IDEALNY PRZEWÓD ZASILAJĄCY

Temat przewodów zasilających potrafi podnieść temperaturę audiofilskich dyskusji do punktu granicznego co drugiego bezpiecznika topikowego. Przedstawiamy dziś punkt widzenia Marka Piątka - właściciela firmy Acoustic Dream: producenta kondycjonerów i przewodów zasilających.

Marek Piątek - Acoustic Dream

Jeszcze do niedawna tematem jakości przewodów zasilających nie zaprzątano sobie głowy. Było pewne, że kupując sprzęt audio, w zestawie znajdziemy jakiś przewód. W zamierzchłych czasach audio, zaopatrzony był on we wtyk, który dziś pieszczotliwie nazywamy "świnką" lub ósemką (wtyk C7). Z drugiej strony była zwykła wtyczka - taka jak w telewizorze czy przy żelazku... no i oczywiście sam przewód - najczęściej w zwykłej, czarnej izolacji.

Jest oczywistą prawdą, że przewody potrafią zmienić w audio wiele. Na liście znajdują się: brzmienie oraz poziom bezpieczeństwa urządzeń, a zaraz potem stan zasobności kieszeni - naszych i producenta. Te dwie ostatnie zmienne pozostają ze sobą w swoistej sprzeczności. Dodatkowym zjawiskiem z pogranicza psychologii i magii jest coś, co łączy obie strony: tak zwane "zadowolenie", a w audio jest ono źródłem spokoju i pewności, że nasz system "gra". Aby nieco rozwikłać ten audiofilski temat poprosiliśmy o pomoc Marka Piątka - właściciela nowej na polskim rynku firmy Acoustic Dream.

Długość i materiał przewodu

Długość przewodu ma znaczenie. Ale nie jest to wartość sama w sobie. Przede wszystkim długość przewodnika wpływa na spadek napięcia. Ważną rolę w tym parametrze odgrywa średnica przewodnika i wartość konduktancji. Dedykowane do audio przewody najczęściej mają długość półtora lub dwa metry, ale spotkać można także dłuższe. Warto pamiętać, aby włączony przewód nie był zwinięty w krążek. Tworząca się wówczas pętla, wyzwala energię, która może być źródłem pola elektromagnetycznego i ciepła.

[img:4:FR] W energetyce, jako materiał na przewodnik, najczęściej wykorzystywane są
miedź i aluminium. Ten drugi z uwagi na swoją niską cenę znalazł zastosowanie sieciach energetycznych NN 400V. Do zasilania złączy kablowych z lokalnych stacji transformatorowych średniego napięcia SN15kV/400V, stosuje się tam na przykład kable YAKY. Główne linie zasilające (tak zwane WLZ-ty), w wielkich zakładach przemysłowych, również często realizowane są na bazie kabli aluminiowych. Aluminium ma też poważne wady: niską konduktancję
oraz szybki proces utleniania. Miedź, z uwagi na swoją wyższą cenę,
stosowana jest w instalacjach wewnętrznych. Posiada lepszą konduktancję i znacznie lepiej „transportuje” energię elektryczną.

Dochodzimy do gniazdka w ścianie... najczęściej jest to gniazdo 230V/10A, w niektórych przypadkach 230V/16A. Z reguły przewód zasilający nasz domowy obwód, którym zasilamy audio to YDYp lub YDY 3x2,5mm2. Miedź w kablu w ścianie zawiera dużo zanieczyszczeń. Wyjątkiem są sytuacje, gdy ktoś zadbał o ten obwód i przygotował go, używając specjalnego - oczywiście dedykowanego do audio - przewodnika. To co poza gniazdkiem, jest już naszą domeną, albowiem tu zazwyczaj używane są specjalne, audiofilskie przewody. Przewody zasilające do systemów hi-end najchętniej produkowane są z miedzi, srebra lub złota. Często też materiały te są ze sobą łączone. Najwyżej plasowanym przewodnikiem jest srebro. Złoto, które używane jest jako warstwa ochronna, zapobiega szybkiemu utlenianiu się innych nośników - np. miedzi czy srebra.

Przewód zasilający Acoustic Dream N35

Kluczowe parametry przewodu

Najważniejszym czynnikiem, który winien przyświecać konstruktorom i producentom przewodów 230V powinno być bezpieczeństwo. W równym stopniu dotyczy to użytkownika jak i sprzętu. W drugiej kolejności mamy wpływ na poprawę jakości energii elektrycznej. Jednym z najważniejszych parametrów przewodu jest jego izolacja. Istotna jest jej grubość. Nie może ona być mniejsza niż 0.8 mm. Następnie: napięcie przebicia osłony przewodu. Dielektryk, z którego zbudowana jest izolacja musi mieć minimalne napięcie przebicia o wartości 450V. Ten parametr mierzony jest napięciem prądu stałego. Górna granica 750V i jest to wartość idealna. Kolejnym ważnym testem dla przewodu jest pomiar pętli zwarcia.Ważna jest rezystancja żył (max 7.41 Ohm/km mierzona w temperaturze 20 st. C), rezystancja izolacji żył oraz sprawdzenie odporności powłoki na rozprzestrzenianie się płomienia. Izolacja oraz obowiązkowy, audiofilski pancerz powinny być elastyczne - nie ma bowiem nic gorszego jak przewód, którego nie można swobodnie zgiąć.

