Как подключить щиток: Как правильно собрать электрический щиток: схемы, что купить для щитка, монтаж, подключение

Электрический щиток — схема, подключение, установка в квартире своими руками

Электрический щиток является непременной частью системы электрообеспечения квартиры, дачи или гаража.

Он представляет собой несущее основание на котором установлены такие устройства как защитно — коммутационные изделия (автоматические выключатели, УЗО) приборы учета электроэнергии (счетчики) и т.п.

Расположение, комплектация электрического щитка зависят от местных условий и определяются схемой электропроводки.

Далее будет рассмотрена схема щитка, устанавливаемого непосредственно в квартире для распределения нагрузки по различным направлениям. ( Без электросчетчика. Про его подключение написано здесь).

Общий вид одного из вариантов сборки такого щитка, установленного в квартире, показан на рисунке 1.

Здесь:

1. Линия ввода (от подъездного электрощита с электрическим счетчиком, общим автоматом защиты).
2. Линии электропроводки к потребителям электроэнергии в квартире
3. Соединители «WAGO» для фазовых и нулевых проводов. Стандартно для этого используются шины с соединением «под винт», но здесь мастеру захотелось сделать так. Ничего страшного в этом не вижу. Главное, чтобы соединение проводов было надежно и безопасно.
4. Автоматические выключатели, устройства защитного отключения
5. DIN рейка.

Несколько слов про последнюю позицию. DIN рейка — это металлический профиль, крепящийся к щитку. Она позволяет удобно фиксировать комплектующие щиток изделия. Как это делается поясняет рисунок 2 на примере автоматического выключателя.

Таким образом, собрать электрический щиток, даже своими руками, достаточно просто. Главное правильно определить размер DIN рейки, соответственно щитка, куда она будет устанавливаться. Для этого нужно учитывать установочные размеры автоматов, УЗО, счетчика (при необходимости).

В приведенном примере автоматический выключатель занимает одно установочное место. Двойной — два, однофазное УЗО — тоже два, счетчик, например, может потребовать, в зависимости от конструкции четыре и более.

Например, на рисунке 1 задействовано 10 мест при наличии двух УЗО и трех автоматов защиты. Думаю, сборка щитка затруднений вызвать не должна, поэтому, предлагаю перейти к рассмотрению следующего вопроса.

СХЕМА ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ЩИТКА

Предлагаю взять за основу схему электропроводки, уже рассмотренную на этом сайте и разработать схему щитка применительно к ней. За исходные данные примем:

• Количество линий питания электропотребителей — 3. Из них:
  1. Осветительная сеть общей мощностью 1кВт,
  2. Цепь питания кухонных розеток. Мощность электропотребителей 5кВт (стиральная машина, микроволновка, холодильник).
  3. Розетки в комнате, прихожей. Одновременное потребление не более 2 кВт.
• В каждую электрическую цепь устанавливается отдельный автоматический выключатель.
• Линии 2, 3 оборудуются УЗО.
• Подключение щитка производится к однофазной цепи напряжением 220В после счетчика, установленного за пределами квартиры.

Этих данных достаточно, чтобы нарисовать схему щитка:

Здесь я использовал следующие обозначения:

• Цифровым индексом обозначается порядковый номер линии в соответствии с исходными данными. Линия ввода имеет индекс 0.
• S — электрический провод сечением S. То есть запись 2хS2 означает «два провода сечением S линии номер 2».
• SF — автоматический выключатель.
• Q — устройство защитного отключения (УЗО).
• L/N — «фаза»/»ноль»
• X_L, X_N — соединители (шины) для фазовых и нулевых проводов соответственно.

Далее, следуя рекомендациям изложенным на этой странице, определяем значения токов, сечения проводов, выбираем автоматические выключатели и УЗО, после этого можно приступить к сборке щитка.

Хочу обратить внимание на такую деталь — если вместо нескольких проводов используете один, то он должен быть рассчитан на сумму токов.

Например, для нашей схемы: I₀=I₁+I₂+I₃

© 2012-2020 г. Все права защищены.

Представленные на сайте материалы имеют информационный характер и не могут быть использованы в качестве руководящих и нормативных документов

Как собрать распределительный щит

Если Вы решили в своей квартире разделить нагрузку на разные независимые линии и поставить распределительный щит (правильно решили), то тогда вам сюда. Здесь постараюсь подробно рассказать как собрать обычный квартирный распределительный щит. Идем дальше…

Для этого нам понадобятся сам пластмассовый шкаф, автоматические выключатели, шины N и PE. Размеры шкафа выбирайте в зависимости от количества автоматических выключателей. 1 автомат — это 1 модуль. На 6 автоматов подойдет 6-ти модульный шкаф, а лучше берите с разумным запасом. Вдруг в процессе ремонта решите еще одну линию проложить на что-нибудь (например, на кондиционер). Во время покупки распредщита смотрите, чтобы шины N и PE были в комплекте, если их нет то берите отдельно.

Как собрать распределительный щит для квартиры с УЗО читайте здесь.

Перед сборкой познакомьтесь с пятью разными вариантами схем распределительных щитов.

Итак, в шкафу у нас есть DIN-рейка, на которую устанавливаем автоматические выключатели. Снизу или сверху устанавливается планка с шинами N и PE. Мне удобно чтобы эта планка была снизу, так как отходящие провода заводятся на автоматы снизу на подвижный контакт. Запомните это! На автоматический выключатель приходим сверху, а уходим снизу. Это прописано в ПУЭ и так делают грамотные электрики. И вы делайте так, чтобы в последствии не запутаться. Первый автоматический выключатель у нас будет общи (входным), а остальные групповые на отходящие линии. Читайте как выбрать автоматический выключатель по номиналу.

Установили…

Для того чтобы объединить все автоматы на отходящие линии ставим сверху однофазную гребенку. Примеры гребенок показаны на фото ниже. Если у вас в щите осталось место под установку дополнительных автоматов, то отрезайте гребенку с запасом под эти автоматы, чтобы в будущем не изобретать перемычки. Оголенные свободные контакты у гребенки изолируйте изолентой или кембриком от проводов.

Теперь заводим в щиток и подключаем входной кабель. Обычно это ВВГ 3х6. L (фаза) заводится на входной автомат сверху, общий N (ноль) заводится на общую шину N, а PE (заземляющий проводник) подключается к общей шине PE. Обязательно соблюдайте расцветку жил кабеля (N — голубой или синий, PE — желтый или желто-зеленый, L — белый, черный или красный). Далее снизу от входного автоматического выключателя делаем перемычку такого же сечения как и входной кабель на отходящие автоматы и заводим ее сверху. Смотрите на фото ниже. Если все понятно, то идем дальше…

Теперь нам осталось подключить отходящие от щитка кабели на каждую линию. Тут поступаем так: N (ноль) подключаем на шину N под свободный болт, PE (землю) подключаем на шину РЕ под свободный болт, а L (фазу) заводим на нужный автоматический выключатель снизу. Смотрите фото ниже. Отходящий на розетки кабель тут подходит сбоку справа. У вас ситуация может быть своя индивидуальная в зависимости как проложена проводка. В распределительный щит кабели могут заводиться сверху, снизу, сбоку или через заднюю стенку (если провода заделаны в стену). Для этого пластиковом шкафу есть специальная разметка, по которой ножом вырезаются нужные отверстия для пропуска кабеля.

 

Дальше подключаем второй отходящий кабель по аналогичной схеме. И так делаем со всеми отходящими линиями. Вот и собрали распределительный щит.

Ниже хочу рассказать как можно обойтись без гребенки. Если вы не хотите тратиться на нее, то можно все автоматические выключатели подключить с помощью самодельных перемычек, что и делает большинство электриков. Они должны быть того же сечения, что и подходящий кабель. Они изготавливаются легко.

С помощью таких перемычек последовательно подключаем все автоматические выключатели.

Вот и готово…

Теперь хочу рассказать как быть если в вашем щитке нет планки с шинами N и PE. Их нужно купить отдельно. Как вариант берите такие, чтобы они крепились на DIN-рейку и в них было нужное количество отверстий. Также выбирайте шины разного цвета: для N — голубую и для РЕ — зеленую или желтую. У меня на фото ниже стоят обе зеленые, так как в этот момент не оказалось под рукой шины другого цвета. Но думаю, что это вас не запутает. В этом варианте также входные N и PE и отходящие на розетки N и PE заводятся на соответствующие шины. Смотрите фото ниже и все поймете. Остались вопросы пишите.

Как собрать распределительный щит с электросчетчиком

Часто бывает, что прибор учета электроэнергии находится в одном щитке с автоматическими выключателями. Читайте подробнее про это в статье: Схема подключения электросчетчика.

В принципе суть сборки щитка тут такая же как описано выше. Ниже выкладываю небольшую фотоинструкцию по сборке распределительного щита с электросчетчиком.

Размещать все необходимо так…

С левого полюса входного автомата «фазную» перемычку подключаем к контакту «1» электросчетчика. Это приходящая «фаза» из сети.

С контакта «2» электросчетчика «фазную» перемычку заводим на групповые автоматические выключатели. Это уходящая «фаза» на нагрузку.

С правого полюса входного автомата «нулевую» перемычку подключаем к контакту «3» электросчетчика. Это приходящий из сети «ноль».

С обратной стороны это выглядит так…

С контакта «4» электросчетчика «нулевую» перемычку подключаем к общей «нулевой» шине N.

Закрываем доступ к контактам прибора учета электроэнергии штатной крышкой, предварительно вырезав в ней отверстия для прохождения установленных перемычек.

С обратной стороны это будет выглядеть следующим образом…

Вот и собрали распределительный щит с электросчетчиком. Можно устанавливать его на место.

Я понимаю, что здесь представлены самые простые схемы щитков. У вас они могут быть намного сложнее по своей организации. Тут нет УЗО и дифавтоматов. Из данной статьи думаю можно понять саму суть сборки щитов и применить ее у себя дома.

Если у вас возникли какие-то вопросы, то задавайте их в комментариях, а если хотите более подробно разобрать именно ваш вариант схемы распределительно щита, то пишите в раздел консультации по электрике.

Улыбнемся:

— Я тут стул для своей тещи мастерю.
— И много еще осталось?
— Да нет… Осталась работа только для электрика.

Как правильно собрать электрощиток своими руками?

Электрощиток — это отправная точка квартирной проводки, поэтому от его сборки зависит правильность подачи электроэнергии. Зная, как он устроен, вы сможете самостоятельно его подключить. И даже если вы не планируете это делать, а собираетесь вызвать электриков, то сможете проверить качество выполненной работы. Мы расскажем, какие приборы необходимы для монтажа электрощитка по типовой схеме и как его можно самостоятельно собрать.

Электрооборудование, которое нужно для щитка

Чтобы собрать электрощиток, потребуются следующие элементы:

• Ящик. По сути это корпус щитка, в который будут помещены все элементы. Существуют пластиковые и металлические ящики. Мы советуем второй вариант, так как на практике металл служит дольше пластика, и к нему проще будет прикрутить дополнительное оборудование.
• DIN-рейки. DIN-рейка — это элемент, на который монтируется все оборудование щитка. Сама рейка закрепляется на внутренней стенке щитка. То, сколько потребуется реек, определяется количеством оборудования, такого как автоматы, УЗО и т.д.
• Вводной автомат. На него заводится питающий кабель. Он обеспечивает защиту всего контура проводки. Вводной автомат должен быть рассчитан на общую нагрузку, собираемую со всех линейных автоматов. Например, если в квартире будут идти две линии с автоматами по 16 А, тогда общий автомат должен выдерживать нагрузку не менее 32 А.
• Линейные автоматы. Устанавливаются на каждую линию отдельно. Они разрывают цепь при возникновении короткого замыкания на линии или обрыва провода. Каждый линейный автомат должен соответствовать нагрузке. Обычно устанавливаются на автоматы на 16 А или 25 А для розеточной группы и 10 — 16 А для освещения.

• Счетчик. Ведет учет электроэнергии в квартире. Может быть однофазным или трехфазным, однотарифным или многотарифным.
• Шины. К соответствующим шинам подключаются рабочие нули, заземление и фазы.
• УЗО. Устройство защитного отключения предназначено для защиты человека от поражения тока утечки, а также предотвращение пожара в квартире. УЗО может быть, как общим (устанавливается для всего контура проводки), так и групповым (монтируется для определенной группы, например, для освещения).

Количество всех комплектующих будет зависеть от размера квартиры или дома и желаемого количества линий разводки. Для простоты мы приведем схему подключения электрощитка для однокомнатной квартиры.

Собираем электрощиток для однокомнатной квартиры

Предположим в нашей небольшой квартире будет три линии: освещение, розеточная группа и бойлер (его нужно подключать через отдельный автомат). Тогда для сборки щитка нам потребуется следующие элементы:

• Металлический корпус с DIN-рейками.
• Вводной автомат на 32 А — 1 шт.
• Счетчик — 1шт.
• УЗО на 30 мА — 1 шт.
• Однополюсные автоматы на 16 А — 3 шт.

PE-шина для подключения нулевого проводника и заземления.
Схема подключения электрощитка будет следующей:

Эта схема подходит для сборки щитка в старых советских постройках, где заземление не было предусмотрено. Однако в принципе заземление берется с шины PE, поэтому его можно провести даже по этой схеме. Ниже на фото показано, как выглядит уже собранный щиток.

Сначала устанавливается вводной автомат (1). После него идет счетчик (2), который дальше раздает фазу на общее УЗО (3). От УЗО фаза идет на групповые автоматы (4). Нули берутся с PE-шины (5).

Для двух и трехкомнатных квартир увеличится количество линейных автоматов, номинал вводного и возможно количество УЗО. Также при большом количестве комплектующих возможно потребуется ящик большего размера.

Советы домашним электрикам:

Теги электропроводка

Схема электрощитка в квартире — подключение автоматов, узо

Перед тем как физически монтировать распредщиток у себя в квартире, нужно точно определиться на бумаге со схемой электрощитка. Какое модульное оборудование ставить, сколько и каким номиналом будут автоматические выключатели, монтировать ли диф.автоматы и УЗО? В какую цену обойдется та или иная комплектация? Большинство этих вопросов с приведением самих схем будет отображено в статье.

Стоит заметить, что все нижеприведенные схемы предназначены именно для однофазных квартирных щитков непосредственно расположенных у вас в квартире. Предполагается что щиток учета со счетчиком и вводным автоматом уже стоит в этажном щите. Соответственно его изображение на схемах не присутствует.

Нормативные документы и правила по щиткам

Все схемы и квартирные щитки должны собираться в соответствии с нормативными документами и не противоречить прописанным там указаниям и правилам. Прежде всего это конечно ПУЭ, но есть еще два документа на которые стоит обратить пристальное внимание:

• ⚡ГОСТ 32395-2013 Щитки распределительные для жилых зданий. Общие технические условия. (скачать)
• ⚡Свод правил по проектированию и строительству СП 31-110-2003 «Проектирование и монтаж электроустановок жилых и общественных зданий» (скачать)

Требования из правил по квартирным щиткам

Замечания и требования из вышеуказанного ГОСТ на которые стоит обратить внимание при сборке и выборе квартирного щитка:

Упрощенная схема квартирного щитка

Схема №1

Данная схема подходит для небольших одно или двух комнатных квартир. Там где общая длина всех проводов и кабелей не превышает 300-400м.

На вводе стоит выключатель нагрузки, а не автомат. Если на этажном распредщите у вас уже смонтирована защита, после или до счетчика (проверьте это перед тем как собирать данную схему), то ставить автомат еще и на вводе не обязательно. Чем лучше выключатель нагрузки от автомата можно узнать из статьи Модульный выключатель нагрузки или вводной автомат.

