Испытания силовых кабелей «Лед и Пламя»

«Тестирование головных устройcтв...», «Сравнение сабвуферов...», «Обзор акустической системы...». Эти рубрики и строки давно и хорошо известны постоянным читателям caraudio-журналов. Год за годом в каждом номере выходит два, три, а то и больше сравнительных теста головных, устройств, усилителей, акустики и сабвуферов. Есть среди них компоненты дорогие, дешевые, средние, есть и такие, стоимость которых превосходит стоимость автомобиля. Безусловно, объективно испытывать, а тем более сравнивать между собой устройства одного класса интереснейшее и полезнейшее занятие, как для испытателей, так и для тех кому такой материал адресован – читателей. Тестирования проводятся очень подробно и детально. Есть объективная (технические измерения) и субъективная (прослушивание) части. Интересно, полезно и содержательно…

Однако, состав любой аудиосистемы выглядит следующим образом:

• Головное устройство + соединительные кабели + усилитель + соединительные кабели + акустические системы.

Аудиоситема похоже на человеческий организм. Головное устройство – мозг, аккумулятор – легкие. Силовые, акустические и межблочные кабели – это кровеносная и нервная система.

Эту формулу следует взять в скобки и еще раз добавить «+ соединительные кабели». Вот полноценный состав системы, так и никак иначе. Каждое звено неразрывно связано как с предыдущим, так и со следующим «соседом». Роль каждого компонента/соединителя одинаково важна, и пренебрегать качеством вроде бы «незначительного» недопустимо. Золотое правило построения звука в автомобиле гласит:

• Система не звучит лучше, чем звучит ее худшее звено.

И если «по косточкам» разбирается усилитель, «саб» или «голова», то почему незаслуженно обойдены стороной «вены и артерии» аудиосистемы – силовые, акустические и межблочные кабели? Вопрос риторический – отвечать на него не нужно. Мы задали его лишь, чтобы сфокусировать ваше внимание на проблеме. Испытания кабелей практически не проводятся. Видимо, устойчиво бытует мнение - «кабель он и есть кабель, чего его испытывать». За редким исключением – тесты межблочных и акустических соединителей время от времени в прессе или в паутине появляются, тогда как о «межвидовом» сравнении силовых питающих проводов – нигде ни слова. Это дело мы решили поправить. К тому же, давно хотелось выяснить действительную разницу между алюминиевыми и медными кабелями.

Прежде всего, нужно было определить, как и где испытывать силовые кабели. Дома или в гараже? Не солидно. Может в автомобиле? Неудобно. У знакомых в мастерских и лабораториях на профильной работе? Вроде бы неплохо, но не то. Нужны специальные условия, знания, глубокие детальные испытания и заключительные протоколы… Консультации, наконец. Так, после длительного поиска судьба нас привела в испытательный центр Рыбинского кабельного завода.

Рис. 2. Вход в испытательный центр Рыбинского кабельного завода.

Далее шел вопрос – как и на что испытывать кабели, предназначенные для нештатного подключения аудиосистемы в автомобиль. Заводчане предложили не изобретать велосипед и протестировать кабели по действующим нормам и требованиям, принятым на производстве автомобилей - ГОСТам и ТУ 16.К17-021-94 «Провода автотракторные с поливинилхлоридной изоляцией. Технические условия». Многие пункты в «ТУ…» справедливы и годились для опытов. Однако, на мой взгляд, этого недостаточно. Нам нужно было попытаться сымитировать реальные условия в которых эксплуатируются силовые кабели автомобильных аудиосистем. Итогом стала «Дополнительная Программа Испытаний».

Да, кстати. А вот и наши испытуемые.

• Stinger PRO 4Ga (луженная медь)
• Stinger HPM 8Ga (луженная медь)
• DAXX 8Ga (луженная медь)
• Artsound 4Ga (луженная медь)
• Tchernov Audio 8Ga (медь)
• Audiotop 4Ga (алюминий покрытый медью ССА)
• Mystery 4Ga (алюминий покрытый медью ССА)

Рис. 3. Список испытуемых кабелей.

