Mi a hangszóró kimeneti teljesítménye? Energiaügyi szabványok és a hangtechnika más fogalmai

Kerti épületek

Gyakran vásárlóink, látva a számokat a stabilizátor nevében, a teljesítményüket wattban veszik. Valójában a gyártó általában a készülék teljes teljesítményét adja meg Volt-amperben, ami messze nem mindig egyenlő a wattban megadott teljesítménnyel. Ezen árnyalat miatt a stabilizátor rendszeres túlterhelése lehetséges, ami idő előtti meghibásodáshoz vezet.

Az elektromos energia számos fogalmat tartalmaz, amelyek közül a legfontosabbat tartjuk számunkra:

Látszólagos teljesítmény (VA)- az áramerősség (amper) szorzatával egyenlő érték az áramkörben lévő feszültség (volt). Volt-amperben mérve.

Aktív teljesítmény (W)- az áramerősség (amper) szorzatával egyenlő érték az áramkörben lévő feszültség (Volt) és terhelési tényező (cos φ)... Wattban mérve.

Teljesítménytényező (cos φ)- a jelenlegi fogyasztót jellemző érték. Egyszerűen fogalmazva, ez az együttható megmutatja, hogy mennyi teljes teljesítményre (Volt-Ampere) van szükség ahhoz, hogy a hasznos munka elvégzéséhez szükséges teljesítményt (Watt) a jelenlegi fogyasztóba "nyomja". Ez az együttható megtalálható a jelenlegi fogyasztói eszközök műszaki jellemzőiben. A gyakorlatban 0,6 (például kalapácsfúró) és 1 (fűtőberendezések) közötti értékeket vehet fel. A Cos φ közel lehet az egységhez abban az esetben, ha a termikus (fűtőelemek stb.) És a világítási terhelések áramfogyasztók. Más esetekben az értéke változhat. Az egyszerűség kedvéért ez az érték 0,8.

Aktív teljesítmény (watt) = látszólagos teljesítmény (volt-amper) * teljesítménytényező (Cos φ)

Azok. amikor feszültségstabilizátort választ egy házhoz vagy egy nyaralóhoz, teljes teljesítményét Volt-amperben (VA) meg kell szorozni a Cos φ = 0,8 teljesítménytényezővel. Ennek eredményeként megkapjuk hozzávetőleges teljesítmény wattban (W), amelyhez ezt a stabilizátort tervezték. Ne felejtse el figyelembe venni a számítások során az elektromos motorok indító áramát. Az indítás pillanatában fogyasztott teljesítményük háromszor-hétszer meghaladhatja a névleges értéket.

Az erősítő kimenetének és a hangszóró teljesítményének mérésére használt szabványok sokfélesége zavaró lehet. Itt van egy neves cég blokk erősítője, csatornánként 35 W -tal, és itt egy olcsó zenei központ 1000 W -os matricával. Egy ilyen összehasonlítás nyilvánvaló zavart okoz a potenciális vásárlók körében. Itt az ideje, hogy a szabványokhoz forduljunk ...

Oroszországban két teljesítményparamétert használnak - névleges és szinuszos. Ez tükröződik a hangszórórendszerek nevében és a hangszórók megnevezésében. Sőt, ha korábban főleg a névleges teljesítményt használták, akkor most gyakrabban szinuszos. Például a 35AC hangszórókat később S-90 jelöléssel látták el (névleges teljesítmény 35 W, szinuszos teljesítmény 90 W)

Névleges teljesítmény- teljesítmény az erősítő hangerőszabályzójának középső helyzetében, amelynél a készülék egyéb paraméterei megfelelnek a műszaki leírásban megadott paramétereknek.

Szinuszos erő- az az erő, amellyel egy erősítő vagy hangszóró hosszú ideig tud működni valódi zenei jelzéssel, fizikai károsodás nélkül. Általában 2-3 -szor magasabb, mint a névleges.

A nyugati szabványok szélesebbek, jellemzően DIN, RMS és PMPO.

LÁRMA- nagyjából megfelel a szinuszos teljesítménynek - az az erő, amellyel egy erősítő vagy hangszóró hosszú ideig működhet „rózsaszín zaj” jelzéssel, fizikai károsodás nélkül.

RMS(Névleges maximális szinuszos) - Maximális (korlátozó) szinuszos teljesítmény - az a teljesítmény, amellyel az erősítő vagy a hangszóró egy órán keresztül képes valódi zenei jelzéssel működni fizikai károsodás nélkül. Általában 20-25 százalékkal magasabb, mint a DIN.

PMPO(Csúcszenei teljesítménykimenet) - Zenei erő (megfizethetetlen :-)) - az az erő, amelyet a hangszóró hangszórója 1-2 másodpercig képes elviselni alacsony frekvenciájú (kb. 200 Hz) jel esetén, fizikai károsodás nélkül. Általában 10-20 -szoros DIN.

Általában a komoly nyugati gyártók jelzik termékeik erejét a DIN -ben, az olcsó zenei központok és a számítógép -hangszórók gyártói pedig a PMPO -ban.