Номинальный ток вводного аппарата для квартир с эл.плитами и однофазной нагрузкой должен быть от 40А и выше. 
Снизу обозначены групповые кабели запитывающие те или иные группы, с указанием марки кабеля и его сечения в зависимости от нагрузки. Отходящие цепи освещения выполненные кабелем 1,5мм2 защищаются автоматом 10А, розеточные группы сечением 2,5мм2 — 16А.

На дифференциальный автомат подключен санузел, т.е. розетки, освещение и все потребители в ванной совмещены в одну группу. Причем ток утечки на диффе выбран 10мА.

Некоторые электрики ставят на 30мА, мотивируя это возможными ложными срабатываниями. В правилах нет конкретного запрета, оговаривается что данная защита не должна быть более 30мА. Почему все таки лучше поставить на 10мА, можно понять ознакомившись с тем, как ток определенной величины влияет на ваше тело: 

Правда в магазинах чтобы прибрести диф.автоматы на 10мА, скорее всего придется делать заказ. В основном в свободной продаже преобладают именно устройства с током утечки на 30мА.

Варочная панель и духовой шкаф запитаны по отдельным группам, подразумевается что это два разных потребителя. Если у вас эл.плита, то есть когда варочная с духовкой вместе, нужно менять питающий кабель и автомат защиты:

Схема №2

Если вас беспокоят перебои с напряжением и вы хотите защитить свое оборудование от его скачков, тогда можно немного увеличить стоимость схемки, добавив на ввод реле напряжения. Здесь схематично изображено реле марки УЗМ-51М, как наиболее простое в подключении (вход-фаза+ноль и выход-фаза+ноль).

Схема №3

Плюсы данных схем:

• ⚡недорогая
• ⚡оптимальный вариант для маленьких квартир
• ⚡проста в монтаже и подключении

Большой минус схемы в том, что при утечке тока в других линиях кроме санузла, защита работать не будет.

Данную схему можно улучшить поставив на ввод УЗО. Перед этим убедитесь, что в этажном щите где расположен ваш счетчик, установлен автоматический выключатель, так как УЗО без автомата ставить запрещено. Если там уже стоит УЗО или дифавтомат, то дублировать защиту не имеет смысла. Схемка с УЗО на вводе будет вот такой:

Схема №4

Один нюанс — если у вас общий расход кабеля в проводке квартиры от 400м и более, то возможны ложные срабатывания вводного УЗО из-за суммарных утечек тока. Здесь уже целесообразно применить УЗО на отдельные группы, убрав из схемы квартирного щитка вводное.

Схема электрощитка в квартире с УЗО в отдельных группах

Схема №5

Данная схема уже более совершенна. Ее можно применять как в небольших квартирах, так и в квартирах с общей длиной проводки превышающей 400м. Здесь нет вводного УЗО, так как достаточно выключателя нагрузки (не забывайте про автомат в этажном щите со счетчиком).

Номинальный ток вводного аппарата выбран исходя из разрешенной мощности для квартир с однофазной нагрузкой равной 11квт и коэффициенте спроса для квартир повышенной комфортности — 0,8.

Присутствует защита от утечек тока на отдельных группах розеток и сплит системы (кондиционера). Причем один защитный аппарат УЗО стоит на объединенных группах, каждая из которых в свою очередь защищена от перегрузок автоматическими выключателями.

Особо стоит отметить, что каждому отдельному УЗО нужна своя шинка для нуля. Иначе они будут все вместе синхронно срабатывать в случае утечки в любой группе кабелей. А вам чтобы найти поврежденную проводку, придется физически отсоединять нулевые жилы с шинок.

Линии освещения целесообразно защищать от утечек, если вы применяете настенные светильники с металлическими корпусами и периодически их протираете или меняете лампочки не выключая напряжение. В большинстве случаев здесь можно обойтись простыми автоматами.

Та же схемка, но с реле напряжения:

Схема №6

Цена комплектации квартирных щитков

Расценки только на комплектующее модульное оборудование (автоматы, УЗО, реле напряжения, выключатели нагрузки) разных производителей для сборки всех вышеприведенных схем сведены в одну таблицу. Цены взяты из интернет магазинов и в вашем регионе могут существенно отличаться.

Наименование схемы	Производитель и цена
	IEK	ABB	Legrand	Schneider	КЭАЗ
Схема №1	1700р	6700р	7300р	4300р	2100р
Схема №2	1600р	6600р	7200р	4200р	2000р
Схема №3	4200р	9200р	9800р	6800р	4600р
Схема №4	2400р	6900р	8100р	5100р	2700р
Схема №5	3400р	9700р	10300р	7500р	3700р
Схема №6	5900р	12200р	12800р	10000р	6200р

Все приведенные схемы являются лишь одним из множества вариантов компановки электрощитка в квартире. Целью статьи было показать их отображение в графическом виде и сделать примерное сравнение денежных затрат на модульное оборудование в том или ином исполнении. В каждом индивидуальном случае все должно просчитываться согласно нагрузкам, количества оборудования, физического места в распредщите и ваших финансовых возможностей.

Статьи по теме

Сборка и монтаж электрических щитов. Схема подключения кабелей.

Сегодня Я подробно расскажу как самостоятельно собрать и подключить электрический щиток в доме, квартире, даче, офисе, гараже и т. д.

Прежде чем приступить к установке электрощита его необходимо полностью разобрать и установить его пустой корпус в выбранное Вами место, более подробно как выбрать и установить электрический щит и завести в него электрические кабеля читайте в нашей предыдущей статье.

А сейчас Мы начнем с того, что Вы уже установили корпус щита и завели в него электрокабели. У Вас должно получиться примерно, как показано на картинке слева.

Пошаговая инструкция по сборке и подключению электрического щита.

1. Соблюдаем Меры по электробезопасности!
2. Первое, что  необходимо сделать- это установить Din рейки размером 35 мм, на которые будут крепиться- электрический счетчик, автоматы, УЗО и шины  для соединения между собой всех вместе отдельно нулевых проводов и заземляющих проводников.
   Шины как Вы видите на картинке снизу- это медные планки с отверстиями для проводов с болтиками для их зажима. Они располагаются на диэлектрической пластиковой основе, которая защелкивается на Din рейку.
   Защелки, как видно на картинке устроены следующим образом: они сами защелкиваются, а чтобы снять автомат надо поддеть вверх аккуратно плоской отверткой защелку с пружинкой внутри.  Автоматические выключатели можно легко, при необходимости, сдвинуть влево или вправо.
3. После установки реек необходимо согласно выбранной Вами схеме электрощита- установить необходимое количество автоматов, УЗО и 2 отдельные шины с болтиками на изоляционной основе. К ним соответственно будут подключаться  заземляющие и нулевые проводники. Если остается свободной место в защитной крышке устанавливаются специальные пластиковые заглушки. Причем вводной автомат, на который приходит кабель, запитывающий весь электрощит- всегда ставится первым сверху слева. Для удобства подключения советую вводить вводной кабель над ним сверху.
4. Подключаем вводной автомат, если он двухполюсный подключаем на него фазу и ноль (обозначение N), если однополюсный подключаем только фазный провод. Если щит на 380 Вольт, тогда необходимо подключить на вводной автомат три фазы на соответствующие места. Рекомендую подключать фазы на вводной автомат снизу,  для удобства при последующей установке перемычек между автоматами сверху.
5. Объединяем все автоматы и УЗО при помощи специально предназначенных для этого медных шин в изоляции.Или, как чаще это делается, делаем перемычки из провода достаточного сечения и собираем схему электрощита. Нулевой провод синего цвета  с водного кабеля прикручиваем на нулевую шинку напрямую, а при подключении УЗО и Диф- автоматов, ноль берется с нулевой шины на каждый из них отдельно. А желто-зеленый провод соединяем с шиной заземления. С ней же соединяем гибким металлическим медным проводом корпус и дверь щитка, если они  изготовлены из металла, с защитной целью заземления.
6. Разделываем и подключаем отходящие  электрокабели к автоматам, согласно схемы внизу.

На схеме нулевые проводники выделены синим цветом, фазные красным цветом, а заземляющие- черно-желтым цветом. Если в щите установлен счетчик, его необходимо подключить по инструкции на этой странице.

Если у Вас установлены в щите Диф-автоматы или УЗО на розетки в Вашем доме, квартире, офисе и т. д. Схема подключения будет немного  отличаться.

Ноль (N- обозначение) и фаза садится на УЗО или Диф-автомат, как показано на схеме. Ноль идет на них отдельно с нулевой шины. А фаза идет перемычками с вводного, но если у Вас Диф-автомат, то с этой схемы выпадает автоматический выключатель. Рекомендую подробнее узнать об этом из статьи: Что такое УЗО и чем оно отличается от Диф-автомата .

Для того, что бы не ошибиться, всегда делайте нулевые перемычки- синим цветом, а фазные перемычки другим цветом- красным, например. Заземляющие проводники делаются желто-зелеными проводами. Всегда хорошо зажимайте болты на автоматах и шинах, проверяйте надежность подключения.

В частных домах и офисах не редко используется ввод на 380 Вольт для электрощита, т. е. на электрощит подается питание 4 жильным или 5 жильным кабелем (5 жила- заземления). Примерная распространённая схема расключения на картинке.

На вводной автомат подключаются 3 разноименные фазы, которые после него подключаются на электросчетчик. С прибора учета  они идут на общий автомат, после которого фазы расходятся на однофазные автоматы для подключения оборудования к напряжению 220 Вольт. Иногда требуется подключение оборудования на 380 Вольт для этих целей используется 3-фазный автомат. Между разноименными фазами всегда будет напряжение 380 Вольт, а между Нолем и любой фазой =220 В.

Будьте осторожны если подать на бытовую технику 2 фазы или 380 В вместо Ноля и Фазы или 220 В- она быстро выйдет из строя.

Заземляющий проводник всегда идет мимо автоматов напрямую с заземляющей шины. Ноль подключается с другой шины напрямую при подключении линии через обычный автоматический выключатель, но если подключение производится через УЗО или Диф автомат ноль идет через них к подключаемой линии.

Внимание! Монтаж и подключение электрощита- это  сложный и ответственный этап электротехнических работ, который проводится только после снятия напряжения! Если сомневаетесь в своих возможностях, тогда лучше вызовите специалиста!

В итоге, после выполнения всех работ у Вас электрощиты будут выглядеть следующим образом.

Остается только прикрутить защитную крышку и проверить свою работу, подав  напряжение на электрический щит!

Как подключить квартирный электрический щиток

Прежде чем начать монтаж распределительного щита в своей квартире потребуется нарисовать схему. На данной схеме мы определяем какое оборудование мы должны купить, сколько и какие приобрести автоматические выключатели. Нам может потребоваться установка дифференциального автомата или УЗО. Составив схему мы уже понимаем итоговую стоимость и итоговый перечень требуемого оборудования. Заказать всё необходимо вы можете нас на сайте «ГК ПрофЭлектро». Наш менеджер обязательно подберёт требуемый комплект оборудования и сделает персональную скидку. Что нам потребуется и как согласно схеме правильно установить, мы разберём с вами ниже.

Схемы, которые мы здесь используем предназначены для однофазных щитков малоэтажных домов. Как правило, щит учёта со счётчиком и вводным автоматом застройщик устанавливает в этажном щитке. Поэтому при составлении схемы его мы не учитывали.

Прежде чем заняться монтажом оборудования обязательно ознакомьтесь нормативными документами и правилами установки, они не должны противоречить прописанным там указаниям и правилам. Во-первых, это обязательно ПУЭ, а также берём за основу два документа ГОСТ 32395-2013 Щитки распределительные для жилых зданий. Общие технические условия и правила по проектированию и строительству СП 31-110-2003 «Проектирование и монтаж электроустановок жилых и общественных зданий». Советуем обязательно прочесть, чтобы сделать всё правильно и не возвращаться к переделкам.

Для вас мы сделали выжимку из текста именно для щитков, устанавливаемых в квартирах.

Квартирные щитки с автоматическими выключателями, по согласованию между потребителем и изготовителем, допускается изготавливать без дверец.

6.2.7 Оболочки щитков должны обладать стойкостью к механическим ударам энергией 0,7 Дж.

6.3.6 Для каждого нулевого рабочего проводника N и нулевого защитного проводника РЕ должен быть отдельный зажим.

6.7.4 Прокладка изолированных проводов в щитке должна быть выполнена таким образом, чтобы они не касались голых токовецущих частей, острых кромок корпуса щитка.тке таким образом, чтобы к ним обеспечивался удобный доступ при обслуживании и замене.

6.11.2 Установленный срок службы пятков — 25 лет, с возможной заменой отдельных комплектующих частей щитка.

Схема подключения квартирного щитка от TDM Electric

Вышеуказанная схема больше предусмотрена для небольших квартир.

При входе первым стоит выключатель нагрузки, а не автомат. А если на распределительном щитке установленным застройщиком уже стоит защита, после или до счётчика ставить автомат на вводе не требуется. Рекомендуем проверить этот момент перед составлением схемы.

Если вы заранее знаете, что планируются перебои с электроэнергией и требуется защитить своё оборудование от скачков, тогда при составлении схемы учитывайте этот момент и добавьте на ввод реле напряжения.

Очевидное преимущество данных схем — это цена, подходит для небольших квартир и простота в подключении.

Сборка электрощита – правила, схема и монтаж

Этапы сборки электрического щита

Работы по сборке, а также подключению щита можно разделить на отдельные этапы. На каждом из них есть свои правила и особенности. Придерживаясь их, можно собрать электрощит, который обеспечит высокую степень энергозащиты.

Этап 1. Оценка и формирование групп потребителей. На данном этапе нужно выделить потребителей с наибольшей мощностью (2 кВт и более). К ним относятся электрические печи, плиты, водонагреватели, стиральные машины, тёплый пол. Таких потребителей рекомендуется подключать отдельной группой.

Также рекомендуется создание отдельных групп для освещения, розеток.

Для подбора оборудования нужно суммировать данные по мощностям каждого потребителя (указывается в паспортах), а также прибавить около 30% запаса прочности. По результату расчетов подбираются компоненты: коммутирующие устройства, автоматические выключатели, УЗО и пр.

Этап 2. Составление схемы. Готовая схема электрощита позволяет наглядно представить будущее расположение элементов в щитке. Это облегчит процесс сборки, а также возможного ремонта или модернизации. На схеме необходимо выделить группы пользователей, а также обозначить очередность подключения компонентов.

Этап 3. Выбор электрощита и места для его установки. На этом этапе происходит расчет, а также подбор оборудования, выбор места расположения, а также покупка щитовой коробки. Эта стадия подготовки наиболее важная, т.к. допущенные ошибки могут сказаться на итоговом результате. Подбор щитовой коробки необходимо выполнить в следующей последовательности:

3.1. Подбор компонентов по группам потребителей и расчет количества модулей. По составленной схеме нужно определить, какое именно потребуется оборудование и какой мощности. Вот основные элементы, которые устанавливаются в электрический щит:

• Вводной рубильник – служит для подвода питания к щитку, а также позволяет быстро отключить электроснабжение.
• Счетчик – производит замер потребленной электроэнергии.
• Реле напряжения – защищает технику от чрезмерных скачков напряжения.
• Измерительные приборы (вольтметр, амперметр) – эти приборы подключаются при необходимости визуального контроля напряжения и силы тока. При установке реле напряжения RBUZ или мультифункционального реле RBUZ нет необходимости в дополнительных измерительных приборах.
• Автоматические выключатели – устанавливаются для защиты от замыканий, а также перегрузок. Так, например, потребители с мощностью 2 кВт и более подключаются через автоматический выключатель 25А или 32А. Для подключения розеточных линий и линий освещения достаточно автоматов 10А или 16А.
• УЗО или дифавтоматы – необходимый элемент для защиты от утечки (удара током). Желательно ставить УЗО на каждую выделенную линию.