 Нужно отметить, что испытания не бесплатны, а бюджет как всегда ограничен. Поэтому мы постарались выбрать наиболее популярные образцы среди луженных медных кабелей, просто медных кабелей и алюминиевых ССА кабелей.

Рис. 15. Стенд для измерения просадок напряжения.

Последовательно подключая испытуемые образцы, будем производить набор интересующих параметров. Токи по образцам 4 Ga пустим чуть больше, чем в таблице – 70А , замерив при этом падение напряжения на концах и их физическое состояние. Посмотрим, посмотрим...

Образцы «Audiotop 4 Ga» и «Mystery 4 Ga», провалив вниз по 0,66 В и 0,68 В соответственно, тут же начали нагреваться и перегреваться. Испытания этих образцов были остановлены. Очевидно, что алюминиевые кабели не выдерживают токов такого номинала. Это объяснимо – все используемые в автозвуке таблицы для подбора сечений рассчитаны для медных проводников. Печально, что об этом часто забывают.

Вывод – при использовании силовых кабелей с алюминиевым проводником – сечения кабеля нужно выбирать больше, нежели из общепринятой «медной» таблицы сечений. Раза этак в 1.63 – именно во столько раз сопротивление алюминия выше сопротивления меди.

 Почему-то такие «алюминиевые» таблицы в «Правилах Инсталляций» автозвуковых соревнований до сих пор не изобретены? Трудный вопрос, адресованный организаторам соревнований. Скорее всего это связано с техническими трудностями. Как, допустим, выяснить из какого метала сделан кабель в условиях соревнований, если конец каждого второго кабеля запрессован в клемму? Разбирать систему питания? Делать срез? Именно поэтому, не то, что любители автозвука, а даже участники соревнований встречаются с алюминиевыми кабелями ССА, подобранными по стандартным «медным» таблицам.

Нам этого показалось мало и токи, протекавшие по образцам мы удвоили! Гулять так с размахом - 140 ампер по кабелю сечением 21 кв. мм. ! При напряжении почти 16 вольт – и тут нагрузка увеличена в большую сторону. Понятно, что по алюминиевым «Аудиотоп» и «Мистери», выбывшим из испытания еще на токах 70 ампер , пропускать 140 А – занятие бессмысленное. Выпускаем «тяжелую артиллерию»: «Stinger PRO 4Ga» и «Artsound 4Ga» - это хорошие медные кабели, испытанные в «эспиэльных» битвах неоднократно.

Итак – 140 ампер, при 16-ти вольтах – собрали стенд, подключили между нагрузочной спиралью и источником питания пять метров «Stinger PRO 4Ga». Измеряем падение напряжения – 0.797 вольта. Ни много, ни мало. Ждем, что будет дальше. Спираль мгновенно краснеет, раскаляется и поджигает «предметный столик» - полет, на котором проходили испытания.

Рис. 16. Перегрев нагрузочной вилки и воспламенения деревянной подложки.

Войдя в раж и решив испытать все «четверки» в экстремальных режимах, мы вновь подключили на стенде алюминиевый «Мистерии». Что же, замерим – просадка напряжения 1.2 вольта, лавинообразный рост температуры – за такой кабель рукой уже не возьмешься. Через 15 минут температура кабеля достигла 70-ти градусов, а с изоляцией произошли необратимые изменения, местами она просто вспучилась. Отключаем «Мистери», подключаем «Audiotop». Картина почти та же – резкий рост температуры. Через 10 минут кабель держать рукой уже нельзя. Чуда не произошло. Кстати, «Audiotop» был похож на медный кабель больше чем «Мистери». Видимо, производитель применяет поверхностное омеднение алюминиевого проводника, придающее ему вид медного.

