Блок резервирования усилителей мощности AFD-6218

В трансляционной системе основными и в то же время наиболее уязвимыми звеньями являются низкочастотные усилители мощности. Электронные компоненты этих устройств находятся под воздействием больших скачков напряжений, токов, сильных магнитных полей, высоких температур, запыленности и т.д. Поэтому наличие контроля за состоянием усилителей мощности и их резервирование на случай возникновения неисправности повышает эксплуатационные характеристики трансляционной системы в целом.

Следует отметить, что высококачественное оборудование при правильном соблюдении условий эксплуатации имеет весьма малую вероятность внезапного отказа. Однако эта вероятность не равна нулю, и её необходимо учитывать. Более того, в соответствии с требованиями нового европейского стандарта EN54-16 в системах пожарной безопасности и тревожного оповещения должна быть предусмотрена индикация о неисправности трансляционных усилителей.

Уже несколько лет компания Inter-M поставляет на мировой рынок блоки резервирования AFD-614, положительно зарекомендовавшие себя в системах оповещения на базе оборудования 6000-й серии.

В настоящее время Inter-M завершает разработку перспективной 6000-й серии, предназначенной для построения полномасштабных систем оповещения. В состав 6000-й серии также входит специально разработанный блок резервирования усилителей мощности AFD-6218. Данное устройство способно автоматически тестировать от 1-го до 8-ми основных усилителей. Если один из усилителей по каким-то причинам оказывается неисправным, то он заменяется на резервный, а неисправный усилитель отключается. Блок AFD-6218 обеспечивает «горячее» резервирование, то есть позволяет, не прерывая режим работы системы оповещения и не отключая ее, извлечь неработающий усилитель из аппаратного шкафа и отправить его в ремонт. После установки нового либо отремонтированного усилителя, устройство возвращает систему в исходное состояние и отключает резервный усилитель.

В отличие от AFD-614, блок AFD-6218 способен контролировать вдвое больше усилителей, а также передавать на удаленный компьютер информацию об их работоспособности. С помощью компьютера производится мониторинг и дистанционный ручной запуск тестирования усилителей. В AFD-6218 имеется выход типа «сухой контакт» для автоматического включения внешних устройств, например сигнализации, в случае выхода из строя какого-либо из усилителей.

Блок AFD-6218 можно применять не только в распределенных системах, объединенных внутренними сетями, но и в качестве автономного независимого устройства контроля и резервирования в трансляционных системах, реализованных на базе оборудования предшествующих 9000 и 600 серий. Для этой цели в AFD-6218 имеются все необходимые элементы индикации и управления.

В блоке резервирования предусмотрены независимые входы-выходы, поэтому AFD-6218 может быть использован в многоканальных системах оповещения и трансляции. Блок одинаково хорошо работает как с трансляционными, так и с профессиональными усилителями мощности, рассчитанными на низкоомную нагрузку, что допускает его совместное функционирование с концертным и студийным оборудованием.

Назначение

Блок AFD-6218 предназначен для контроля и резервирования усилителей мощности в трансляционных системах.

Функциональные возможности и особенности

Контроль исправности нескольких усилителей мощности

К блоку резервирования предусмотрено подключение от 1 до 8 основных и одного резервного усилителей.
Замена неисправного усилителя

В случае выхода из строя одного из основных усилителей устройство автоматически отключает его от линии трансляции, и вместо него подключает резервный усилитель. При одновременном выходе из строя большего количества усилителей производится замена усилителя с более высоким приоритетом.
Автоматический и ручной режимы

Проверка усилителей осуществляется автоматически с регулируемой периодичностью опроса. Пользователь также может в любое время вручную осуществить тестирование.
Дистанционный контроль и мониторинг

Предусмотрена возможность подключения блока резервирования к удаленному компьютеру трансляционной системы. При помощи компьютера осуществляются настройки блока резервирования, контроль его работы и состояний усилителей, принудительное включение режима проверки усилителей. Для дополнительного управления внешними устройствами в блоке резервирования имеется выход «сухой контакт».
Световая и звуковая индикация

На передней панели устройства предусмотрены светодиодные индикаторы, отображающие состояние каждого усилителя, в том числе резервного. При неисправности какого-либо из усилителей дополнительно включается сигнал зуммера.
Установка периода тестирования

Период тестирования усилителей фиксируется в пределах от 1 минуты до 24 часов.

