|
Ozvučenje multimedijalne sale i Dolby Surround kina Opći postupak spajanja elektroakustičkih uređaja i zaštita od prenapona (I, II, III dio)
|
OPĆI POSTUPAK SPAJANJA ELEKTROAKUSTIČKIH UREĐAJA I ZAŠTITA OD PRENAPONA U suvremenim audio sustavima (high-end sustavi, studijski sustavi, sustavi ozvučenja) primijenjena audio elektronika ima izuzetno visok odnos korisnog signala prema šumu i vrlo niska izobličenja. Zbog toga je pri postupku postavljanja i ožičavanja sustava potrebno posvetiti izuzetno visoku pozornost kako elektroničkom povezivanju sustava, tako i promišljenom postavljanju elektroničkih sustava u prostoriji. Nadalje, primijenjeni audio sustav dijelom se sastoje od digitalne audio elektronike, koja ima posebne zahtjeve za električnim povezivanjem. Tipični problemi koji se mogu pojaviti pri nepravilnom postavljanju i ožičenju sustava su čujne smetnje (tzv. brujanje, šumovi, čujni produkti nestabilnosti-osciliranja i radiofrekvencijske smetnje). Pojava tih smetnji najčešće nije posljedica neispravnosti pojedinog elektroakustičkog uređaja nego je to redovito posljedica neispravnog uzemljenja sustava. U nekim slučajevima, za pravilan rad sustava postojeći sistem uzemljenja može biti u potpunosti neadekvatan. U takvim situacijama potrebno je izraditi posebno uzemljenje cjelokupnog audio sustava. U takvim okolnostima izvodi se tzv. tehnički čisto uzemljenje u dogovoru sa izvođačem instalacija i ovlaštenom osobom nadležne elektrodistribucijske mreže. Instaliranje tehnički čistog uzemljenja zahtijeva pomnjivo planiranje i izvođenje u svemu prilagođeno pravilima elektrotehničke struke. Centralno uzemljenje Za optimalni rad elektroakustičkog sustava potrebno je izvesti samo jedno zvjedište uzemljenja za sve audio instalacije. Svaki dio opreme treba imati posebni vodič do tog mjesta. Serijsko povezivanje masa audio uređaja do točke uzemljenja nije tehnički ispravno. Tamo gdje se primjenjuje digitalna audio elektronika mogu se uređaji uzemljiti putem "referencijalne mreže signala". Posebno mrežno napajanje Iz glavnog razvodnog ormara elektrodistribucije, potrebno je izdvojiti napajanje elektroakustičkog sustava te se ono ne smije koristiti ni u jednu drugu svrhu. Za sve druge potrebe električnog napajanja u zgradi; npr. termika, rasvjeta, elektromotorni pogon potrebno je izdvojiti posebno mrežno napajanje koje ne smije imati nikakvih dodirnih točaka s mrežnim napajanjem audio elektronike. Smještaj audio elektronike Ni u kojem slučaju ormari s audio elektronikom ne smiju se smještati u blizini razvodnih ormara ili izvora drugih elektromagnetskih zračenja. To se posebno odnosi na uređaje za snimanje zvuka koji su osjetljivi na elektromagnetska polja. Sustavi tonfrekvencijskog upravljanja ne smiju se primjenjivati usporedo sa mrežnim napajanjem elektroakustičkih uređaja. U teoretski idealnom slučaju za elektroakustički sustav potrebno je zvjezdasto uzemljenje na tehnički čisto uzemljenje čiji otpor u idealnom slučaju ne smije biti viši od 1 ohm. Noviji tehnički napredni digitalni audio uređaju zahtijevaju posebne uvjete što se tiče mrežnog napajanja. U prostorijama u kojima se nalazi veliki broj analognih i digitalnih uređaja, suvremena praksa preporučava tzv. uzemljenje u više točaka. Prenaponska zaštita Prenapon je kratki impulsni valni oblik napona, struje ili snage u električnom strujnom krugu, čije je trajanje manje od 1% frekvencijskog perioda mrežnog napajanja. Prenapon se pojavljuje u prvom redu uslijed grmljavine ili uključivanja i isključivanja induktivnih potrošača. Najbolji način zaštite Najbolja zaštita od prenapona za audio-video primjenu realizira se najvišom klasom varistora (MOV) koji se klasificiraju za visok broj pojava prenapona od 6000 V i strujama do 3000 A. Naročito je važno odabrati takav varistor koji neće naglo otpustiti energiju u zaštitni vodič. U slijedećoj tabeli prikazane su karakteristike nekih prikladnih varistora.