«Восьмеркам» повезло больше, такими токами их никто не испытывал, да и это был бы уже перебор. Снова заглянем в таблицу сечений. И снова нас интересует поведения кабеля на пяти метрах. Таблица предлагает использовать кабели калибром «8 гейдж» для токов номиналом не более 20 А, но мы знаем – запас лишним не бывает, поэтому удвоим эту величину до 40 ампер и подключим к стенду наших «добровольцев». В «восьмерках» выступают другие производители – так интереснее и богаче подборка. Результаты можно видеть в сравнительной таблице:

В среднем у медных участников падение напряжения около 0.5 вольта. Отличный результат, учитывая, что напряжения при этом испытании было повышенным - 20 вольт. Мощность = сила тока х напряжение. Итого получается 42 А х 20.4 В = 857 Вт, а это уже – реальная потребляемая мощность серьезного четырехканальника номинальной мощностью «4 х 100 Вт». Выводы делайте сами. «Некрасиво» повел себя только один участник в экстремальном состязании – «Мистери». Напряжение на его концах просело на 0.75 вольта и он начал быстро нагреваться.

• Замер сопротивления после выдержки при температуре 110 °C в течение семи суток.

Впереди очень интересное испытание – искусственное старение. Все кабели помещаются в тепловую камеру при температуре +110 градусов на семь суток – так регламентирует ГОСТ, затем, вытащив наружу, охладим и вновь замерим сопротивление. Изучим изоляцию и тд. Вдруг с ним что-то произойдет... новые-то все кабели хороши. Увидим, что сделает с ними время.

Погружаем образцы в «камеру ускоренного старения». Им предстоит «прожить жизнь» за семь суток – на сутки меньше чем рейбредбериевскому Симу в произведении «Лед и Пламя». Однако, ничего страшного не произошло. Все четыре образца если и увеличили свое сопротивление, то на сотые и тысячные доли милиома.

Отлично. Выясним, как выступят в этом состязании «восьмерки».

Вот так номер! Самый дорогой участник теста кабель от «Tchernov Audio» будучи на старте лидером по показателю удельного сопротивления (2.494 мОм/м) через семь суток увеличил этот показатель до 4.078 мОм/м. Это на уровне сопротивления алюминиевого «Мистери» до начала старения. См. таблицу.

У самого «Мистери» так же существенно увеличилось сопротивление дойдя до огромных 5.363 мОм/м. Странно, ведь его старший брат, калибром побольше, почти не изменил своих характеристик после старения. Запишем в загадки. Просто примем как факт.

«Stinger HPM» практически не изменил свои показатели после искусственного старения – изменение сопротивления произошло на три тысячные доли милиома.

У «DAXX» увеличилось незначительно – всего одна сотая доля милиома. См таблицу.

Рис. 17. Силовой кабель «Tchernov Audio» до и после искусственного старения.

Сопротивление «Tchernov Audio» кабеля за семь дней увеличилось почти вдвое и достигло рекордной величины в тесте, сравнявшись по этому параметру алюминиевым кабелем. Так же, кабель растрескался при высоких температурах. По массе оказался самым тяжелым.

Рис. 18. Силовой кабель «Audiotop» до и после искусственного старения.

Рис. 19. Силовой кабель «Artsound» до и после искусственного старения.

«Artsound 4Ga» - уверенно прошел все испытания. Отличный представитель силовых медных кабелей. Слева новый образец, справа – постаревший. При токах 140 ампер «просел» всего на 0,7 вольта.

Рис. 20. Силовой кабель «Mystery» 4 Ga до и после искусственного старения.

Рис. 21. Силовой кабель «Mystery» 8 Ga до и после искусственного старения.

«Mystery» положительно отличился только изоляцией и внешним видом до испытаний.

Рис. 22. Силовой кабель «Stinger PRO» до и после искусственного старения.

«Stinger PRO 4Ga» – отличник по всем дисциплинам. Уступил «Tchernov Audio» в изначальном удельном сопротивлении, но в отличие от последнего после искусственного старения своих параметров не изменил. При токе 140 А (напряжение 15.8 В) просел на 0.797 В.

Рис. 23. Силовой кабель «Stinger HPM» до и после искусственного старения.

«Stinger HPM 8Ga» - изоляция потемнела. Кабель как новый.

Рис. 24. Силовой кабель «DAXX» до и после искусственного старения.

«Восьмерка» от «ДАКС» - потрескалась в условиях, имитирующих нахождение кабеля в подкапотном пространстве.

 Статья взята с сайта http://stinger-acc.ru/

Установка автозвука и продажа автомобильной акустики в Камышине.

Магазин по автозвуку в Камышине.

Секрет аккумуляторов Stinger.

