Блоки защиты трансляционных линий ISP-108 и ISP-116

В стремлении повысить надежность трансляционных систем и улучшить защиту от всевозможных внешних факторов компания Inter-M предлагает всё новые способы обеспечения бесперебойной работы оборудования и продления его срока эксплуатации.

Одна из актуальных проблем – воздействие электромагнитных наводок от атмосферного электричества, промышленных электроустановок и силовых электрических кабелей. Опасность заключается в том, что трансляционные линии имеют, зачастую, большую протяженность, фактически представляя собой высокочувствительный антенный контур, и величина кратковременных импульсных наводок в этих линиях может достигать десятков тысяч вольт. Такие воздействия несут непосредственную угрозу для аппаратуры, входящей в состав трансляционной системы.

Новые устройства – блоки защиты трансляционных линий ISP-108 и ISP-116 призваны уменьшить риск выхода из строя оборудования, входящего в состав систем оповещения – в первую очередь усилителей, контроллеров и громкоговорителей при возникновении перенапряжений в трансляционных линиях.

Фото оборудования

Функциональные возможности и особенности

До 24 защищенных линий

Блоки защиты позволяют подключить до 8 (ISP-108) или 16 (ISP-116) трехпроводных трансляционных линий. В случае использования двухпроводных линий можно защитить соответственно 12 или 24 линии.
Высокая надежность

В составе ISP-108/116 используются высоконадежные газовые разрядники с металлокерамическим корпусом серии CG2, обеспечивающие долгий срок службы устройства.
Рассеяние большой мощности без сильного нагрева

Использование газонаполненных разрядников позволяет рассеивать большое количество энергии без сильного нагрева.
Универсальное применение

ISP-108/116 являются универсальными устройствами и могут применяться в любых системах озвучивания, как на основе настольных усилителей мощности, так и совместно со стоечным оборудованием.
Настенное исполнение

Блок защиты выполнен в прочном металлическом корпусе для настенного монтажа и может быть инсталлирован на любую вертикальную поверхность.

Конструкция и основные принципы работы

В окружающей среде существуют самые разнообразные источники электромагнитных излучений, при воздействии которых в трансляционных линиях могут наводиться большие напряжения, способные вывести из строя усилители, громкоговорители и другое трансляционное оборудование. Газовые разрядники, использование которых лежит в основе конструкции ISP-108/116, позволяют уменьшить такой риск.

Вид акустической системы SQ-15K при снятой решетке

Рис. 1. Принцип использования блока защиты трансляционных линий

Корпус блока защиты трансляционных линий ISP-108 (ISP-116) состоит из металлического основания и металлической крышки, которая крепится к основанию с помощью четырех барашковых винтов. Основание усилено продольными металлическими стержнями и имеет четыре отверстия для крепления на несущие вертикальные поверхности. Для прокладки кабеля трансляционных линий предусмотрено четыре кабельных ввода – два снизу и два сверху. Два ввода в случае их неиспользования закрываются металлическими заглушками.

На основании установлена одна (ISP-108) или две (ISP-116) печатных платы с газовыми разрядниками и клеммными колодками для подключения трансляционных линий. Земляные шины плат соединены электрически с основанием и имеют винтовые зажимы для подключения внешней земляной шины (рис. 2).

Рис 2. Внутреннее устройство блока защиты трансляционных линий

1 – клеммная колодка для подключения трансляционных линий
2 – газовый разрядник CG2-300L
3 – клемма для подключения земляной шины

В качестве элементов, защищающих трансляционные линии от перенапряжения, в блоках ISP-108/116 используются двухэлектродные разрядники с газовым наполнением CG2-300L. На каждой из плат находится по 24 таких разрядника.

Рис 3. Газовый разрядник CG2-300L

Газовый разрядник упрощенно можно рассматривать как быстродействующий выключатель, срабатывающий при достижении определенного напряжения. При срабатывании происходит резкое уменьшение электрического сопротивления разрядника, в результате чего напряжение, наведенное в трансляционной линии, гасится на земляной шине.

Конструктивно газовый разрядник представляет собой керамическую трубку с электродами внутри, наполненную инертным газом и герметично закрытую металлическими крышками (рис. 4). Внутренние электроды соединены с внешними контактными выводами.

Рис. 4. Устройство двухэлектродного газового разрядника

Если разница потенциалов на электродах меньше напряжения срабатывания, ток через разрядник практически равен нулю, сопротивление может составлять несколько ГОм. При увеличении напряжения до порога срабатывания (рис. 5, участок 1 диаграммы) происходит ионизация инертного газа и через него начинает течь небольшой ток. При этом напряжение падает до величины, называемой напряжением тлеющего разряда (участок 2 диаграммы).