Prikaz spajanja serijske zaštite od prenapona i tablica proizvođača Posebno je važno napomenuti kako se varistor troši i potrebno ga je redovito mijenjati, prije nego dođe do pregaranja jer u tom slučaju neće moći izvršiti svoju funkciju, a prenaponi će eventualno oštetiti audio video uređaje. Najbolje komponente mogu izdržati do 10 godina, a napomenut ćemo kako je tabela napravljena za trajanje strujne pobude od cca. 12ms +/-50%. Metal oksid varistor je elektronička komponenta koja je pri nižim naponima predstavlja otvoreni krug; međutim, pri višim naponima postaje vodljiv - praktički kratki spoj. Da bi varistor promijenio stanje potrebno je da se prijeđe napon praga za određeni vremenski interval. Struje propuštanja su im vrlo visoke, ali se elementi troše uporabom i potrebno ih je mijenjati. Prenapon uslijed grmljavine su ozbiljna prijetnja svim elektroničkim uređajima. Za nastajanje oštećenja i kvarova nije nužan direktni udar groma u zgradu ili dolazne vodove izmjeničnog napona. Dovoljan je udar groma u neposrednu blizinu ili koncentracija olujnih oblaka u blizini objekta. Električno polje koje nastaje pri olujnim oblacima elektrostatskim putem može se kapacitivno ili induktivno povezati s napojnom mrežom objekta te uzrokovati veliku štetu elektroničkim uređajima. Iznos prenapona proporcionalan je dijelu zahvaćene površine s instalacijama. Kako električne instalacije u velikim objektima zahvaćaju velike površine prenaponi i struje koje nastaju mogu imati vrlo velike vrijednosti. Gromobranska instalacija stvara Faradayev kavez oko zgrade, ali to nije predmet ovog članka. Prenapon na elektroničke uređaje može ući na nekoliko načina. Jedan od načina je direktno preko napojne mreže, ali to nije i jedini način. Svi signalni kabeli potencijalni su uzrok opasnosti, a naročito zvučnički kabeli koji su vrlo velike dužine. Zaštita od prenapona mora se stoga instalirati na mrežne kabele kao i na signalne kabele. Kod digitalnih uređaja primjenjena prenaponska zaštita mora biti u skladu s primijenjenim digitalnim protokolom. npr. ako je na elektroakustičkom uređaju RS 232 port, prenaponska zaštita porta mora biti u skladu s RS 232 protokolom. Najbolja zaštita od prenapona postiže se u slučajevima pri kojima su uređaji za prenaponsku zaštitu mrežnog napajanja i signalnih linija pričvršćeni za metalne uzemljene površine (metalne ormare ili kućišta), a dovoljno ih je pričvrstiti za kućišta metalnih ormara za smještaj opreme. Uređaji za prenaponsku zaštitu nabavljaju se prema industrijskom standardnom protokolu signala koji se primjenjuje. Međutim, osim samih elektroničkih uređaja, nužno je i sustav zgrade opremiti uređajima za prenaponsku zaštitu, kako bi štetni nivo signala koji bi eventualno dospjeli do prostorije s izdvojenim napajanjem za elektroakustičke uređaje, bili što manji. Čistoća napojne mreže Pored pravilnog uzemljenja i zaštite od prenapona, potrebno je pozornost posvetiti i čistoći napojne mreže. Ukapčanja i iskapčanja raznih induktivnih potrošača izazivaju kratkotrajne impulsne smetnje i padove napona. Te pojave mogu štetno djelovati na primijenjenu audio i video elektroniku. Osim navedenih pojava posebnu pozornost potrebno je posvetiti EMI i EMC pojavama. Na slijedećim slikama prikazani su neki štetni valni oblici koji se mogu pojaviti na valnom obliku mrežnog napajanja.
Valni oblici: a) superponiranog impulsa na mrežnom naponu, b) trenutni pad mrežnog napona i c), d) različiti oblici valovanja mrežnog napona nakon prestanka kvara U nastavku ćemo ukratko opisat svaku od ovih pojava... Završetak prvog dijela...
| ||||||||||||||||||||||||||||||