Аккумуляторы Stinger разработаны для того, чтобы ваша автомобильная аудиосистема смогла полностью раскрыть свой потенциал и подарить вам море эмоций от прослушивания музыки. Ведь, как это встречается сплошь и рядом, дорогие аудиосистемы проектируются без должного внимания к системе питания усилителей звука. Это приводит к тому, что вложенные средства не оправдывают себя, так как усилители звука “задушены” нехваткой питания и не могут работать с максимальной эффективностью. Подробнее о том, какие проблемы могут подстерегать в системе питания и для чего нужен второй АКБ можно узнать в статье “Аккумулятор для автозвука”.

И можно было бы закончить на этом, если бы не одно но – большинство аккумуляторных батарей, продающихся в магазинах, не годятся для любителей автозвука! Для того, чтобы понять, где “собака зарыта”, рассмотрим какие аккумуляторы бывают и в чем их принципиальные различия.

Принцип работы свинцово-кислотного аккумулятора

Несмотря на то, что обычные аккумуляторы наравне с гелевыми (GEL) и AGM аккумуляторами имеют разную конструкцию, работают они по одному принципу.

С самого момента изобретения свинцово-кислотных аккумуляторов, а это конец XIX века, их принцип действия не изменился – электрический ток возникает вследствие электрохимических реакций свинца и диоксида свинца в сернокислотной среде. Электрический ток – это направленное движение заряженных частиц. В нашем случае электронов, которые сосредоточенны в электролите. Электролит – это серная кислота с дистиллированной водой (сернокислотная среда). В каждом аккумуляторе есть свинцовые пластины, подсоединенные к минусовой клемме (анод), и пластины из диоксида свинца, подсоединенные к плюсовой клемме (катод). Между ними находится электролит. Когда мы включаем электрический потребитель, подключенный к клеммам аккумулятора, начинается электрохимическая реакция, при которой появляется движение электронов по внешнему контору (т.е. по подключенным к клеммам проводам). При этом происходит химическая реакция между электролитом и электродами (катод и анод). Свинец (“плюсовые” пластины) превращается в сульфат свинца (свинцовый купорос), а диоксид свинца (“минусовые” пластины) превращается также в сульфат свинца, но с некоторым выделением воды. В итоге получается, что при разрядке аккумулятора расходуется серная кислота с одновременным образованием воды (и плотность электролита падает), а при зарядке, наоборот, вода «расходуется» на образование серной кислоты (плотность электролита растет).

Рис. 2. Принцип работы свинцово-кислотного аккумулятора.

Химическая реакция (слева направо — разряд, справа налево — заряд):

Рис. 3. Уравнение химической реакции.

При разряде аккумулятора расходуется серная кислота с одновременным образованием воды (и плотность электролита падает), а при заряде, наоборот, вода «расходуется» на образование серной кислоты (плотность электролита растет)

Уравнение, приведенное выше описывает основную реакцию, а она, увы, не протекает на 100%. При обратной реакции, т.е. при заряде, происходят некоторые необратимые процессы, которые снижают срок службы аккумулятора. Следует выделить три основных «побочных эффекта», которые с течением времени выводят батарею из строя:

• сульфатация пластин - образование крупных кристаллов сульфата свинца. При глубоком разряде или несвоевременном заряде образуются большие и труднорастворимые кристаллы сульфата свинца, которые не возращаются в исходное состояние (свинец на аноде и диоксид свинца на катоде) образуя диэлектрический слой на поверхности пластин. Это снижает кол-во активной массы электродов и закупоривает оставшуюся, что препятствует протеканию электрохимических реакций. Собственно, поэтому глубоко разрядившийся аккумулятор не может зарядиться до прежнего уровня.
• Коррозия пластин - окисление токоотводов. Токоотводы обычно представляют собой свинцовые решетки, на которые нанесено активное вещество. Решетки служат для удержания активных веществ и подвода к ним электрического тока. С течением времени свинец решеток реагирует с водой, содержащейся в электролите, и окисляется, образуя окись свинца. Коррозия увеличивает внутреннее сопротивление токоотводов и их прочность, что приводит к уменьшению емкости и постепенному разрушению аккумулятора.
• Выкипание воды - чрезмерное выделение при заряде из воды водорода и кислорода. Активное газовыделение происходит в основном при заряде, а также при разряде или длительном бездействии аккумуляторной батареи. Этот процесс называется электролиз воды, и он должен происходить, ведь вода в последствии восстанавливается из газа. Однако, есть подвох - в состав свинцовых пластин добавляют сурьму и другие примеси для увеличения механической прочности пластин. Сурьма в сплаве положительных пластин способствует более интенсивному выделению кислорода, и, одновременно, электрохимическому переносу и отложению сурьмы на поверхности отрицательного электрода. Присутствие даже небольшого количества сурьмы на поверхности отрицательного электрода приводит к избыточному росту выделения водорода. Это приводит к избыточному испарению воды.