Ciekawostką jest sposób wykonywania pomiaru odporności przewodu na napięcie probiercze. Napięcie probiercze przemienne dla 2.500 V w czasie 15 min (nie powinno przebić izolacji) po zanurzeniu przewodu w wodzie o temperaturze 18.5 st. C na okres 2,5h. Kolejny istotny, a dla audiofila chyba najważniejszy element, to przewody żyły nośnika. Dla żył miedzianych, dla obciążenia do 16A, grubość przekroju poprzecznego nie może być mniejsza niż 2.5 mm2. Dla nośników wykonanych z miedzi wolno ciągnionej, o czystości do 99,99% przekrój może mieć średnicę około 2.0 mm2.

Przewody 230V powinny być zbudowane z trzech, odpowiednio oznaczonych żył: L (fazowa - brązowa, czarna lub czerwona), N (neutralna - niebieska, szara, ), PE (ochronna - żółta, przezroczysta lub żółto- zielona). Wszystkie żyły w przewodach do przekroju 16 mm2 powinny mieć tą samą średnicę. Przy przewodach 2x żyła dodatkowa PE powinna mieć min 4 mm2.

Norma IEC oraz wtyk typu SCHUKO

Złącze typu CEE7 najczęściej określane jest jako audiofilskie. Pojawiło się na rynku kilka lat temu i dość skutecznie wyparło popularne wtyki z okrągłym bolcem uziemiającym. Używana potocznie nazwa IEC jest terminem odnoszącym się do kilkunastu rodzajów złączy żeńskich i męskich (inlet/connector), których parametry definiuje Międzynarodowa Komisja Elektrotechniczna (IEC). Dokumenty zwarte są w specyfikacji IEC 60320. Nazwę „złącze IEC” bez doprecyzowania modelu wtyku stosujemy najczęściej w odniesieniu do złącz C13 i C14. Literka "C" pochodzi od słowa "contynent", które w tym znaczeniu odnosi się do Europy, w Niemczech i Francji używa się oznaczeń E i F. W temacie wtyków i gniazd panuje w Europie i na świecie spory bałagan. Różne napięcia i standardy wykluczają się wzajemnie, skupimy się zatem na tym co obowiązuje w Polsce.

Wtyk typu SCHUKO jest rozwiązaniem, które przyszło do nas z Niemiec. Jego początki w kształcie, który znamy dziś, to lata 20-te XX wieku. W audio upowszechniły się gniazda i wtyki typu SCHUKO oznaczone jako CEE7. Wariacji wtyków i gniazd tego typu jest kilka i posiadają one swoje osobne, oddzielone ukośnikiem oznaczenia (np. CEE 7/7). Wtyk SCHUKO nie posiada bolca uziemiającego i z audiofilskiego punktu widzenia można go używać poprawnie i nie. W tej sytuacji, każde zasilane prądem zmiennym urządzenie - niezależnie od polaryzacji wpiętego wtyku - będzie działało. Jednak w sytuacji awaryjnej może to być niebezpieczne dla zasilanych urządzeń. Dlatego tak bardzo istotnym elementem jest polaryzacja.

Polaryzacja

Przewód fazowy (L) w urządzeniach audio z reguły jest zabezpieczany zwyczajnym bezpiecznikiem aparatowym. Wygląda on jak mała, szklana rurka z cienkim drucikiem wewnątrz i metalowymi zakończeniami. Jego właściwe podłączenie jest tak samo istotne, jak prawidłowe podłączenie przewodu neutralnego, który zamyka obwód do masy (źródło zasilania - uziemienie robocze). Przewód ochronny PE posiada styki na środkowym bolcu lub na zewnętrznych stykach - jak w przypadku systemu Schuko.

Linia ochronna z przewodem PE jest niezbędna dla bezpieczeństwa użytkownika i sprzętu. Warystory chroniące sprzęt elektroniczny podłączone są do żyły PE i chronią go w sytuacjach przepięcia. Natomiast pojawienie się prądu upływu w przewodniku ochronnym powoduje wyzwolenie wyłącznika różnicowoprądowego. Jest to ochrona bezpośrednia przed porażeniem prądem elektrycznym użytkownika. Dla każdego audiofila, wiedza określająca znaczenie poszczególnych żył we wtyczce powinna być podstawową. Ale oczywiście odradzam samodzielne wprowadzanie zmian w instalacji. Warto w takich sytuacjach poradzić się i poprosić o pomoc wykwalifikowanego elektryka. Zamieszczony niżej rysunek wszystko wyjaśnia.

