Kiszámítása vezeték vezetőszakaszai elosztott rendszerek, riasztási és hangmüsorszóró csoport
tartalomjegyzék
1. Bevezetés
Figyelmeztető rendszerek széles körben használják a különböző területeken az emberi tevékenység, mint például a figyelmeztető rendszerek és evakuálási menedzsment SOUE figyelmeztető rendszer vészhelyzetek (SALW helyi és központi figyelmeztető rendszer CSSD). A fő célja az értesítési rendszer - bejelentése embereknek különösen nagy veszélyt az őket információkat szolgáltatnak a személyes biztonságát, ha bármilyen vészhelyzet: a tüzek, a technológiai katasztrófák, terrorista fenyegetések. figyelmeztető rendszerek elengedhetetlenek majdnem minden olyan biztonsági rendszer, amelyben a működtető elem a végén - közötti közvetítő emberi és technikai erőforrásokat. Az információk pontosságát átviteli bejelentési rendszer megerősíti a számítás electro, amelynek egy része a kiszámítja az optimális keresztmetszet vezetékekhez, veszteségek minimalizálása.
Figyelmeztető rendszerek, az alkalmazástól függően és átviteli eljárás lehet osztani vezetékes és vezeték nélküli. Vezetékes rendszerek műsorszórás hang vagy hang információt úgynevezett transzlációs rendszereket.
Transzlációs rendszer, attól függően, hogy az építési elve osztható helyi és megosztott. Az elosztott rendszerek, audio broadcast elvét alkalmazó illő transzformátor, ahol a transzlációs fokozók - erősítő transzformátor kimeneti fokozatú transzformátor csatlakozik speciális hangszórók. Ha elosztott rendszerek, hangszórók, amelyek a terhelés csatlakozik az összekötő vonal párhuzamos és elosztott mentén. Amikor transzformátor harmonizáló audio információt továbbítjuk magasabb feszültséget, ezáltal csökkentve a jelenlegi, és így a huzal terhelés, növeli a hosszát az összekötő vonal és a távolság jelátvitel. Kiterjedt vonal távadók felépítése a következő: először meghatározta a fő vonal, amelyre a terhelés keresztül kapcsolódik csatlakozódoboz.
A transzlációs vonalak óhatatlanul bekövetkező veszteségek okozta jelenléte magától ellenállása a karmester. Nagy veszteség csökkenti a szintjét és minőségét az átvitt jel, így nincs probléma lényegtelen számítása veszteség a vezetékek és konjugált feladat kiszámítása az optimális keresztmetszet vezető huzal törzse.
2. Rövid tájékoztatást vezetékek
Csatlakozó vezetékek tűzvédelmi rendszereket kell végezni, tűzálló kábeleket rézvezetékekhez kör keresztmetszetű. Keresztmetszeteit kisebb, mint 0,5 mm-2 jelzett átmérőjű. Ahhoz, hogy menjen a szakasz (S, 2 mm), hogy a mag átmérője (d, mm) és használt vissza kapcsolat: S = πd 2/4, ahol S - a keresztmetszete vezeték mm 2. d - huzalátmérő, mm, π - állandó 3.1415.
A keresztmetszet vezetékeket az esetet, amikor a teljes terhelés (például hangszórók) közvetlenül csatlakozik a forrás (erősítő kapcsoló), akkor az alábbi összefüggést:
Behelyettesítve a képlet (1) betöltése sebessége réz D = 2A / mm 2. kap széles körben használják a gyakorlatban, az arány:
(2) képlet használatos értékelési és nem veszi figyelembe a mértékét és eloszlását terhelés a sorban.
3. számítása ellenállása vezetékátmérővel hosszától függően és a hőmérséklet
Annak megállapításához, a rezisztencia vezetéket használni az ismert összefüggés: az ellenállás vezetőjű kábel egyenesen arányos a hossza, és fordítottan arányos a keresztmetszete huzalok.
A legtöbb referenciák fajlagos ellenállást a vezetékekhez réz r = 0,0175 Ohm * mm 2 / m. Ez az érték megfelel a hőmérséklet T = 0 ° C-on A növekedés az ellenállás a huzal vezető hőmérséklete jelentősen növeli, amelyeket nem lehet figyelmen kívül hagyni a számítások során.
A függőség a fajlagos ellenállása a huzalok a hőmérséklet:
MEGJEGYZÉS: A képletek (3) és (4) csak akkor használható, ha a jellemzői a használt kábel hiányoznak.
