К тексту К навигации К поиску

Как защититься от сбоев в электросети?

24 Фев 2010 от admin

Многие знают: чтобы достичь качественного звука в теле- и радиостудиях прежде всего необходимо позаботиться о питающем напряжении. Однако большинство не догадывается, что практически все устройства кондиционирования напряжения спроектированы для питания компьютеров, в то время как для успешной работы приборов в студии нужно совсем другое оборудование, которое легко защитит их от сетевых помех.

Виды сетевых помех
Каким бы электрооборудованием вы не пользовались, поступающее напряжение содержит сетевые помехи (или имеет непостоянные параметры), от которых необходимо защищаться. Дело в том, что они приносят реальный физический ущерб вашим приборам: даже незначительный скачок напряжения может привести к потере данных в памяти цифрового прибора и вызову шума в оборудовании (как в цифровом, так и в аналоговом).
Классифицировать помехи в электросети
можно следующим образом:
1. “Шипы”- кратковременные (миллисекунды или менее) скачки напряжения до 600V(!)-могут вывести из строя чувствительные компоненты оборудования или привести к потере данных памяти какого-либо из приборов. Кроме того, они окисляют контакты и снижают параметры проводной изоляции. Возрастающее напряжение, не ощущаемое вами, может постепенно “убивать” ваш прибор. И в один прекрасный день…
Особо сильные пульсации, возникающие в зонах с повышенной частотой грозовых явлений могут вызвать ощущаемые щелчки в вашем акустическом приборе. Отличное средство защиты от них – молниеотводы, установленные по правилам, применяемым в данной местности.

2. Влияние РЧ (радиочастот) и ЭМП (электромагнитных полей).
РЧ и ЭМП содержат небольшое количество энергии, но в отличие от “шипов” являются зачастую постоянными. Продолжительное же влияние РЧ и ЭМП может вызывать аудиошум или эффект “снега” на видео. Особо длительное воздействия могут привести к потере данных в цифровых схемах.

3. Длительные увеличения напряжения – обычно длятся дольше, чем “шипы” на 10-35%L от 15 миллисекунд до минуты). Могут привести к открытию “нейтрали” или замыканию между линиями, потребляющими высокое и низкое напряжения.

4. Долговременное и кратковременное понижение напряжения в сети, связанное с выключением вблизи от вашей студии прибора, потребляющего большое количество энергии.

5. Полное отключение энергоснабжения. Работа на компьютере и пользуясь источниками бесперебойного питания, можно без особого труда сохранить данные в случаях потери электроэнергии, что зачастую невозможно в мире звукозаписи.
Системы защиты
Системы защиты подразделяются на сетевые фильтры и стабилизаторы напряжения.
Сетевые фильтры предохраняют оборудование от “шипов”, недолговременных повышений напряжения и ЭМП. Но при более длительных перепадах напряжения вам могут помочь только стабилизаторы. Хорошие приборы защиты являются комбинацией фильтра и стабилизатора. Из чего же состоят приборы защиты? Широко распространены вставки оксидов металлов (МОV), варисторы, хорошо вбирающие в себя “шипы” и увеличения напряжения. Они рассчитываются по характерным для данной местности скачкам повышения напряжения и количеству впитываемой энергии (в Дж), которую они могут поглотить без перегрева и ущерба для нормального электропитания.
Прибор с одним маломощным МОV не сможет обеспечить нужную защиту, и размещать их нужно не только между фазовым проводом и нулём, но а также между несущим и “землей”; фазой и нулём. Вставок оксидов металлов необходимо несколько с тем, чтобы “шипы” поглощались ступенчато. Этого, как правило, нет в дешевых приборах. Несмотря на то, что МОV способны впитывать повышения напряжения, они могут быть выведены из строя особенно сильным скачком напряжения. В этом случае их необходимо будет заменить. Поэтому многие сетевые кондиционеры содержат индикатор выхода МОV из строя. Замена МОV обойдется гораздо дешевле, нежели полная замена прибора защиты.
МОV – не единственные компоненты, помогающие предотвратить воздействие “шипов”. Многие диоды и все вакуумные лампы также защищают от них приборы, но при большой частоте пульсации электроэнергии могут легко пропускать некоторые из них, поэтому и используются они в связке с МОV.
Помехи от ЭМП и РЧ хорошо ликвидируются низкопроводным фильтром (lopass filter). В дешевых приборах такой фильтр обычно ставится между фазой и нейтралью, хотя должен в то же время применяться между линиями (“земля”- фаза, “земля”- “нейтраль”). Хороший фильтр ослабляет помехи до 40-60 dB при диапазоне радиочастот от 1 до 100 МГц.
Сетевые фильтры для аудио
Некоторые приборы уничтожения сетевых помех спроектированы специально для аудио. Почти всегда они имеют “Rack Mount” дизайн и рассчитаны при базовой конфигурации (3 МОV и low-pass filter)на потребление около 15 А (примерно 1800 W при 120 V). С установленным автоматом защиты они могут обеспечить нормальную работу “среднеупакованного”, включающего в себя один-два усилителя мощности.
Среди других устройств, применяемых в этой области – сетевые секвенсоры. Они производят включение и выключение питания пошагово с задержкой между шагами. Это предотвращает щелчки в колонках, так как включение и выключение устройств происходит в то время, когда усилитель мощности находится в выключенном состоянии.
В мощных системах это предотвращает вероятное отключение автоматов в здании, так как одновременное включение большого количества приборов может привести к большому значению пускового тока. Высококачественные магнитные (не термические) автоматы защиты также могут предотвратить влияние “шипов”. Учитывая, что МОV могут выйти из строя, хорошо иметь индикацию их состояния для своевременной замены.

