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#信号线被”保护接地过”绝缘出问题?
#“被灯光借用过的音响信号线还能用吗?”
小编的微信总会有些朋友们奇奇怪怪的问题
这些问题是很多朋友工作中遇到
没机会问
没地方问
不晓得要问的问题
各位朋友们有应用技术上的问题就来吧,别客气!!
这次一位朋友问了:
音响线缆给灯光用过之后
为什么噪音大???
这问题问得比较大
下面我们从几个方面来讨论:
平衡式的音频线缆怎么样会有噪音?
下面我们整理了一些会导致噪音的情况
能更精准的命中损坏的一些典型
状况 | 成因或影响 | 线缆状况 |
变成 非平衡传输 | 传输过程中两点与一线 不是平衡的 有被短接或断线 形成了非平衡 | 量测冷热端可能有断线 或是与地线短路 |
阻抗不平衡 | 内导体与屏蔽层的 距离不等量 接收干扰信号不等量 | 线对松脱跑动 填充不足
绝缘粗细发生变化 拉扯热变形 |
屏蔽层失效 | 屏蔽层铜丝整圈断裂 形成片段无屏蔽 干扰入射
屏蔽层无接地 会把信号线对的 信号反射回去 | 屏蔽层铜丝断裂 两边量不通 *此状况若送幻象电源会表现为无法送电 |
形成接地环 | 两端存在电压差 接地环路形成 导致HAM 哼声 | 屏蔽层正常 |
脚位没有使用线对 | 2+3- 要对应到 信号线的对绞两脚位 | 三蕊都通 但是没有正确使用线对 |
上面是模拟音频线缆可能的干扰问题
但是应用现场总是复杂的
加上行业可能存在的焊接错误(PIN1对壳体地)
即使是全新的线缆在现场都可能产生问题
下面我们来讨论2个场景
这2个场景是即使没有损坏的线也会发生的!!
错觉场景-1:接地环路?
或许你正在使用一条较长的线缆
完成两边系统的连接(左右)
由于两边的电压差不同
这条线缆就可能有一个接地电流流经
而造成哼声
只要是正常的线缆遇到这种状况
都还是会有哼声
解决方式: 接收端PIN1单端开路
错觉场景-2 :卡农外壳接地+碰触导电物
(金属/潮湿物)?
在乐器配套市场购买得到的话筒线
经常都将XLR接头的外壳与PIN1接地
这样的结构很容易因为碰触:
金属而有接地的脚手架
潮湿积水的舞台地毯(一路延伸铺到地上)
加上有设备漏电时
都有可能产生一个不被预期的接地路径
从而导致了电流流经的HAM声
一条PIN1 与外壳接地 短接的XLR信号线
图片来自于www.gearslutz.com
类似的状况还有:
线缆盒内部将PIN1与盒体短接
线缆可能发生的损坏情况
国标GB50303-2015《建筑电气工程施工质量验收规范》18.1.5
Ι类灯具的外露可导电部分必须用铜芯软导线与保护导体可靠连接，
连接处应有接地标识，铜芯软导线的截面积应与进入灯具的电源线截面积相同。
---这其实适用于任何弱电金属外壳的设备(例如:功放/调音台)
灯具金属部位接地图
北美地区的接地线是裸线无护套
并且需要连接配线壳体
图片来自于www.bhg.com
事实上电源保护接地线有以下的功能:
使机器外壳与楼板等电位人体触摸时没有电位差避免感电
使漏电电能透过优良接地完成排放人体通过电流最小降低感电风险
使漏电回路过载促使空气开关断路器作动避免设备烧毁
标准上规定 线缆粗到一定程度之后
才能让地线减半
相线芯线截面S（㎜2） | PE线最小截面（㎜2） |
S≤16 | S |
16<S≤35 | 16 |
S>35 | S/2 |
损坏情况一:信号线屏蔽变保护接地?
