumpor osv förekommer. Klassiskt exempel är skärmade antennkablar i stora system som löper mellan olika byggnader med olika servismatningar in och så kopplar man in antennkabeln i jordade utrustningar. Det kan vara inne hos slutförbrukaren/konsumenten men även inne i apparatrum osv. Kabelbränder och även byggnadsbränder har startats på detta vis.
Lösningen är att endast ansluta skärmen i ena änden och isolera den andra. Skulle tro att praxis är anslutning av skärmen i matande änden, där signal/kraft matas in, och att man isolerar skärmen ute i slututrustningen. Även jordavbrottsenheter finns att koppla in på koaxialkabeln för att galvaniskt isolera skärmen.

Går man så ner på småsignaler, överföring av data/tele eller liknande, styrsignaler, manöver osv som är det jag jobbat mest med så gäller i princip samma sak, ibland tillsammans med partvinnade ledare och inte sällan genom att bara använda partvinnade ledare utan skärm, så slipper man tänka på var man skall ansluta eller risken för att skärmen ofrivilligt kommer att agera PE/PEN osv.
Klassist exempel här är vanliga skärmade audiokablar i bilar mellan huvudenhet och slutsteg, gärna super-duper trippelskärmade och med riktningspilar, á 800:-/meter eller mera... Ändå upplever användaren att det stör, man hör generatorvinande osv när man varvar med motorn. Orsak; Skärmen är ansluten i båda ändar, det flyter små strömmar (med rippel från generatorn) överallt i chassiet och bildar en klassisk ground loop mellan huvudenhetens montage i bilchassiet framtill och slutstegets dito bak i skuffen.
Man har (hade) samma problem förr i studios och även inom industri osv, innan man lärde sig att balanserad överföring med partvinnade trådar löser problemet, och aldrig en sluten skärmning med jordslinga (ground loop).

I flygplan kör man som bekant traditionellt med 400Hz växelspänning, som likriktas där man behöver DC osv. Tonen har vi alla hört, den ligger nära de 425Hz som finns i telefonens kopplingston, och alla har vi hört mer eller mindre 400Hz i form av störning i flygplanets interkomsystem, ibland så kraftigt att talet försvinner..
Orsak: Ground loops i kablagen runt om i planet, slarv med skärmningar osv.

Ursäkta utvikningen, det gick av farten...
Ha en trevlig helg.

Jag skriv ett inlägg/svar men råkade radera igen...
Svaret från Hide-a-lite är flummigt och delvis felaktigt. Om man reglerar en ljuskälla med PWM (pulse widh modulation eller pulsbreddsmodulering) så är det INTE frekvensen som ändras. Man har en relativt hög frekvens med en fyrkantpuls där man ändrar bredden, men inte repetitionsfrekvensen, på pulsen, det framgår nästan av namnet eller hur? Man säger att man ändra pulsens "duty cycle" på engelska.
Om ljuskällan matas av smala (positiva) pulser lyser den svagt, och matas den av bredare pulser så ökas ljusstyrkan, upp till ren DC när det inte finns några avbrott alls.
Om du däremot skulle mata lampan med en viss frekvens och bara andra denna upp/ner, inom rimliga gränser förstås, så ändras inte ljusstyrkan alls. Dock om du går ner tillräckligt lågt, under 50Hz osv så börjar lampan blinka synligt och klart, och medelljusstyrkan i rummet sänks, men opraktiskt och irriterande.
En aspekt som kan orsakaka synligt flimmer och som ofta förbigås är att nätspänningen är för dåligt eller helt obefintligt filtrerad efter likriktningen. Detta gör att den efterföljande invertern med hög frekvens kommer att moduleras av nätets frekvens och orsaka flimmer.
En serie lampor från en känd svensk möbeljätte släpptes för nåt drygt år sedan med detta problem. I övrigt bra lampor som sedan modifierades och slapp problemen, säljs fortfarande och ser för ögat likadana ut.
Men jisses vad mycket skit som väller in, säljs ett tag, tas ut marknaden och ersätts av nytt dåligt/billigt material osv. Störningsnivån i hem och på kontor har aldrig varit så hög som nu pga alla hundratals inverterstyrda små LED-drivers överallt. Prova en vanlig transistorradio inomhus idag jämfört med hur det funkade för 10-15 år sedan... Tyvärr får själva ljuskällan ofta klä skott för detta och får dåligt rykte. Lysdioder i sig suger bara i sig ren DC och stör inget alls, drivern däremot, och samma sak om inte värre, gäller för små lysrörslampor.
Hujedamig...

Folke Persson skrev: Mjae, den förklaringen var allt lite väl krystad...

Eftersom jag avslutade med frågetecken så försökte jag antyda att jag inte förstod. Att anmärka på det är inte snällt.

Huvudskälet till likströmsöverföring är de mindre förlusterna, i princip "bara" de rent resistiva förlusterna i ledarna. Därför höjer man spänningen så mycket det är praktiskt möjligt för att samtidigt kunna sänka strömmen med en och samma effekt överförd osv.

