Потери в трансляционной линии системы речевого оповещения и управления эвакуацией

Скачать статью в формате Word Потери электрической энергии в трансляционной линии приводят к уменьшению уровня звукового давления, развиваемого громкоговорителями или речевыми оповещателями и, соответственно, к уменьшению громкости звука передаваемых сигналов.  Потери электрической энергии в трансляционной линии непосредственно связаны с сопротивлением проводов этой линии. Поэтому, выбранное сечение проводов сильно влияет на  характеристики системы речевого оповещения и управления эвакуацией. Закон Ома Закон Ома позволяет нам отображать характеристики электрических цепей через взаимосвязь четырех основных компонент: -                     A - ток (в Амперах) -                     V - напряжение (в Вольтах) -                     R - сопротивление (в Омах) -                     P - мощность (в Ваттах) Эта простая и удобная схема помогает нам понять фундаментальные взаимосвязи в электрических цепях. Электрические цепи, по которым передаются аудио-сигналы, не являются исключением. Потери электрической энергии в линии передачи обусловлены сопротивлением проводов, из которых  состоит эта линия.  Наиболее наглядно это можно выразить через падение напряжения. Падение напряжения определяется следующим соотношением: Vd = AL x RL где: Vd – падение напряжения (в Вольтах) AL – ток нагрузки (в Амперах) RL – сопротивление линии (в Омах) Давайте рассмотрим трансляционную линию длиной 150 метров, выполненную кабелем КПСВВ 1х2х1.5, предназначенную для питания нагрузки мощностью 80Вт. В большинстве линий в системах радиотрансляции и в речевых системах оповещения используется напряжение 70В, мы будем использовать его как стандартное рабочее напряжение.   80Вт – это суммарная мощность, потребляемая всеми громкоговорителями, включенными в трансляционную линию, но не номинальная выходная мощность усилителя. Посмотрим на «классическое колесо» - там мы увидим, что сила тока (в Амперах) определяется делением мощности (в Ваттах) на напряжение (в Вольтах). A = P / V поэтому, для рассматриваемой нами трансляционной линии: А = 80Вт / 70В = 1.14А Итак, нам известен ток, который потребляет нагрузка мощностью 80Вт в трансляционной линии с напряжением 70В. Сопротивление линии – это просто сопротивление медного проводника на всей длине линии. Трансляционная линия, в которую включаются громкоговорители, состоит из двух проводников: один проводник идет к нагрузке, другой – возвращается от нагрузки к усилителю. Будем считать, что в нашем случае, эти проводники имеют одинаковую длину. Таблицы удельного сопротивления проводников доступны во многих справочниках. Мы воспользуемся данными, приведенными изготовителем кабеля КПСВВ: электрическое сопротивление шлейфа (двух жил пары) при температуре 20°С составляет не более 50 Ом/км. Умножая эту величину на длину рассматриваемой нами линии 0.15 км (150 м), получим, что общее сопротивление проводов в линии будет равно 7.5 Ом. Подставив полученное значение в формулу для расчета величины падения напряжения, получим: Vd = 1.14 А  х  7.5 Ом = 8.55 В Итак, падение напряжения в нашей трансляционной линии составляет 8.55 В. Это означает, что рабочее напряжении в линии, с которым нам приходится иметь дело, составляет всего лишь 61.45 В. Заметим, что в данном примере относительное падение напряжения в линии составляет 12.2% (уполномоченные надзорные органы допускают не более 10% падения напряжения в цепях сигнализации). Потери можно выразить в децибелах (дБ) следующим образом: SPL = 20 * Log ( Vf / Vi ) где: Vf – рабочее напряжение в линии с подключенной нагрузкой Vi – исходное напряжение Результатом является отрицательное число, выражающее потери. Таким образом, для рассматриваемой нами линии: SPL = 20 * Log ( 65.42 / 70 )  = -0.58 дБ Потери, обусловленные сопротивлением проводов, составляют менее 1дБ и это полностью приемлемый результат. В большинстве случаев при строительстве трансляционных линий допускаются потери порядка 0.5дБ, обусловленные сопротивлением проводов. Следует заметить, что увеличение потерь в линии на 10дБ приводит к тому, что теряется половина громкости звука.
Марка кабеля Сечение проводника, кв.мм Удельное электрическое сопротивление шлейфа, Ом/км Сопротивление линии, Ом Падение напряжения, В Относительное падение напряжения, % Потери в линии, дБ
КПСВВ 1х2х0.5 0.5 70.0 10.5 11.97 17.1 -1.63
КПСВВ 1х2х0.75 0.75 50.0 7.5 8.55 12.2 -1.13
КПСВВ 1х2х1.0 1.0 37.0 5.55 6.33 9.0 -0.75
ПРППМ 1х2х1.2 1.2 32.0 4.8 5.47 7.8 -0.71
КПСВВ 1х2х1.5 1.5 24.8 3.72 4.24 6.1 -0.54
По материалам техподдержки Wheelock
23 февраля 2010, 12:17   0    540   0

Комментарии (0)

    Введите сумму 2 + 7