100 W (PMPO) = 2 x 3 W (DIN)

Ne felejtse el a hangszórók ellenállását. Alapvetően vannak olyan hangszórók a piacon, amelyek ellenállása 4, 6, 8 ohm, ritkábban 2 és 16 ohm. Az erősítő teljesítménye eltérő lesz, ha különböző impedanciájú hangszórókat csatlakoztat. Az erősítő kézikönyve általában jelzi, hogy milyen hangszóró -impedanciára tervezték, vagy a teljesítményt a különböző hangszóró -impedanciákra. Ha az erősítő lehetővé teszi a működést különböző impedanciájú hangszórókkal, akkor a teljesítmény csökkenő impedanciával nő. Ha alacsonyabb impedanciájú hangszórókat használ, az erősítő túlmelegedését és meghibásodását okozhatja, ha magasabb, akkor a megadott kimeneti teljesítmény nem érhető el. Természetesen az akusztika hangerejét nemcsak az erősítő kimenőteljesítménye befolyásolja, hanem a hangszórók érzékenysége is, de erről majd legközelebb. A legfontosabb, hogy ne felejtsük el, hogy a teljesítmény csak az egyik paraméter, messze nem a legfontosabb a jó hangzás érdekében.

Az általános fejlődéshez és a "létezéshez":
A hangszórók kiválasztásakor a legtöbb eltérést az útlevél adataiban feltüntetett teljesítmény okozza. Jelenleg számos szabvány létezik a dinamikus fejek teljesítményének mérésére. Természetesen minden szabványnak megvannak a maga előnyei és hátrányai, és a hangszórók teljesítményjellemzőinek mérése eredményeként kapott értékek is eltérőek.
Teljesen természetes, hogy kereskedelmi okokból a hangszórógyártók érdekeltek abban, hogy meghatározzák a hatalmat azokban a szabványokban, amelyek lehetővé teszik a nagy fontosságot anélkül, hogy saját lelkiismeretükkel ütköznének. Mindezen eltérések eredményeként általában következetlenség következik be a teljesítményerősítő és a hangszórórendszer között, ami később az utóbbi meghibásodásához vezet.
Az erősítőgyártók többsége az RMS szabványban jelzi a kimenő teljesítményt, míg a legtöbb hangszórógyártó a legdivatosabb AES szabványban adja meg a teljesítményértékeket.
Íme a két fenti szabvány összehasonlító teljesítménykonverziós tényezője.
AES 1W = RMS 1W x 1,43.
Program teljesítmény (zene): Program teljesítménye 1 W = RMS 1 W. x 2.
Csúcsteljesítmény - rövid távú érték, legfeljebb 10 ms, amelynél a hangszóró nem pusztul el:
Csúcsteljesítmény 1 W. = RMS 1 W. x 4.
Példa: * Vegyük a tizennyolc hang 18LW1400 hangszóró leggyakrabban idézett teljesítményadatait.
******* 18LW1400 - 1000 W
Kapunk:
******* RMS = 1000 / 1,43 = 700 W
******* Program teljesítménye*= 700 x 2 = 1400 W
******* Csúcsteljesítmény = 700 x 4 = 2800 W
Amit egyébként őszintén mond az olasz anyanyelvű katalógus.
FIGYELEM: A P.AUDIO hangszórók teljesítményére vonatkozó összes adat az RMS szabványban található.
A P.audio weboldalról vettük

"A való életben minden egyszerűbb. Az RMS a szinusz teljesítménye, gyakorlatilag hány dyne dekoráció nélkül, sokáig tartja a hőt. (A tekercs és egyéb hibák károsítása nélkül). A típus fő fűtése mellett mint a rms -ben, a csúcsok 3 dB -rel többet repülnek, mint az effektív értékek. De a tekercs fűtése szerint az effektív és az aes értékek megegyeznek. Ohm, és a teljesítménye 1200 W. Újra kiszámítjuk az 1200 * 6,2 értéket és elosztjuk 8 ohm ellenállás. 930 W -ot kapunk, ez a din hozzávetőleges effektív értéke regisztráció nélkül, 8 ohmos ellenállásra csökkentve.
A gyakorlatban sokkal fontosabb tudni, hogy milyen erősítőt vagy korlátozót kell használnia a normál működéshez. Szokás olyan erősítőt használni, amelynek teljesítménye kétszer akkora, mint az aes, minimális hangszóróimpedanciával. A 6 dB csúcstényezővel rendelkező jel esetén a tekercs hőteljesítménye nem haladja meg ezt az értéket - 1200 W 6,2 ohmos ellenállásnál, a programok 2400 W teljesítményűek, és a csúcsok akár 4800 -at is repülhetnek. erősítő 2400 W, 6,2 ohm.
De sokan vannak, de .....
Ha egy din egy oszlopba kerül, az még rosszabbul fog élni, ez függ a kialakítás típusától, az oszlop működési módjától stb.
És azt is meg kell érteni, hogy a 6 dB csúcstényező nem a legnehezebb jel egy hangszóró számára. A valóságban, amikor a diszkóban használják, a Jedi ezt az értéket akár 3 dB -re is fel tudja vinni ...
Így az erősítő által a hangszóróhoz táplált maximális teljesítmény a legnehezebb esetben nem haladhatja meg a 930 wattot / 8 ohm egy koppintott típus esetén.
És amikor élő állatokon dolgozik, az erősítő teljesítménye elérheti az 1800 wattot is. Ebben az esetben a tekercs fűtése nem haladja meg a 930 W -ot.
Nos, valami ilyesmit. "
Vegalabból vettem.