Informationen angående användning av HVDC vid landsöverföringar kommer från Svenska Kraftnät. De menar att det är för frekvensens skull.
Att man sen, idag, istället använder sig av UHVDC inom stamnätet vid om- och tillbyggnaden av SydVästlänken för att den är reaktansfri är för att man först nu behärskar tekniken på så höga spänningar och effekter, som du själv skriver.

Förr gick det inte att höja likspänning så högt, inga likriktare och annan utrustning klarade detta. Numera kan man med moderna krafthalvledare jobba med riktigt höga spänningar.

Ja, som du själv skriver så är det först nu man behärskar HVDC-tekniken vid höga spänningar varpå det blir praktiskt möjligt med de höga effekterna. Men om tekniken först nu är mogen, hur kan det då vara så att man använt tekniken av de ovanstående skälen vid förbindningen till t ex Norge?
Om inte för att det blir så mycket lättare när man slipper ta hänsyn till faslikhet, som Svenska Kraftnät själv säger?

Hold it lite Michell, Det var inte din fråga som jag kommenterade som krystad, utan ett citat inne i din text.ibland blir det kanske otydligt...
Ditt sista om vatten blir lite knepigt. Kan det vara resistivitet du menar? Permabilitet känner jag inte igen, permeabilitet har jag däremot jobbat med, men detta är ju i samband med magnetism osv.
Huvudsaken man är införstådd med att vatten leder ström, destillerat/avjoniserat vatten som används t.ex i blybatterier leder knappast inget alls medan saltvatten leder hyfsat bra. Fast dåligt jämfört med metall osv så klart, och jättebra jämfört med en isolator, som plast/glas/gummi osv.

Permittivitet benämns ibland permabilitet (betecknas med epsilon) och anger, relativt till vakuum, ett isolerande materials benägenhet att polariseras av ett elektriskt fält som påverkar materialet vilket gör att det elektriska fältet inom materialet i sig minskar.
Om en sida av ett material möts av en massa elektroner så antar den sidan av materialet en positiv laddning. Permittiviteten är materialets förmåga att anta motsatt pol på andra sidan som i sin tur påverkar det ledande materialet på andra sidan.
Dielektricitetskonstanten är beroende av materialets permittivitet.
Om det dielektriska materialet har en ökad benägenhet att polariseras (högre permittivitet) så ökar flödestätheten vilken i sin tur ökar laddningen mellan elektroderna i en kondensator.
Det i sin tur innebär att kapacitansen ökar.
Det i sin tur innebär att kapacitansen blir högre för en kabel omgiven av vatten än en som är omgiven av luft.

Förenklat, så betyder det samma sak som du själv skrev fast annorlunda. Vattnet erbjuder inte bara en omringande jord med ökad kapacitans som följd utan vattnet agerar även dielektrika till jord varpå laddningen blir högre mot jord. Alltså skulle laddningen snarare uppstå mot bottnen i havet var vattnet, som dielektrika, ökar laddningen än att uppladdning sker mot vattnet i sig.

Det innebär också att rent destillerat vatten med dålig ledningsförmåga ändå kan bidra med snarlika effekter eftersom vattnet fortfarande agerar dielektriskt mellan fas i kabel och jord i havsbotten, och att vattnet gör så med en relativt hög permittivitet.

Ja, så vitt jag förstår.

Man gör väl skillnad på magnetisk flödestäthet (B-fält) och elektrisk flödestäthet (D-fält).
Det du tror jag syftar på är troligtvis magnetisk flödestäthet.
Det jag vet att jag syftar på är elektrisk flödestäthet.

Folke skrev:
En annan fråga, hur ansluter ni skärmen i kabeln som går mellan en frekvensare och en motor?

Skärm ansluts enbart i matande sida, men skall följa med hela vägen ut till förbrukaren.

Utanpå skärmen har man lämpligen en koncentrisk jord (typ EKLK). Jorden skall anslutas på så många ställen som möjligt.

Skärmen är till för att ta upp elektriska störningar, den skall inte kopplas till jord annat än i ena änden, annars kan man råka ut för oönskade strömmar i skärmen. Skärmen har oftast liten area.

En koncentrisk jord(-fläta) är till for att skydda utrustningen från korslutande strömmar/ utifrån kommande¨höga spänningar, t.ex. en spik/skruv.

I princip det jag svarade också. Man skiljer nog lite mellan kraft och småsignalkablar kanske. Blev lite konfunderad med hur du skiljer på skärm och fläta i texten ovan? Menar du enkel tråd (med liten area) när du skriver skärm i första stycket, det som ibland kallas biledare?
Skärm och skärmfläta, ibland skärmfolie eller både och, är en och samma sak i småsignalsammanhang, antennkablar, audiokablar osv, och är då inte avsedd att skydda för kortslutande strömmar osv.