Также для подключения потребуются специальные гребёнки, клеммы, шины, кабели и пр.

После того, как перечень компонентов определен, нужно рассчитать, сколько места они займут и какого размера нужен щит. Размеры элементов стандартные и определяются по количеству модулей – 1 модуль равен 17,5 мм. Также следует предусмотреть некоторый резерв места для будущей модернизации.

Нужно обратить внимание на качество элементов, которые будут установлены в электрический щит. Не следует приобретать дешевые некачественные изделия, т.к. от этого зависит не только стабильность электроснабжения квартиры или дома, но и энергобезопасность. Компания DS Electronics — производитель качественных реле напряжения и многофункциональных реле RBUZ. На все реле RBUZ действует гарантия 5 лет.

3.2. Выбор места установки. Часто строители предусматривают для установки щита специальную нишу, но если этого нет, то придется или делать выемку самостоятельно или воспользоваться навесными моделями.

При выборе места нужно учитывать, что к нему должен быть свободный доступ. Запрещается размещение в шкафах или любой другой мебели. Также щиток должен быть достаточно отдален от различных нагревательных приборов, газового оборудования и пр. воспламеняющихся материалов. Рекомендуемое расстояние от пола до щитка – 1,5 – 1,7м, до дверного проёма – минимум 15 см.

3.3. Выбор электрического щита. Размер коробки должен соответствовать расчетной величине по количеству модулей, а также размеру ниши. Щитовая коробка может быть изготовлена из металла или негорючего пластика. При покупке обязательно проверяйте наличие паспорта и сертификата, в которых указаны данные о производителе, материалах, правилах эксплуатации и пр.

Этап 4. Непосредственная сборка электрического щита. Обычно щитовая коробка оснащена специальными съёмными направляющими, к которым крепятся DIN-рейки для установки оборудования. Предварительную сборку удобно выполнять на столе.

Для монтажа оборудования чаще всего используется линейная или групповая схемы подключения. Линейная подразумевает установку элементов один за другим. Она проста в реализации, но в случае аварии сложно будет установить источник неисправности.

При групповом подключении модули подключаются группами на каждую линию потребителей. Такая схема более сложная в сборке, но позволяет сразу определить проблемную зону по сработавшим автоматам.

Сборка элементов щита должна происходить в следующем порядке:

1. Установка и закрепление модулей на DIN-рейки по предварительно составленной схеме.
2. Подключение элементов к вводному рубильнику при помощи гребёнки.
3. Подключение фазы при помощи кабелей с наконечниками.
4. Установка нулевой шины.
5. Проверка надёжности соединений при помощи отвёртки.
6. Подключение автомата ввода к питанию и проверка правильности срабатывания элементов.
7. Проверка напряжения на элементах при помощи мультиметра.

Этап 5. Монтаж электрощита и его подключение. Установка электрощита производится после окончания всех пыльных ремонтных и отделочных работ. Корпус закрепляется на выбранном месте, внутри при помощи саморезов фиксируются направляющие с DIN-рейками и оборудованием. Устанавливаются шины рабочего (N) и защитного (РЕ) нуля. Подводятся, а также закрепляются провода.

Перед введением щита в эксплуатацию нужно убедиться, что собраны и подключены все элементы электросистемы: выключатели, розетки, распределительные коробки и пр.

Заключение

Современный электрощит позволяет обеспечить не только бесперебойную работу внутренней электросети. Он также способен защитить технику и людей от возможных аварий, а также утечек электричества. Именно поэтому так важно внимательно подходить к выбору каждого элемента и не экономить на качественных приборах.

Оцените новость:

Экран кабеля заземлен только с одного конца

На рис. 4 показаны объединенные результаты двух моделей соединения. Эффект щита САУ — именно то, что предлагает модель RLC; то есть экран SPG представляет собой фильтр нижних частот для магнитных полей и фильтр верхних частот для электрических полей. Обе точки излома фильтров находятся на частоте, соответствующей длине экрана, составляющей четверть длины волны. Таким образом, щит САУ — это вовсе не щит. Эффекты экранирования находятся на несколько порядков ниже этих кривых.Последний момент заключается в том, что

SPG резонирует, так что индуцированный сигнал усиливается, а не ослабляется на резонансной частоте экрана. Эта модель является низкочастотной, однако в нее включены все соответствующие параметры.

Множество примечаний к приложениям и статей на эту тему, которые рекомендуют заземлять экран на одном конце, только искажают физику экранирования и ложно приписывают заземляющий контур к экрану, где сама цепь была частью исходного контура заземления.Экранирование кабеля и контуры заземления не должны быть связаны. Заземление экрана на обоих концах ослабляет связь с экранированными проводами примерно на отношение тока нагрузки к току экрана, SA ≈ Iload / Ishield ≈ ZT · l / 2 · Zload,

, где ZT — передаточное сопротивление экрана, l — длина, а Zload — сопротивление нагрузки обеих нагрузок. Например, экран кабеля с сопротивлением постоянному току (и низкочастотным передаточным сопротивлением, ZT · l = Rdc) 1 Ом и сопротивлением нагрузки 1 кОм будет иметь низкочастотное затухание экрана примерно 5 · 10-4 или 66 дБ.

Экраны должны быть «прикреплены» к коробкам на концах соответствующих кабелей, а не заземления, заземления здания или чего-либо еще. Военные стандарты, такие как Mil-Std-188-124B и FAA, все правильно понимают. Пора и всем остальным.

Ниже приводится список очень плохих советов из авторитетных источников:

(1) EE Times, «Заземление системы управления — Часть 2: Проводка заземления, заземление экрана и заземление источника питания, заземление экрана», Роджер Хоуп, Дэйв Харролд и Дэвид Браун, 15.07.2008: Правильное заземление экрана. путь заключается в заземлении экрана только с одного конца.

(2) EDN, «Заземление и экранирование: не подходит всем», Мартин Роу, старший технический редактор — 1 августа 2001 г .; Никогда не подключайте экран к земле с обоих концов. Это создаст контур заземления.

(3) Analog Devices, Аналоговый диалог 17-1, 1983, Алан Рич, «Экранирование и защита, как исключить помехи, что делать и зачем это делать — рациональный подход»: не соединяйте оба концы щита заземлить.

(4) Википедия, Экранированный кабель: Обычный метод подключения экранированных кабелей — заземлить только исходный конец экрана, чтобы избежать контуров заземления.Википедия !! ??

(5) LTC486 Data Sheet: дополнительные экраны вокруг витой пары помогают уменьшить нежелательный шум и подключены к GND на одном конце.

(6) Maxim Integrated, TUTORIAL 2045, Общие сведения о синфазных сигналах: для любой экранированной пары (пар), несущей симметричные сигналы, вы должны подключить экран к земле на одном конце, обычно это приемный конец.

(7) web www.bobtech.ro, Руководство по подключению для сетей RS-485, Примечание по применению 001, Заземление: Если используется экранированная витая пара…, экран должен быть подключен к заземлению только на одном конце.(8) B & B Electronics, RS-422 И RS-485 ПРИЛОЖЕНИЯ EBOOK, Экранирование: Если используется экранированный кабель, экран должен быть заземлен только с одной стороны, предпочтительно заземлять.

(9) Alpha Wire, www.newark.com/pdfs/techarticles/alphawire/ USC.pdf, Общие сведения об экранированном кабеле: заземлите кабель с одного конца. Это исключает возможность возникновения шумовых контуров заземления.

(10) eeeic.eu/proc/papers/ 55. pdf, Технологический университет Котбуса, Германия и Технологический университет Вроцлава, Польша, Анке Фребель, «Экранирование кабеля для минимизации электромагнитных помех», III.ЗАЗЕМЛЕНИЕ ЭКРАНА КАБЕЛЯ: Если для соединения двух систем используется экранированный кабель, экран должен быть подключен к единому заземлению. Чтобы предотвратить проникновение электромагнитной энергии через экран, необходимо заземлить внешнюю поверхность экрана. На низком уровне

частот для возбуждения электрического поля более эффективно заземлять оба конца, тогда как для возбуждения H-поля следует отдавать предпочтение заземлению одного конца, так как это исключает образование токовой петли между кабелем и заземляющей пластиной.На высоких частотах схемы с заземлением на обоих концах избегают резонансов для возбуждений E-поля и H-поля. На практике часто предпочтительнее одно заземляющее соединение, так как это позволяет избежать контуров заземления. Однако для коротких кабелей на низких частотах напряжения, индуцированные электромагнитными помехами на обоих концах коаксиального кабеля, становятся почти одинаковыми, и один конец заземляется

нужен как для E-поля, так и для возбуждений H-поля. [Я добавил это, чтобы показать, насколько люди сбиты с толку по этому поводу. Автор попытался написать о защите, но только показал свое незнание предмета.Он даже поменял местами экранирование E-поля и H-поля.]

(11) www.calex.com/pdf/4ground_shield.pdf, Эта статья была написана для CALEX г-ном Ральфом Моррисоном, президентом INSTRUM и автором книги «Методы заземления и экранирования в приборостроении», опубликованной Wiley; Заземление и экранирование: экран входного кабеля нельзя заземлять более одного раза. [Только с цифрами, г-н Моррисон показывает другой конец экрана кабеля, подключенный к земле

через резистор 10 МОм.«Из пасти победы…»]

Заземление и экранирование аудиоустройств

Стив Макати, Рейн

Rane Примечание 151, написано в 1995 г., исправлено в 2002 г.

• Разделение сигналов
• Сабвуфер в моно
• Несбалансированное суммирование
• Сбалансированное суммирование
• Выходные сопротивления

Введение

Теперь, когда Общество звукорежиссеров приняло стандарт «контакт 2 активен», решается вопрос, что делать с контактом 1.Разрабатывается документ с рекомендациями по подключению профессионального звукового оборудования. Как и где подключить контакт 1 слишком сложно, чтобы выпускать его как стандарт; таким образом, разрабатывается только рекомендованная практика. Рекомендуемые методы могут повлиять на производителей, которые решат им следовать.

Сегодня в аудиоиндустрии существует множество способов экранирования проводов. Большая часть доступной литературы по этому вопросу предписывает четкие решения любой проблемы с проводкой, однако проблемы постоянно возникают из-за несогласованных вариаций хорошо задокументированного идеала.По обеим сторонам труднопреодолимого забора возникли две четкие группы — сбалансированный мир и несбалансированный мир.

С годами снижение стоимости профессионального звукового оборудования облегчило его использование во все большем количестве домашних студий. По мере того, как домашние студии включают в свои системы профессиональное сбалансированное оборудование, несбалансированный и сбалансированный миры сталкиваются. Домашние студии, добавляющие сбалансированное оборудование к своему традиционно несбалансированному оборудованию, также добавляют проблем с подключением.Профессиональные пользователи никогда не задумываются о несбалансированном оборудовании, но все же имеют проблемы с подключением.

Производительность любой системы межсоединений зависит от топологии схем ввода / вывода (конкретные симметричные или несимметричные схемы), компоновки печатной платы, кабелей и методов подключения разъемов. Здесь описываются только способы подключения, как в кабеле, так и в коробке. Предполагается, что топологии цепей ввода-вывода идеальны для этого обсуждения, чтобы сосредоточить внимание на других вопросах взаимосвязи.

Рекомендация Audio Engineering Society решит простую проблему, абсурд, заключающийся в том, что нельзя купить несколько единиц профессионального аудиооборудования от разных производителей, купить стандартные кабели, подключить все это и заставить его работать гудеть и гудеть. бесплатно. Такого почти никогда не бывает. Изоляция трансформатора и другие интерфейсные решения являются лучшими решениями для симметричных / несимметричных межсоединений, хотя они слишком дороги для многих систем. Даже полностью сбалансированные системы могут потребовать изолирующие трансформаторы для достижения приемлемых характеристик.Некоторые считают изолирующие трансформаторы решением только . Эти превосходные решения здесь не рассматриваются.

Другое распространенное решение проблем с гудением и гудением заключается в отключении одного конца экрана, даже если нельзя купить стандартные кабели с отключенным экраном на одном конце. Лучший конец для отключения не важен в этом обсуждении. Одностороннее подключение экрана увеличивает вероятность радиочастотных (РЧ) помех, поскольку экран может действовать как антенна.Тот факт, что многие современные установщики по-прежнему с постоянным успехом следуют правилу «только один конец», указывает на то, что существуют приемлемые решения проблем с радиочастотами, хотя все более широкое использование цифровых технологий увеличивает вероятность будущих проблем с радиочастотами. Многие успешно и последовательно снижают радиочастотные помехи, создавая радиочастотный тракт через небольшой конденсатор, подключенный от поднятого конца экрана к шасси.

Подробности бесшумных соединений, а также надлежащего заземления и экранирования подробно описаны в другой литературе.Здесь они не возвращаются. Читателям предлагается ознакомиться с перечисленными ссылками для получения дополнительной информации. Большинство из этих материалов применялись в аудиоиндустрии уже более 60 лет, хотя они не были реализованы или приняты многими.

Сбалансированные и несбалансированные экраны

Для дальнейшего обсуждения термин «экран» квалифицируется с описанием «сбалансированный» или «несбалансированный». Несбалансированный обратный проводник физически напоминает экран и обеспечивает защиту от электрических полей, но магнитные поля не экранируются.Хотя это также верно и для симметричных экранов, конструкция симметричных кабелей с витой парой обеспечивает гораздо большую устойчивость к помехам магнитного поля. Несбалансированные экраны кабелей также несут сигнал в виде обратного тока, что еще больше отдаляет несбалансированные экраны от «настоящих» экранов. Щит определяется Оттом [1] как «… металлическая перегородка, помещенная между двумя областями пространства. Она используется для управления распространением электрических и магнитных полей из одного места в другое». Сбалансированное соединение обеспечивает превосходный интерфейс из двух.

Проблема «Pin 1»

Многие производители аудиосистем сознательно или бессознательно подключают симметричные экраны к земле аудиосигнала; контакт 1 для 3-контактных разъемов (типа XLR), гильза на гнездах 1/4 дюйма (6,35 мм). Любые токи, индуцируемые в экране, модулируют землю в месте ее подключения. Это также модулирует сигнал, относящийся к этой земле. Обычно проектировщики схем прилагают большие усилия, чтобы обеспечить «чистую и бесшумную» землю аудиосигнала. Удивительно, что практика отвода зашумленных экранных токов на землю аудиосигнала так широко распространена.Как ни удивительно, приемлемая производительность в некоторых системах достижима, что дает производителю уверенность в том, что он будет продолжать эту неправильную практику — к сожалению для невольного пользователя. Проблемы с гудением и гудением, присущие сбалансированным системам с заземленными по сигналу экранами, сделали сбалансированное оборудование плохим. Это вызвало большую путаницу и опасения среди пользователей, проектировщиков систем, а также разработчиков оборудования.

Подобно проблеме «контакт 2 — горячий», производители создали потребность в устранении этой несоответствия конструкции пользователям.Пока производители не обеспечат надлежащую форму единообразия межсоединений, пользователям придется продолжать борьбу за бесшумные системы, используя ранее немыслимые методы.

Абсолютно лучший правильный способ сделать это

Очевидно, что в доступной литературе сбалансированное межсоединение является самым лучшим способом соединения аудиооборудования. Использование полностью сбалансированного межсоединения с на обоих концах экрана , соединенных с землей шасси в точке входа, обеспечивает наилучшую доступную производительность.