5 hasznos kimeneti teljesítmény

6 kimeneti teljesítmény

7 lézer kimeneti teljesítmény

8 erőmű teljesítménye

9 hasznos kimeneti teljesítmény

10 teljesítményű teljesítmény

11 központosított UPS

UPS a terhelések központosított ellátásához
-
[Elszánt]

UPS központosított energiaellátó rendszerekhez

A.P. Mayorov

Sok vállalkozás számára létfontosságú az átfogó adatvédelem. Ezenkívül vannak olyan tevékenységek, amelyek során az áramkimaradásokat nem tűrik, még a másodperc töredékéig sem. Így működnek a bankok, kórházak, repülőterek, forgalomcsere -központok elszámolóközpontjai a különböző hálózatok között. A távközlési berendezések és a nagyméretű internetes csomópontok egyaránt kritikus fontosságúak az áramellátás szempontjából, a napi hívások száma tízezreket és százezreket tesz ki. Az UPS áttekintésének harmadik része a kritikus létesítmények áramellátására szolgáló berendezésekre összpontosít.

Központi, szünetmentes áramellátó rendszereket használnak azokban az esetekben, amikor a villamosenergia -ellátás megszakadása elfogadhatatlan az egy információs vagy technológiai rendszert alkotó berendezések többségének működése szempontjából. Az energiaproblémákat rendszerint egyetlen projekt keretében vizsgálják, az épület számos más alrendszerével együtt, mivel jelentős beruházásokat és koordinációt igényelnek az elektromos vezetékek, az elektromos kapcsolóberendezések és a légkondicionáló berendezések között. Kezdetben a szünetmentes áramellátó rendszereket hosszú évekre tervezték, élettartamuk összehasonlítható az épület kábelrendszereinek és a fő számítógépes berendezések élettartamával. A vállalkozás 15-20 éves működése során munkaállomásainak berendezéseit három-négy alkalommal megújítják, a helyiségek elrendezését többször megváltoztatják, és javításokat végeznek, de ezekben az években a szünetmentes áramellátó rendszernek működnie kell. hibátlanul. Az ebbe az osztályba tartozó UPS -eknél a tartósság mindenekelőtt, ezért műszaki specifikációik gyakran idézik a megbízhatóság legfontosabb műszaki mutatójának értékét - az átlagos idő a meghibásodás előtt (MTBF). Sok UPS -el rendelkező modellnél meghaladja a 100 ezer órát, némelyikben eléri a 250 ezer órát (azaz 27 év folyamatos működést). Igaz, a különböző rendszerek összehasonlításakor figyelembe kell venni azokat a feltételeket, amelyekhez ezt a mutatót beállítják, és óvatosan kell kezelni a megadott adatokat, mivel a különböző gyártók berendezéseinek működési feltételei nem azonosak.

Akkumulátorok

Sajnos az UPS legdrágább alkatrésze, az akkumulátor nem bírja ki ilyen sokáig. Az akkumulátorok többféle minősége létezik, amelyek eltérőek az élettartam és természetesen az ár tekintetében. A két évvel ezelőtt elfogadott EUROBAT -egyezménnyel összhangban az átlagos akkumulátor -élettartam négy csoportra oszlik:

10+ - nagyon megbízható,
10 - rendkívül hatékony,
5-8 - általános célú,
3-5 - szabványos reklám.

Tekintettel a rendkívül erős versenyre az alacsony fogyasztású UPS-piacon, a gyártók törekszenek arra, hogy a modelljeik kezdeti költségeit a lehető legkisebbre csökkentsék, ezért gyakran a legegyszerűbb akkumulátorokkal szerelik fel őket. E termékcsoport tekintetében ez a megközelítés indokolt, mivel az egyszerűsített UPS -eket az általuk védett személyi számítógépekkel együtt kivonják a forgalomból. Azok a gyártók, amelyek először lépnek be erre a piacra, és megpróbálják visszaszorítani a versenytársakat, gyakran kihasználják, hogy a vevők nem ismerik az akkumulátorok minőségével kapcsolatos problémákat, és alacsonyabb áron kínálnak számukra összehasonlítható modelleket a többi mutatóhoz. Vannak esetek, amikor egy nagyvállalat partnerei idővel tesztelt és piacon elismert UPS-modelljeiket olyan fejlődő országokban gyártott akkumulátorokkal egészítik ki, ahol a folyamatvezérlés gyengült, ami azt jelenti, hogy az akkumulátor élettartama rövidebb a "kondicionált" termékekhez képest. Ezért, amikor UPS -t választ magának, feltétlenül kérdezze meg az akkumulátor minőségét és gyártóját, kerülje az ismeretlen cégek termékeit. Ezen irányelvek betartása jelentős pénzt takarít meg az UPS üzemeltetésekor.

A fentiek még inkább érvényesek a nagy teljesítményű UPS -ekre. Mint már említettük, az ilyen rendszerek élettartamát sok évre számítják ki. Ennek ellenére ez idő alatt az elemeket többször ki kell cserélni. Bármilyen furcsa is, az elemek árán és minőségi paraméterein alapuló számítások azt mutatják, hogy hosszú távon a legmagasabb minőségű akkumulátorok a legjövedelmezőbbek, kezdeti költségük ellenére. Ezért, ha választhat, csak a "legmagasabb szintű" elemeket helyezze be. Az ilyen akkumulátorok garantált élettartama közel 15 év.

Hasonlóan fontos szempont az erőteljes szünetmentes energiaellátó rendszerek tartósságában az akkumulátorok működési feltételei. A kiszámíthatatlan, ezért gyakran balesethez vezető áramkimaradások kizárása érdekében a cikkben megadott táblázatban feltüntetett összes modell a legfejlettebb akkumulátorfigyelő áramkörökkel van felszerelve. Az UPS fő funkciójának megzavarása nélkül a felügyeleti áramkörök általában a következő akkumulátorparamétereket szabályozzák: töltési és kisütési áramok, túltöltés lehetősége, üzemi hőmérséklet, kapacitás.