Конструкция

Блок AFD-6218 конструктивно выполнен в прочном металлическом корпусе высотой 2U, предназначенном для размещения в 19-дюймовом аппаратном шкафу. Будучи частью 6000-й серии, AFD-6218 сочетает в себе красоту и гармоничность дизайна, характерного для стоечного оборудования Inter-M. Рациональное расположение наружных элементов, изящная форма ручек и кнопок, оптимальная цветовая гамма излучающих светодиодов на фоне строгого черного корпуса оставляют хорошее впечатление о данном устройстве, как о высококачественном продукте.

Все необходимые оператору элементы оперативного управления и индикации выведены на переднюю панель блока (рис. 1)

Рис. 1. Вид передней панели

1 — кнопки оперативной проверки усилителей мощности (CH 1...8)
2 — индикаторы отображения состояния усилителей мощности
3 — кнопка оперативной проверки резервного усилителя (SPARE)
4 — индикатор отображения состояния резервного усилителя
5 — кнопка отключения звуковой сигнализации
6 — индикатор питания устройства

На задней панели AFD-6218 (рис. 2) располагаются соединительные разъемы и переключатели предварительных установок.

Рис. 2. Вид задней панели

1 — разъемы для подключения выходов усилителей
2 — разъемы для подключения линейных входов усилителей
3 — линейные входы для подключения внешних источников сигналов
4 — разъемы для подключения резервного усилителя
5 — переключатели установки адреса блока резервирования
6 — переключатели выбора тестируемых каналов усиления
7 — переключатели установки периода тестирования
8 — выход «сухой контакт»
9 — порты интерфейса RS-485 для связи с PA системой
10 — выходы для подключения трансляционных линий
11 — переключатель оконечной нагрузки для интерфейса RS-485
12 — разъем для подключения к источнику питания 24 В

В блоке AFD-6218 используется принцип сравнения входных сигналов усилителей с сигналами на их выходах. По результатам анализа делается логическое заключение о работоспособности усилителей. Высокопроизводительное микропроцессорное устройство, обеспечивающее вычислительные операции, последовательно опрашивает усилители и при обнаружении несоответствия выходных сигналов требуемым величинам немедленно автоматически отключает выявленный неисправный блок от канала трансляции и вместо него подключает резервный усилитель. Одновременно информация о неисправном блоке передается на удаленный компьютер диспетчера, в блоке резервирования запускается зуммер, предупреждающий о наличии в системе неисправного устройства, и срабатывает выход «сухой контакт» (рис. 2).

К блоку AFD-6218 может быть подключено до 8 независимых усилителей, что обеспечивает удобное сопряжение AFD-6218, например, с 8-канальной матрицей PX-6216.

Усилители соединяются с блоком AFD-6218 через разъемы 2 и 1, а внешние источники аудиосигналов — через разъемы 3 (рис. 2). Каждый канал с подключенным усилителем следует активизировать при помощи линейки микропереключателей 6 (рис. 2). Если в результате тестирования все усилители распознаются как исправные, то соответствующие светодиодные индикаторы 2 (рис. 1) будут светиться зеленым цветом. Если какой-либо усилитель окажется неисправен или обесточен, то над его номером зажжется красный светодиод. Нажатие кнопок 3 или 1 (рис. 1) инициирует оперативную проверку. Временные интервалы автоматического тестирования задаются переключателем 7 (рис. 2).

Всего в системе 6000-й серии может быть задействовано до 20 блоков AFD-6218. Для распознавания каждому блоку AFD-6218 присваивается адресный номер в двоичном коде при помощи переключателя 5 (рис. 2)

Передача команд и обмен данными между устройствами 6000-й серии осуществляется по интерфейсу RS-485. На задней панели AFD-6218 для этой цели имеются разъемы 9 (рис. 2) типа RJ-45. C целью надлежащего межблочного согласования переключатель 11 (рис. 2) оконечной нагрузки AFD-6218 должен быть включен в соответствии с расположением блока в последовательной цепи устройств трансляционной системы, как показано на рис. 3

Рис. 3. Последовательное соединение устройств по интерфейсу RS-485

Обмен данными по сети RS-485 позволяет реализовывать дистанционный мониторинг состояний усилителей и самого блока резервирования. Управляющая программа MS-6100 (MS-6800), установленная на компьютере, имеет вкладки с отображением в цвете состояний блока резервирования и всех подключенных к нему усилителей (рис. 4).

