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管好你家的电——进阶级电源处理干货

电源处理,是每一位音响人都应该知道的内容,也是玩音响的基本动作之一,有了好的电源,就如同有了好的引擎,车子才跑得顺,声音才听得爽。对于电源处理,有没有标准的施工法?该如何做才符合规范?最高标准是如何?适逢年后灵特试音室要调整各种线材,顺便重新规划音响专用电源,趁机向工程师“偷师”示范级的音响电源处理。

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土豪的音响电“源”

「要做就一次做最好的」,过去的音响在性能上有所限制,电源对于声音的影响有限,因此过去的人少有注意到电源问题。但器材质量不断的提升,对于小细节越来越挑惕,尤其是前几年使用大型喇叭的时候,功放尤其低音部分每每一开,屋内电力就会明显受到乏力(如灯光变暗等)。

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如果有足够的条件,选择申请一个独立入户的「变压器」,不与他人共享。用户变压器经常见于电线杆上的变压器,变压器的一端连接22KV高压电,另一段则降压为110V单相三线式,再分别连接到用户电表,若您府上的电表为圆形电表,就是采用此种方式连接。如此一来,独立使用一个用户变压器,而且又是大容量供应,电力自然充沛了。当然,除了厂区(咱们灵特就是独立厂区)和极少数“土豪”,拥有这种条件的看观还是极少数,所以这个仅供参考。

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尽量使用大口径电缆

该分配多少电力给音响使用?可以考虑从总线上拉出了两条独立电源,分别以100A无熔丝开关做总开关,一条供给日常用电,另一条当然就专供音响设备使用了,从此一分为二。配线,其实只是整个设计的一部份,要做到完美,还得要防止屋外及屋内的电器干扰。如果家中装设有大型中央空调冷气,重型电机产生的噪声绝对不可忽视,于是「隔离」以及「接地」也成了两个施工的要点。


为了隔离,特意找来了六个大型隔离变压器,是美国某知名品牌的产品,每个容量高达5000瓦,利用隔离变压器的特性,将高频噪声隔离在外。而接地处理更是不容忽视,下面再说。

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机柜里可以设置了好几条粗如蟒蛇的电缆,这些都是38mm平方的大电缆,每条电缆里有三芯,是以多条直径约2mm的铜线混绞而成的,外皮具有多层隔离,一方面防止虫咬,另一方面也可隔绝水气。当然,如果没这条件的,还是看看土豪们显摆好了!!

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装设隔离变压器

电缆一起先拉到配电房,里面设置了多个大型隔离变压器以及接地电盘,电缆分别经过七个30A无熔丝开关之后,分别进入多个隔离变压器。隔离变压器工作时会产生温度,用手摸摸隔离变压器,确实发出相当的高温,因此装设隔离变压器时,应注意震动及通风的问题。

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为了实验隔离变压器的效果,也为了验证使用或不使用隔离变压器时何者为佳,在此特别设计了一个大型电磁开关,经由简单配线,可以轻易控制电力经过隔离变压器或By Pass跳过,虽然隔离变压器在学理上有绝对的优点,但一牵涉到声音问题,则仍以实际听感为准,所以可别一味的使用类似产品,最好的方法是自己实验看看最重要。隔离变压器上有三个接地端子,其一是初级线圈的隔离接地;其二是铁芯的隔离接地;其三为次级线圈的隔离接地,要让隔离变压器有最佳的工作环境,请为府上的隔离变压器准备好接地的动作,否则光使用隔离变压器以求心安的方式是不健康的。


该用多大的电缆?

电力经过隔离变压器之后,分成七路电力供给音响及器材使用。衡量实际用电量以及参考台电配线规章,决定每路使用14mm平方的电缆分别拉至七个独立的电源插头,摆设在不同的位置供器材使用。是不是电线越粗越好?要考虑到配线管线的散热问题以及集肤效应来计算衡量。每款电缆都有其安全电流,其规格建立在工作环境的温度。当电缆的温度越高时,安全电流便会降低。换句话说如果您使用金属导管时,由于金属散热效果较好,电缆安全电流将较接近空气散热的效果。如果您使用PVC等塑料导管,则热气闷在管线中不易发散,电缆将会发生热跑脱的现象(热跑脱是一种恶性循环,温度升高无法散热,导致电线电阻增加,反而更增加热量的产生,一直循环不已直到达到平衡状态)。

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一般而言,像此次使用电缆的安全电流已经超过实际用电量许多,因此散热问题可以忽视不考虑,但如果府上配电为3.5mm平方左右的细电线,则要注意此类问题,以防止电线过热导致电线走火。

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集肤效应也是隐藏于电力传导的隐形问题,太粗的电缆不建议使用,因为交流具有集肤作用,大导线的每一单位面积之截流量远小于小导线者,过粗的导线,还不如使用两条小导线为佳,这时候就不是越粗越好了,所以再粗似乎就没有太大意义了。这次使用多条14mm平方的电缆,该如何分配使用呢?其中三条专门给试音室的视听系统使用,这是为将来增设更多设备做准备的。

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插头如何处理?