Ezenkívül olyan változók kiszámítására szolgálnak, mint az akkumulátor tényleges élettartama, a végső töltési feszültség az akkumulátoron belüli valós hőmérséklet függvényében stb.

Az akkumulátort szükség szerint és a jelenlegi állapotának legoptimálisabb üzemmódban töltik fel. Amikor az akkumulátor kapacitása a megengedett határ alá süllyed, a felügyeleti rendszer automatikusan figyelmeztető jelzést küld, hogy hamarosan ki kell cserélni.

Topológiai élvezetek

Az áramellátó rendszerek szakértőit sokáig az az axióma vezérelte, miszerint a nagy teljesítményű szünetmentes energiarendszereknek online topológiával kell rendelkezniük. Úgy gondolják, hogy ez a topológia garantálja a védelmet a tápvezetékek minden megsértése ellen, lehetővé teszi a zaj szűrését a teljes frekvenciatartományban, és tiszta szinuszos feszültséget biztosít névleges paraméterekkel a kimeneten. A tápegység minősége azonban a fokozott hőleadás, a bonyolult elektronikus áramkörök és ennek következtében a megbízhatóság esetleges csökkenésének rovására megy. Ennek ellenére az erős UPS -ek gyártásának hosszú története során rendkívül megbízható eszközöket fejlesztettek ki, amelyek a leghihetetlenebb körülmények között is működhetnek, amikor egy vagy akár több csomópont is meghibásodhat egyszerre. Az erős UPS legfontosabb és leghasznosabb eleme az úgynevezett bypass. Ez egy megoldás a kimenet energiaellátására olyan javítási és karbantartási munkák esetén, amelyeket egyes rendszerkomponensek meghibásodása vagy túlterhelés okoz a kimeneten. A bypassok manuálisak és automatikusak. Ezeket több kapcsoló alkotja, ezért aktiválásuk egy kis időbe telik, amit a mérnökök igyekeztek minimálisra csökkenteni. És mivel létrejött egy ilyen kapcsoló, miért ne használhatnánk a hőtermelés csökkentésére, miközben a hálózat normál működési állapotban van. Így jelentek meg az "igaz" online rendszertől való eltérés első jelei.

Az új topológia homályosan hasonlít a vonal-interaktívhoz. A rendszer felhasználója által meghatározott válaszküszöb határozza meg azt a pillanatot, amikor a rendszer az úgynevezett takarékos üzemmódba lép. Ebben az esetben az elsődleges hálózat feszültsége a bypasson keresztül kerül a rendszer kimenetére, azonban az elektronikus áramkör folyamatosan figyeli az elsődleges hálózat állapotát, és elfogadhatatlan eltérések esetén azonnal átkapcsol a fő online munkára mód.

Hasonló sémát alkalmaznak a klorid -szintézis UPS sorozatában (Networks and Communication Systems, 1996. No. 10. P. 131), ezekben az eszközökben a kapcsolási mechanizmust "intelligens" kulcsnak nevezik. Ha a bemeneti vonal minősége a rendszer felhasználója által meghatározott határokon belül van, az eszköz vonal-interaktív módban működik. Amikor az egyik megfigyelt paraméter eléri a határértéket, a rendszer normál on-line módban kezd működni. Természetesen ebben a módban a rendszer folyamatosan működhet.

A rendszer működése során a kezdeti axiómától való eltérés lehetővé teszi nagyon jelentős pénzek megtakarítását a hőleadás csökkentésével. A megtakarítások összege összehasonlítható a berendezések költségével.

Meg kell jegyezni, hogy egy másik vállalat eltért a kezdeti elveitől, amelyek korábban csak vonal-interaktív UPS-t és viszonylag kis teljesítményű off-line UPS-t állítottak elő. Most túllépte szünetmentes tápegységeinek korábbi felső határt (5 kVA), és új rendszert épített ki online topológiában. Arra gondolok, hogy az ARS cég és a Simmetra tápegysége (Networks and communication systems. 1997. No. 4. P. 132). Az alkotók ugyanazokat a megbízhatóságnövelési elveket próbálták elhelyezni az energiarendszerben, amelyeket a különösen megbízható számítógépes berendezések gyártásakor használnak. A moduláris felépítésbe redundanciát vezettek be a vezérlőmodulok és az akkumulátorok tekintetében. A három gyártott alváz bármelyikében, egyedi modulokból alakíthatja ki a pillanatnyilag szükséges rendszert, és a jövőben szükség szerint növelheti azt. A legnagyobb alváz teljes kapacitása 16 kVA. Túl korai összehasonlítani ezt az újonnan kialakuló rendszert a táblázatban szereplő többi rendszerrel. Mindazonáltal az a tény, hogy új termék jelenik meg ebben a jól bevált piaci szektorban, önmagában is érdekes.

Építészet

A központosított szünetmentes tápegységek teljes kimeneti teljesítménye 10-20 kVA és 200-300 MVA között lehet. Ennek megfelelően változik a rendszerek felépítése is. Általában több, egymással párhuzamosan összekapcsolt forrást is tartalmaz. A hardverszekrényeket speciálisan felszerelt helyiségekbe telepítik, ahol a kimeneti feszültség elosztószekrényei már találhatók, és ahol erős bemeneti tápvezetékeket szállítanak. A berendezési helyiségekben bizonyos hőmérsékletet tartanak fenn, és a szakemberek figyelemmel kísérik a berendezés működését.

