Zasilanie głośników aktywnych - pobór i uziemienie

1. Wstęp

Głównym celem tego przewodnika jest pomoc w zaprojektowaniu bezpiecznego rozwiązania dystrybucji zasilania dla wszystkich systemów aktywnych RCF.

Dokument ten powstał z potrzeby zapobiegania przeciążeniom na liniach zasilających, przegrzewaniu się kabli i gniazdek elektrycznych, jak również pracy w bezpiecznych warunkach.

1.1 Urządzenia do dystrybucji mocy

Przede wszystkim, w dużych profesjonalnych zastosowaniach, wymagany jest odpowiedni system dystrybucji mocy. Istnieją różne typy produktów o różnej charakterystyce; od prostego konwertera, do takiego z różnymi urządzeniami pomiarowymi, takimi jak woltomierze, amperomierze, aż po weryfikację podłączenia uziemienia.

Często w obiektach spotykamy tego typu rozdzielacze mocy!!! Może to być duże zagrożenie, przede wszystkim dla ludzi, a następnie dla systemów.

W tym przypadku gniazda zasilające, oprócz tego, że nie zapewniają wodoodporności, nie gwarantują odpowiedniego odpowiedniego zasilania dla profesjonalnych (a także nieprofesjonalnych...) systemów.

Grozi to przegrzaniem, a co gorsza pożarem.

W takich przypadkach, elementy przewodzące mogą wejść w kontakt z innymi metalowymi częściami metalowymi, a w przypadku braku uziemienia, co często się zdarza, ryzyko porażenia prądem należy uznać za bardzo wysokie.

Tak więc, zanim zaczniemy mówić o poborze prądu przez systemy aktywne, należy upewnić się, że posiadamy odpowiednie i bezpieczne urządzenia dystrybucyjne, jak również odpowiednie zasilanie w energię.

W przypadku RCF, Power Rack PR 63 gwarantuje bezpieczną dystrybucję prądu z 4 gniazdami 32 A trójfazowymi dzielonymi na 24 niezależnie blokowanych liniach jednofazowych 16 A.

1.2 Okablowanie

Okablowanie zasilające musi być zawsze starannie wykonane przy użyciu wodoodpornych złączy i odpowiedniej długości przewodów.

W szczególności, kierunek przewodu zasilającego i ogólnie wszystkich przewodów połączeniowych w profesjonalnych w profesjonalnych systemach audio musi zawsze wychodzić od dołu. W ten sposób, w przypadku deszczu, kabel nie będzie pełnił roli nośnika, i woda nie będzie płynęła po kablu z dużym prawdopodobieństwem dostania się do części pod napięciem.

Oczywiście, oprócz tego prostego triku, wszystkie głośniki, zwłaszcza aktywne, muszą być wyposażone w odpowiednie osłony przeciwdeszczowe. Przed włączeniem zasilania należy upewnić się, że napięcie w sieci zasilającej odpowiada napięciu podanemu na tabliczce znamionowej urządzenia.

1.3 Połączenie Uziomu

System uziemienia jest częścią systemu zasilania, która jest odpowiedzialna za ochronę człowieka przed przed porażeniem prądem w wyniku awarii systemu lub przypadkowego zwarcia.

System uziemienia składa się z prętów uziemiających, przewodów ochronnych (żółto-zielone przewody w gniazdkach elektrycznych) oraz najważniejszego urządzenia: wyłącznika różnicowego.

RCF PR 63 posiada osobne linie 16A z rozłącznikami różnicowo-prądowymi.

Całość tych trzech elementów, oraz ich utrzymanie, stanowi cichą ochronę ludzi i systemów.
Bez nich "głupia" awaria może spowodować śmierć osoby, która przypadkowo zetknie się z częścią systemu przewodzącą prąd.

Dlaczego jednak należy stosować instalację uziemienia? Ponieważ w przypadku awarii prąd zawsze płynie w kierunku ziemi, korzystając z każdej dostępnej mu drogi. Dlatego lepiej jest stworzyć dla niego bezpośrednio ścieżkę o niskiej rezystancji, aby nie znalazł jej sam, przechodząc przez nasze ciało.