[img:1:R]

Dobrą praktyką jest czytelne oznaczenie we wtyku styku fazowego (L - live)
Ścienne gniazda Schuko pozwalają instalować wtyczki na dwa
sposoby, przez co łatwo pomylić polaryzację. Aby uniknąć pomyłki
warto mieć przygotowany, umożliwiający bezpieczny pomiar - fazer. W bezpieczny
sposób pomaga on określić rodzaj żyły w przewodzie i ustalić właściwą polaryzację.

W skrócie chodzi o to aby bezpiecznik aparatowy zadziałał zanim prąd o złych parametrach dotrze do elementów urządzenia. Dlatego powinien być on podłączony do właściwego przewodu w obwodzie.

Filtracja

Przewody izoluje się od wpływu szkodliwych zjawisk zewnętrznych przy pomocy ekranów. Wykonuje się je z miedzi lub miedzi pokrytej cyną. Ekrany to siatki lub taśmy oplatające przewodniki. Najczęściej ekrany uziemiane są jednostronnie. Ekran jest wówczas galwanicznie połączony z bolcem PE we wtyku instalowanym w gniazdku ściennym. W celu poprawy filtracji stosowane są również różnego rodzaju ferryty i filtry wykorzystujące nanotechnologię.

Za filtrację i poprawę przepływu ładunków elektrycznych odpowiada przede wszystkim nośnik. Czysta miedź kriogeniczna z ułożonymi strukturami kryształków, często jeszcze odpowiednio kuta, poprawia znacząco konduktancję. Wpływa to w znaczący sposób na jakość energii elektrycznej dostarczanej do sprzętu audio. Przekłada się to na stabilną pracę układów zasilania wzmacniaczy, odtwarzacza CD i innych urządzeń. Ma to duże znaczenie dla jakości dźwięku, jego gęstości, szerokości sceny i równomiernego rozłożenia akcentów muzycznym w całym spektrum częstotliwości. Rodzajem przewodnika uwypuklić można pewne pasma. np. partie górne przy użyciu srebra. Równowagę uzyskujemy dodają złoto i miedź. Żyły poszczególnych torów często są skręcone wokół siebie, tworząc współosiowe strumienie elektromagnetyczne. Nie jest to bez znaczenia, choć nie wszyscy stosują to rozwiązanie.

Czy coś więcej...?

Sposób i jakość zasilania jest bardzo istotnym czynnikiem dla optymalnej pracy sprzętu audio. Często urządzenia wyposażone są w filtry przeciwzakłóceniowe, zabezpieczenia przepięciowe. Niestety w wielu przypadkach są to elementy zapewniające minimalny poziom bezpieczeństwa. Układy te znajdują się w tej samej obudowie i nie są fizycznie odseparowane od innych układów elektrycznych. Końcówki mocy, układy cyfrowe często znajdują w niewielkiej odległości od transformatorów i przewodów zasilających.

Jak ważnym elementem każdego systemu audio jest kondycjoner wie każdy, kto albo miał jakąś nieprzyjemną przygodę z zasilaniem, albo używa go na co dzień i potrafi ocenić różnicę w dźwięku gdy jest on wyłączony. Kondycjoner to swego rodzaju „Szelf”, który oddziela sieć energetyczną od sprzętu audio. Wszyscy wiemy, że cała gama zanieczyszczeń sprzedawana jest nam wraz z energią czynną, którą wykorzystujemy. Kondycjonery wpływają w bardzo znaczący sposób na jakość pracy transformatorów oraz na występowanie składowej stałej.

Błędy w przewodach 230V stosowanych w audio

Wielu producentów przewodów zasilających dla systemów audio popełnia grzech pierworodny. A mianowicie, nie sprawdza parametrów podzespołów, z których produkowane są przewody. Do pomiarów, jeśli są one wykonywane, powinny być używane certyfikowane przyrządy pomiarowe. Ważnym aspektem jest legalizacja ich podstawowych parametrów. Często w przewodach 230V używane są materiały, które są dedykowane do innych zastosowań. Nie jest rzadkością stosowanie przewodów mikrofonowych i głośnikowych. Nieumiejętne wykonanie lutów powoduje zalewanie styków połączeniowych cyną, co może uszkodzić izolację. Często widać niepoprawnie obrobione styki, brak odpowiednich końcówek, złą polaryzacją i niewłaściwy dobór kolorystyczny żył. Najniebezpieczniejsze są jednak: niewłaściwa izolacja żył roboczych i osłony zewnętrznej. Trzeba pamiętać o zdrowiu i życiu użytkownika. To jest najważniejsze!

Chciałoby się powiedzieć "nie święci garnki lepią", ale zrobienie dobrego i bezpiecznego przewodu zasilającego nie jest łatwe. Wiedzą o tym wszyscy, którzy choć raz spróbowali swoich sił w tej "konkurencji". Branża "kablarska" uchodzi za najpopularniejszą i wyprodukowanie dobrego przewodu zasilającego jest tylko pozornie łatwym zadaniem. Jak to zwykle w audio bywa ilość zmiennych powoduje, że efekt czasami zaskakuje. póki co proponujemy jednak zastanowić się czy nie zaproponować Wam czegoś gotowego...