Sok energiarendszer -megvalósításhoz több UPS -nek kell együtt dolgoznia a szükséges megbízhatóság elérése érdekében. Számos konfiguráció létezik, ahol több egység működik egyszerre. Bizonyos esetekben az egységeket szükség szerint fokozatosan lehet hozzáadni, míg más esetekben a rendszereket a projekt legelején kell befejezni.

A teljes kimeneti teljesítmény növelése érdekében a rendszerek kombinálására két lehetőséget használnak: elosztott és központosított. Ez utóbbi nagyobb megbízhatóságot biztosít, de az előbbi sokoldalúbb. A Chloride EDP-90 sorozatú egységei kétféleképpen kombinálhatók: csak párhuzamosan (elosztott verzió), és közös elosztó blokk használatával (központosított verzió). Az egyes UPS -ek kombinálásának módszerének kiválasztásakor a terhelés szerkezetének alapos elemzésére van szükség, és ebben az esetben a legjobb, ha szakember segítségét kéri.

A központosított bypass egységek párhuzamos csatlakoztatását használják, amely az általános megbízhatóság növelésére vagy a teljes kimeneti teljesítmény növelésére szolgál. Az egyesítendő blokkok száma nem haladhatja meg a hatot. Vannak összetettebb elbocsátási rendszerek is. Így például annak érdekében, hogy a karbantartási és javítási munkálatok során ne szakadjon meg az áramellátás, több egység párhuzamosan van csatlakoztatva a külön UPS -hez csatlakoztatott bypass bemeneti vezetékekkel.

Különös figyelmet érdemel az Exide 3000 sorozat nagyteljesítményű UPS-je. A sorozat moduláris elemeire épülő energiarendszer teljes teljesítménye elérheti a több millió volt-amper értéket, ami összehasonlítható egyes erőművek generátorainak névleges teljesítményével. A 3000 -es sorozat minden alkatrésze kivétel nélkül moduláris alapon épül fel. Ezek alapján különösen erős energiarendszereket hozhat létre, amelyek pontosan megfelelnek az eredeti követelményeknek. Működés közben a rendszerek összkapacitása növelhető a terhelés növekedésével. Azt azonban el kell ismerni, hogy a világon nincs ilyen sok szünetmentes tápegység, ezek különleges szerződések alapján épülnek. Ezért a 3000 -es sorozat nem szerepel az általános táblázatban. Erről részletesebb információkat az Exide webhelyén, a http://www.exide.com címen vagy a moszkvai irodától szerezhet be.

A legfontosabb paraméterek

A nagy kimeneti teljesítményű rendszerek esetében a teljesítmény nagyon fontos, ami a kevésbé erős rendszerek esetében nem kiemelt fontosságú. Ez például a hatékonyság - a teljesítmény együtthatója (vagy egynél kisebb valós számmal, vagy százalékban kifejezve), amely azt mutatja, hogy az aktív bemeneti teljesítmény mekkora része kerül a terhelésre. A bemeneti és kimeneti teljesítmény különbsége hőként oszlik el. Minél nagyobb a hatásfok, annál kevesebb hőenergia keletkezik a vezérlőteremben, ezért kevésbé hatékony légkondicionáló rendszerre van szükség a normál működési feltételek fenntartásához.

Ahhoz, hogy képet kapjunk arról, hogy milyen mennyiségekről van szó, számítsuk ki a 8 MW névleges teljesítményű és 95%-os hatásfokú UPS által "permetezett" teljesítményt. Egy ilyen rendszer 8,421 MW -ot fogyaszt az elsődleges hálózatból - ezért 0,421 MW -ot vagy 421 kW -ot alakítson hővé. Ha a hatékonyság 98% -ra növekszik ugyanazon kimeneti teljesítmény mellett, csak 163 kW -nak kell eloszlatnia. Emlékezzünk vissza, hogy ebben az esetben a wattban mért aktív teljesítményekkel kell működni.

A villamosenergia -szolgáltatók feladata, hogy a szükséges energiát a lehető leggazdaságosabban biztosítsák fogyasztóiknak. Általában a váltakozó áramú áramkörökben a feszültség és az áram maximális értéke a terhelés jellemzői miatt nem esik egybe. E fáziseltolódás miatt csökken a villamosenergia -szállítás hatékonysága, mivel amikor egy adott teljesítményt áramvezetékeken keresztül továbbítanak, nagyobb erősségű áramok áramlanak át a transzformátorokon és más rendszerelemeken, mint ilyen elmozdulás hiányában. Ez hatalmas energiaveszteségekhez vezet az út során. A fáziseltolódás mértékét, nem kevésbé fontos, mint a hatékonyságot, az energiarendszerek paramétere - a teljesítménytényező - méri.

A világ számos országában vannak normák az energiaellátó rendszerek teljesítménytényezőjének megengedett értékére, és a villamosenergia -tarifák gyakran a fogyasztó teljesítménytényezőjétől függenek. A normaszegésért kiszabott bírságok összege olyan lenyűgöző, hogy gondoskodnia kell a teljesítménytényező növeléséről. Ebből a célból olyan áramköröket építenek be az UPS -be, amelyek kompenzálják a fáziseltolódást, és közelebb hozzák a teljesítménytényező értékét az egységhez.

