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公共广播系统之布线

公共广播系统应用场景广泛,可用于商场、学校、地铁、高速公路、体育馆等。无论应用场景如何,都需要铺设线路,如电源线、音响线、光纤、网络线、控制线等。它是集成布线系统的一部分。与传统布线相比,其主要特点是兼容性、开放性、灵活性、可靠性、先进性和经济性。它不仅可以连接语音、数据和交换设备与其他信息管理系统,还可以连接这些设备与外部通信网络。可以说,综合布线系统就像一条智能建筑的高速公路。有了这条信息高速公路,使用任何公共广播系统都变得非常简单。综合布线电气保护的目的是减少电气故障对电缆和综合布线相关连接硬件的损坏,同时避免终端设备或装置的损坏,保证系统的正常运行。

一、屏蔽效果

电磁干扰和辐射是整个应用系统的问题,特别是音频传输属于弱电系统。一旦受到干扰,很容易产生噪声,辐射能量与发射信号的电压和频率有关。因此,布线时应考虑强电流和弱电流的分离或屏蔽方法。屏蔽用于确保集成布线通道在干扰环境中的传输性能。它包括两个部分,即减少电缆本身辐射的能量和提高电缆抵抗外部电磁干扰的能力。

集成布线的整体性能取决于应用系统中最弱的电缆和相关的连接硬件性能及其连接过程。在综合布线中,最薄弱的环节是配线架与电缆连接部分和信息插座及插头之间的接触部分。当屏蔽电缆的屏蔽层在安装过程中开裂时,也形成了屏蔽通道的薄弱环节。为了消除电磁干扰,除了要求屏蔽层没有不连续点外,还要求整个传输通道必须在360度屏蔽。对于点对点连接通道,这一要求难以实现,因为信息插座、跳线等因素难以实现完全屏蔽,再加上屏蔽层的腐蚀和氧化损伤等因素,因此,没有任何通道能够真正实现完全屏蔽。同时,屏蔽电缆的屏蔽层对低频磁场的屏蔽效果差,无法抵抗电机等设备产生的低频干扰。因此,使用屏蔽电缆不能完全消除电磁干扰。理论上,为了减少外界干扰,可以采取屏蔽措施,包括静电屏蔽和磁屏蔽。屏蔽的原理是在屏蔽层接地后,通过屏蔽层将干扰电流短路到地。因此,屏蔽的正确接地非常重要,否则干扰不会减少,反而会增加。因为当接地点布置不当,接地电阻过高,接地电位不平衡时,会产生接地噪声,即在传输通道的某两点会产生电位差,从而在金属屏蔽层上产生干扰电流。此时,屏蔽层本身形成了最大的干扰源,导致其性能远不如无屏蔽传输信道。因此,为了确保屏蔽效果,屏蔽层必须正确可靠地接地。

在实际应用中,为了尽量减少干扰,除了保持屏蔽层的完整性和屏蔽层的可靠接地外,还应注意传输通道的工作环境,远离各种干扰源,如电源线、变压器或电机室。当综合布线环境极其恶劣、电磁干扰强、信息传输速率高时,可以直接使用光缆来满足电磁兼容性要求。

二、电气保护

当室外电缆进入建筑物时,通常在入口处经过一次转接进入室内。转接处应安装电气保护设备,以避免雷击或接触电源线对用户设备造成损坏。电气保护主要分为过压保护和过流保护。这些保护装置通常安装在建筑物入口处的特殊房间或墙壁中。

综合布线的过电压保护可从气体放电管保护器或固态保护器中选择。气体放电管保护器使用断开或放电间隙来限制导体和地之间的电压。放电间隙由两个密封的金属电柱形成,金属电柱粘附在陶瓷外壳中并填充有惰性气体。当两个电极之间的电位差超过250伏交流电或雷电浪涌电压超过700伏时,气体放电管将电弧放电,在导体和接地电极之间提供导电路径。

固态保护器适用于较低的击穿电压(60 ~ 90V),电路中不能有振铃电压。它利用电子电路将过多的有害电压释放到地面,而不影响电缆的传输质量。固态保护器是一种电子开关,可以在击穿电压达到之前稳定地箝位电压。一旦超过击穿电压,就会对地产生过电压。固态保护器为集成布线提供最佳保护。

除过压保护外,综合布线系统还采用过流保护。过电流保护器串联在线路中。当线路中出现过电流时,线路将被切断。为了维护方便,过流保护一般采用具有自动恢复功能的保护器。

三、系统接地

无论哪种电气设备都需要接地,这不仅可以保护设备的安全,也可以保证操作人员的安全。综合布线电缆及相关连接硬件的接地是提高应用系统可靠性、抑制噪声、和确保安全的重要手段。因此,设计人员、施工人员在进行布线设计和施工前,必须仔细研究所有设备的接地要求,特别是应用系统设备的接地要求,找出接地要求和各种接地线之间的关系。如果接地系统处理不当,会影响系统设备的稳定性,造成故障,甚至烧毁系统设备,危及操作人员的安全。综合布线系统机房及设备的接地根据功能不同可分为DC工作接地、交流工作接地、安全保护接地、防雷接地、防静电接地和屏蔽接地。综上所述,广播控制室应设置保护接地和工作接地。为减少供电系统对广播音频系统的影响,保护接地和工作接地应分开设置。推荐的做法是在弱电竖井和强电竖井内各敷设一根铜带分别作为弱电系统的工作接地和强电系统的保护接地,这样,就可使弱电系统更好地工作。

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