Por qué los sistemas de audio distribuidos utilizan una línea 100 V
En un sistema de baja impedancia, el amplificador controla los altavoces directamente a 4–8 Ω. La corriente es alta, por lo que la resistencia del cable es importante incluso en tramos cortos, y cada altavoz debe conectarse nuevamente a los mismos terminales del amplificador. En un sistema de voltaje constante, la salida del amplificador se incrementa a un 100 V nominal (70 V en algunos sistemas) y cada altavoz lleva su propio transformador reductor con una toma de corriente. En 100 V una carga 100 W consume aproximadamente 1 A, por lo que un cable puede alimentar una larga línea de altavoces de baja potencia sin las pérdidas que harían inutilizable un tendido equivalente de baja impedancia.
Es por eso que la línea 100 V es el formato normal para música de fondo, megafonía y cobertura de alarmas por voz en hoteles, comercios minoristas, oficinas, escuelas, edificios de transporte y lugares de culto: muchos altavoces se distribuyen en una gran superficie y cada uno consume sólo unos pocos vatios. La decisión del cable cambia con ello. En un sistema de baja impedancia, el cable se dimensiona según la impedancia de un altavoz; en una línea 100 V, la dimensiona con respecto alcarga total en la líneay¿A qué distancia se encuentra el último altavoz del amplificador?.
¿Qué determina la sección del cable en una línea 100 V?
Tres números determinan la sección del conductor:
- Potencia de carga totalen la línea, en vatios: la suma de cada derivación del transformador alimentada desde la salida de ese amplificador.
- Tensión de línea— 100 V nominal, o 70 V en sistemas construidos según ese estándar. Establece la corriente para una carga determinada, porque I = P/V.
- Longitud del recorrido— la distancia desde el amplificador hasta el altavoz más alejado, contada como un bucle (de ida y vuelta).
El objetivo de ingeniería es mantener pequeña la resistencia del bucle del cable en relación con la impedancia de carga. Como regla general, mantenga la resistencia del bucle en aproximadamente el 10 % o menos de la impedancia de carga. Esto mantiene la potencia perdida en el cable en aproximadamente una décima parte de la salida del amplificador (inaudible en un sistema distribuido) y deja espacio libre al amplificador para controlar la línea correctamente.
Estimando la carrera máxima
Para un par de cobre, la resistencia del bucle es R = 2 × L × 0,0175 / A, donde L es la longitud unidireccional en metros, A es la sección transversal del conductor en mm² y 0,0175 Ω·mm²/m es la resistividad del cobre. La impedancia de carga de una línea 100 V es Z = 100² / P = 10000 / P. La aplicación de la regla del 10 % da un recorrido máximo aproximado en un sentido de L ≈ 28570 × A / P metros.
La siguiente tabla aplica esa estimación a cargas y secciones transversales comunes. Se supone que la salida de un único amplificador alimenta una línea, toda la carga en el otro extremo (el peor de los casos) y conductores de cobre a aproximadamente 20 °C.
| Carga total en la línea | 1.5 mm² | 2.5 mm² | 4.0 mm² |
|---|---|---|---|
| 50 W | ~850 metros | ~1430 metros | ~2290m |
| 100 W | ~430 metros | ~715 metros | ~1145 metros |
| 200 W | ~215 metros | ~355 metros | ~570 metros |
| 400 W | ~105 metros | ~180m | ~285 metros |
De la tabla se desprenden dos cosas. En primer lugar, en una línea 100 V, la sección depende de la carga total de la línea, no del tamaño de un solo altavoz: una línea de veinte altavoces de techo 5 W sigue siendo una línea 100 W. En segundo lugar, duplicar la sección transversal duplica aproximadamente la distancia alcanzable, mientras que duplicar la carga la reduce a la mitad. Debido a que una línea 70 V consume más corriente para el mismo vataje, las distancias anteriores se reducen aproximadamente a la mitad en un sistema 70 V.
Se trata de estimaciones de planificación, no sustituyen a los datos del equipo. Antes de arreglar la sección, confirme el voltaje de línea nominal del amplificador, sume los ajustes reales de las derivaciones del transformador en lugar de los valores nominales de los altavoces y verifique el resultado con las normas de cableado que se aplican en el lugar donde se encuentra el edificio.
Elegir la construcción del cable para la instalación.
Una línea distribuida es casi siempre una instalación permanente (en conducto, en bandeja o sujeta a estructura), por lo que la construcción que se adapta a una instalación fija es el punto de partida. LBS fabrica cable de altavoz de 2 núcleos desde 0.5 mm² hasta 6.0 mm², en construcciones un instalador puede elegir entre:
- Multinúcleo encamisado (LBSRVS)— conductores OFC multipolares con aislamiento de PVC bajo una cubierta general de PVC, desde2 × 1.5 mm²hasta 8 × 4.0 mm². En una línea 100 V, los tamaños de 2 núcleos son los que se aplican: un par lleva la línea a través del edificio, protegido por la chaqueta.