  Собственно, все усовершенствования конструкции свинцово-кислотных аккумуляторов, которые происходят с течением времени, направлены на устранение, прежде всего, данных проблем. Так, во второй половине XX века, сначала в военной промышленности, а потом и в гражданской, стали появляться, так называемые гелевые GEL и чуть позже AGM аккумуляторы. Часто приходится слышать “гелиевый”. Это ошибочное определение, так как ничего общего гелий с данной технологией не имеет. Гелевый, от слова гель, подразумевает, что электролит данного АКБ находится в желеобразном состоянии. Также часто приходиться слышать или видеть, когда аккумуляторы AGM обозначаются “гелевыми”. Это тоже неверно. Далее мы разберемся с их конструктивными особенностями, плюсами и минусами в рамках тематики автозвука.

  Минусы традиционных АКБ с жидким электролитом

  Рассмотренный ранее принцип работы свинцово-кислотных аккумуляторов не меняется ни в гелевых GEL ни в AGM аккумуляторах. Их различают лишь некоторые конструктивные особенности и усовершенствования. Так, к традиционным свинцово-кислотным АКБ относятся батареи с жидким электролитом, который заполняет все свободное пространство между пластинами и корпусом:

Рис. 4. Строение аккумулятора с жидким электролитом.

Рассмотрим минусы и плюсы таким аккумуляторов в рамках тематики автозвука:

Минусы штатных АКБ с жидким электролитом:

• высокое внутреннее сопротивление увеличивает просадки напряжения на питающих кабелях, что существенно снижает эффективность работы усилителей звука, а также время заряда.
• глубокие разряды быстро выводят АКБ из строя.
• жидкое состояние электролита не позволяет использовать батарею в положениях, отличных от вертикального, так как это может привести к вытеканию опасного раствора серной кислоты, а также внутреннему короткому замыканию. Это значительно снижает возможные варианты строения и оформления аудиосистем.
• испарение водорода исключает возможность установки АКБ в салон автомобиля или в других замкнутых пространствах. В большинстве случаев это делает невозможным размещение источника питания в непосредственной близости к усилителям звука.
• большое время заряда делает затруднительным полное восстановление емкости при глубоких разрядах, что способствует уменьшению срока службы батареи.
• высокое содержание сурьмы до 10% (полуметалл добавляется для обеспечения прочности пластин) значительно повышает удельное сопротивление и способствует процессу газообразования.

Плюсы:

• низкая цена.

В настоящее время, сурьма, как легирующий металл, применяется разве что только в самых дешевых свинцово-кислотных батареях. Обычно используют кальций, который не способствует повышению газообразований и выкипанию воды. Это позволило производителям автомобильных АКБ выпускать герметизированные (не путать с герметичными) батареи, в которых испарения газов значительно снижены. Такие аккумуляторы называются необслуживаемыми, ведь в них не нужно постоянно контролировать уровень воды, т.е. плотность электролита.

Конечно, при внимательной эксплуатации и своевременном заряде штатная батарея с жидким электролитом в паре с конденсатором способна обеспечить необходимым питанием относительно маломощные компоненты. Однако раскрыть весь потенциал систем более высокого уровня будет невозможно без применения более совершенных аккумуляторов, таких как гелевые и AGM батареи.