Стабилизаторы напряжения для аудио
Чтобы защититься от падения напряжения в сети, необходимы трансформаторы или автотрансформаторы или иные устройства на их основе. Традиционным является ферро-резонансный стабилизатор напряжения. Он тяжел, сконструирован для работы только при одной частоте напряжения (50 либо 60 Гц) и создает сильные магнитные поля, вызывая аудиошум, не приемлемый в студии, имеет узкий (180-240) диапазон входного напряжения. Это недостатки. Неоспоримые достоинства: держит на выходе идеальную синусоиду, сам по себе неплохой фильтр индустриальных высокочастотных помех. Обычно такой стабилизатор ставят в удаленном месте, а перед ним – стабилизатор дискретного типа. В стабилизаторах, ориентированных на работу с компьютерами, стоят более медленные реле, поэтому использование их в студии часто приводит к доступным слуху щелчкам и может даже повредить оборудование.
Решением проблем с переключателями является применение тиристоров вместо реле. Наиболее хорошие регуляторы напряжения имеют рейтинг 15 или 20 ампер и оснащены 8 или 12 тиристорными переключателями.
Защита от крайне высокого напряжения
Бывают случаи, когда напряжение в сети становится крайне высоким. Если ваша студия расположена рядом с промышленными предприятиями, где неожиданно могут обесточить станочный парк, или в домовом щите “отгорел” ноль, на входе вашей аппаратуре может возникнуть всплеск, а, еще хуже, установиться надолго напряжение за 300V. Значит, надо обеспечить защиту и от такой неприятности.
Системы изоляции
До сих пор мы рассматривали устройства, оберегающие приборы от нерегулярности напряжения, но игнорирующие низкочастотный шум.
Балансированное напряжение очень сильно снижает влияние электромагнитных полей. К сожалению, электричество, подаваемое с электростанций, не является балансированным, поэтому рекомендуется использовать специальные изолирующие трансформаторы. Балансированная линия электропередачи состоит из двух линий, несущих равное по значению и противоположное по знаку напряжение, то есть по 110-120V (вместо 220V и OV). Так как они противоположны по знаку, разница дифференциалов составляет 220V, но электромагнитные поля этих линий нейтрализуют друг друга. Это освобождает потребителя от использования другого оборудования для снятия низкочастотного шума. При хорошо сконструированном трансформаторе шум может быть легко снижен на 10-15 dB. Более того, это безопаснее и не требует повышения заземления (lift ground).
“М-ИНФО”
Комментарий и предложения “М-ИНФО”
Конечно, дома мало кто устраивает студии звукозаписи. Но защитить свою родную Hi-Fi аппаратуру – святое дело. Супернавороченную систему защиты дома, пожалуй, негде и поставить, а вот защитить всю квартиру недорогим, малогабаритным стабилизатором напряжения с встроенным сетевым фильтром и защитой от перенапряжения вполне по силам рядовому меломану. Именно всю квартиру – и Ваши холодильники, пылесосы и СВЧ-печи потеряют влияние на процесс звуконаслаждения.

Ваш отзыв

Вы должны войти, чтобы оставлять комментарии.