Причины этого ясны и хорошо задокументированы более 60 лет назад. Используя эту схему с высококачественными каскадами ввода-вывода, гарантирует результатов без шума. Эта схема отличается от нынешней практики тем, что большинство производителей подключают симметричные экраны к сигнальной земле, а большинство пользователей изменяют проводку своей системы так, чтобы был подключен только один конец экрана. Из-за такого разнообразия структур проектирования производителей и пользователей необходима всеобъемлющая рекомендация с надлежащим охватом как сбалансированных, так и несбалансированных межсоединений.

С концептуальной точки зрения, проще всего рассматривать экраны как продолжение коробок соединенных между собой блоков (см. Рисунок 1). Обычно для окружения звуковой электроники используются металлические коробки. Эта металлическая «оболочка» действует как экран, удерживая электромагнитные поля в и за пределами корпуса. По соображениям безопасности, кожухи в профессиональных установках по закону должны подключаться к заземлению системы земля (что во многих системах не является планетой Земля — ​​хороший пример — самолет).

Рис. 1. Сбалансированные экраны кабелей должны функционировать как расширение корпуса.

Спекулятивная эволюция сбалансированных и несбалансированных систем

Кто-то может спросить, если сбалансированное решение является лучшим, почему не все оборудование спроектировано таким образом? Что ж, реальность берет верх; неуравновешенное бывает.

Еще на заре развития телефонной связи и распределения питания переменного тока сформировался особый класс инженеров.Они узнали, что телефонные линии и линии электропередач переменного тока из-за их большой протяженности должны быть сбалансированы для достижения приемлемой производительности. (По сей день многие телефонные системы остаются сбалансированными и неэкранированными.) В 1950-х годах инженеры Hi-Fi разработали системы, которые не требовали длительной эксплуатации, и использовали несбалансированное соединение. Менее дорогостоящий характер несбалансированного межсоединения также способствовал его использованию в Hi-Fi. Эти два класса инженеров развивались с разным мировоззрением, одно исключительно сбалансированное, а другое исключительно несбалансированное.Различный опыт проектирования этих инженеров помог сформировать знакомые сегодня сбалансированные и несбалансированные звуковые миры.

Теперь добавьте пикантности в горшок с продолжающимся снижением цен и похвалой, посвященной сбалансированным, «профессиональным» аудиосоединениям с желанием улучшить качество звука в домашних условиях, и вы увидите, что возникает текущая тенденция к объединению сбалансированных и несбалансированных систем. Владельцы домашних студий, ранее находившиеся на несбалансированной стороне забора, мечтают прыгнуть, но, к сожалению, перебрались через забор, зацепившись за зазубрины на земле при подключении своего нового сбалансированного оборудования (рис. 2).

Рис. 2. Владелец домашней студии пытается перепрыгнуть через балансирно-неуравновешенный забор.

Как это могло случиться?

Чтобы удовлетворить желание своих пользователей «идти» сбалансированно, дизайнеры Hi-Fi начали модернизировать оборудование до сбалансированного. С точки зрения неуравновешенного дизайнера подключение экрана новой симметричной схемы к земле является почти бессознательным. Вопрос о том, какая земля подключается к щиту, чуждо или неизвестно.Старый несбалансированный «экран» (на самом деле проводник обратного сигнала, а не настоящий экран) уже «заземлен». Без надлежащего исследования сбалансированных межсоединений этот Hi-Fi-ум может не подумать, чтобы добавлял заземленный экран вокруг существующего двухжильного кабеля. Это переопределяет «старый» обратный проводник как «новый» носитель отрицательного сигнала, а не как экран. Возможно, именно удобство ситуации и этот образ мышления в первую очередь привели к неправильному заземлению сигналов симметричных экранов.В учебных заведениях этому вопросу уделяется мало внимания, и многие системы работают удовлетворительно даже с неправильно заземленными экранами.

Другие разработчики, переходящие на симметричные межсоединения, возможно, осознали, что, подключив экран к сигнальной земле, можно упростить сопряжение с несимметричным оборудованием, поскольку сигнальное заземление (необходимое для несимметричного межсоединения) будет доступно на кабеле. (К сожалению, это позволяет легко использовать моно разъемы 1/4 дюйма.) Это по-прежнему создает ту же проблему, симметричные экраны с заземлением сигнала. Экраны с заземлением сигнала на сбалансированном оборудовании создают контуры заземления в аудиотракте и модулируют заземление аудиосигнала, нанося ущерб большинству систем. Такая практика наказывает тех, кто хочет реализовать превосходные характеристики сбалансированных межсоединений, и создает плохую репутацию у балансировки.

Третья возможная причина наличия заземленных по сигналу симметричных экранов возникает, если разработчики заменяют микрофонные входы с фантомным питанием на симметричные линейные входы и не проявляют осторожности.Обратные токи фантомного питания проходят через экран, что требует подключения экрана к сигнальной земле. При изменении этой топологии на симметричные входы линейного уровня разработчик может не подумать о замене соединения экрана на заземление шасси. Эта проблема еще больше усложняется производителями, которые включают в свои продукты переключатели с заземлением. Эти переключатели отключают шасси и сигнальную землю. Таким образом, следует позаботиться о том, чтобы возвратные токи фантомного питания всегда имели обратный путь к источнику питания, независимо от положения переключателя заземления.

Производители, которые начинали в сбалансированных областях, таких как телефонная и вещательная промышленность, использовали заземленные экраны шасси, когда была необходима максимальная защита от электромагнитных помех (EMI, включая RF). Возможно, пользователи из этих сбалансированных полей предполагали, что все сбалансированное оборудование имеет экраны, заземленные на шасси. Когда оборудование производителя было установлено неправильно, они обнаружили проблемы с гудением и гудением. Они решили их с помощью изолирующих трансформаторов, отключив один конец экрана или просто не используя оборудование этого производителя.Обратная связь для информирования производителей об их неправильных методах экранирования никогда не разрабатывалась. Производители могли предложить изолирующие трансформаторы или решения по изменению проводки вместо устранения причины проблемы: симметричных экранов с заземленным сигналом. Опять же, некоторые системы с заземленными по сигналу экранами работают приемлемо, вызывая дальнейшее недоумение и недоумение в будущем.

Урок истории

Урок, который следует извлечь из этой учетной записи, заключается в том, чтобы помнить об этих проблемах аудиосвязи при определении, проектировании или обновлении других систем связи, таких как AES3 (ранее AES / EBU), SPDIF и других электрических интерфейсов.Сбалансированные и несбалансированные системы не предназначены для прямого взаимодействия. Поскольку аудиоиндустрия охватывает все больше цифровых продуктов, системы межсоединений должны быть четко спроектированы и определены для использования в пределах их электрических интерфейсов. Многожильные разъемы, по которым передаются цифровые или аналоговые сигналы, создают еще большие проблемы. Расстояние между юнитами — важный вопрос. Сохранение балансировки межкомпонентных соединений и заземления шасси обеспечивает максимально возможную защиту от электромагнитных помех, независимо от длины кабеля.Несбалансированное межсоединение может быть дешевле в производстве и продаже, но, возможно, дороже в установке — без шума и шума.

Общество звукорежиссеров заслуживает похвалы за сбор и распространение этой информации среди тех, кто может быть с ней не знаком. Производители и, что более важно, пользователи в конечном итоге будут вознаграждены.

Заземление шасси и сигнальное заземление

Давайте рассмотрим различие между шасси и сигнальной землей в аудиоустройствах.Заземлением корпуса обычно считается любой проводник, подключенный к металлической коробке или шасси устройства. Термин заземление шасси мог появиться, поскольку устройства с 3-проводными линейными шнурами подключают шасси к заземлению при подключении к правильно смонтированной розетке переменного тока. В устройствах с двухжильным линейным шнуром (потребительское оборудование) шасси не подключается к заземлению, хотя шасси обычно подключается к сигнальной земле в коробке как в несимметричном / потребительском, так и в сбалансированном / профессиональном оборудовании.

наземного сигнал является внутренним проводник используется в качестве опорного потенциала 0 V для внутренней электроники и иногда дополнительно разбит на цифровые и аналоговые секции грунта. Также возможны дальнейшие разветвления сигнальной земли, хотя важно помнить, что все «сегменты» сигнальной земли соединяются вместе в одном месте. Обычно это называется схемой заземления «звезда » и «».

Легко перепутать заземление шасси и сигнальное заземление, поскольку они обычно соединяются вместе — либо напрямую, либо через одну из нескольких пассивных схем.Некоторые из этих схем показаны на рисунке 3. Ключом к защите аудиоустройства от внешних источников шума является знание , где , и , как подключить заземление сигнала к шасси.

Рисунок 3. Некоторые пассивные схемы подключения сигнальной земли к шасси.

Сначала давайте исследуем , почему они должны быть связаны вместе. Мы рассмотрим , где и , а сейчас .Есть как минимум две причины, по которым нужно соединять вместе сигнальную землю и заземление шасси в одном устройстве.

Одна из причин — уменьшить влияние электростатического заряда на шасси и внутренние схемы. Внешние источники шума могут вызывать шумовые токи и электростатический заряд на шасси устройства. Шумовые токи, наведенные в экраны кабелей, также проходят через шасси, поскольку экраны заканчиваются (или должны заканчиваться) на шасси. Поскольку также существует связь между шасси и внутренней схемой, шум на шасси может влиять на внутренний звук.Эту шумовую связь можно минимизировать, подключив сигнальную землю к шасси. Это позволяет всей системе заземления колебаться в зависимости от шума, что на удивление обеспечивает бесшумную работу системы. Дальнейшее уменьшение связи достигается, когда корпус прочно соединен с хорошим заземлением — либо через сетевой шнур, через направляющие стойки, либо с помощью независимого технического или защитного заземляющего провода. Это обеспечивает не-аудио обратный тракт для любого внешнего наведенного шума.

Вторая причина для подключения сигнального заземления к шасси — это необходимость поддерживать на сигнальном заземлении двух соединенных между собой блоков почти одинаковый потенциал напряжения.Это предотвращает потерю динамического диапазона системы, когда уровни входящего пикового напряжения превышают шины питания приемного устройства.

Несимметричные блоки соединяют последовательные сигнальные заземления вместе напрямую через каждый соединительный кабель — рукав каждого кабеля RCA. Это, а также тот факт, что шасси обычно используется в качестве сигнального заземляющего проводника, поддерживает очень низкое сопротивление сигнального заземления несимметричных систем. Многие могут согласиться с тем, что несимметричным системам помогает тот факт, что шасси обычно имеют заземление , а не .Это позволяет всей неуравновешенной системе «плавать» относительно земли. Это исключает возможность множественных обратных путей для системы заземления звука, поскольку нет второго пути (контура заземления) через провод заземления. Низкое сопротивление сигнала заземления между блоками важно для приемлемой работы всех систем, не изолированных от трансформатора, как симметричных, так и несимметричных.

Конструкция симметричного межсоединения не предусматривает прямого соединения сигнальных заземлений.Отрицательный провод обеспечивает необходимый обратный ток сигнала. Чтобы избежать потери динамического диапазона, в сбалансированных системах используется другой метод поддержания малых потенциалов заземления сигнала.

Поскольку экран кабеля уже соединяет два шасси вместе, простое подключение сигнального заземления к шасси в каждой коробке сохраняет потенциалы сигнального заземления между устройствами небольшими. Ключ в том, как их соединить. Поскольку кабели между блоками также обеспечивают кратчайший (и, следовательно, самый низкий импеданс) путь между двумя блоками, использование экрана кабеля для минимизации потенциалов заземления сигнала между блоками весьма эффективно.

Теперь, когда мы знаем, почему нужно подключать сигнальную землю к шасси, давайте обсудим , как их подключить . Схемы на рисунке 3 кажутся достаточно простыми, но не показано, где именно и как соединяются вместе проводники.

Все сводится к тому, чтобы внимательно следить за тем, где текут токи. Как обсуждалось выше, токи экранного шума протекают через шасси и шунтируются на землю в устройствах с 3-проводными линейными шнурами. Ключевой проблемой является то, что эти шумовые токи не проходят по пути, разделяемому какими-либо звуковыми токами.Это кажется таким простым, и это особенно важно для рисования (снова см. Рисунок 3). Сложнее всего реализовать правильную схему компоновки.

Подключение сигнального заземления к шасси в каждом блоке может быть выполнено только в в одном месте в каждом блоке. Если сделать это дважды, остается возможность того, что шумовые токи будут проходить по пути, разделяемому звуком.

Существует две точки зрения на то, где подключить сигнальную землю к шасси. Они обе являются версиями схемы заземления звезды, упомянутой выше.Первый подключает дорожку (или провод) непосредственно от клеммы заземления источника питания аудиосистемы и подключается к точке заземления шасси (см. Рисунок 4). В обеих «школах» важно, чтобы никакие другие сигнальные токи не проходили через эту трассу. Не позволяйте этой дорожке разделять какие-либо другие обратные токи от других точек цепи с заземленным сигналом, таких как земля входной или выходной цепи. Это предотвращает протекание шумовых токов шасси по той же трассе, которая является обратным трактом для аудиосигнала.Также имейте в виду, что эта дорожка может содержать токи шума и ее следует держать вдали от чувствительных к шуму схем. Это схема заземления звездой, в которой точка на выходе источника питания используется в качестве центра звезды. В источнике питания в центре звезды есть два общих места: выходной терминал источника питания и точка между конденсаторами фильтра переменного тока.

Другая школа мысли о том, где подключить сигнальную землю к шасси, просто перемещает центр заземления звезды на землю входного гнезда.Эта схема наиболее подходит для несимметричных и симметричных устройств, оснащенных разъемами 1/4 дюйма, где возможно использование моно-штекеров.

Рисунок 4. Схема заземления звездой для подключения сигнального заземления к шасси. Звездообразный центр может быть подключен к источнику питания или к входному заземлению.

Проблемы производителя для решения

Реализуя желания своих пользователей «перейти» на сбалансированные, традиционно несбалансированные, производители сталкиваются с важной проблемой: как решить проблему сбалансированной / несбалансированной несовместимости? Если вы продаете свой продукт на смешанном сбалансированном / несбалансированном рынке, должен быть доступен предлагаемый метод подключения.Изолирующие трансформаторы и активные интерфейсные блоки являются лучшим решением и должны предлагаться как лучшая альтернатива межсоединения. Однако убедить неуравновешенных клиентов купить дорогостоящее интерфейсное решение намного сложнее, чем вариант с более низкой производительностью, связанный с изменением проводки их кабелей. («Дополнительное» преобразовательное решение аналогично тому, как компания-разработчик программного обеспечения выпускает новую версию программного обеспечения, которая делает ваши существующие файлы несовместимыми, если не приобретена дополнительная программа преобразования файлов.)

Благодаря тщательной перемонтировке кабелей в некоторых системах достижимы приемлемые решения для межсоединений.(Один из самых популярных RaneNotes от Rane, Sound System Interconnection , является одним из примеров «нестандартной» проводки, необходимой в некоторых системах.) Это же решение по перемонтажу кабеля действует независимо от того, подключено ли оборудование к сигнальной земле или заземлению шасси. экраны симметричной схемы.

Решения

для смешанных сбалансированных систем

и несбалансированных

Из огромного количества литературы очевидно, что для полностью сбалансированной работы экран должен подключаться к заземлению шасси в точке входа.Это также верно для несимметричной работы, когда доступен третий проводник экрана; Подключите экран к заземлению шасси в точке входа. Однако это действительно только при использовании двухжильного экранированного кабеля.