上面这个案例当设备有漏电时因为没有做保护接地
此时搭接其中的卡农信号线
就会形成唯一的排放路径
向有接地的设备排放
但是”信号线的屏蔽层” 通常很细小
无法有效执行保护接地线的工作的!!
这将导致
漏电电能正透过不良的信号屏蔽接地排放
可能烧毁线缆(导体面积小电阻高+通过大电流时=导致发热)
可能烧毁设备(接地电流导致线缆与连接器发热进而烧毁设备)
如果使用的是” PIN1 与外壳接地短接的XLR信号线”
+拔插时同时按住有接地的机器
此时会导致人体通过一定电流
导致发生感电意外
设备漏电但没有接地跨接两个设备间的信号线屏蔽变成了接地线出口
导体细电阻高温度高绝缘被融化
属于不当使用情况
关于发热烧毁的解释如下:
V=IR 基于等电位面
当R增高电流变小
(而且仅有此路径时)
较细的接地导体无法使断路器(空气开关)作动
但是线缆已经在发烫了
这将导致:
在漏电回路过载之前线缆设备自身可能就已经损坏了!!
甚至造成热源进而导致火灾
(燃烧四要素: 可燃物/助燃物/热源/连锁反应)
我们曾经遇过的案例里面
就有多蕊缆被融化
是因为设备有漏电
透过信号缆的屏蔽接地线
向有接地设备排放
而线缆上的电阻值高
造成了严重的升温而融化了绝缘
从测线仪上可以看出导体绝缘完全被融穿
被融化的外被剖开来检视内导体的状态
上面这种例子
其实不容易在合于规范的灯具上发生
因为符合DMX-512 规范的灯具接收端是不接地的
图为一隔离接收器，任何DMX512隔离接收器的信号引脚相对于机壳、保护地、其他信号的输入输出端和使用参考地的电子电路，其电阻（B）值应大于22 MΩ（42 VDC）
参看老帖子:检查你的灯具DMX-512是怎样接地的
但是我们针对同行所购买的灯具做检查
事实上接收端接地与电源保护接地接通的也不少
所以也不能排除有这种可能
损坏情况二:
卡农线外壳接地焊PIN1 在架子上漏电
损坏情况会是
卡农线外壳接地焊PIN1
灯控台漏电且没有接地
此时卡农线插头如果附挂在脚手架上
并碰触金属物
那就会形成透过信号线PIN1>>卡农外壳接地>>金属物排放漏电
那顺着上面所发现的灯具是接收端有”被接地”
所以也不能排除灯具
往脚手架金属物排放漏电的可能性
灯光师你冤不冤?
讲到这边怎么样的连接是正确的呢?
下面三条请要做到:
灯具的DMX接收端PIN1 不能接地
灯具线缆是否有接地
供电系统是否做好保护接地
这三点有做到
信号线屏蔽层就不会通过大量电流
也就不会烧毁
你的人身安全也被保障
有朋友说:我灯具的DMX接收端PIN1是有接地的
那么多灯一下子汰换不了呀!
没关系,只要你第2.3点有做到
那第1点即使有接地
风险也会相对轻微....
(仍有风险但风险系数大幅降低)
结束语:
灯光/音响信号线 到底能否共享?
基本上没有问题!!
只要你选用AES 等级低电容的数字信号线
就能向下涵盖DMX512与模拟音频
而且能明显的减少高频衰减
所以这几年我们非常建议客户用同样预算
去买更低电容特性阻抗更完美的
数字音频信号线,让库房里的信号线能够单一化
其中3070100176是我们非常推荐的一款产品
参看老帖子:3070100098与30701010176 丑小鸭竟然是天鹅
但是如果你是音响发烧控
坚持要依着线缆方向性会比较好听
那就别混用了
因为音频与灯光DMX512的传输方向刚好相反
关于数字线缆能否用于模拟的延伸阅读:
http://www.bluejeanscable.com/articles/digitalanalog.htm
