Немного об электричестве

Без электричества не заработает на объекте ничего. Всем устройствам требуется электропитание. Конечно — большую часть работ с электричеством выполняют электрики на объектах, но всегда остаётся пусть небольшой, но важный кусок, который приходится выполнять самому.

Совсем немного теории

Начнём с главного закона электричества — закона Ома. Если не полениться и открыть Википедию, то этот закон можно записать десятком способов! Но мы возьмём самый простой, который проходят в школе сразу после букваря.

I – сила тока в Амперах

U – напряжение в Вольтах

R – сопротивление в Омах

Тут главное надо для себя уяснить, что чем больше напряжение, тем больше ток, а чем больше сопротивление — тем меньше ток.

Мощность электрических систем считают по следующей формуле:

P – мощность в Вольт-Амперах

I – сила тока в Амперах

U – напряжение в Вольтах

То есть мощность тем больше, чем больше ток и напряжение. Вот вроде и все. Для дальнейшей работы теории хватит.

Хотя мы по привычке говорим о напряжении в сети ~220 Вольт, на самом деле в России с 1992 года стандартным является ~230 Вольт.

Зачем это все было нужно? В мультимедийных системах главная задача что бы все работало и не сгорело, а провода не оплавились. Вот этих знаний и хватит для правильной работы с электричеством.

Если внимательно смотреть характеристики приборов, то можно заметить, что мощность иногда измеряют в вольт-амперах (ВА), а иногда в Ваттах (Вт). В чем разница?

В вольт-амперах измеряется полная мощность, равная произведению силы тока на напряжение. А в Ваттах измеряется активная мощность, в формулу которой входит дополнительно значение коэффициента нагрузки cos φ (читается косинус фи). Значение этого коэффициента меняется от 0,6 у электродвигателей до 1 у лампочек. Обычно принято считать его равным 0,8, но как ты понял, в больших системах его нужно считать очень точно.

Электрические кабели

Для подачи электрического питания на оборудование могут применяться как алюминиевые, так и медные провода. У каждого из них есть как достоинства, так и недостатки. Но в специфике наших систем применяются только медные кабели, поэтому рассматривать будем только их.

Кабель или провод? Как правильно называть? Провод — это одна токопроводящая жила в изоляции. Если проводов несколько, и они ещё в общей изоляции — то это кабель.

Самих конструкций кабелей очень много. Есть исполнения для трёхфазного питания, для протяжки на улице или под водой. Здесь рассмотрим только те кабели, которые протягиваются внутри помещений для передачи однофазного напряжения ~230 Вольт.

Медные кабели выпускаются как одножильные (монолитные), так и многожильные (многопроволочные). Использовать для стационарной проводки многожильный кабель современными правилами категорически запрещено. Он используются только для гибкой подводки питающего напряжения в качестве удлинителя.

Цвета жил у кабеля имеют большое значение.

Фаза
В проводе для одной фазы чаще всего цвет коричневый, но этот стандарт выполняется не всегда.
Нейтраль
Синий
Земля
Жёлто-зелёный

Для прокладки электропроводки по помещению чаще всего используют монолитный кабель с тремя жилами и с изоляцией из ПВХ. К изоляции кабеля особые требования у пожарных, поэтому на объектах всегда уточняй, разрешено ли протягивать именно этот кабель именно в этом помещении? Иначе придётся его перетягивать после получения от пожинспекции пи…

Правильный выбор кабеля

Чаще всего питание к оборудованию подводят профессиональные электрики, которым дают техническое задание. В этом задании указываются точки подвода и потребляемые мощности оборудования. Дальнейшие расчёты они делают сами — то есть выбирают правильные автоматы в распределительном щитке и сечения жил кабелей.

Но иногда приходится самостоятельно подводить электропитание до тех точек, которые не были указаны в задании. Например, когда электропитание нужно взять не от щитка, а от стойки с оборудованием.

Выбор кабеля производится по мощности подключаемого оборудования. Мощности просто суммируются, но перед этим они должны быть приведены к единым единицам измерения — Ваттам. Все мощности, указанные производителем в ВА надо умножить на 0,8.

Далее надо использовать приведённую таблицу.

Сечение одножильного кабеля, мм2Максимальный ток, АМаксимальная мощность, кВт
1,5194,1
2,5275,9
4388,3
64610,1
107015,4
168518,7
2511525,3

В столбце максимальной мощности нужно найти значение, которое больше подсчитанной суммарной мощности оборудования. И сразу будет понятно, какое сечение должно быть у провода. А если устанавливается защитный автомат — то на какой номинал тока требуется автомат.

Соединение кабелей

В правилах устройства электроустановок (ПУЭ) прописаны различные варианты соединителей, включая винтовые, зажимные, сварочные, прессовочные и даже пайка. Есть несколько допустимых методов использования различных соединителей для одно- и многожильных проводов. Обрати внимание, по современным правилам скрутка недопустима для любых проводов.

Винтовыми клеммами и обычными винтами с пластинами проще всего соединять одножильные провода. Винт не сможет их перерезать. Если кабель состоит из нескольких проволочек, то это может привести к тому, что часть из них порвётся. Эти контакты рекомендуется подтягивать хотя бы раз в год.
Зажимные клеммы WAGO идеально подходят для одножильного провода. Часто бывают заполнены специальной пастой, которая защищает провода от окисления.
Многоразовые клеммы WAGO подходят и для одножильных, и для многожильных проводов. Наилучший вариант соединений на сегодняшний день.
Прессовка позволяет надёжно соединять как одножильные, так и многожильные провода. Однако нужен специальный инструмент и специальные клипсы.
Пайка может использоваться при соединении проводников малого сечения. Немного проще выполнить пайку многожильного кабеля.