Példa: A következő jellemzők (., Lásd az 1. ábrát) van ellátva lángálló kábel UTP-3 ng (A) -FRLS Nx2x0,52 a gyártó honlapján:
Ábra. 1 - Elektromos paraméterek UTP-3 ng lángálló kábel (A) -FRLS Nx2x0,52
4. kiszámítása keresztmetszetének huzalszálak, attól függően, hogy a hossz és a terhelés vonalat
Mindenesetre kommunikációs vonal veszteség adódik. Line - core rézvezeték fajlagos ellenállása hosszától függően, ezért a törvény a Kirchhoff rajta feszültséget kell eldobni és állni egy bizonyos kapacitást. A transzlációs rendszer transzformátor hangsugárzókat a terhelést. Impedancia transzformátort hangszóró Z - ellenállása a primer tekercs a transzformátor frekvenciája 1 kHz. terhelési ellenállás frekvenciafüggő vonal (komplex) érték, így ebben az esetben működnek elemi becsléseket geometriai átlagos gyakorisága a teljes frekvenciasáv (a legtöbb gyártó adja meg a hangszóró impedancia transzformátort frekvenciáknál 1 kHz, amely megfelel a középső frekvenciatartomány szabályozási 0,2 - 5 kHz) .
A feladat meghatározása a keresztmetszet huzalszálak megoldódik 2 szakaszban, az ismert ábrázolása a vonal és a terhelés, formájában egy ellenállásosztó (lásd. 2. ábra).
Ábra. 2 - Az egyenértékű kör végén az összekötő vonal a terhelés
Az első fázis, amelyben az egész terhelést koncentrálódik végén a sor, megkönnyíti megoldás a problémára, és folytassa a 2. lépéssel, melyik lesz az együtthatókat terjeszteni, amely lehetővé teszi, hogy kiszámítja a keresztmetszete huzalágak elosztott összhangban szabadon definiálható veszteségeket.
A bemenő adatok kiszámításához:
PH - terhelési teljesítmény vonal W;
Ube - feszültség A hálózati bemeneten, V;
L - teljes hossza a vonal, m.
Annak megállapításához, a huzal keresztmetszete szál S, használja empirikus megfontolások. Elektro-Ismeretes, hogy minőségének megőrzése a továbbított audio jelet, az érték veszteségek feszültség a sorban nem haladhatja meg a 10% -ot (ez az érték megfelel az áramkimaradás mintegy 20% -a, amely tekinthető a norma), hogy a rezisztív elválasztó (lásd. Ábra. 2 ), felírható: R
0,1 Rl. ahol RL - terhelési ellenállás Ohm.
Behelyettesítve ezt a kapcsolatot a (3) egyenlet:
A transzlációs vonalak terhelés transzformátor hangszórók. Ebben az esetben a terhelési ellenállás Rload lehet az értéke hangszóró impedancia egy adott frekvencián. Impedancia transzformátort hangszóró Zgr jelentése frekvenciafüggő (komplex) impedanciája a primer tekercs a transzformátor hang. A legtöbb gyártó jelzi a hangszóró transzformátor impedancia értéke a maximális kapacitás 1 kHz frekvencián.
Impedancia transzformátort Zgr hangszóró állíthatjuk elő 2-ismert képletek:- Ohm törvénye a részáramkörökké. J = U / R,
- terhelhetőség: P = JU.
Amikor egy terhelés több, párhuzamosan kapcsolt hangszórókkal transzformátor teljes impedanciája Z képlettel számítottuk ki:
Képlet (7), amely meghatározza a vezetőképessége a teljes áramkör, ez kényelmetlen a számítás a teljes terhelő impedancia, különösen a transzlációs vonalak nagyszámú különböző teljesítmény hangszórók. Kiszámításához a teljes Z impedancia több transzformátor hangszóró kényelmesen használható a (6), amely pgr ki kell cserélni a teljes kapacitás az összes hangszóró transzformátor Pn. amely az összege az egyes hangszóró kimenet Pi:
Használata, mint egy terhelő ellenállás Rload teljes impedancia transzformátort hangszóró Z (7) és a helyett (6) be (5) ad hasznos meghatározó képlet részén huzalszálak S a terheléstől függően teljesítmény Pn, a feszültséget a bemeneti Ube, és a vonal hossza L:
(9) általános érvényes vonal veszteségek, nem haladja meg a 10% és feltéve, hogy a teljes terhelés koncentrálódik a sor végére (Formula 8 nagyon hatékony a meghosszabbított vonal (L több, mint 150m). A rövid sorok (L-nél kisebb 150m) azt nem szabad elfelejteni, aránya a keresztmetszet és a jelenlegi szabványok (2 képlet).