Экранированное двухпроводное подключение

На рис. 5 показана рекомендуемая разводка для всех комбинаций симметричных и несимметричных соединений ввода / вывода при использовании 2-проводного экранированного кабеля. Рисунок 5 также включает две наиболее распространенные схемы заземления экрана производителя; сигнал — заземление экрана и шасси — заземление экрана.Идентификация этих схем для каждого устройства в системе имеет важное значение для устранения системного шума и гудения. Это непростая задача, поскольку шасси и сигнальное заземление соединены вместе. Цель состоит в том, чтобы выяснить, соединил ли их производитель таким образом, чтобы токи экрана не влияли на аудиосигнал. Пунктирные линии на Рисунке 5 представляют границу шасси блоков. Соединения между пунктирными линиями являются функциями кабеля. Соединения за пределами этих линий — выбор производителя, сознательный или бессознательный.

Рисунок 5 устроен таким образом, что крайний верхний и левый рисунок (5a) является теоретическим «лучшим» способом подключения оборудования с оптимальными результатами. Лучше всего, чтобы все было полностью сбалансировано со всеми экранами (контакт 1), подключенными к заземлению шасси в точке входа. При движении вниз или вправо ожидается снижение производительности. Работает ли система приемлемо или подчиняется этим теоретическим предсказаниям, слишком зависит от системы, чтобы предсказать точно. Однако с чего-то надо начинать.

Качество и конфигурация входных и выходных цепей опущены на Рисунке 5 и в последующем обсуждении, чтобы сосредоточиться на кабельной проводке и внутренней проводке блоков. Схема ввода / вывода считается идеальной.

Рис. 5. Возможность подключения только с помощью экранированного двухжильного кабеля. Звездочки обозначают возможность использования стандартного кабеля.

Полностью сбалансированный

Полностью симметричные системы (левый столбец на Рисунке 5) обеспечивают наилучшую производительность, когда оба конца экрана подключаются к устройствам с экранами, заземленными на шасси (Рисунок 5a).При обнаружении блоков с экранами, заземленными по сигналу, отсоедините экран от заземленного по сигналу конца (рисунки 5b и 5c). Это защищает наведенные экранирующие токи от земли аудиосигнала. Если у обоих задействованных устройств есть сигнально-заземленные экраны, вы вошли в сумеречную зону (рис. 5d). Это, пожалуй, самая распространенная схема. Большинство отсоединяет один конец щита, в частности, какой конец отсоединен, вызывает сильные политические дебаты и остается на усмотрение отдельного пользователя [6].Никогда не отсоединяйте оба конца экрана.

Несимметричный выход Управляемый балансный вход

Во втором столбце на Рисунке 5 показаны несимметричные выходы, управляющие сбалансированными входами. Опять же, используется только экранированный двухжильный кабель. В лучшем случае оба конца экрана подключены к устройствам, экран которых заземлен на шасси (рис. 5e). Некоторые могут возразить, что наведенный шум на сигнальных проводниках может быть введен в «передающий» блок через несимметричный выходной каскад.Это функция системы и выходной цепи, и это весьма вероятно. Отключение экрана на несимметричном выходе может уменьшить эту проблему.

При обнаружении блоков с экранами, заземленными по сигналу, отсоедините экран от заземленного по сигналу конца (рисунки 5f и 5g). Это предотвращает попадание зашумленных экранных токов на землю аудиосигнала. Если у обоих задействованных устройств есть сигнально-заземленные экраны, вы снова вошли в сумеречную зону (Рисунок 5h). Поддержите свою политическую партию, ориентированную только на один конец (рис. 5l).

Сбалансированный выход и несимметричный вход

Третий столбец на рисунке 5 — это наиболее проблемные симметричные выходы, управляющие несимметричными входами. Поскольку входной каскад не сбалансирован, наведенный шум на сигнальных проводниках не подавляется. Если вам необходимо использовать несимметричный вход, используйте как можно более короткий входной кабель. Это снижает наведенный шум. Есть причина, по которой трудно найти и купить несбалансированные кабели RCA длиной более 12 футов. На рис. 5i показаны оба конца экрана кабеля, подключенного к устройствам с экранами, заземленными на шасси.Если блоки расположены далеко друг от друга, вероятность того, что токи экрана вызовут шум на сигнальных проводниках, выше. Использование очень короткого кабеля снижает ток экрана и, следовательно, уменьшает шум , а не , подавляемый несимметричным входным каскадом. Для большинства систем может потребоваться отсоединение одного конца экрана для случая, показанного на рис. 5i. Даже небольшой ток в экране может оказаться слишком большим для несимметричного входного каскада. Опять же, поддержите вашу любимую политическую позицию, состоящую только из одного конца.

Отсоедините экран от устройств с экранами, заземленными по сигналу (Рисунки 5j и 5k). Если на обоих концах есть щиты с заземленным сигналом, бегите в свою любимую политическую партию, работающую только на одном конце. (Рисунок 5l).

Эта схема соединяет отрицательный выход симметричного выхода с землей сигнала, а не вход с высоким сопротивлением. Многие симметричные выходные цепи будут пытаться управлять землей этого сигнала, вызывая большие искажения и потенциально повреждая выходной каскад. Другие симметричные выходные каскады называются «плавающими» симметричными.(Одним из примеров является микросхема драйвера симметричной линии Analog Devices SSM-2142.) Эти схемы, также называемые кросс-связанными выходами, имитируют характеристики полностью сбалансированных трансформаторов и спроектированы таким образом, что отрицательный выход может закорачиваться на землю. Если вы найдете или используете эту схему, убедитесь, что симметричный выходной каскад может правильно обрабатывать заземление сигнала на своем отрицательном выходе.

Полный несимметричный

Полностью несимметричные системы не имеют трехжильного разъема для правильного использования экрана.В том маловероятном случае, если вы наткнетесь на одну из них, используйте проводку в четвертом столбце (рис. 5m-p). Опять же, короткая длина кабеля уменьшит проблемы с шумом, с экраном или без него.

Большинство домашних аудиосистем полностью несимметричны. Миллионы этих систем работают практически без гула и шума каждый день из-за их небольшого размера, коротких участков кабеля и 2-проводных сетевых шнуров переменного тока. Головные боли начинаются, когда кто-то пытается добавить в такую ​​систему сбалансированную единицу. В несбалансированных домашних аудиоустройствах ни один из проводов линейного шнура не подключается к корпусу, поскольку подключение старых неполяризованных вилок переменного тока к неправильно подключенной розетке приведет к попаданию «горячего» провода на корпус устройства.Отсутствие третьего контакта на сетевом шнуре предотвращает образование контуров заземления в домашних системах, поскольку второй путь к земле или между устройствами недоступен. Профессиональное звуковое оборудование обычно оснащается трехжильным шнуром. Третий провод (зеленый) требуется для подключения к шасси. Это обеспечивает второй путь заземления (петлю) от одного блока к другому.

Выбор разъема

Тип разъема

был намеренно исключен из рисунка 5 и приведенного выше обсуждения, поскольку выбор разъема добавляет еще один уровень сложности к системам межсоединений.Самым неприятным виновником является разъем 1/4 «. Моно 1/4» разъемы используются на большинстве музыкальных инструментов и в телефонных системах. Стерео-дюймовые разъемы используются для наушников, балансных межсоединений, эффектов и инсертных петель посыла / возврата, точек замыкания релейных переключателей и экстравагантного набора других различных подключений. Закон Мерфи говорит нам, если вы предоставите такой разнообразный выбор 1/4 «варианты подключения, они будут подключены неправильно. Проблема аудиоиндустрии в том, что многие из этих опций полностью несовместимы.Правильно подключенный моно 1/4 «разъем имеет сигнальное заземление на муфте, правильно смонтированный симметричный 1/4» разъем имеет заземление шасси на муфте. Соединение этой комбинации не должно быть достижимо — подобно попытке подключить 120 В переменного тока к разъему RCA (см. Рисунок 6). Низкая стоимость, высокая доступность и малый размер разъемов 1/4 «способствуют его широкому и разнообразному использованию. Несомненно, по этим причинам возникло множество применений такого популярного разъема для межсоединений.

Рисунок 6.Тип разъема, который трудно найти.

К сожалению, возможность включения типа разъема в рекомендуемый метод невелика. Дублирующиеся разъемы на многих аудиокомпонентах приводят к более высоким затратам и тратят миллионы долларов на разъемы, которые никогда не используются. Некоторые производители пытаются отказаться от разъема 1/4 «, чтобы избежать путаницы и проблем при использовании разъемов 1/4». Это шаг в правильном направлении, хотя высокая плотность, обеспечиваемая этими разъемами, требует меньше места на задней панели.Большинство маркетинговых отделов предпочитают тридцать разъемов на дюйм, что делает доступную в настоящее время альтернативу с 3-контактным разъемом (XLR) заметно непопулярной. Что необходимо, так это решение с 3-контактным разъемом, которое требует меньше места, чем традиционный разъем XLR. На ум приходит блокируемый, штабелируемый 3-контактный разъем mini-DIN.

Типы клеммных колодок

и разъемов Euroblock используются, когда отдельные разъемы на концах кабеля не нужны или непрактичны. Эти решения для подключения предоставляют пользователю наибольшее количество вариантов подключения, когда доступны как сигнальные клеммы, так и клеммы заземления шасси.Это позволяет пользователю решить, какую схему подключения использовать. Это наиболее желательное решение, хотя для большинства студийного оборудования эти типы разъемов не требуются.

Решение сбалансированного ввода / вывода «скрытого» ввода / вывода

Интересное решение для монофонического соединения включает неэкранированные симметричные каскады, как и в большинстве телефонных систем. На рисунке 7 показана эта конфигурация. Это позволяет использовать стандартные монокабели для подключения несимметричных или неэкранированных симметричных входов / выходов к системе.Хотя это не так идеально, как экранированное симметричное межсоединение, системы с моно-разъемами, такие как системы домашнего кинотеатра, выигрывают от этой конфигурации. В домашних условиях важно иметь короткие кабели, и это несложно.

Рис. 7. «Скрытое» сбалансированное соединение.

Одно из преимуществ такой системы, помимо невозможности в полностью симметричных системах заземления сигнала по внешнему кабелю, состоит в том, что она обеспечивает простой путь модернизации до соединений симметричных сигналов.Производителю достаточно изменить разъем на 3-х контактный вариант. Также критически важным для этого решения является необходимость иметь либо перекрестно связанные выходные каскады, либо выход, не имеющий отношения к заземленному отрицательному выходу, поскольку отрицательный выход может подключаться к заземлению сигнала.

Небольшой недостаток заключается в обычном использовании кабелей без витой пары в стандартных монокабелях. Использование витого кабеля с этой неэкранированной сбалансированной схемой значительно улучшает достижимые характеристики.

Решение Muncy

Нил Манси (Neil Muncy) — консультант по электроакустике и ветеран многолетнего успешного проектирования систем.Его давнее решение этих проблем обеспечивает реальное доказательство гарантированной производительности, достижимой с полностью сбалансированными системами, подключенными в соответствии с рекомендациями Audio Engineering Society. Мистер Манси реализует то, что я называю решением Muncy, и изменяет каждую часть оборудования, чтобы у него были сбалансированные входы и выходы, причем оба конца экрана были подключены к заземлению шасси в точке входа. Десятилетия этой практики, а также ранние исследования и дисциплина, помогающие понять основы физики, необходимые для ее правильной реализации, дали г-нуМанси жаждет без устали путешествовать по стране, распространяя свои находки. Семинары г-на Манси обучают тех, кто не знает «правильный» способ подключения сбалансированного оборудования, и демонстрируют преимущества, получаемые при соответствующем подключении каждого элемента оборудования в системе.

Текущие решения для производителей

Давайте рассмотрим выбор производителя в отношении экранов симметричных кабелей заземления сигнала или шасси. Проблемы симметричных экранов заземления сигналов уже были рассмотрены.Пользователи предпочитают жить с гудением и гудением, заменять стандартные кабели, отсоединив один конец экрана, или, даже в полностью сбалансированных системах, использовать изолирующие трансформаторы. Все это бессмысленная альтернатива несовместимым методам производства. Их преимущества и недостатки указаны в таблицах 1 и 2.

Таблица 1. Симметричные экраны с заземлением сигнала
Преимущества	Недостатки
Позволяет использовать моно ¼ «кабель, если присутствует надлежащий каскад ввода / вывода.	Гул и жужжание присутствуют. Необходимо изменить кабели для взаимодействия со многими компонентами. В некоторых системах необходимо использовать изолирующие трансформаторы и / или интерфейсные блоки. Большинство производителей так и поступают.

Таблица 2. Сбалансированные экраны с заземлением корпуса
Преимущества	Недостатки
Разрешено использование серийного кабеля.Никакого гула и гудения не возникает. Никаких изолирующих трансформаторов или дополнительных решений не требуется.	Моно ¼ «кабели использовать нельзя. Так поступают немногие производители.

Для производителя доступно несколько вариантов подключения экрана.

1. Сохраните или замените соединения экрана на заземление шасси .
   Производители, которые изначально заземляли сбалансированные экраны на шасси, должны по-прежнему рекомендовать изолирующие трансформаторы, замену кабелей и техническую поддержку, которые связаны с этими решениями по поводу шума и гудения. К сожалению, это необходимо, поскольку не все сбалансированное оборудование имеет экраны, заземленные на корпус. В идеале, если бы все сбалансированное оборудование было внезапно и чудесным образом заземлено шасси с обоих концов в точке входа, стандартные кабели можно было бы использовать в каждой системе, оставив только схемы ввода-вывода, чтобы определять производительность системы.
2. Заменить соединения экрана на сигнальная земля .
   Хотя это было бы шагом назад, это все же выбор. Таким образом подключается большая часть оборудования, и большинство пользователей нашли свои собственные дорогостоящие «дополнительные» решения для подключения.
3. Предложите пользователю выбор подключения экрана.
   Предусмотрите оба варианта. Две независимые винтовые клеммы (один сигнал, одно шасси), переключатель или перемычка позволяют пользователю подключать провода по своему усмотрению.Подробнее об этом позже.

Решения производителя для эффективного и действенного подключения сбалансированных экранов к шасси

Гнезда для монтажа на печатной плате

Гнездо для монтажа на печатной плате предоставляет производителям наиболее экономичное решение для передачи сигналов кабеля на печатную плату. На плате большинство производителей соединяют симметричный экранный провод (к сигнальной земле) с дорожкой на плате. Для оптимальной сбалансированной производительности подключите экран к заземлению шасси в точке входа .Это означает, что проводник экрана, чтобы избежать попадания наведенной радиочастотной энергии в коробку, никогда не проходит через внешнюю плоскость шасси. Это непростая задача. В настоящее время никакие трехпроводные соединители с печатной схемой не обеспечивают этого оптимального решения.

Клеммные колодки

Если на клеммной колодке или разъеме Euroblock предусмотрены и сигнальные клеммы, и клеммы заземления шасси, пользователь решает, какую схему подключения использовать. Это желательное решение, хотя для большинства оборудования не требуются разъемы такого типа.Наличие гайки Pem, винта и зубчатой ​​шайбы возле кабельных клемм вместо дополнительной винтовой клеммы, заземленной на шасси, предотвращает попадание экранированного проводника в корпус, обеспечивая идеальное решение для межсоединений. (Вот почему клеммные колодки Rane, а также входы и выходы Euroblock имеют гайку PEM, винт и зубчатую шайбу над соединением экрана.) Пользователи выбирают предпочтительную схему подключения, и экран не может распылять радиочастоты в корпус. Важно обеспечить защиту экрана вокруг сигнальных проводников до клемм ввода / вывода.Поэтому очень важно держать винт Pem рядом с клеммами.

