Майское отключение электроснабжения во многих районах Москвы доставило массу неприятностей любителям приема FM-радио, уничтожив в памяти многих ресиверов частоты настройки на станции. Случайный обрыв так называемого нулевого проводника в электрощитовой дома способен сжечь аппаратуру стоимостью в десятки тысяч долларов.
Основными и наиболее известными недостатками отечественного энергоснабжения являются нестабильность напряжения (причем наиболее частое явление – это пониженное напряжение), кратковременные высоковольтные импульсы, возникающие в момент включения мощных индукционных нагрузок, неправильно подключенных к электрической сети, полное или частичное несоблюдение стандартов при строительстве электрической сети в здании и так далее. Встречаются проблемы, связанные с высокочастотными шумами импульсных источников питания и токами утечки.
Между тем, ГОСТ 13109-87 определяет следующие параметры сетевого напряжения: напряжение 220 В ± 10%, частота 50 Гц ± 1 Гц; коэффициент нелинейных искажений формы напряжения менее 8% (длительно) и 12% (кратковременно).
Чтобы не попасть в неприятные вышеописанные ситуации, любому владельцу стереосистемы или домашнего кинотеатра рано или поздно приходится задаваться вопросом: какое электропитание ему нужно? Особенно если на фоне музыки отчетливо слышны громкие щелчки в момент включения или выключения холодильника или мощные помехи от сварочного аппарата и электроприводов лифтов.
Высококачественные системы домашнего кинотеатра, состоящие из нескольких компонентов, в том числе телевизора или видеопанели, мощного ресивера и сабвуфера, могут потреблять от сети питания около 1 кВт. Эта величина при пиковых значениях громкости обычно возрастает на 30-40%. Ясно, что плохой контакт может быть причиной возникновения слышимой помехи, перегрева электроцепей или даже пожара.
Если импульсные блоки питания видеоустройств и плееров малочувствительны к скачкам напряжения, а помеха, проникающая из сети, блокируется за счет применения достаточно сложной схемотехники, то традиционные аналоговые блоки усилительной аппаратуры могут быть «воротами» для многих видов мешающих паразитных сигналов, характерных для перегруженных городских сетей.
В квартирах основным источником местных помех является бытовая техника, имеющая мощные электродвигатели (холодильники, стиральные машины и кондиционеры), микроволновые печи, установленные с нарушением правил эксплуатации, а иногда даже и неисправные осветительные либо нагревательные приборы.
Существует несколько общепринятых правил прокладки и монтажа устройств электропитания. Предупредим сразу, что, во избежание поражения электрическим током, работы с силовыми цепями должен проводить квалифицированный персонал, хорошо знающий правила безопасности и устройства электроустановок.
Не следует пользоваться удлинителями и другой арматурой, приобретенными на рынках, и так называемыми «тройниками» для подключения нескольких блоков высококачественной аппаратуры. В общем случае систему, состоящую из нескольких компонентов, подключать к одной розетке с помощью каких-либо разветвителей не рекомендуется. Самым лучшим выходом будет устройство «правильного» электропитания со специальной выделенной для этого линией.
Первый этап – обследование распределительного электрощитка и проверка его исправности и надежности. В старых домах монтаж щитка чаще всего выполнен слишком тонким алюминиевым или медным проводом, контакты могут быть подгоревшими, а изоляция – частично расплавившейся или потерявшей эластичность. Иногда электросчетчики, выключатели ввода и защитные автоматы устаревших моделей, оказываются рассчитанными на номинальный ток, меньше суммарного потребления электрооборудования квартиры. В подобных случаях лучше всего перемонтировать щиток, заменив все ненадежные и износившиеся элементы, внимательно проверив качество контактов.
Плавкие предохранители (а они остались во многих домах) заменяются современными автоматами защиты, при этом в целях безопасности подобные устройства необходимо исключить из «нулевых» цепей, если они были установлены по такой схеме.
Соблюдение всех этих рекомендаций благоприятно скажется на работе не только домашнего кинотеатра, но и всего бытового электрооборудования.
Второй этап – подготовка к подключению аудиосистемы. Для ее питания целесообразно установить в электрощитке дополнительный защитный автомат на ток не менее 10-16 А (лучше всего, от известного производителя) и проложить отдельный кабель, имеющий сечение медных жил 1,5 – 2,5 мм2. В непосредственной близости от стойки с аппаратурой жестко закрепляется колодка для 4-8 розеток на максимальный ток до 16 А. Эти розетки имеют заземляющие контакты (в быту их иногда называют «евророзетками»).
Есть мнение, что сетевой фильтр повредить никоим образом нельзя. Разумеется, он способен защитить аппаратуру от высокочастотных помех и становится эффективным, начиная от частот порядка 1 МГц и выше. Это устройство не способно полностью ликвидировать раздражающие щелчки, возникающие при коммутации больших индуктивных нагрузок, но сгладить этот неприятный эффект может. Разумеется, для нормальной работы схемы необходимо заземление. Кроме того, более или менее сложный фильтр имеет дополнительный автоматический предохранитель и варистор, защищающий нагрузку от больших выбросов напряжения сети. У более сложных устройств есть индикатор, свечение которого указывает на обрыв цепи заземления.
При выборе фильтра следует обратить внимание на качество и надежность контактов его розеток. В целом, для наших целей вполне подойдет большинство подобных устройств, выпускаемых для компьютерной техники.
