Какой размер предохранителя для усилителя 1000 Вт (подробно)
Содержание
Вы получаете защиту, обеспечиваемую электрическим предохранителем, только если его номинал соответствует цепи или системе электропроводки, в которой он установлен.
Когда этот рейтинг выше, чем требуется, вы получаете повреждение динамиков перегрузкой по току, а когда ниже, у вас постоянно ломается провод предохранителя и цепь аудиосистемы.
Продолжайте читать, чтобы узнать номиналы предохранителей, которые необходимо установить для защиты усилителя мощностью 1000 Вт в автомобиле или дома.
Давайте приступим.
Какой размер предохранителя для усилителя 1000 Вт?
Для 1000-ваттного аудиоусилителя в вашем автомобиле вам понадобится предохранитель примерно на 80 ампер, чтобы должным образом защитить его. Эта оценка получается по формуле I=P/V, которая учитывает номинальную мощность усилителя, выходную мощность генератора автомобиля и класс эффективности усилителя.
Хотя автомобильный аудиоусилитель обычно поставляется с внутренним предохранителем, защищающим его от скачков напряжения, эта защита не распространяется на внешнюю проводку динамиков и всей аудиосистемы.
Это означает, что вам по-прежнему нужен электрический предохранитель для защиты всей системы усилителя и проводки в случае любого скачка напряжения.
Обычно выбор нового электрического предохранителя должен быть довольно простым. Вы просто выбираете один с той же моделью и рейтингом, что и старый блок с перегоревшим предохранителем.
Однако это становится затруднительным, если у вас нет никаких указаний на рейтинг или если вы устанавливаете новый усилитель в свой автомобиль.
Чтобы помочь вам полностью понять, как правильно определить размер электрического предохранителя, мы объясним, каковы три упомянутых выше фактора. Мы также покажем вам их место в представленной формуле.
Номинальная мощность усилителя и класс эффективности
Мощность аудиоусилителя — это выходная мощность, которую он излучает при работе. Когда вы смотрите на усилитель вашего автомобиля, вы видите значение мощности в ваттах в его характеристиках. В нашем случае мы ожидаем увидеть спецификацию 1000 Вт. Теперь нужно учитывать другие факторы.
Аудиоусилители обычно относятся к разным классам, и эти классы характеризуются разным уровнем эффективности при работе. Уровень эффективности усилителя — это количество излучаемой им мощности в ваттах по сравнению с его входной мощностью.
Наиболее популярные классы аудиоусилителей и их соответствующие уровни эффективности представлены ниже:
- Класс А – КПД 30%
- Класс B – КПД 50%
- Класс AB – КПД 50–60 %
- Класс C – эффективность 100 %
- Класс D – КПД 80%
Сначала вы учитываете эти значения эффективности при расчете правильного значения мощности или мощности для ввода в формулу. Как вы их реализуете?
Усилители класса А обычно используются в маломощных цепях из-за их неэффективности. Это означает, что вы обычно не видите их в 1000-ваттных системах.
Вы, скорее всего, будете иметь дело с усилителями класса AB, класса C и класса D из-за их более высокой эффективности и безопасности в 1000-ваттных системах.
Например, для 1000-ваттного блока класса D с КПД 80% начальная входная мощность вашего усилителя достигает 1250 Вт (1000 Вт / 80%). Это означает, что значение мощности, которое вы вводите в формулу, составляет 1250 Вт, а не 1000 Вт.
После этого вы сохраняете значение 1000 Вт для усилителей класса C и около 1660 Вт для усилителей класса AB.
Выход генератора
Когда мы рассчитываем номинал предохранителя для усилителей, мы фактически рассчитываем ток или силу тока, посылаемую его источником питания. В случае автомобильного усилителя мы рассматриваем ток, выдаваемый генератором.
Кроме того, номиналы электрических предохранителей всегда указываются в силе тока. Если вы видите на предохранителе номинал «70», это означает, что он рассчитан на 70 ампер. Поскольку характеристики мощности динамиков обычно представляют собой значения мощности, формула помогает сделать соответствующие преобразования.
Усилитель мощностью 1000 Вт всегда работает с генератором переменного тока мощностью 1000 Вт, поэтому мы стремимся преобразовать эту мощность в мощность в амперах. Вот тут и появляется формула.
Базовая формула для перевода ватт в ампер выглядит следующим образом:
Ампер = Вт/Вольт or I=P/V где «I» представляет собой ампер, «P» представляет собой мощность, а «V» представляет собой напряжение.
Определить напряжение, подаваемое генератором переменного тока, несложно, поскольку оно обычно указывается в технических характеристиках генератора. В среднем это значение составляет от 13.8 В до 14.4 В, причем последнее встречается чаще. Затем в формуле вы сохраняете 14.4 В в качестве постоянного значения напряжения.
Если вы хотите быть точным в своих оценках, вы можете использовать мультиметр для проверки напряжения питания генератора. Наше руководство по диагностике генератора мультиметром помогает в этом.