Гнезда для монтажа на панели с проводами

Гнезда

для монтажа на панели требуют, чтобы производитель подключил провод от вывода клеммы к печатной плате или шасси. Это хорошее решение для заземления экрана шасси, хотя оно позволяет экрану входить в корпус. Провод должен быть коротким, калибром большого размера, а путь к шасси должен быть удален от чувствительных цепей. «Проволока» — это четырехбуквенное слово для многих производителей, и некоторые считают их слишком дорогостоящими из-за их трудоемкости.Достичь стабильных результатов с помощью проводных вручную соединений сложно, что делает более желательным решение с разъемом для ПК.

L-образный кронштейн или решение для зазора

Другой вариант — трассировка печатной платы до ближайшей точки заземления шасси. Использование L-образного кронштейна, стойки или аналогичного механического соединения с шасси обеспечивает механическую устойчивость, но в то же время занимает ценное пространство на задней панели и / или печатной плате. Здесь важно избегать длинных следов и держать след вдали от чувствительных областей, поскольку он действует как источник шума, когда токи экрана велики или зашумлены.

Варианты перемычек

Не такой «дружественный», как решение с винтовыми клеммами, вариант внутренней перемычки позволяет пользователю конфигурировать точки подключения внутреннего экрана. Это позволяет использовать разъемы XLR или 1/4 дюйма, но при этом дает пользователю возможность управлять методами подключения экрана. Предоставление отдельного внешнего переключателя для этой функции неэффективно с точки зрения затрат. С этим решением возникают две проблемы. Во-первых, есть нет внешней визуальной индикации точки подключения экрана.Второй вопрос, который необходимо решить, — это то, в какую позицию следует отправлять перемычки.

Первая проблема не нова. Большинство производителей не указывают, куда подключаются их экраны. Руководство или схема устройства, если таковая имеется, может указать, какое заземление подключается к экрану. Схематические символы, используемые для заземления, не стандартизированы, хотя существует группа стандартов Audio Engineering Society, которая занимается разработкой символов для решения загадки висячего треугольника. Правильные схемы показывают, какие символы представляют заземление сигнала и шасси.Ответ на второй вопрос очевиден — заземление сбалансированного экрана на шасси является «лучшим» вариантом по умолчанию, хотя предложение такого выбора обеспечивает элегантное решение для сторон по обе стороны забора. Для полностью сбалансированных систем установка по умолчанию перемычки экрана на шасси является лучшим решением, но только тогда, когда все соединенные между собой блоки имеют экраны, заземленные на шасси. Другие блоки с экранами, заземленными по сигналу, при подключении замыкают токи экрана на сигнальное заземление, вызывая потенциально опасную модуляцию сигнального заземления.Это заставляет другого парня показаться виновником, но ничего не решает. Очевидно, что пользователи должны иметь возможность определять методы подключения экрана производителя. Кроме того, для поддержки обеих сторон подключения экрана «только с одного конца» должны быть предусмотрены отдельные входные и выходные перемычки (см. Рисунок 8).

Рисунок 8. Соединения экрана, выбираемые пользователем.

Решение Neutrik

Neutrik AG, Лихтенштейн, предлагает вставные гнезда для монтажа на печатной плате с металлическими скобами, которые прокалывают внутреннюю часть корпуса при установке внешних крепежных винтов.Этот кронштейн с отверстием в шасси также имеет отдельный штифт, доступный через печатную плату. Острый прокалывающий язычок обеспечивает электрическое соединение между корпусом шасси и печатной платой. Это решает проблемы трудоемкой проводки и необходимости подключения к точке шасси, обеспечивая лучшее решение для пользователей производителей и . [Популярные «комбинированные» розетки Neutrik — комбинированные розетки XLR и розетки 1/4 дюйма — обеспечивают эту функцию прокалывающего язычка.] К сожалению, в зависимости от доступной высоты в данном блоке, эти домкраты не могут поместиться в единый блок пространства стойки из-за их немного большей высоты. Надеемся, что появятся и другие разъемы с этой встроенной функцией, которые предоставят производителям экономичное решение этой проблемы с заземлением.

Другие предложения

Много лет назад RCA разработала свои собственные рекомендации по практике ввода-вывода на задней панели. Некоторые производители и пользователи практикуют свои собственные методы таможенного контроля слева направо.Входы / выходы переменного тока и уровня динамиков с одной стороны, микрофон и сигналы низкого уровня с другой стороны. Это упрощает разводку в стойке и уменьшает перекрестные помехи между кабелями в стойке и вдоль кабельных трасс. Хотя документ с рекомендуемыми практиками может не диктовать дизайн продукта на таком базовом уровне, этот тип мышления приносит пользу всем. С появлением повсюду стандартизированных продуктов с сетевым управлением от нескольких производителей, настало время обратиться к этим основным функциям. Пользователи со «стандартизованными» системами межсоединений, разработанными с учетом потребностей пользователей, опытными инженерами, будут тратить меньше времени на отладку и установку систем.Это позволяет производить больше установок в день, создавать более качественные и тихие системы и обеспечивать больший бизнес с улыбающимися пользователями производителей и .

Волокно — это будущее

Цифровое оптоволоконное соединение решает все вышеперечисленные проблемы электрических систем соединения, хотя необходимо столкнуться с новым набором проблем. Однако, если сложить затраты на отладку по устранению гула в электрических системах, оптоволокно может показаться не таким дорогим.

Заключение

Сбалансированное и несбалансированное соединение — это два очень разных существа.Несовместимость между этими двумя конфигурациями, независимо от того, используют ли они аналоговые или цифровые сигналы, необходимо учитывать при проектировании, спецификации, установке или обновлении оборудования и систем. Литература по заземлению и экранированию аудиоустройств предписывает симметричные экраны заземления шасси. Однако большинство производителей сигнализируют о заземлении своих симметричных экранов. Были исследованы предположения о том, как и почему материализовалась эта практика. Общество звукорежиссеров разрабатывает документ с рекомендациями, который, помимо прочего, оправдывает сбалансированные экраны заземления шасси.Было показано, что выбор производителем симметричных экранов для заземления сигнала или заземления шасси не влияет на изменение проводки кабеля и другие решения технической поддержки, которые обычно рекомендуются, когда необходимо соединение симметричного и несимметричного оборудования. Поэтому производителям не нужно медлить с решением своих «проблем с выводом 1», и они должны предоставить пользователям реальные преимущества сбалансированного межсоединения, обеспечив заземление корпуса на сбалансированных экранах. Также обсуждались действенные и действенные способы сделать это.

Также была рассмотрена важность снижения сигнальных напряжений заземления между соединенными между собой блоками путем тщательного и правильного подключения заземления шасси к сигнальному заземлению в одном месте в каждом блоке. Жизненно важно, каким образом эти два основания соединяются вместе. Такую же осторожность необходимо соблюдать при подключении экранов кабелей ввода / вывода к заземлению корпуса. Необходимо избегать общего импеданса в цепи между экраном и шасси, чтобы обеспечить оптимальную производительность при сбалансированном соединении.

Цель Audio Engineering Society, рекомендуя эти сбалансированные решения для межсоединений, состоит в том, чтобы уменьшить или исключить необходимость в обходных методах присоединения посредством обучения и обмена информацией. Это, в первую очередь, заявление о миссии Audio Engineering Society. Системы, установленные с заземленными на шасси сбалансированными экранами на всех блоках, с хорошо скрученными соединительными кабелями, работают без шума и гудения, оставляя только спецификации топологии входной и выходной цепи, чтобы определять производительность системы.

Целью рекомендации Audio Engineering Society не является создание еще одной войны «контакт 2 — горячо». На самом деле, пользователи и установщики нашли приемлемые решения для «проблемы с контактом 1» сбалансированных экранов с заземленным сигналом, и маловероятно, и они не смогут внезапно отказаться от использования альтернатив. Производители указывают тип разъема ввода / вывода в технических паспортах; аналогично, мы должны указать методы подключения экрана в спецификациях оборудования, на шасси или, по крайней мере, в руководстве, таким образом предоставляя пользователям необходимую информацию для правильной конфигурации системы.

Ссылки

1. Отт, Генри У., Методы снижения шума в электронных системах (John Wiley and Sons, Inc., Нью-Йорк, 1976).
2. Моррисон, Ральф, Методы заземления и экранирования в КИП (John Wiley and Sons, Inc., Нью-Йорк, 1967).
3. Моррисон, Ральф, Шум и другие мешающие сигналы (John Wiley and Sons, Inc., Нью-Йорк, 1992).
4. Giddings, Philip, Проектирование и установка аудиосистемы (Howard W.Самс, 1990).
5. Юнг, Уолт и Гарсия, Адольфо, Операционные усилители в цепях линейного драйвера и приемника, часть 2 , (Analog Dialogue Vol. 27, No. 1, 1993).
6. Уитлок, Билл, «Системные проблемы и производители оборудования» ( Systems Contractor News, , сентябрь 1997 г.).
7. Perkins, Cal, Методы измерения для отладки электронных систем и их взаимосвязи , (Труды 11-й Международной конференции AES, Портленд, Орегон, май 1992 г.).
8. Соединение звуковой системы , (Рейн, Мукилтео, Вашингтон, 1985).
9. Метцлер, Боб, Справочник по измерениям звука , (Audio Precision, Портленд, Орегон, 1993).

Версия этого RaneNote была опубликована в Journal of the Audio Engineering Society, Vol. 43, No. 6, June, 1995.

«Заземление и экранирование аудиоустройств» Это примечание в формате PDF.

Румынский перевод этого RaneNote: Pămîntul şi de protecţie dispozitive audio.

Серия

VFD: подключите экран к кабелю VFD

Это седьмая часть нашей популярной постоянно действующей серии частотно-регулируемых приводов, в которой показано, как подключить экран к кабелю частотно-регулируемого привода. Не пропустите остальную часть серии:

Как подключить экран к кабелю частотно-регулируемого привода

У нас было несколько блогов, посвященных кабелям VFD, передовым методам проектирования панелей и снижению шума, и мы надеемся, что помогли уменьшить некоторые ошибки при работе с VFD и гармоническими проблемами, которые они создают.Мы по-прежнему регулярно задаем вопрос: «Нужно ли скреплять оба конца кабеля двигателя или один оставлю незакрепленным?» Что ж, простой ответ — «ЗАВИСИТ»! Раньше один конец оставался бы незакрепленным, но поскольку частотно-регулируемые приводы начали использовать очень высокие частоты переключения (см. «Что, черт возьми, такое частотно-регулируемый привод?»), Электрический шум, создаваемый приводом, стал постоянно увеличиваться. проблема в современных технологических системах. У этого есть два отдельных, но одинаково важных компонента:

1. Кабель двигателя
2. Кабель обратной связи (сигнальный) между двигателем и частотно-регулируемым приводом

Оба они имеют явно похожие, но на самом деле противоположные функции.Кабели двигателя должны препятствовать проникновению излучаемого электрического шума в другие компоненты, а кабели обратной связи должны предотвращать попадание того же шума в кабель и искажение сигналов. Сначала рассмотрим сторону двигателя (нагрузки). Кабели нагрузки или двигателя должны улавливать электрические шумы, создаваемые приводом. Эти кабели должны соответствовать стандарту NFPA-79 (см. «Выбор кабелей для частотно-регулируемого привода стало проще»), согласно которому под оболочкой кабеля должен находиться экран с оплеткой. Когда оба конца экрана прикреплены как к двигателю, так и к приводу, это предотвратит утечку шума.Поле в обмотках включается и выключается на высоких частотах (обычно 2–8 кГц), оно индуцирует напряжения, которые могут повлиять на любые сигналы низкого напряжения, такие как сигналы энкодера, заставляя их становиться неустойчивыми и неточными. Заземление корпуса двигателя через экран помогает изолировать наведенный шум от источника.

Возможна полностью заземленная система с использованием экранированных кабелей как со стороны линии, так и со стороны нагрузки.

На рисунке справа показана дополнительная пластина заземления ЭМС.Это дает простой способ пропустить кабели через жилы, обеспечивающие электромагнитную совместимость, и закрепить их на приводе. Эта пластина заземлена на привод и обеспечивает непрерывный путь для электрических помех.

Но почему их два, спросите вы? Что ж, линейный (входной) кабель тоже должен быть экранирован, так как он тоже является проводником шума. Однако не паникуйте, поскольку это должно происходить только между приводом и линейным реактором. Стандартный кабель питания может идти оттуда к источнику питания.

Ядра не нужны постоянно и используются в основном в приложениях, сертифицированных CE, для уменьшения радиочастотного излучения.Не все приводы будут использовать для этого ферритовые сердечники, поэтому проконсультируйтесь со своим специалистом, какие устройства должны соответствовать требованиям CE.

Не для каждого приложения требуются кабели обратной связи или сигнальные кабели, но когда они есть, всегда лучше прокладывать низкое и высокое напряжение отдельно. Конечно, это не всегда практично. Таким образом, в случае, если они будут находиться рядом друг с другом, соединение кабеля обратной связи также имеет большое значение. С точки зрения непрофессионала, причина в том, что с помощью экранированного сигнального кабеля вы хотите улавливать шум, который может быть вызван где-то еще в системе (т.е. кабель двигателя) и поддерживайте заземление потенциала и тока в одном направлении для защиты чистого сигнала внутри экрана.

Итак, в двух словах, экраны силовых кабелей прикреплены как к двигателю, так и к приводу, а обратная связь — только к приводу. Если вам нужна помощь в подключении экрана к кабелю частотно-регулируемого привода, наши специалисты по автоматизации всегда готовы помочь. Свяжитесь с нами сегодня!

Как использовать экранированный кабель для улучшения интерактивного проекта — неизолированный провод

Увеличьте производительность и надежность сенсора с помощью экранированного кабеля

В большинстве кабелей пластик или изоляционный материал покрывают центральный провод, защищая его механически, но не от электрических помех.В экранированных кабелях дополнительный слой металлического экрана окружает проводящий провод или провода внутри. Как следует из названия, экранированные кабели сводят к минимуму помехи и снижают чувствительность кабелей. Разница между экранированным и неэкранированным кабелями может повлиять на надежность амбициозного проекта Touch Board, такого как большая интерактивная стена.

Наш интерактивный настенный комплект включает специально разработанное оборудование и тщательно отобранные кабели для обеспечения максимальной производительности датчика. Но можно получить многие из преимуществ интерактивного настенного комплекта с сенсорной панелью и имеющимся в продаже экранированным кабелем, если вы готовы поработать.

В этом руководстве мы объясняем, как припаять экранированный кабель к сенсорной плате, поэтому для использования этого кабеля у вас должна быть возможность пайки. Интерактивный настенный комплект использует экранированный кабель через порт AUX в качестве соединения Plug and Play.

Прежде чем мы перейдем к руководству, давайте подробнее рассмотрим, почему экранированный кабель обеспечивает более стабильную и надежную установку.

Например, давайте представим, что сенсорная панель подключается к окрашенной площадке Electric Paint с помощью длинного провода с зажимом типа «крокодил».Как неэкранированный кабель, провод зажима типа «крокодил» не защищен ничем, кроме изоляционной пластмассовой оболочки. Эта пластиковая оболочка защищает провод от царапин и коррозии, но не от помех, создаваемых электрическими полями. Это может создать проблему в некоторых проектах, поскольку Touch Board использует емкостное зондирование для преобразования подушек Electric Paint в датчики.