Рис. 4. Интерфейс программного обеспечения MS-6100 для контроля состояний блока резервирования и подключенных к нему усилителей мощности

Независимо от выбранной в программе в текущий момент вкладки, при обнаружении неисправного усилителя мощности появится всплывающее окно с предупреждением о возникшей неисправности.

С помощью компьютера можно конфигурировать блоки резервирования и присваивать им необходимые названия (рис. 5)

Рис. 5. Интерфейс программного обеспечения MS-6100 для конфигурации блоков AFD 6218 в системе 6000-й серии

Схемотехника AFD-6218 соответствует высокому уровню развития электроники. Печатные платы AFD-6218 изготовлены по SMD технологии с применением современной элементной базы (Рис.6)

Рис. 6. Фрагмент печатной платы блока AFD-6218

Измерительные цепи блока AFD-6218 имеют гальванические трансформаторные развязки с высоковольтными цепями. Коммутирующие реле рассчитаны на токи до 8 А и переменные напряжения до 250 В. Таким образом, к блоку резервирования можно подключать трансляционные усилители с суммарной выходной мощностью до 6400 Вт (до 800 Вт на канал).

Питание AFD-6218 осуществляется от источника с постоянным напряжением 24 В

Преимущества новой модели

Одновременная проверка до 8 независимых усилителей
Автоматическая замена основного неисправного усилителя по приоритету
Удаленный мониторинг состояний усилителей
Возможность применения до 20 блоков резервирования в трансляционной системе 6000 серии
Наличие выхода типа «сухой контакт»
Блок удовлетворяет требованиям европейского стандарта EN54-16 по контролю за состоянием усилителей мощности систем оповещения

Технические характеристики

Наименование	AFD-6218
макс. количество контролируемых усилителей	8
макс. количество резервных усилителей	1
максимальная выходная мощность отдельного усилителя, Вт	800
интервалы времени автоматического зондирования, час	1/60, 1, 6, 12, 24
диапазон рабочих температур, °С	–10...+40
напряжение питания постоянного тока, В	24
макс. потребляемая мощность, Вт	4,1
масса, кг	4
габариты (Ш×В×Г), мм	482×88×280

Схема применения

Пятиканальная трансляционная система оповещения и музыкальной трансляции построена на базе матричного контроллера PX-6216. Сигналы линейного уровня пяти независимых каналов усиливаются 480 Вт усилителями мощности PA-6348. Работоспособность усилителей периодически контролируется блоком резервирования AFD-6218. Шестой резервный усилитель PA-6348 работает в холостом режиме и так же, как и основные канальные усилители, периодически проверяется. Информация о состоянии всех усилителей в реальном времени передается по сетевому протоколу RS-485 на компьютер оператора, где можно наблюдать, какие усилители включены и их работоспособность. На блоке AFD-6218 имеется аналогичная светодиодная индикация. Зеленый цвет канального индикатора соответствует исправному усилителю, красный цвет — наличие неисправности. Кроме того, с возникновением неисправности какого-либо усилителя, в блоке AFD-6218 включается зуммер, который при необходимости можно отключить, нажав соответствующую кнопку на передней панели блока. Там же, нажатием кнопок оперативной проверки, можно провести принудительное тестирование состояний любого из усилителей, либо сделать это с ПК оператора.

В состав трансляционной системы в качестве источников звука входят: тюнер TU-610, проигрыватель CD-611, микрофонные панели RM-6024, ПК. Блок DIB-6000 обеспечивает сопряжение ПК с внутренней сетью, работающей по протоколу RS-485. Проверка целостности линий трансляции осуществляется блоком SC-6224.