Osoba dotykająca metalowej obudowy tworzy połączenie pomiędzy nią a ziemią. Jeśli metalowa obudowa jest bezpośrednio połączona z układem uziemienia, prąd będzie miał do pokonania dwie równoległe ścieżki, aby osiągnąć swój cel. Oczywiście, prąd elektryczny wybierze drogę o najmniejszym oporze. Ciało ludzkie ma opór względem ziemi wynoszący około 2000 omów, więc oczywiste jest, że prąd będzie wolał przepłynąć przez ziemię, o wartości kilku omów, niż przez ciało człowieka.

Nie oznacza to jednak, że przez człowieka nie popłynie prąd uszkodzeniowy, będzie on niewielki, ale zawsze będzie obecny. Dlatego ważne jest, aby w przypadku awarii natychmiast odciąć zasilanie, zanim człowiek wejdzie w kontakt z ziemią pod napięciem. Zadanie przerwania prądu spoczywa na wyłączniku różnicowym. Różnicówka, czyli ratownik, interweniuje tylko wtedy, gdy część prądu jest rozproszona do ziemi. Jeżeli obudowa metalowa nie jest połączona z ziemią poprzez system uziemienia, nie będzie przepływu prądu i różnicówka nie będzie interweniować, do momentu dotknięcia tej obudowy przez człowieka. W tym momencie bezpiecznik różnicowy odetnie prąd, ratując osobę, która jednak i tak zostanie porażona prądem przez kilka ułamków sekundy, czego zawsze lepiej unikać.

2. Pobór mocy przez kolumny głośnikowe

W poniższej tabeli podano maksymalną liczbę aktywnych głośników, które można połączyć w łańcuch połączeniowy.

Pamiętajmy, że wszystkie gniazda powercon RCF mają maksymalną obciążalność prądową 20A RMS. W przypadku konstrukcji z liniami 32A z wieloma głośnikami w łańcuchu zalecamy rozdzielenie linii zasilającej, aby przez jedno gniazdo nie przepływało ponad 20A w sposób ciągły.

Znaczenie kolumn:

•  Pobór rozruchu: Jest to szczytowy prąd pochłaniany w ciągu pierwszych 100 ms podczas uruchamiania urządzenia. Dane te nie są orientacyjne dla doboru wielkości prądu zasilania, ale są ważne dla określenia typu bezpieczników, które należy zastosować.
• Średni pobór mocy: Jest to średni pobór jednego urządzenia, uzyskany przy materiale muzycznym o maksymalnej głośności z limiterem szczytów pracującym w sposób ciągły.
• D.C. 230V 16A: Maksymalna liczba urządzeń w łańcuchu połączeniowym w 1 linii zasilającej przy 230 V 16 A.

Jest niezwykle ważne, aby uwzględnić dane przedstawione w poniższej tabeli w celu prawidłowego doboru parametrów zasilania, jak również wyboru właściwego typu zabezpieczeń.