Емкостное зондирование основано на создании тщательно контролируемого электрического поля. Если вы используете провод с зажимом типа «крокодил» для соединения между сенсорной панелью и вашей Electric Paint, как в нашем примере здесь, сам провод становится частью датчика.Без электрического экранирования провод создает электрическое поле, с которым вы можете взаимодействовать. Короче говоря, прикосновение к проводу зажима типа «крокодил» может вызвать событие на сенсорной доске. Наверное, не то, что вы хотите. Так что же делать, если вы хотите протянуть длинный провод между сенсорной платой и площадкой для рисования Electric Paint? Здесь на помощь приходит экранированный кабель. Экранированный кабель будет фокусировать сигнал вашего датчика только на подушке Electric Paint, делая провод непроницаемым для ложных срабатываний от прикосновений или другого электрического оборудования.Экранированный кабель препятствует этому, создавая барьер, отделяющий электрическое поле, окружающее центральный провод, от всего, что находится снаружи. Давайте посмотрим, как встроить эту полезную функцию в проект.

Вам понадобится:

1 x сенсорная плата
—
1 x длина экранированного кабеля
1 x паяльник и припой

Шаг 1 Выберите, какой экранированный кабель использовать

В экранированном кабеле используются два различных типа экрана кабеля: экран из фольги (экран из фольги) и экран в оплетке (экран в оплетке).На этом рисунке левый кабель использует фольгу, а правый кабель — оплетку. Для наших целей они оба одинаково хорошо защищают, и любой из них должен хорошо работать для вашего проекта.

Внутри экранированного кабеля есть по крайней мере один изолированный провод — например, у фольгового кабеля справа их три. В зависимости от того, сколько электродов вы хотите подключить к сенсорной плате, каждый из этих проводов должен быть припаян или прикреплен к сенсорной плате.

Если вы присмотритесь, вы также можете увидеть неизолированный провод, торчащий из каждого кабеля.Они отмечены белой стрелкой. Это дренажное соединение с экраном, которое позволяет заземлить фольгу или оплетку. Не каждый экранированный кабель имеет дренажный провод, поэтому убедитесь, что он есть. Как правило, лучше работают экранированные кабели с более толстым внутренним проводником с сопротивлением около 30 миллиом на метр. Поиск экранированного кабеля может быть трудным, потому что иногда спецификации и конструкция недостаточно хорошо описаны. Наш лучший совет — приобрести несколько образцов длины у дистрибьютора электроники или оборудования и провести несколько тестов, прежде чем переходить к большому количеству образцов для вашего проекта.

Шаг 2 Припаяйте экранированный кабель

Самый важный шаг — заземлить заземляющий провод экранированного кабеля. Припаяйте заземляющий провод к земле Proto Shield. Вставьте провод в винтовой зажим и прикрутите его.

На другом конце кабеля вам нужно прикрепить провод в любом месте, где вы хотите, чтобы он подсоединялся, например, к зажиму типа «крокодил». Важно: не припаивайте дренажный провод к этому концу кабеля.После того, как вы припаяли провод заземления и подключили датчик, включите сенсорную плату. Сенсорная панель Electric Paint должна по-прежнему работать, и прикосновение к кабелю не должно вызывать реакции сенсорной панели.

Шаг 3 Интеграция экранированного кабеля в ваш проект

Когда вы начнете добавлять в свой проект экранированный кабель, вы должны запомнить несколько практических правил. Экран увеличивает емкость кабеля, что снижает чувствительность и уменьшает сигнал.Чем длиннее кабель, тем хуже этот эффект. Если вы пытаетесь обнаружить близость на конце экранированного кабеля, это будет очень сложно. Как правило, от трех до пяти метров — это самый экранированный кабель, который вы, вероятно, сможете использовать для сенсорных приложений.

Вы можете протестировать этот эффект и настроить свой проект с помощью нашего инструмента Grapher. Используйте Grapher, чтобы визуализировать датчик. Обязательно посмотрите это руководство, чтобы узнать, как его настроить. Затем вы также можете изменить чувствительность платы, чтобы максимально увеличить производительность с помощью экранированного кабеля.Но помните, что снижение пороговых значений вызывает помехи сигнала. Ключ к созданию успешной установки с помощью этих советов — экспериментировать и помнить, что все является компромиссом. Если вы ищете более надежный метод, мы рекомендуем использовать интерактивный настенный комплект.

щитов Arduino — learn.sparkfun.com

Добавлено в избранное Любимый 16

Что такое щит?

Shields ^[1] — это модульные печатные платы, которые подключаются к вашей Arduino, чтобы придать ей дополнительную функциональность.Хотите подключить Arduino к Интернету и публиковать сообщения в Twitter? Для этого есть щит. Хотите сделать свой Arduino автономным вездеходом? Для этого есть щиты. Существуют десятки (сотни?) Экранов, и все они делают ваш Arduino больше, чем просто платой для разработки с мигающим светодиодом.

Менеджер каталога SparkFun RobertC. в трепете перед экстравагантным набором щитов.

Многие щиты Arduino можно штабелировать. Вы можете соединить множество экранов вместе, чтобы создать «Биг Мак» из модулей Arduino.Вы можете, например, объединить Arduino Uno с Voice Box Shield и WiFly Shield, чтобы создать WiFi Talking Stephen Hawking (TM).

Щиты часто поставляются либо с образцом эскиза, либо с библиотекой. Таким образом, они не только просто подключаются к вашему Arduino, но и все, что вам нужно сделать, чтобы заставить их работать, — это загрузить некоторый пример кода в Arduino.

[1] Примечание: Обычно они называются «дочерними платами». Терминология и компоновка зависят от платформы среды и форм-фактора.Щиты для Arduino обычно используют посадочное место Arduino Uno R3. Однако в зависимости от архитектуры щиты могут иметь разную компоновку. Стекируемые печатные платы для Raspberry Pi называются HAT или pHAT, а BeagleBone называет их Capes. В этом уроке мы сосредоточимся на щитах Arduino.

Форм-фактор экрана

Каждый щит Arduino должен иметь тот же форм-фактор, что и стандартный Arduino. Контакты питания и заземления на одном восьмиконтактном (ранее шестиконтактном) разъеме и аналоговые контакты на шестиконтактном разъеме рядом с ним.Цифровые контакты закрывают другой край с другой стороны, восьмиконтактный разъем отделен от 10-контактного этим странным интервалом 0,5 дюйма. Некоторые экраны также требуют подключения к заголовку ICSP Arduino (программный заголовок 2×3 на конце).

Некоторые экраны используют каждый вывод на Arduino, в то время как другие используют только пару. При штабелировании щитов важно убедиться, что они не используют перекрывающиеся штифты. Некоторые экраны связываются с Arduino через SPI, I ² C или последовательный порт, а другие используют прерывания или аналоговые входы Arduino.

---

Существует великое множество щитов Arduino — их слишком много, чтобы включать их в это руководство. На следующей странице мы рассмотрим несколько наиболее популярных и уникальных щитов.

Щитстраваганза

Вот список наиболее популярных и уникальных щитов SparkFun. Это не исчерпывающий список всех щитов Arduino (для этого, проверьте shieldlist.org), но это хорошая коллекция. Они отсортированы по полулогическим категориям.

Если вы более склонны к визуализации, посмотрите нашу серию видео ShieldStravaganza (часть 1, часть 2 и часть 3). Эти три захватывающих видео до краев заполнены щитами, щитами, щитами, ох … и другими щитами.

Прототипирование (и затем некоторые)

Щиты для прототипирования не добавляют Arduino особой функциональности, но они помогают в других отношениях.Эти экраны могут сделать что-то столь же простое, как выломать контакты Arduino на винтовые клеммы. В целом они упрощают подключение к Arduino.

• ProtoShield Kit — Одноименная звезда этой категории. Этот щит представляет собой большую площадку для прототипирования. Вы можете наклеить сверху мини-макет или просто припаять прямо к области прототипирования экрана.

• ProtoScrew Shield — аналогично ProtoShield, но каждый штифт также имеет резьбовую клемму. Удобен для подключения к внешним двигателям или сверхмощным датчикам.
• Go-Between Shield — этот щит должен находиться между двумя щитами. Он меняет местами штифты верхнего щита, чтобы они не мешали друг другу.
• LiPower Shield — этот экран позволяет заряжать Arduino литий-полимерным аккумулятором.
• Danger Shield — Самый крутой щит-эвар! Этот щит представляет собой сумасшедшее скопление дисплеев, потенциометров и других датчиков. Отлично подходит для изучения тонкостей Arduino или включения в проекты микширования звука.
• Joystick Shield Kit — превращает ваш Arduino в простой контроллер. Благодаря джойстику и четырем кнопкам это отличный контроллер для робота.
• microSD Shield — Arduino имеет ограниченное пространство для хранения, но этот простой в использовании экран (вместе с SD-библиотекой) обеспечивает много дополнительного места для хранения.

Ethernet, WiFi, беспроводной, GPS и т. Д.

• Arduino Ethernet Shield — это один из наиболее классических экранов. Ethernet Shield дает вашему Arduino возможность подключаться к всемирной паутине.Есть отличная библиотека для его поддержки.

• WiFly Shield — опора WiFi Shield от SparkFun, этот экран дает вашему Arduino возможность подключаться к беспроводным сетям 802.11b / g. Затем он может действовать как веб-сервер, клиент или и то, и другое.
• Arduino Wi-Fi Shield — это Arduino Ethernet Shield без проводов. Этот щит может подключить ваш Arduino к маршрутизатору Wi-Fi, чтобы он мог размещать веб-страницы и просматривать Интернет.
• Electric Imp Shield — Electric Imp — это уникальный модуль WiFi, который выглядит как SD-карта, но содержит мощный облачный контроллер WiFi.Это, вероятно, самый дешевый модуль Arduino с поддержкой Wi-Fi.
• XBee Shield — XBee не позволит вам подключиться к Интернету, но они предоставляют надежное и дешевое средство для беспроводной связи. Вы можете использовать XBee для беспроводного запуска кофемашин, разбрызгивателей, ламп или других бытовых приборов.
• Cellular Shield с SM5100B — превратите ваш Arduino в сотовый телефон! Отправляйте текстовые SMS-сообщения или подключите микрофон и динамик и используйте их для замены своего iPhone.
• GPS Shield — GPS не так сложен, как вы думаете. Благодаря GPS Shield ваш Arduino всегда будет знать, где он находится.

Музыка и звук

• Music Instrument Shield — Используйте протокол MIDI, чтобы превратить Arduino в банк музыкальных инструментов. Он может создавать ударные, фортепиано, деревянные духовые, медные и всевозможные другие звуковые эффекты.
• Spectrum Shield — Spectrum Shield слушает аудио и сортирует его по ячейкам с разными частотами.Используйте его, чтобы создать отличный графический эквалайзер.
• VoiceBox Shield — дайте вашему Arduino механический роботизированный голос.

Дисплеи и камеры

• Цветной ЖК-экран — Оборудуйте свою Arduino уникальным цветным ЖК-экраном сотового телефона 128×128.

• EL Escudo — Электролюминесцентный провод — это круто! Используйте этот экран, чтобы добавить к вашему проекту до восьми жил электролюминесцентного кабеля. Наконец-то вы можете сделать этот костюм Трона на базе Arduino.
• CMUcam — Этот модуль камеры добавляет видимости вашему Arduino.Вы можете использовать его для отслеживания капель, чтобы ваш робот не столкнулся с дорожными конусами.

Драйверы двигателей

• Monster Moto Shield — Если вам нужно управлять более мощными моторами, чем Ardumoto Shield, это следующий шаг.
• PWM Shield — Обычно, когда вы думаете о широтно-импульсной модуляции (PWM), вы можете подумать «затемнение светодиодов», но PWM также используется для управления серводвигателями. Этот щит можно использовать для управления вашим сумасшедшим гексаподом с 12 сервоприводами.

Многие экраны поставляются без прикрепленных заголовков.Это оставляет их окончательную судьбу открытой для вашей интерпретации (возможно, вы предпочтете использовать прямые мужские заголовки вместо обычных штабелируемых заголовков). На следующих страницах будет объяснено, как вы можете превратить свой скучный экран без заголовков в полностью функциональный, готовый к установке модуль.

Необходимые инструменты и материалы

Сборка экрана требует пайки. Припой помогает установить хорошее физическое и электрическое соединение. Без пайки соединение между экраном и Arduino будет прерывистым (в лучшем случае).Если это ваша первая пайка, ознакомьтесь с нашим руководством по пайке.

Вам понадобятся эти детали для установки заголовков на щит:

• Щит Arduino — Подойдет любой щит. Все щиты Arduino должны иметь стандартный размер Arduino.
• 4 заголовка — Количество выводов на заголовках зависит от того, имеет ли ваш щит более новую посадочную площадку R3 или исходную компоновку Arduino.
  • Оригинал: (2) 6-контактных и (2) 8-контактных разъема
  • R3: (1) 6-контактный, (2) 8-контактный и (1) 10-контактный разъем

И эти инструменты вам понадобятся:

• Паяльник — Самый простой паяльник должен работать (ароматы включают США или Европу).
• Припой — Если вы цените свое здоровье, используйте неэтилированный припой. Если вы цените свое время, используйте этилированный припой.
• Влажная губка — Благодаря этому кончик утюга будет чистым и блестящим. Подойдет любая влажная губка. Используйте ту, что идет в комплекте с подставкой для утюга, или приобретите красивую латунную губку.

Эти инструменты не являются обязательными, но могут немного облегчить вашу жизнь:

• Подставка для паяльника — убережет паяльник от пола и колен (ай!).
• Третья рука — Если у вас заканчиваются руки и вы не можете заставить доверяющего члена семьи что-то держать для вас, это сработает.
• Фитиль для припоя может пригодиться, если вам нужно удалить припой из стыка.

Препарат

Прежде чем вы начнете разогревать этот паяльник, давайте разберемся со сборкой.

Соответствуют ли ваши заголовки вашему щиту Arduino?

С момента появления Arduino до некоторого времени в 2012 году каждая Arduino имела одинаковую стандартную площадь основания: два 6-контактных разъема с одной стороны и два 8-контактных разъема с другой.Однако в последнее время Arduinos переходит на новую компоновку щита с заголовком, которая называется R3 footprint . Эта схема имеет 6-контактные и 8-контактные разъемы с одной стороны и 8-контактные и 10-контактные разъемы с другой.

Убедитесь, что разъемы у вас совпадают с выводом вашего щита! Также подумайте, совпадает ли ваша компоновка Arduino с вашим щитом. R3 Arduinos должны быть обратно совместимы. с экранами старых посадочных мест, однако старые Arduinos не полностью совместимы с новыми экранами посадочных мест R3 (что-то вроде вставки 10 контактов в 8-контактный разъем).

Какой заголовок использовать?

Существуют всевозможные разъемы, но есть только два, которые рекомендуется устанавливать на щиты: штабелируемые или штыревые.

Прямой охватываемый заголовок (слева) и штабелируемый заголовок (справа).

Штабелируемые жатки особенно хороши для штабелирования щитов. Они также поддерживают вашу способность подключать перемычку к любому из контактов Arduino. Из этого туториала Вы узнаете, как установить штабелируемые заголовки. Стекируемые разъемы доступны в вариантах с 6, 8 и 10 контактами, или вы можете купить разъемы в упаковке для оригинальных щитов или щитов типа R3.

Слава штабелируемых заголовков. Они позволяют сделать беспроводной говорящий Arduino. Обратите внимание, что верхний щит имеет штыревые разъемы, а нижний щит складывается.

Простые, полосатые штекерные разъемы также являются вариантом для подключения экрана к Arduino. Штекерные заголовки полезны тем, что они создают стек нижнего профиля при подключении к Arduino.Если вы планируете поместить комбинацию Arduino / Shield в корпус, возможно, вам придется подумать об использовании штыревых заголовков. В этом руководстве основное внимание уделяется установке штабелируемого заголовка, ознакомьтесь с разделом «Советы и уловки» для получения инструкций по сборке мужского заголовка.