5. kiszámítása keresztmetszetének vezetékátmérővel elosztott vonalon
A transzlációs rendszerek szigetelő igazítás hangszórók vannak csatlakoztatva egy közös vonal, mindig párhuzamos és elosztott mentén különböző fokú egyenletességét (lásd. 3. ábra).
Ábra. 3 - ekvivalens áramkör az elosztott vonal
Egy elosztott rendszerben transzformátor hangszórók (transzformátor hangszórók a fő vezeték csatlakozik, csak párhuzamosan, általában a csatlakozó dobozok (ellenállás, amely figyelmen kívül hagyjuk) vannak csatlakoztatva a fő vonalszakasz S keresztül kapocsdobozok kisebb részben Si csapok. Kiszámításához a keresztmetszet huzalszálak csapok elosztott vonal, használhatja a (9) képletű: Si = 20rli Pgri / Ul 2. ahol li - hossza az i-edik csap - távolság az alapvonaltól (csatlakozódoboz) a gromkogovo erator (m), Pgri - erő az i-edik hangszóró watt.
A legsürgetőbb probléma kiszámításának fő szakaszába huzalszá, a fordítás sor. A tényleges elosztott struktúrák, a távolság a hangszóró, valamint azok vastagságát, változhat. Az ilyen problémákat megoldani iteratív módszerekkel Kirchhoff törvények igényel különleges szakértelmet, illetve a használata számítógépes szoftver.
Az alább javasolt egy egyszerű és hatékony módszer, hogy lehet használni kezelésére széles körben alkalmazható. A módszer alapja az a nyilvánvaló és egyszerű venni: ha a többség a terhelés koncentrálódik nem a végén, de az elején a sor, és a teljes terhelést a huzal csökken.
Példa: Ebben a helyzetben, a 4. ábrán látható, az egyenértékű terhelési teljesítmény Pekv = P1 + P2. Ez valahol a közepén a hangszórók közötti c hatáskörét P1 és P2.
Ábra. 4 - példa magyarázza a jelentését a eloszlási koefficiens
Bevezetése tükröző együtthatóval egyenetlen terhelés és alapuló már beépített képlet (9, érvényes arra az esetre, amikor a teljes terhelést koncentrálódik végén a sor). ami azt mutatja, hogy a keresztmetszete huzalok egyenesen arányos a két változó értékét: a vonal hosszát és terhelhetőség, ezért a megoszlási együttható normalizálásának tekintetében ezeket a változókat. Adunk a definíció:
Load megoszlási hányados Kp - dimenzió tényező, amely figyelembe veszi a terhelés eloszlását a vonal mentén, 4. ábra:
Az elosztott vonalakat, amelyek ugyanazt a megnevezést Prp hangszórók. teljes terhelés lehet kiszámítani: PH = nRgr és ebben az esetben, a megoszlási aránya képviseletében a számtani átlaga a távolságok a hangszórók:
Abban az esetben, ha a távolság a hangszórók Li nem ismertek, a megoszlási együttható Kp úgy reprezentálható, mint a számtani közepét a két esetben, amikor az összes terhelés elején található a sor (L = L / n), és a végén a sor (L = Ln):
A függőség a eloszlási koefficiens Kd (12) az n számú hangfal az 1. táblázatban látható (12 képletű tartja: a helyzet egyetlen hangszóró (n = 1), Kp = 1, a nagy számú n = 10, Kp hajlamos 0,5).
1. táblázat
A függőség a megoszlási együttható
a számát terhelés elemek (hangszórók)
A leggyakoribb eset az, amikor a teljes terhelést eloszoljék bizonyos előre meghatározott ismert tartományban L1 L, ahol: L - teljes hossza a vonal. Ebben az esetben, a megoszlási együttható fejezhető az eredménye az átlagolási tartományban L1 az L (számtani középértéket között L1 és (L - L1) (n + 1) / 2-N (lásd f lu-12), normalizált képest L.):
Érvényességének ellenőrzése általános képletű (13):
amikor L1 konvergál 0, Kp hajlamos ((n + 1)) / 2n - általános képletű (12);
ha L = L1. Kp = 1 - az egész terhelés koncentrálódik végén a sor.
Példa: Számítsuk ki a értéke a eloszlási koefficiens az esetet, amikor a terhelés (például hangszóró 10) vannak egy épület távoli az erősítőből a parttól L1 = 300m. A teljes hossza L vonal = 500m: Cr = (300 + 0,55 * (500-300)) / 500 = 0,82.
A megoszlási koefficiensek a különböző alkalmakkor célszerűen bemutatott egy táblázatot:
2. táblázat
A megoszlási koefficiensek Kr különböző alkalmakkor
Formula kiszámításához Cr