Az áramelosztó hálózatot negatívan befolyásolják az UPS egységek bemenetén fellépő harmonikus torzulások is. Szinte mindig elnyomják szűrőkkel. A standard szűrők azonban jellemzően csak 20-30%-ra csökkentik a torzítást. A torzulások jelentősebb elnyomása érdekében a rendszerek bemenetén további szűrőket szerelnek be, amelyek amellett, hogy több százalékra csökkentik a torzítás mértékét, 0,9-0,95-re növelik a teljesítménytényezőt. 1998 óta Európában kötelezővé vált a fáziseltolódás-kompenzáció integrálása a számítógép-technológia minden tápegységébe.

A nagy teljesítményű energiaellátó rendszerek másik fontos paramétere az UPS -komponensek, például transzformátorok és ventilátorok által generált zajszint, mivel ezeket gyakran egy helyiségben helyezik el más berendezésekkel - ahol a személyzet dolgozik.

Hogy elképzeljük, milyen zajintenzitás -értékekről beszélünk, adjunk összehasonlításra ilyen példákat: a lombok susogása és a madarak csicsergése által okozott zajszint 40 dB, a zajszint egy nagyváros központi utcájában elérheti a 80 dB -t, és a felszálló sugárhajtású repülőgép körülbelül 100 dB zajt kelt.

Az elektronika fejlődése

Erőteljes szünetmentes áramellátó rendszereket gyártanak több mint 30 éve. Ez idő alatt haszontalan hőleadása, térfogata és tömege többször csökkent. Minden alrendszer jelentős technológiai változásokon ment keresztül. Korábban az inverterek higanyos egyenirányítót, majd szilícium-tirisztorokat és bipoláris tranzisztorokat használtak, most azonban nagysebességű, elektromos szigetelésű bipoláris tranzisztorokat (IGBT) használnak. A vezérlőegységekben a diszkrét komponenseken lévő analóg áramköröket először alacsony integrációjú digitális mikroáramkörök, majd mikroprocesszorok váltották fel, most pedig digitális jelfeldolgozókkal (Digital Signal Processors - DSP) vannak felszerelve.

A 60 -as évek energiaellátó rendszereiben számos analóg mérőt használtak állapotuk jelzésére. Később felváltották őket megbízhatóbb és informatívabb digitális panelek, amelyek fénykibocsátó diódákból és folyadékkristályos kijelzőkből készültek. Manapság széles körben használják az energiarendszerek szoftverkezelését.

A hőveszteségek és az UPS teljes súlyának még nagyobb csökkentését biztosítja az ipari hálózat frekvenciáján (50 vagy 60 Hz) működő masszív transzformátorok ultrahangos frekvencián működő nagyfrekvenciás transzformátorokra való cseréje. Egyébként a nagyfrekvenciás transzformátorokat már régóta használják a számítógépek belső tápegységeiben, de viszonylag nemrégiben kezdték telepíteni őket egy UPS-be. Az IGBT eszközök használata lehetővé teszi a transzformátor nélküli inverterek építését is, miközben az UPS belső szerkezete jelentősen megváltozik. Az utolsó két fejlesztést beépítették a Chloride's Synthesis UPS sorozatba, csökkentett térfogattal és tömeggel.

Ahogy az UPS elektronikája egyre összetettebbé válik, a processzorlapok mostantól elfoglalják belső térfogatuk jelentős részét. A lapok teljes területének radikális csökkentése és az elektromágneses mezők és a hősugárzás káros hatásaitól való elszigetelése érdekében elektronikus alkatrészeket használnak az úgynevezett Surface Mounted Devices (SMD) technológiához - ugyanazt a technológiát, amelyet régóta használnak. a számítógépek gyártásában. Az elektronikus és elektromos alkatrészek védelmére speciális belső pajzsok vannak.

Sok embernek néha elgondolkodnia kellett azon, hogy pontosan milyen erőt adnak ilyen vagy olyan formában az akusztikus rendszerek és a hangosító berendezések útlevelei. Meglepően kevés anyag található a témában a weben és a nyomtatott sajtóban, és a kérdésekre is érthető válaszok vannak. Megpróbálom valahogy csökkenteni a fehér foltok számát ezen a területen. Párbeszédemben felmerült néhány meghatározás pontosabb leírása, miközben megpróbáltam jobban elmagyarázni jelentésüket a beszélgetőpartnernek.

Külföldi és nemzetközi szabványok és meghatározások

SPL(Hangnyomásszint) - a hangszóró által kifejlesztett hangnyomásszint. Az SPL a hangszóró (hangszórórendszer) relatív érzékenységének szorzata, amelyet a villamos energia bemenete okoz. Nem szabad megfeledkezni arról, hogy a hallás nem lineáris műszer, és a szubjektív hangosság felméréséhez korrekciókat kell végezni a súlyozási görbére vonatkozóan, amely a gyakorlatban nemcsak a különböző jelszinteken, hanem minden egyes egyénenként is eltérő.

A-súlyozás(súlyozási görbe) - súlyozási görbe. Egy kapcsolat, amely leírja a különböző frekvenciájú hangnyomásszinteket, amelyeket a fül ugyanolyan hangosnak érzékel. A hangnyomásmérésben használt súlyozó szűrő frekvenciaválasza, figyelembe véve az emberi hallás frekvencia tulajdonságait.