Рис. 5. Условная диаграмма работы газового разрядника

Если энергии, поданной на электроды, достаточно для продолжения процесса разряда, то в дальнейшем происходит увеличение тока тлеющего разряда с незначительным увеличением напряжения (участок 3 диаграммы). При достижении определенной величины тока, свойственной данному разряднику, происходит возникновение дугового разряда и резкое падение напряжения между электродами (участок 4). Величина напряжения на электродах не меняется в течение всего процесса дугового разряда (участок 5) до момента, пока вся накопленная энергия не будет поглощена.

Основанные на таком принципе газовые разрядники широко применяются для защиты от перенапряжений в системах передачи электроэнергии, телекоммуникационных сетях, а теперь и в трансляционных системах.

Технические характеристики

Наименование	ISP-108/ISP-116
Значение	Минимальное	Типовое	Максимальное
Статическое напряжение срабатывания, В (скорость нарастания - 100 В/с)	240	300	360
Динамическое напряжение срабатывания, В (скорость нарастания - 100 В/мс)	-	-	700
Динамическое напряжение срабатывания, В (скорость нарастания - 100 В/мкс)	-	-	800
Сопротивление изоляции, Ом	10¹⁰	-	-
Емкость, пФ (1 МГц)	-	-	1.5
Напряжение дугового разряда (1 А х мин.)	-	15	-
Срок службы (500 А, 10/1000 мкс)	400 разрядов
Номинальный ток импульсного разряда (8/20 мкс), кА	20
Номинальный ток разряда переменного напряжения (10х1сек, 50-60Гц), А	20
Максимальный ток разряда переменного напряжения (9 циклов, 50 Гц), А	100
Напряжение удержания (тлеющего разряда) для постоянного тока, В	135
Максимальный ток импульсного разряда (10/350 мкс), кА	2,5
Габаритные размеры (Ш×В×Г), мм	300×376×47

Схема применения

Двухпроводная система голосового оповещения и музыкальной трансляции

В представленной системе используются источники музыкальной трансляции – проигрыватели компакт-дисков CD-610U и цифровые магнитофоны PV-6232, подключенные к линейным входам 8-канальных усилителей DPA-50E. К приоритетным линейным входам усилителей подключены микрофонные консоли RMC-01A, позволяющие осуществлять голосовое оповещение. Двухпроводные трансляционные линии подключаются к блоку серии ISP, осуществляющему защиту трансляционного оборудования от перенапряжений. В случае использования блока ISP-108 возможно подключение 12-ти трансляционных двухпроводных линий. Блок ISP-116 позволяет защитить 24 двухпроводные линии.

Трехпроводная система оповещения, музыкальной трансляции и управления эвакуацией

Трехпроводные трансляционные линии применяются, как правило, в системах оповещения и управления эвакуацией (СОУЭ), совмещенных с музыкальной трансляцией. Третий провод в линии позволяет выполнить оповещение о чрезвычайной ситуации на максимальной громкости в соответствии с действующими нормативами безопасности. В то же время при использовании трехпроводной линии возможна персональная регулировка уровня звука каждой зоны оповещения или каждого громкоговорителя. Выше представлена схема такого типа на основе оборудования Inter-M серии 6000.

Основой системы является контроллер ECS-6216P, осуществляющий управление системой, прием управляющих сигналов от системы пожарной сигнализации, а также системы оповещения ГО ЧС.

Источниками музыкальной трансляции являются проигрыватель компакт-дисков CD-6208 и тюнер TU-6200, подключенные к блоку тревожной сигнализации EP-6216 через предварительный усилитель PP-6213. Цифровой магнитофон PV-6232 является источником сообщения о пожаре. Для передачи голосовых сообщений предусмотрена микрофонная консоль с селектором зон RM-6024. Блок EP-6216 осуществляет коммутацию источников аудиосигналов в соответствии с их приоритетами. Блок SC-6224 контролирует целостность трансляционных линий, а PD-6359 и PB-6207 обеспечивают бесперебойное питание системы. Аттенюаторы ATT-03, ATT-30 дают возможность регулировать громкость музыкальной трансляции в каждой из зон или отдельных громкоговорителей.

Использование ISP-116 в данной системе позволяет защитить от кратковременных перегрузок одновременно до 16 трансляционных трехпроводных линий.