- Reforzado con calidad Tour (LBSRVH)— una construcción reforzada con hilo de algodón y relleno de papel que sujeta el perfil redondo bajo manipulación repetida, de 2 × 1.5 mm² a 2 × 6.0 mm². Importa más dónde debe moverse una parte del cable que en un tramo puramente fijo.
- Paralelo bicolor (LBSRVB-P)— una construcción plana paralela en la que los dos conductores son de diferentes colores, por lo que la polaridad es obvia en el terminal, de 2 × 0.5 mm² a 2 × 2.5 mm².
La polaridad importa más en una línea distribuida que en un tramo corto de baja impedancia. Un par invertido en un tramo de una línea larga desfasa esa sección con el resto del sistema, y en una instalación distribuida eso generalmente aparece como una zona que suena delgada o muerta en lugar de una falla obvia. Una construcción paralela codificada por colores, o una cubierta con marca de polaridad impresa, agiliza la verificación en una línea que abarque todo el edificio.
La vista de instalación fija para la selección de cables se muestra en laCable de audio para página de instaladores., y la lógica de selección de director detrás de las secciones anteriores está en elguía de calibre del cable del altavoz. Para instalaciones que combinen línea distribuida con audio en red en un mismo proyecto, elGuía de instalación AV para hoteles y comerciales.Cubre cómo encajan los tipos de cables.
Si la línea necesita una construcción blindada es una cuestión aparte de la sección. Las construcciones que se describen aquí no están blindadas y, en una línea distribuida, la respuesta depende de la ruta que toma el cable más que del nivel de la señal; esa decisión se establece en¿Los cables de los altavoces necesitan blindaje?
Qué confirmar antes de realizar el pedido
Una consulta de línea distribuida llega a una fábrica como una breve lista de hechos. Los que cambian lo que se suministra son:
- Carga total de derivación del transformador en la línea, en vatios, y voltaje de línea del amplificador (100 V o 70 V).
- El recorrido unidireccional hasta el altavoz más alejado y si la línea se divide en más de un tramo.
- La sección transversal del conductor que admite la estimación anterior y si la instalación requiere una construcción encamisada, reforzada o paralela.
- El entorno de instalación (conducto, bandeja, superficie) y cualquier requisito específico del proyecto que deba cumplir el cable, que debe indicarse explícitamente porque puede cambiar el material de la cubierta.
- El color de la cubierta y cualquier texto impreso, para que la línea pueda identificarse en ambos extremos de un recorrido que abarque todo el edificio.
Mantener la especificación en estos términos (carga, recorrido, sección, construcción, entorno) hace que la línea sea repetible de un pedido al siguiente, que es lo que importa una vez que un distribuidor realiza un nuevo pedido para un tipo de proyecto recurrente.
Preguntas frecuentes
¿Qué tamaño de cable de altavoz necesito para un sistema de línea 100 V?
El tamaño sigue la carga total en la línea, no los altavoces individuales. Sume la configuración de las derivaciones del transformador en vatios, lea el recorrido máximo aproximado para una sección transversal determinada en la tabla anterior y elija la sección que cubra su recorrido con margen. Una línea muy cargada o un tramo largo necesita un conductor más grande; una línea ligeramente cargada cubre una larga distancia incluso en una sección modesta.
¿Se puede utilizar un cable de altavoz normal de baja impedancia en una línea 100 V?
El cobre es el mismo. Lo que cambia es el tamaño del cable y dónde se instala. En una línea 100 V, la corriente es baja para la potencia transportada, por lo que la sección se establece según la carga total y se recorre en lugar de según la impedancia del altavoz, y debido a que el cable normalmente es una instalación permanente, el requisito práctico es una cubierta que se adapte al enrutamiento.
¿Hasta dónde puede llegar una línea 100 V?
Varios cientos de metros son normales para una carga ligera en una sección 1.5 mm², y la distancia alcanzable crece con la sección transversal y se reduce con la carga total, como muestra la tabla. Los límites los establece la pérdida de potencia aceptable en el cable y en el amplificador, por lo que el tendido, la carga y la sección deben comprobarse juntos y no de forma aislada.
Siguiente paso
Si especifica un cable de altavoz para una instalación distribuida 100 V o 70 V, envíe la carga, la longitud del tendido, la construcción requerida y el entorno de instalación a través delformulario de consulta, y LBS confirmará la sección y la construcción con la gama que fabrica. La línea completa de cables de altavoz aparece en lapágina de categorías de cables de altavoz profesionales.