RMS(Root Mean Squared) - Az elektromos teljesítmény négyzetes középértéke, amelyet a megadott harmonikus torzítás korlátoz. Vagy más szóval, a maximális (korlátozó) szinuszos teljesítmény - az a teljesítmény, amellyel egy erősítő vagy hangszóró egy órán keresztül valódi zenei jelzéssel fizikai sérülés nélkül dolgozhat. Általában 20-25 százalékkal magasabb, mint a DIN.

A teljesítményt szinuszos jellel mérik 1 kHz frekvencián, amikor eléri a 10% THD értéket. Ezt a feszültség és áram effektív effektív értékeinek szorzataként kell kiszámítani, egyenértékű egyenáramú hőmennyiséggel.

Szinuszos jel esetén az effektív érték kisebb, mint az amplitúdó értéke V2 -szeres (x 0,707). Általában ez egy virtuális érték, az "rms" kifejezés szigorúan véve alkalmazható feszültségre vagy áramra, de nem a teljesítményre. Egy jól ismert analóg az effektív érték (mindenki ismeri a váltakozó áramú tápegységhez - ezek ugyanazok a 220 V -ot Oroszország számára).

Megpróbálom megmagyarázni, hogy ez a fogalom miért nem túl informatív a hangjellemzők leírásához. Az RMS teljesítmény termel munkát. Vagyis van értelme az elektrotechnikában. És nem feltétlenül utal szinuszokra. Zenei jelek esetén jobban hallunk hangos hangokat, mint gyengék. És a hallószerveket inkább az amplitúdó értékek befolyásolják, nem pedig az effektív értékek. Vagyis a hangosság nem egyenlő a hatalommal. Ezért az effektív értékeknek van értelme egy elektromos mérőben, de az amplitúdó értékeknek a zenében. Még populistább példa a frekvenciaválasz. A frekvenciaválasz csökkenése kevésbé észrevehető, mint a csúcsok. Vagyis a hangos hangok inkább tájékoztató jellegűek, mint a csendesek, és az átlagos értéknek kevés mondanivalója lesz.

Így az RMS szabvány egy kísérlet volt arra, hogy a hangberendezés elektromos paramétereit elektromos áramfogyasztóként írja le.

Az erősítőkben és az akusztikában ez a paraméter valójában nagyon korlátozottan alkalmazható - egy erősítő, amely 10% -os torzítást produkál nem maximális teljesítmény mellett (vágás esetén - az erősített jel amplitúdójának korlátozása specifikus dinamikus torzításokkal), még mindig . A maximális teljesítmény eléréséig például a tranzisztoros erősítők torzulásai gyakran nem haladják meg a száz százalékos részeket, és máris élesen nőnek (abnormális mód). Sok hangszóró már ilyen hosszú torzításkor képes tönkremenni ilyen mértékű torzítás mellett.

A nagyon olcsó berendezéseknél egy másik értéket is feltüntetnek - a PMPO -t, egy teljesen értelmetlen és senki által normalizált paramétert, ami azt jelenti, hogy a kínai barátok úgy mérik, ahogy Isten akarja. Pontosabban, papagájokban, és mindegyik a sajátjában. A PMPO értékek gyakran meghaladják a névleges értékeket 20 -szoros értékig.

PMPO(Peak Music Power Output) - csúcs rövid távú zenei teljesítmény, olyan érték, amely a maximális elérhető maximális csúcsértéket jelenti, függetlenül a torzítástól egy minimális ideig (általában 10 mS, de általában nem szabványosított), az erő, amelyet a hangszóró 1-2 másodpercig képes elviselni alacsony frekvenciájú (kb. 200 Hz) jel esetén, fizikai sérülések nélkül. Általában 10-20 -szoros DIN
Amint a leírásból következik, a paraméter még virtuálisabb és értelmetlenebb a gyakorlati használatban. Azt tanácsolom, hogy ne vegye komolyan ezeket az értékeket, és ne vezesse őket. Ha kísértésbe esett, hogy olyan berendezéseket vásároljon, amelyek teljesítményparaméterei csak PMPO -ként szerepelnek, akkor az egyetlen tanács az, hogy figyeljen magára, és határozza meg, hogy ez megfelel -e Önnek vagy sem.

100 W (PMPO) = 2 x 3 W (DIN)

A DIN a Deutsches Institut fur Normung rövidítése.

Német nem kormányzati szervezet, amely elkötelezett a szabványosítás iránt, hogy jobban integrálja az áru- és szolgáltatáspiacot Németországban és a nemzetközi piacon. Ennek a szervezetnek a termékei a legkülönfélébb szabványok a legkülönfélébb alkalmazásokhoz, beleértve azokat is, amelyek a hangvisszaadás területéhez kapcsolódnak, amelyekre itt kíváncsiak vagyunk.

A DIN 45500, amely leírja a nagy precizitású berendezésekre (más néven Hi -Fi - High Fidelity) vonatkozó követelményeket, a következőket tartalmazza:

DIN 45500-1 Nagy pontosságú audio berendezések és rendszerek; minimális teljesítménykövetelmények.
DIN 45500-10 Nagy pontosságú audio berendezések és rendszerek; a fejhallgató minimális teljesítménykövetelményei.
DIN 45500-2 Hi-Fi technika; tunerberendezésekre vonatkozó követelmények.
DIN 45500-3 Hi-Fi technika; a lemezrekord -reprodukáló berendezésekre vonatkozó követelmények.
DIN 45500-4 Nagy pontosságú audio berendezések és rendszerek; minimális teljesítménykövetelmények a mágneses rögzítő- és sokszorosítóberendezések esetében.
DIN 45500-5 Nagy pontosságú audio berendezések és rendszerek; a mikrofonokra vonatkozó minimális teljesítménykövetelmények.
DIN 45500-6 Nagy pontosságú audio berendezések és rendszerek; az erősítők minimális teljesítménykövetelményei.
DIN 45500-7 Hi-Fi-technika; a hangszórókra vonatkozó követelmények.
DIN 45500-8 Hi-Fi technika; készletekre és rendszerekre vonatkozó követelmények.