На этот вопрос можно с большой долей уверенности ответить утвердительно. Наилучшего качества электропитания можно добиться с помощью источника бесперебойного питания (UPS или ИБП). Подойдет не любое устройство, а только то, которое имеет конструкцию, чаще всего называемую «On-Line» (с двойным преобразованием).
Для корректного выключения питания такого дорогостоящего компонента домашнего кинотеатра, как проектор, необходимо несколько минут, поэтому целесообразность использования UPS в этом случае видна невооруженным глазом.
Традиционные ИБП бюджетного класса (их иногда называют системами «Off-Line») в нормальном рабочем режиме подают первичное сетевое питание в обход встроенных схем, поэтому все помехи и броски напряжения воздействуют непосредственно на нагрузку. Как и следует из названия, источники резервного или бесперебойного питания ориентированы на восполнение отсутствующего питания, а не на решение проблем внешней электросети низкого качества. Даже при высокой чувствительности устройства управления ИБП нестабильность внешней сети никак не компенсируется.
При пропадании сетевого питания электронное реле примерно за 4 мс подключает специальную схему, формирующую напряжение переменного тока 220 В из постоянного, поданного от встроенного аккумулятора. В большинстве случаев форма сигнала такого питания существенно искажена, что не оказывает заметного влияния на импульсные блоки питания компьютерной техники. Кроме того, из-за продолжительного времени срабатывания устройства управления UPS кратковременные высоковольтные броски проходят сквозь него незамеченными, а последствия таких явлений достаточно печальны.
Могут остаться нерешенными и проблемы, связанные с высокочастотными шумами и токами утечки, проникающими в первичную сеть из-за большого количества импульсных блоков питания, так как ими оборудованы практически все видеоустройства, компьютеры и офисная техника, имеющаяся сегодня в любой компании или квартире.
Устройства воспроизведения звука (в основном усилители низкой частоты) этого не любят, поэтому ИБП подобного класса использовать не рекомендуется.
В этом оборудовании напряжение сети используется лишь для постоянной зарядки встроенного аккумулятора, играющего роль буфера большой емкости. Затем энергия, поступающая от батареи, преобразуется в идеально «чистое» напряжение переменного тока 220 В 50 Гц.
Кроме того, ИБП, работающий с двойным преобразованием, идеально защищает нагрузку даже в критических ситуациях (удары молнии, статические разряды в элементах электросети и т.п.). Более дорогие устройства, кроме полной гальванической изоляции, выполняют точную регулировку (от 3% до 5%) и постоянную фильтрацию сети питания, а также компенсацию линейных гармоник.
Разумеется, время работы мощной системы домашнего кинотеатра при питании от ИБП не превысит 10-20 мин., но за это время можно не спеша, корректно отключить аудиоаппаратуру, либо проектор без малейшего риска их повреждения. В дежурном режиме наша система может получать питание от ИБП в течение нескольких суток, что гарантирует сохранение всех настроек, записанных в памяти.
Стоимость UPS On-Line среднего класса (максимальная мощность 1400 Вт) от европейского производителя не превышает $400 - 550.
Разумеется, зарубежные изготовители выпускают большое число моделей т.н. «сетевых кондиционеров» специально для аппаратуры класса High End. К ним относятся как фильтры питания, так и устройства, аналогичные UPS On-Line.
При внимательном изучении подобной техники оказалось, что ее схемотехника существенно не отличается от описанной выше, но цена может быть больше в 8-10 раз.
Этот вопрос беспокоит аудиофилов вот уже многие годы. К сожалению, опросы инженеров фирм-изготовителей, как правило, приводят к неопределенному результату – многие специалисты попросту разводят руками, не находя ясного ответа. Однако, все электронные компоненты, изготовленные в европейских странах или для них, оборудованы вилками с заземляющими контактами. При ближайшем рассмотрении зачастую оказывается, что третий провод сетевого кабеля, предназначенный для заземления, отключен внутри корпуса аппаратуры.
Заземление телевизоров, видеопанелей или DVD-рекордеров, имеющих вход для ТВ-антенны, иногда может привести к появлению хорошо заметной помехи, связанной с возникновением паразитного контура между общим проводом антенной системы и таким заземлением. Аналогичные контуры появляются и из-за того, что корпуса блоков аппаратуры часто соединены между собой экранами сигнальных кабелей.
Как уже отмечалось, сетевые фильтры и ИБП обязательно должны быть заземлены, иначе их работа будет неэффективной, либо небезопасной. Вывод таков: к заземлению должны быть подключены лишь сетевые устройства, а кинотеатральные или аудиокомпоненты от него лучше изолировать. В некоторых случаях для этого целесообразно применять соответствующие переходники, разделяющие контакты заземления «евровилок» от ответных частей розетки.
В современных домах с электроплитами для решения этой задачи нет особых проблем – шина заземления проложена в электрощитке. Достаточно убедиться в ее исправности, измерить сопротивление, которое не должно превышать 4 Ом, и проложить соответствующий провод к розеткам.
В старых домах эта задача может оказаться весьма трудоемкой. В таких случаях можно применить защитное зануление, проложив дополнительный нулевой провод от распределительного электрощитка. В крайнем случае, можно использовать трубы холодного водоснабжения, это допустимо в соответствии с п. 542.2.5 ГОСТ Р 50571.10-96 (он же - документ МЭК 364-5-54-80). Правда, для этого придется получить разрешение от водоснабжающей организации, а также принять «надлежащие меры по извещению эксплуатационного персонала электроустановки о намечаемых изменениях в водопроводной системе».
 |
|
Оставить комментарий