Устройство гелевых GEL аккумуляторов

Гелевые или GEL аккумуляторы, как это часто бывает, впервые были применены в военной промышленности в семидесятых годах прошлого столетия. От традиционных батарей их отличает состояние электролита. Серно-кислотная среда в гелевых АКБ заполняет все свободное пространство корпуса, но, главное, находится в желеобразном состоянии (гель). Гель имеет в своей массе многочисленные каналы и поры, в которых происходит восстановление воды из молекул водорода и кислорода, высвобождающихся в виде газа при заряде батареи. Данный процесс происходит с эффективностью 99%, поэтому в корпусе GEL аккумуляторов предусмотрен клапан, сбагривающий при определенном давлении избыточное кол-во газа. При правильной эксплуатации гелевой батареи частота и объем таких выбросов ничтожно малы. Поэтому данный вид аккумуляторов не требует обслуживания и может быть установлен в салон автомобиля, причем в любом положении. Благодаря достаточно густому состоянию электролита снижается требования к прочности пластин, поэтому электроды гелевого АКБ состоят из более чистого свинца легированного кальцием и оловом, что снижает внутреннее сопротивление аккумулятора и образование газов.

Плюсы:

• относительно низкое внутреннее сопротивление
• самая лучшая устойчивость к глубоким разрядам. Эффект сульфатации пластин сведен к минимуму (от 600 и выше полных циклов разрядов)
• возможна установка в любом положении
• отсутствие вредных испарений
• необслуживаемые

Минусы:

• требует качественные зарядные устройства, обеспечивающие стабильное напряжение и малые токи зарядки. Перезаряд выводит батарею из строя и совершенно недопустим.
• не может отдавать большие токи при низких температурах
• самая высокая цена среди свинцово-кислотных аккумуляторов.

«Гелевые» аккумуляторы у всех на слуху, но на самом деле в автомобильной сфере они практически не применяются. «Гелевыми» АКБ в 99% случаев ошибочно называют AGM батареи.

Гелевые аккумуляторы обычно применяют как источники бесперебойного питания для жилых помещений и офисов, в промышленности и в военной сфере, но не как автомобильные батареи. Так случилось, что «гелевыми» у нас на Руси ошибочно называют аккумуляторы, созданные по технологии AGM. Обычно даже продавцы в магазинах автозапчастей не знают о том, что именно гелевые АКБ практически не встречаются в автомобильной индустрии, и все, что продается с приставкой «гелевый» - это на самом деле AGM аккумуляторы, о которых пойдет речь дальше.

Особенность AGM аккумуляторов Stinger

Секрет аккумуляторов AGM (Absorbent Glass Mat), к которым относятся аккумуляторы для автозвука Stinger - высокотехнологичные стекловолоконные сепараторы, которые выполняют не только функцию диэлектрика, но и служат резервуаром для электролита. Электролит отсутствует в свободном пространстве и удерживается в жидком состоянии в сепараторе благодаря капиллярному эффекту. Благодаря разным размерам пор и каналов в стекловолоконном сепараторе по-мимо электролита присутствует свободное пространство, необходимое для эффективной рекомбинации газов.

Секрет AGM аккумуляторов Stinger - высокотехнологичные стекловолоконные сепараторы, которые удерживают электролит в своих порах, выполняют функцию диэлектрика и позволяют более плотно компоновать свинцовые пластины.

Двойная функция сепаратора позволяет более плотно компоновать свинцовые пластины, что позволяет создавать аккумуляторы с высокой энергоемкостью при допустимых для автолюбителей размерах. К тому же, такое плотное строение снижает требования к прочности электродов. Поэтому в аккумуляторах AGM применяется свинец высокой степени отчистки с минимальным добавлением легирующих компонентов. Для нас, как любителей автозвука, это означает одно – у AGM аккумуляторов самое низкое внутренне сопротивление (от 2 мОм), самое быстрое время заряда и самые большие токи разряда. При этом устойчивость к глубокому разряду почти такая же, как и у гелевых аккумуляторов.

Рис. 5. Строение AGM аккумуляторов Stinger.