Вилки и розетки на 230 Вольт

Как просто воткнуть вилку в розетку. Все делают это десятки раз в день не задумываясь. Но если попробовать об этом подумать, то окажется, что разнообразие электрических подключений просто огромно. Попробуем кратко описать те из них, которые могут использоваться на объектах в системах мультимедиа.

Самые первые розетку и вилку запатентовал Харви Хаббелл (Harvey Hubbell) в 1904 году. А розетку Schuko с заземлением изобрёл и запатентовал в 1926 году Альберт Бюттнер (Albert Büttner).

Сначала разберёмся с вилками. Бытовые делятся на разные типы — от Type A до Type M с кучей ответвлений. Плюс ещё имеются специализированные вилки для аппаратуры и для подключения больших напряжений. Нас интересуют не все типы, так что пробуем разобраться.

Тип C, Europlug — европейская вилка без заземления. Рассчитана на токи до 2,5 Ампер. Два контакта не параллельны друг другу, а слегка сходятся и пружинят. Их центры отстоят друг от друга на 17,5 мм на концах и на 18,6 мм у корпуса. Так что вилки не кривые, а так и сделаны.
Тип F, Schuko — европейская вилка с заземлением. Рассчитана на токи до 16 Ампер. «Schuko» — это сокращение от немецкого термина Schutzkontakt (дословно: «защитный контакт»), что просто указывает на то, что вилка и розетка снабжены контактами защитного заземления.
IEC C14 — очень распространённая вилка для подключения различного оборудования. Рассчитана на токи до 10 Ампер. Трёхпроводной кабель с вилкой C14 на одном конце и с розеткой C13 на другом обычно называют шнуром IEC (IEC cord).
IEC C20, полное название: IEC-320-C20. Вилка рассчитана на токи до 16 Ампер. Используется в некотором IT оборудовании, где требуются большие токи, например в мощных рабочих станциях или серверах, источниках бесперебойного питания, сетевых роутерах, и т.п.
IEC 60309 — это семейство вилок на большие токи и напряжения. Выпускаются соединения на 16, 32, 63, 125, 250, 400, 630 и 800 Ампер! Чаще всего применяются для подключения электропитания шкафа с аппаратурой. Разъём довольно ответственный, и работать с ним должны только те сотрудники, которые имеют соответствующий сертификат на работы с электричеством. Цвет корпуса определяет напряжение, с которым этот разъём может работать. Синий — это 200-250 Вольт.
powerCON — это электрический разъем разработки Neutrik для подключения электропитания к оборудованию. Он выглядит и работает аналогично звуковому разъёму speakON. Все контакты в разъёме полностью изолированы даже при отключении. Наиболее распространённая версия powerCON проводит ток 20 Ампер. Разъём выпускается в двух намеренно несовместимых вариантах, которые невозможно соединить вместе. Тип А синий и используется для источников питания. Тип B серый и используется для потребителей энергии. Кабель обязательно должен содержать разъёмы разного цвета на концах.

Для этих вилок имеются ответные части — розетки. Рассматривать их подробно особого смысла нет — главное не пытаться силой впихнуть не ту вилку в не ту розетку. На картинке показаны розетки разных стран — заодно вспомнишь их флаги.

Другие статьи

Самое нужное о видео

  1. Форматы видеосигналов
  2. Защита видеоинформации
  3. Используемые интерфейсы для видеосигналов
  4. DP (Display Port)
  5. USB (Universal Serial Bus) Type-C
  6. HDBaseT
  7. SDI (Serial Digital Interface)
  8. VGA (Video Graphics Array)
  9. Коммутация или микширование
  10. Зачем нужны видеопроцессоры
  11. Преобразование видеосигналов
  12. Передача видеосигналов на большие расстояния

Самое нужное о звуке

  1. Линейный звуковой сигнал
  2. Микрофонный звуковой сигнал
  3. Сигнал для акустических систем
  4. Обработка звука
  5. Аналоговые звуковые интерфейсы
  6. Цифровые звуковые интерфейсы
  7. Передача звука по IP
  8. Распайка звуковых кабелей
  9. Конгресс-системы

Управление мультимедийными системами

  1. Структура системы управления
  2. Стандартные интерфейсы управления
  3. Оригинальные шины управления от производителей

Локальные вычислительные сети

  1. Попытка упрощённо описать локальную сеть
  2. Протокол IP
  3. Проводная сеть Ethernet
  4. Беспроводные сети
  5. Коммутация и маршрутизация

Приёмы работы

  1. Как грамотно прокладывать кабель
  2. Укладка кабеля
  3. Маркировка кабеля
  4. Врезка лючка
  5. Как собрать аппаратный шкаф
  6. Работа на высоте
  7. Обмен опытом

Монтажники и техники ТМГ

  1. Общие требования к монтажникам и техникам ТМГ
  2. Уровень знаний и умений
  3. Оснащение монтажника/техника
  4. Как перейти на уровень выше?