Не устанавливайте гнездовые заголовки, прямоугольные штекерные разъемы, швейцарские машинные заголовки, круглые заголовки или множество других заголовков, которые могут существовать там. Вам действительно следует использовать только те заголовки, которые имеют прямые, прямоугольные штыри.

---

А теперь подключите и начните нагревать эти паяльники. Пора заняться пайкой!

Шаг 1. Вставьте все четыре заголовка

Вставьте все четыре разъема в экран. Убедитесь, что вставляете их в правильном направлении . Штифты с наружной резьбой жатки должны входить в верхнюю часть экрана и выходить за нижнюю часть. Эта ориентация имеет первостепенное значение. Не паяйте ничего, пока не соберете правильные разъемы!

Заголовки вставлены, максимально выровнены, готовы к пайке.

Вставив разъемы, переверните экран верхней стороной, чтобы он опирался на черную, охватывающую сторону разъемов. Надеюсь, у вас есть хорошее плоское рабочее место, на котором можно его положить. Постарайтесь выровнять все разъемы так, чтобы они были точно перпендикулярны плате экрана.

Шаг 2: припаяйте

по одному штырю к каждому разъему

Наконец-то время пайки! Важно, чтобы каждый из заголовков находился под хорошим углом 90 ° к печатной плате. Это гарантирует, что щит будет скользить прямо на ваш Arduino, и вам не придется при этом сгибать какие-либо штыри.

Чтобы гарантировать, что каждый разъем является прямым, начинают с припайки только одного контакта на каждом . Если они находятся под странным углом, будет намного проще повторно нагреть только один штифт, регулируя выравнивание.

Один контакт установлен, один в процессе, еще два. Припаиваем по одному контакту к каждому разъему.

Четыре паяных соединения вниз, осталось только 24 (до 28)!

Шаг 3. Проверьте выравнивание заголовка

Припаяв эти четыре контакта, попробуйте подключить экран к Arduino, чтобы проверить выравнивание заголовка.Убедитесь, что ваш Arduino выключен, пока вы выполняете эту проверку выравнивания.

Временно вставьте экран, чтобы проверить совмещение всех контактов.

Все ли выстраивается? Не гнутся штифты? Если нет, найдите виноватый заголовок и попробуйте заново выровнять его. Снова разогрейте сустав утюгом, слегка переместите и отрегулируйте выравнивание жатки. Также будьте осторожны, вынимая частично припаянный экран из Arduino. Поскольку все разъемы не припаяны, вы можете легко согнуть их, когда вытащите их из женских разъемов Arduino.

Шаг 4: припаяйте все оставшиеся контакты

Если все ваши заголовки выровнены, вы можете атаковать оставшиеся непаянные контакты заголовка. Когда вы закончите, у вас должно получиться 28 (или 32) блестящих вулкана припоя.

Это красивое зрелище. Все запаяно.

Шаг 5. Проверьте наличие коротких замыканий или холодных стыков

Когда все припаяно, дважды проверьте исправность паяных соединений. Один из ваших суставов слился с другим, создавая короткое замыкание? Если это так, вы можете поднести немного припоя к стыку или просто попробовать повторно нагреть короткое замыкание и «протолкнуть» припой в нужное место.

Ну это просто вопиюще! Остерегайтесь таких коротких паяных соединений.

Также проверьте соединения холодной пайки — соединение, на котором есть припой, но не совсем соединяет две точки пайки вместе. Холодные суставы не всегда легко увидеть; обратите внимание на то, чтобы стыки не были такими блестящими, или булавки, которые все еще кажутся расшатанными.

Для этого последнего штифта нужно немного больше припоя. Это не совсем похоже на установление связи.

Чтобы исправить холодное соединение, повторно нагрейте припой на штыре и добавьте еще немного.

Шаг 6: Подключите!

Обычно лучше всего выключить (отсоединить) ваш Arduino, прежде чем подключать к нему экран. Надеюсь, все контакты по-прежнему хорошо выровнены, и экран просто скользит прямо в Arduino. Будьте осторожны, чтобы не погнуть штифты при вставке, и убедитесь, что все они входят в соответствующие разъемы с внутренней резьбой.

Это приятное ощущение, когда экран скользит прямо в ваш Arduino

Уловки сборки

На предыдущей странице сборки должно быть подробно описано все, что вам нужно знать о простой установке защитного заголовка.Однако есть несколько уловок, которые мы усвоили по ходу дела …

Используйте старый щит, чтобы помочь выравниванию

Самый простой способ испортить сборку экрана — это выровнять каждый из этих коллекторов. Лучше избегать пайки штабелируемых заголовков, когда экран подключен к Arduino, поэтому обычно лучше всего использовать метод, описанный в разделе сборки. Если у вас есть запасной щит, вы можете воспользоваться еще одним маленьким трюком, используя его в качестве приспособления для выравнивания заголовка.

Начните с подключения всех заголовков к вашему запасному защитному приспособлению.

Зеленый щит будет использоваться в качестве нашего приспособления. Сначала вставьте в него штабелируемые заголовки.

Затем вставьте разъемы в экран, который нужно припаять, и припаяйте их все. Предполагая, что запасной экран хорошо выровнен (вы можете сначала проверить это), он должен обрабатывать все выравнивание ваших новых заголовков.

Приспособление должно правильно выровнять все заголовки.Паять прочь!

Установка штекерных разъемов

Если вы цените установку экрана с меньшим профилем, а не возможность складывать экраны и соединять перемычки, можно использовать штекерные разъемы.

В некотором смысле, мужские заголовки на самом деле легче выровнять и установить, потому что вы можете использовать свой Arduino в качестве приспособления. Начните со вставки заголовков в ваш Arduino.

RedBoard изготавливает специальное приспособление для выравнивания заглушек.

Затем выровняйте и вставьте экран и отпаяйте.

Экран с выводами, готовый к пайке. Мы можем доверять Arduino, чтобы выровнять за нас мужские заголовки.

Будьте осторожны при использовании этого метода, не оставляйте утюг на контактах слишком долго, иначе вы рискуете сжечь разъемы Arduino. Если вы особенно беспокоитесь о том, чтобы сжечь женские разъемы Arduino, вы можете припаять только один контакт на каждом разъеме, снять экран и припаять остальные.

ресурсов и дальнейшее развитие

Теперь, когда у вас есть эти знания, вы можете согнуть практически любой щит Arduino по своему желанию.Если вы заинтересованы в дальнейшем изучении мира щитов, ознакомьтесь с категорией Arduino Shield на SparkFun. Shieldlist.org также имеет отличный список щитов.

Хотите узнать больше о программировании Arduino? Подумайте о том, чтобы ознакомиться с некоторыми из этих руководств:

Вот несколько забавных руководств по проектам, которые особенно ориентированы на использование щита Arduino:

Спасибо за чтение! Наслаждайтесь щитами с заголовком!

Общие сведения о назначении дренажного провода в экранированных кабелях

Дренажный провод — это оголенный многожильный провод, перемежающийся с оберточной фольгой внутри экранированных кабелей.Этот провод играет важную роль в облегчении работы кабеля. Давайте посмотрим, как дренажный провод помогает в работе и функционировании экранированных кабелей:

Назначение дренажного провода в экранированных кабелях

1. Обеспечение эффективного заземления

Дренажный провод обеспечивает непрерывное подключение с низким сопротивлением к металлическому экрану кабеля, что приводит к очень эффективному заземлению.

Провод остается в контакте с металлической стороной экранирующей ленты на всем протяжении кабеля.Это помещает дренажный провод в идеальное положение для подключения экранированного кабеля к клемме заземления.

Для кабеля это означает, что он эффективно защищен от скачков напряжения, которые неизбежно происходят время от времени. Избыточное электричество проходит через дренажный провод в землю, не причиняя вреда машинам, подключенным к проводу.

2. Удаление нежелательных электрических шумов

Металлический экран кабеля может быть действительно эффективным только в том случае, если есть способ замкнуть цепь внутри кабеля.Дренажный провод является важной частью завершения этой цепи, которая в конечном итоге позволяет перенаправить нежелательные электрические помехи на землю.

Этот тип электрического шума может вызвать серьезные повреждения электрооборудования, если его не остановить. На видеоизображения влияет шум, который выглядит размытым или с полосами на экране. Звук может включать жужжание и гудение. Целые цифровые сети могут быть отключены и отключены. Электроизмерительные приборы могут показывать неверные показания.Приложения для сбора данных могут выйти из строя, что приведет к пропускам загрузки и падению данных.

По всем этим причинам важно как можно полнее устранить электрические помехи, и это достигается в экранированных кабелях с помощью заземляющих проводов.

3. Предотвращение реакции металлов

Жилы из луженой меди обычно используются для изготовления дренажных проводов. Этот тип оловянного покрытия предотвращает возникновение реакций между медным проводником провода и алюминиевым экраном рядом с ним.

Отсутствие такой реакции означает, что экранированные кабели можно использовать гораздо дольше. Часто, когда два реактивных материала помещаются рядом друг с другом внутри провода, сочетание тепла и электричества внутри провода может вызвать химическую реакцию, которая разъедает внутреннюю часть провода и сокращает его жизненный цикл. Экранированные кабели защищены от таких событий благодаря составу дренажного провода.

Зачем нужны сливные провода Almor

Как видите, заземляющий провод в экранированных кабелях имеет важное значение и является очень важной частью механизма, который делает экранированные кабели настолько эффективными для защиты электрических инструментов.

В армии неисправная часть проводки может быть разницей между успешной миссией и неудачной. С другими поставщиками кабелей вы получаете проводку, произведенную за пределами США. Это означает, что кабель разработан без учета американских стандартов качества.

Такие кабели часто не соответствуют стандартам, потому что они не могут удовлетворить потребности США в энергии, которые часто значительно отличаются от тех, что используются в других странах.

Наша цель в Almor — создавать продукты, специально отвечающие потребностям американских покупателей. Вот почему мы следим за тем, чтобы вся наша продукция производилась в США. Мы также создаем специальные силовые кабели, которые часто требуются для выполнения узкоспециализированных военных проектов.

Если вам нужно увидеть прототипы того или иного кабеля, прежде чем сделать выбор, мы будем рады их вам выслать. Как только вы будете удовлетворены спецификациями, мы изготовим оставшуюся партию и представим вам собственный набор кабелей.Запросите следующий индивидуальный заказ у Almor Power Cables сегодня!

Устранение неполадок Nvidia Shield TV 1-го поколения

Мой контроллер не подключается или не будет долго оставаться подключенным к моему Shield

Возможно, устройство Shield выключено. Убедитесь, что ваше устройство Shield включено, проверив, горит ли индикатор устройства.

Батарея вашего контроллера может быть разряжена или разряжена. Если батарея разряжена / разряжена, беспроводное соединение с устройством Shield будет слабым, поэтому подключение к устройству не будет установлено.Вам следует зарядить контроллер и попробовать еще раз. Если контроллер не заряжается, возможно, ваша батарея разряжена и ее необходимо заменить. Вы можете ознакомиться с нашим Руководством по замене аккумулятора, чтобы заменить аккумулятор.

Детали: батарея контроллера Nvidia Shield, кабель для зарядки контроллера Nvidia Shield

Если контроллер неточно выполняет команды, которые вы ему указываете, возможно, он не синхронизирован. Нажмите и удерживайте кнопку питания на устройстве Shield, пока на телевизоре не появится экран «Подключите аксессуар» и не замигает индикатор на устройстве.Убедитесь, что ваш контроллер отключен, затем нажмите и удерживайте кнопку NVIDIA на вашем контроллере, пока она не замигает. Контроллер должен подключиться через несколько секунд. Если кнопка не мигает, зарядите контроллер и повторите попытку. Попробуйте удерживать кнопку Back + Home + Shield (или микрофон для пульта) в течение 15 секунд, чтобы «перезагрузить» контроллер. Вы заметите, что при перезапуске индикаторы мигают немного по-другому.

Убедитесь, что вы не пытаетесь подключить к устройству слишком много контроллеров.Предел подключения для одного устройства Shield составляет четыре контроллера Shield.

Убедитесь, что ваш контроллер Shield обновлен. Чтобы вручную проверить наличие обновлений, перейдите в «Настройки »> «О программе»> «Обновление системы ».

Каждый раз, когда я включаю Shield, появляется черный экран с текстом «Нет вывода»

Убедитесь, что HDMI надежно подключен к соответствующим разъемам как на Nvidia Shield, так и на телевизоре или мониторе. Если HDMI подключен к правильному разъему, но по-прежнему отображается черный экран, попробуйте другой кабель HDMI, так как тот, который вы используете, может не работать должным образом.

Деталь: кабель HDMI

Возможно, поврежден порт на Nvidia Shield, который подключается к телевизору. В этом случае вам придется заменить всю плату ввода-вывода, которая содержит все порты в Nvidia Shield, поскольку все они подключены. Пожалуйста, ознакомьтесь с Руководством по замене платы ввода-вывода. Обратите внимание, что порты вашего телевизора также могут быть повреждены.

Если вы уверены, что HDMI подключен правильно, возможно, у вас неисправная материнская плата.Вы должны полностью заменить материнскую плату. Пожалуйста, ознакомьтесь с Руководством по замене материнской платы, чтобы узнать, как ее заменить.

Я не могу воспроизвести звук на телевизоре или звук не синхронизирован при подключении к Shield

Возможно, на телевизоре отключен звук, убедитесь, что громкость увеличена.

Если звук не соответствует тому, что отображается на экране, возможно, звук рассинхронизирован. Зайдите в расширенные настройки интерфейса Shield, выберите Audio Video Sync и используйте ползунок для правильной настройки звука, чтобы он совпадал и синхронизировался.

Штекер HDMI, который выводит изображение и звук на телевизор, может быть неправильно прикреплен ни к телевизору, ни к экрану. Убедитесь, что вилка правильно подключена к телевизору и экрану. Если он по-прежнему не работает, порты на экране могут быть повреждены. В этом случае необходимо заменить плату ввода-вывода со всеми портами, так как они находятся на одной детали. Пожалуйста, ознакомьтесь с Руководством по замене платы ввода-вывода.

Убедитесь, что программное обеспечение устройства полностью обновлено, если не попробуйте обновить его.Чтобы вручную проверить наличие обновлений, перейдите в «Настройки »> «О программе»> «Обновление системы » на своем устройстве. Если на вашем устройстве установлена ​​последняя версия, но звука по-прежнему нет, попробуйте полностью отключить и перезапустить Shield. Если ничего из вышеперечисленного не работает, сброс к заводским настройкам может решить проблему.

Сколько бы раз я ни нажимал кнопку питания, мой контроллер не включается

Возможно, у вашего контроллера низкий заряд батареи. Попробуйте подключить контроллер для зарядки.

Возможно, ваш контроллер не связан с вашим устройством Shield.Чтобы выполнить сопряжение устройства, нажмите и удерживайте кнопку питания на устройстве Shield, пока на телевизоре не появится экран «Подключите аксессуар» и не замигает индикатор на устройстве. Убедитесь, что ваш контроллер отключен, затем нажмите и удерживайте кнопку NVIDIA на вашем контроллере, пока она не замигает. Контроллер должен подключиться через несколько секунд. Если это не сработает, попробуйте удерживать кнопку Back + Home + Shield (или микрофон на пульте дистанционного управления) в течение 15 секунд, чтобы «перезагрузить» контроллер. Вы заметите, что при перезапуске индикаторы мигают немного по-другому.

Возможно, ваш зарядный кабель неисправен и не работает. Убедитесь, что кабель не поврежден и нет выступающих проводов. В таком случае вам нужно будет купить другой кабель для зарядки.

Деталь: Зарядный кабель контроллера Nvidia Shield

Возможно, батарея в зарядном устройстве полностью разрядилась.