Плюсы:

• самое низкое внутреннее сопротивление (от 2мОм! Почти как у конденсатора!) избавит от губительных просадок напряжения. Это самый важный показатель для любителей автозвука
• самое малое время восстановление заряда (благодаря тому же внутреннему сопротивлению) позволит через два-три часа снова наслаждаться всей мощью аудиосистемы
• высокая устойчивость к глубоким разрядам. От 400 полных разрядов и выше в зависимости от емкости
• отсутствие вредных испарений
• герметизированная конструкция (как и у гелевых с клапаном высокого давления) расширяет границы фантазии в разработке структуры и оформления аудиосистемы в автомобиле, а, главное, позволяет размещать источник питания непосредственно возле усилителей звука, например под сиденьем или в полу
• необслуживаемые

Минусы:

• также как и гелевые аккумуляторы AGM батареи требуют к себе особые условия заряда - стабильное напряжении и малые токи заряда
• цена высокая, но ниже чем у гелевых такой же емкости на 10-15%

Обязательно нужно отметить, что существует масса AGM аккумуляторов, предлагаемых различными производителями и их характеристики значительно разняться. Мало того, во многих автомобилях уже с завода, устанавливается штатный AGM аккумулятор (обычно в автомобилях премиум класса или с системой старт-стоп). И тут важно понимание, что многие производители, конструируя свои батареи, стараются придать им несколько повышенную живучесть по отношению к традиционным батареям, совершенно не думая о потребностях автозвука.

Существует масса AGM аккумуляторов, но только Stinger производит аккумуляторы для автозвука, где требуются сверх устойчивость к глубоким разрядам и крайне низкие показатели внутреннего сопротивления.

Нам, любителям автозвука, нужно выжать максимум из своей аудиосистемы и Stinger accessories знает об этом, поэтому AGM аккумуляторы Stinger остаются единственными батареями, которые сконструированы с учетом всех особенностей области применения – самое минимальное внутреннее сопротивление среди всех батарей, максимальное количество допустимых циклов полных разрядов, широкий выбор емкостей и размеров.

Рис. 6. Модельный ряд аккумуляторов Stinger.

Вывод

Совершенно очевидно, что обычный свинцово-кислотный аккумулятор с жидким электролитом едва ли подходит в качестве источника питания автомобильной аудиосистемы. Причина тому – высокое внутреннее сопротивление, неспособность “выдержать” более 5 глубоких разряда, возможность только вертикального положения установки и вредные испарения. На данный момент только две технологии отвечают всем необходимым требованиям, учет которых необходим для создания воистину качественных аудиосистем – это GEL и AGM. Обе технологии позволяют устанавливать аккумуляторы в любом положении и в замкнутом пространстве, например, в салоне авто. И GEL и AGM аккумуляторы обладают беспрецедентной устойчивостью к глубоким разрядам. По сути, полная разрядка - это их штатный режим работы. В этом показателе AGM аккумуляторы проигрывают гелевым, однако, для нас, как любителей автозвука, более важен другой параметр – внутреннее сопротивление, в котором AGM батареям Stinger нет равных.

Статья взята с сайта http://stinger-acc.ru/

Установка автозвука и продажа автомобильной акустики в Камышине.

Магазин по автозвуку в Камышине.

Аккумулятор для автозвука.

Второй аккумулятор в автозвуке всегда вызывает уважение и много вопросов у любителей caraudio. Самые главные из них: "для чего нужен дополнительный аккумулятор?" и "какой аккумулятор выбрать?". Для того, чтобы в этом разобраться рассмотрим, какие проблемы решают аккумуляторы для автозвука.

Рис. 1. Аккумулятор для автозвука.

Какие проблемы решает дополнительный аккумулятор в автозвуке?

Проблема №1. Просадки напряжения.

Как часто приходиться видеть разочарованных меломанов, которые опустошили весь кошелек, установив высококлассное оборудование в ожидании непревзойденного звучания, но добиться потрясающего звука так и не смогли, сколько не мучили настройки системы. Виной всему скрытые проблемы, к которым относятся просадки напряжения, возникающие при использовании неподходящих или некачественных силовых кабелей, распределителей питания, держателей предохранителей, а также источника питания - аккумулятора.