准备好了电缆,如何让音响使用呢?当然要透过连接插头。目前市面上最好的插座,莫过于医院级的插座,由于医疗器材攸关人命,因此插座的规格必须优于常态,除了必须符合额定规格以外,安全、可靠、耐用,任何状况都不能出问题,正是此类插座的最大特点。生产医院级插座的公司很多,但质量最好的几乎都是美国产品,拿来当作音响用插座最适合不过。

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建议大家使用「独立接地」的插座,这类的插座特点在于:内部的接地端子与外部的螺丝是绝缘的,换句话说一整排插头共同锁在同一个金属机箱的时候,内部接地点不会与外箱接触,藉此可以达到单点接地的好处。这类插座如何辨别?仔细看看三孔AC座的表面有无三角形接地符号,若有,表示这类的插头接地点为独立绝缘设计。

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电缆拉到了预定位置,您可以使用「电源插座配电箱」,它是一个可以开启的金属箱,电缆拉到金属箱内部之后,就像保险箱一样将电线固定在接线架上,然后兵分三路连接在总线上,个别的插座则从总线上用电线将电力引入,如此每个插座即可获得充足的电路供应。当然,您也可以在开关箱上装设一个交流电表,随时侦测交流电压。

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如果无法使用电源插座配电箱,也可以使用木板钉在墙壁上绝缘,然后将插座固定在木板上,再进行配线即可。无论如何,务必遵循安全、稳固、可靠的原则,才不会发生意外造成危险。


确实做好接地

接地对很多人来说是件头痛的事,住在公寓或大厦,如何接地?即使有心做好接地的工作,去哪里找一块地可以让你接?如果是独立别墅的看官,恭喜你,小花园就是最好的选择!接地时要注意很多事,首先要了解建筑物避雷针的接地在何处,再来要了解附近有没有大型用电户的接地,最后要了解接地处泥土的导电效果。

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要注意,对于一些年代交久的房子,建筑物装设有避雷针,由于年代久远,无法确定避雷针的接地导线位于何处,有可能与建筑物的钢筋连接,也有可能独立落地接地,唯一可以掌握的原则就是:远离建筑物,以避免不必要的干扰。地也会导电,接地的用意就在于将电力导入地下,既然泥土会导电,如果您的接地点太靠近散播噪声的其他设备接地点,别人散播的噪声也会藉由地线传导到您的电力系统。有人甚至做实验,发现不接地比接地好听,极有可能就是您处理的接地点导入了别人的噪声,进而干扰到整套音响器材声音的表现,为此,接地处理不可不慎。

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如何接地呢?将电线埋入地下吗?答对了一半,但有更好的方法。


将接地棒打入地下!

您可以购买专用的接地棒,此类接地棒长度约1.5米至2.5米不等,直径约为2公分以上,材质有纯铜棒、镍包铜棒等,合金材质目的在于防止氧化腐蚀,若接地点附近土质含盐,则应该选择合金等耐腐蚀的接地棒,以延长接地棒寿命及增加效果。施工点应选择湿地或软质泥土地,石头多泥土少的土地导电效果较差,而干地接地效果也远低于湿地,如果附近没有适当的接地点,也可以利用增加接地棒降低接地电阻。

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分别在房子周边连接六支接地棒,并且打入地下,完成接地后以专用的「大地电阻表」,以比较法测试接地电阻,经过测试接地电阻约为6Ω,几乎可以视为短路。部份施工商,为了让数据好看,在完成接地之后会在接地棒附近灌入盐水,虽然短时间内接地电阻可以维持在极低的范围内,但却会造成接地棒快速腐蚀的严重后果,千万要注意!

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屋内设一块接地盘,就是一块纯铜板,经过电木绝缘之后固定在墙壁上,22mm平方的接地线就连接在这块铜板的中央,其他室内大小电缆的地线,包括隔离变压器的接地,通通拉到这块铜板上,因此这块铜板也可以说是整个电力系统的「星状接地点」或称为「一点接地点」,当然接地或不接地何者好听,也可以从这里做实验。

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另外加装了一个无熔丝开关,藉此可以让系统接地或不接地。这个无熔丝开关必须注意电流量,由于接地的功能之一,是为了将漏电导地,以保护人员及器材的安全,因此如果使用无熔丝开关当作开关,则开关的容量不应小于供电总开关的容量。也就是说,当发生意外时,电力由总开关流出,经由接地的无熔丝开关导地,接地无熔丝开关绝对不能比总开关提早跳开,这样就失去了接地的意义。如果您的总开关使用100A,接地开关至少应该使用120A以上,这是基于安全的原则。

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行文至此,不论从哪个方向来看,这套电力系统遵循着安全以及可靠的原则,日后不论音响器材如何更换,它们都享受得到充足电力供应的最基本好处。当然,这是不计成本和本着「要做就做最好的」的精神来处理电源问题,您居住的环境也许没有独立的电筒可以使用,您家居附近也许没有空地可以让您接地,但无论如何,为音响准备一条独立的电源线绝对是应该的


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