Примеры номиналов предохранителей для мощности и класса усилителя
Судя по всему сказанному, если вы хотите получить рекомендованный рейтинг усилителя, вы в первую очередь должны учитывать его класс и эффективность. Вы применяете этот коэффициент эффективности, чтобы получить начальную входную мощность усилителя, а затем конвертируете ее в ампер, чтобы узнать количество потребляемого тока, безопасное для него.
1000-ваттный усилитель класса AB
С 1000-ваттным усилителем класса AB вы найдете начальную входную мощность, которая составляет около 1660 Вт, учитывая его коэффициент полезного действия 60% (1000 Вт / 0.6). Затем вы применяете формулу:
I = 1660/14.4 = 115А
Размер предохранителя, который вы используете для усилителей класса AB, будет иметь номиналы, близкие к этому значению. Это предохранитель на 110 ампер.
1000-ваттный усилитель класса C
При их КПД 100% вы получаете ту же выходную мощность усилителей класса C, что и их входная мощность. Это означает, что «P» останется на уровне 1000 Вт. Тогда формула выглядит следующим образом:
I = 1000/14.4 = 69.4А
Округляя это значение до ближайшего доступного номинала, вы выбираете предохранитель на 70 ампер.
1000-ваттный усилитель класса D
Имея КПД 80%, 1000-ваттные усилители класса D получают начальную мощность 1,250 Вт (1000 Вт/0.8). Затем вы рассчитываете рейтинг, используя эти значения в формуле:
I = 1250/14.4 = 86.8А
Вы ищете автомобильный предохранитель с ампер 90A.
А предохранители разной мощности?
Усилитель класса D мощностью 500 Вт
Для 500-ваттного усилителя принципы остаются теми же. Вместо того, чтобы использовать в формуле 500 Вт, вы учитываете эффективность класса. В этом случае эффективность 80% означает, что вместо этого вы используете 625 Вт. Чтобы рассчитать свой рейтинг, вы затем внедряете эти значения в формулу.
I = 625/14.4 = 43.4А
Округлив это до ближайшего доступного номинала, вы ищете предохранитель на 45 ампер.
Предохранитель класса D 1000 Вт в цепях 120 В
Если усилитель, который вы хотите защитить с помощью предохранителя, используется в вашем доме, а не в автомобиле, источник питания переменного тока для него обычно составляет 120 В или 240 В. Для источников питания с силой тока 120 В вы реализуете значения:
I = 1250/120 = 10.4 А. Это означает, что вы выбираете предохранитель на 10 ампер.
Для источников питания с силой тока 240 В вместо этого применяется следующая формула:
I = 1250/240 = 5.2 А. Вы округляете это число до ближайшего доступного номинала, то есть выбираете предохранитель на 5А.
Однако в дополнение ко всему этому есть еще кое-что, что следует учитывать при безопасном определении номинального тока предохранителя.
Факторы, влияющие на номинал предохранителя
При определении размера предохранителя учитывается множество факторов, и они либо делают базовый номинал выше, либо ниже, чем то, что определяется по формуле.
Некоторые из этих факторов включают чувствительность устройства, которое защищает предохранитель, доступные системы кондиционирования воздуха и то, как сходятся соединительные кабели.
При выборе предохранителя также следует учитывать его номинальное напряжение, максимальный ток короткого замыкания и физический размер. Тип предохранителя, применяемого в цепи, в основном определяет факторы, на которые следует обратить внимание.
В автомобильных усилителях вы используете автомобильный ножевой предохранитель, в то время как патронные предохранители в основном встречаются в вашей бытовой технике.
Теперь, при определении номинала предохранителя, есть один важный фактор, на который стоит обратить внимание. Это тема снижения номинала предохранителей.
Снижение номинальных характеристик предохранителя
Снижение номинальных характеристик происходит при изменении рекомендуемого номинала плавких предохранителей во избежание нежелательного перегорания. Температура окружающей среды, в которой вы собираетесь использовать предохранитель, является важным фактором, влияющим на окончательный номинал предохранителя.
Стандартная температура испытания плавкой проволоки составляет 25°C, что снижает номинальные характеристики предохранителей на 25 % по сравнению с их обычными характеристиками. Вместо того, чтобы использовать предохранитель на 70 А для усилителя класса C, вы выбираете предохранитель с номиналом на 25 % выше.
Это означает, что вы используете предохранитель на 90А. Эта дисперсия может быть выше или ниже в зависимости от других факторов, упомянутых выше.
Часто задаваемые вопросы
Сколько ампер потребляет усилитель мощностью 1000 Вт?
Это зависит от напряжения, с которым работает усилитель. Усилитель мощностью 1000 Вт потребляет 8.3 ампера при работе в цепи 120 В, 4.5 ампера при работе в цепи 220 В и 83 ампера при работе в цепи 12 В.
Какой размер предохранителя мне нужен для 1200 Вт?
Для мощности 1200 Вт вы используете предохранитель на 10 ампер в цепи 120 вольт, предохранитель на 5 ампер в цепи 240 вольт и предохранитель на 100 ампер в цепи 12 вольт. Они варьируются в зависимости от величины требуемого снижения номинальных характеристик.