DIN POWER- a kimenet értéke a tényleges terhelésnél (az erősítőnél) vagy a tápellátásnál (a hangszóróhoz), amelyet a megadott nemlineáris torzítások korlátoznak. Mérve 1 kHz -es jelnek az eszköz bemenetére történő 10 perces átvitelével. A teljesítményt 1% THD (harmonikus torzítás) elérésekor mérik. Vannak más típusú mérések is, például a DIN MUSIC POWER, amely a zene (zaj) jel erejét írja le. Általában a DIN zenére vonatkozóan megadott érték magasabb, mint a DIN esetében megadott érték. Ez nagyjából megegyezik a szinuszos árammal - azzal az erővel, amellyel az erősítő vagy hangszóró hosszabb ideig működhet „rózsaszín zaj” jelzéssel, fizikai károsodás nélkül.

Hazai szabványok

A névleges teljesítmény (GOST 23262-88) mesterséges érték, a gyártó szabad választását hagyja. A tervező szabadon jelezheti a harmonikus torzítás legkedvezőbb értékének megfelelő névleges teljesítmény értékét. Általában a megadott teljesítményt a GOST követelményeihez igazították a végrehajtás összetettségi osztályához, a mért jellemzők legjobb kombinációjával. Hangszórókhoz és erősítőkhöz egyaránt ajánlott. Néha ez paradoxonokhoz vezetett - amikor a „step” típusú torzítás az AB osztályú erősítőkben alacsony hangerőszinten jelentkezik, a torzítás mértéke csökkenthető, ha a jel kimeneti teljesítményét a névlegesre növelik. Így rekord névleges jellemzőket értek el az erősítő útlevelében, rendkívül alacsony torzítás mellett, az erősítő nagy névleges teljesítményénél. Míg a zenei jel legnagyobb statisztikai sűrűsége az erősítő maximális teljesítményének 5-15% -os amplitúdótartományában van. Valószínűleg ez az oka annak, hogy az orosz erősítők észrevehetően rosszabbak voltak a nyugati erősítőknél, amelyek közepes hangerőszinten optimális torzítással rendelkezhettek, míg a Szovjetunióban verseny volt a minimális harmonikus és néha intermodulációs torzításokért, bármi áron, egy névleges (majdnem maximális) áron. erőszint.

Útlevél zajteljesítmény - elektromos energia, amelyet kizárólag termikus és mechanikai sérülések korlátoznak (például: a hangtekercs kúszása a túlmelegedés miatt, a vezetékek kiégése a hajlítási vagy forrasztási helyeken, a rugalmas vezetékek törése stb.) a korrekciós áramkört 100 órán keresztül.

A szinuszos teljesítmény az az erő, amellyel egy erősítő vagy hangszóró hosszú ideig tud működni valódi zenei jelzéssel, fizikai károsodás nélkül. Általában 2-3 -szor magasabb, mint a névleges.

A maximális rövid távú teljesítmény az az elektromos teljesítmény, amelyet a hangszórók sérülésmentesen elviselhetnek (csörgésmentesség ellenõrizve) rövid ideig. A rózsaszín zajt tesztjelként használják. A jelet a hangszóró 2 másodpercre továbbítja. A teszteket 60 alkalommal, 1 perces időközönként kell elvégezni. Ez a fajta teljesítmény lehetővé teszi a rövid távú túlterhelések megítélését, amelyeket a hangszóró képes ellenállni működés közben felmerülő helyzetekben.

A maximális hosszú távú teljesítmény az az elektromos teljesítmény, amelyet a hangszórók 1 percig károsodás nélkül elviselnek. A teszteket 10 -szer megismételjük 2 perces időközönként. A tesztjel ugyanaz.

A maximális hosszú távú teljesítményt az AC hangszórók hőteljesítményének megsértése határozza meg (a hangtekercs fordulatainak csúszása stb.).

A rózsaszín zaj (ezekben a tesztekben használatos) olyan jelek csoportja, amelyek véletlenszerűek és egyenletes spektrális eloszlást mutatnak a frekvenciákon, és csökkennek a növekvő gyakorisággal, 3 dB -es oktávcsökkenéssel a teljes mérési tartományban, az átlagos szint függvényében frekvencián 1 / f formájában. A rózsaszín zajnak állandó (idővel) energiája van a frekvenciasáv bármely részén.

A fehér zaj véletlenszerű jelek csoportja, egyenletes és állandó spektrális frekvenciaeloszlással. A fehér zajnak ugyanaz az energiája minden frekvenciatartományban.

Az Octave egy zenei frekvenciasáv, amelynek szélső frekvenciáinak aránya 2.

Elektromos teljesítmény - az áram ohmos egyenértékű ellenállásban oszlik el, nagyságrendileg megegyezik a váltakozó áram névleges elektromos ellenállásával, és a feszültség megegyezik a váltakozó áramú kapcsok feszültségével. Vagyis olyan ellenálláson, amely azonos körülmények között valós terhelést emulál.