MODEL	Prąd uruchomieniowy Ampery 100ms	Maksymalny średni pobór Ampery	Maksymalna ilość modułów / linia A.C. 230V 16A
HDL 6-A	3	2,5	6
HDL 10-A	2	2,5	6
HDL 20-A	2	2,5	6
HDL 26-A	3	2,7	6
HDL 28-A	0,5	1,9	8
HDL 30-A	0,5	2,7	6
HDL 50 4K	1	8	2
TTL 515-A	3	2,7	6
TTL 33-A	3	4	4
TTL 55-A	6	5,7	3
TT08-A II	3	1,4	11
TT10-A	3	1,75	9
TT22-A II	0,4	1,25	13
TT25-A II	0,4	1,25	13
TTL 4-A	1	1,8	8
TTL 6-A	1	5,5	3
TT 051A	2	0,7	24
TT 052-A	2	1	16
Art seria 3	2	1,6	19
Art seria 7	3	2	8
Art seria 9	3	3,1	5
Seria NXL	3	3,7	4
Seria NX 7	3	2	8
Seria NX 9	3	3,1	5
Seria HD	3	2	8
HDM 45-A	0,4	1,4	11
Seria NX SMA	3	2	8
Seria ST SMA	3	1,5	10
TT 20 CXA	3	3	5
TT 25 CXA	0,4	1,6	10
TTS 18-AS II	3	5,5	3
TTS 15-AS	0,5	1,8	8
TTS/L 36-AS	3	8	2
TTS56-AS	3	12	1
SUB 702-AS II	3	2,1	8
SUB 705-AS II	3	2,1	8
SUB 708-AS II	3	2,1	6
SUB 905-AS II	0,5	2,1	8
SUB 8003-AS II	0,5	3,8	4
SUB 8004-AS	4	5	3
SUB 8006-AS	7	8	2
SUB 9007-AS	5	8	2
SUB 9006-AS	5	8	2
SUB 9004-AS	2	6,2	3
TT 808-AS	3	2,7	6

2.1 Typologia bezpieczników

Biorąc pod uwagę prąd rozruchu oraz liczbę urządzeń podłączonych do linii, należy dobrać odpowiedni bezpiecznik, aby uniknąć sytuacji, w której zbyt duża absorpcja spowoduje zadziałanie zabezpieczenia i w konsekwencji przerwę w dostawie prądu.

Poniżej przedstawiamy charakterystykę najczęściej stosowanych wyłączników, od typu A do typu Z.

Wyłączniki MCB typu A są bardzo czułymi urządzeniami, które wyzwalają się natychmiast, gdy prąd osiągnie 2-3 krotność prądu znamionowego. Stosowane głównie do ochrony bardzo czułych urządzeń.

MCB typu B wyzwala się, gdy prąd osiągnie wartość 3 do 5 razy większą od prądu znamionowego, a czas działania wynosi od 0,04 do 13 sekund. Stosuje się je w przypadku obciążeń czysto rezystancyjnych, które nie są obciążeniami indukcyjnymi lub w przypadku bardzo małych obciążeń indukcyjnych, które nie mają znacznej indukcyjności. Te typy są głównie stosowane w domowych aplikacjach małej mocy, takich jak obwody oświetleniowe, okablowanie domowe, itp.

Typ C działa dla wartości prądu od 5 do 10 razy większego od prądu znamionowego z czasem działania od 0.04 do 5 sekund. Są one używane z obciążeniami indukcyjnymi, takimi jak silniki, wentylatory, transformatory, itp., gdzie istnieje szansa na nagły wzrost prądu lub przepięcia. Głównie używane w zastosowaniach komercyjnych i przemysłowych.

Typ D ma prąd wyzwalający od 10 do 20 razy większy od prądu znamionowego z czasem działania od 0,04 do 3 sekund. Stosowany jest dla bardzo dużych obciążeń indukcyjnych. Głównie stosowany w aplikacjach przemysłowych o dużej mocy dla takich typów urządzeń jak ciężkie silniki, transformatory, promieniowanie rentgenowskie, spawanie, itp.

Typ K wyzwala się, gdy prąd osiąga 8 do 12 razy więcej niż prąd znamionowy z czasem działania mniejszym niż 0,1 sekundy. Są one stosowane w przypadku obciążeń indukcyjnych, w których istnieje możliwość wystąpienia dużych prądów rozruchowych.

MCB typu Z działają dla wartości prądu od 2 do 3 razy większej od prądu znamionowego z czasem działania poniżej 0,1 sekundy.

MCB typu A, K i Z charakteryzują się wyjątkowo krótkim czasem działania w porównaniu z MCB typu B, C i D. Klasa A, K i Z to bardzo czułe wyłączniki, które działają bardzo szybko w krótkim czasie, stosowane do ochrony wrażliwych urządzeń.

 

Arcade Audio zaleca by połączenia elektryczne w systemach profesjonalnych wykonywały osoby posiadające odpowiednie uprawnienia elektryczne.