Напомним, все автомобильные усилители звука эффективно работают только при стабильном напряжении бортовой сети 12,8-14В. Этот отличный показатель легко может “проседать” в моменты пиковых нагрузок (мощный широкополосный сигнал, бас или удары барабанов) вследствие недостаточной токопроводимости системы питания. Многие, измеряя напряжение подручным вольтметром, уверенны, что причину искажений нужно искать в другом месте. И, нужно сказать, ищут. Ищут с пристрастием, не жалея денег и сил, а результата нет.

Искать решение проблем необходимо не там где, светло, а там, где пропало.

Коварство данной проблемы заключается в затрудненности ее обнаружения. Просадки могут длиться всего доли секунды, поэтому обычным вольтметром их не обнаружить. Однако, этого более чем достаточно, чтобы звук "смазать", "замылить", "расстроить" и т.п. В такие мгновения резко падает мощность усилителей и возрастает количество искажений, что приводит к существенному снижению качества звучания аудиосистемы. Как может проседать напряжение в моменты пиковой мощности показано на графике:

Условный график падения напряжения при усилении аудиосигнала.

Рис. 2. Условный график падения напряжения при усилении аудиосигнала.

Существует две причины возникновения просадок напряжения, виной которым штатный аккумулятор. Во-первых,высокое внутреннее сопротивлением ESR штатного аккумулятора, которое характеризует скорость отдачи электроэнергии, не позволяет мгновенно “снабдить” систему достаточной “партией” электроэнергии в момент отработки усилителем мощных аудиосигналов. Во-вторых, удаленность. Чем дальше аккумулятор от усилителя звука, тем больше просадки напряжения на питающих кабелях.

Виной всему высокое внутреннее сопротивление ESR штанного аккумулятора и его значительная удаленность от усилителя.

Любой кабель, даже из самой чистейшей меди и самого большого сечения, имеет свое удельное сопротивление. И чем больше протяженность кабеля, тем больше времени потребуется току на прохождение участка цепи, тем больше губительные просадки напряжения. Конечно, в относительно маломощных аудиосистемах, эти проблемы решаются с применением конденсатора. И тут будьте бдительны! Опасайтесь “пустышек”. Конденсатор должен быть электролитического типа с внутренним сопротивлением до 2мОм, а емкость должна соответствовать заявленной с погрешностью не более 10%. Подробнее о конденсаторах можно прочитать в статье «Какой конденсатор выбрать». Но если вы хотите построить более мощную аудиосистему, обладающую действительно потрясающим качеством звучания, вам не обойтись без специального аккумулятора для автозвука.

Проблема №2. Один источник питания на штатную бортовую сеть и аудиосистему.

Представить себя в следующей неловкой ситуации - после феерической демонстрации звука вашей аудиосистемы, когда все завистливые взгляды прикованы к вашему автомобилю, вы не можете завести двигатель и со свистом покинуть место славы. Восхищение прохожих и зависть автолюбителей быстро меняются на насмешки и жалость, и в их глазах вы становитесь, например, качком, который не может отжаться от пола и одного раза. А виной всему разрядившийся в ноль аккумулятор.

Разрядившийся аккумулятор. Закон подлости или закономерность?

Рис. 3. Недозаряженный аккумулятор может подвести в любой момент.

Обычный штатный свинцово-кислотный аккумулятор рассчитан на обеспечение электроэнергией только штатных бортовых систем и работу стартера. Всем известно, что для полного восстановления заряда АКБ, требуется какое-то время поездить на автомобиле, так как при холостых оборотах генератор не вырабатывает достаточное напряжение для заряда. И без всякого автозвука встречается множество автомобилей с “хронически” не дозаряженными аккумуляторами. Кто мало ездит по тем или иным причинам знает это не понаслышке, покупая каждый год новый АКБ. В режиме постоянного недозаряда емкость аккумулятора неизбежно уменьшается, так как происходят необратимые процессы “высыхания” свинцовых пластин. В конечном итоге емкость снижается до уровня, недостаточного для запуска двигателя, и приходиться покупать новый источник питания. Этот недостаток присущ всем традиционным автомобильным АКБ с жидким электролитом.

Диагноз – хроническая недозаряженность. Исход – смерть батареи.

А теперь добавим в автомобиль систему с усилителем звука, мощной акустикой и сабвуфером. Нагрузка на штатный аккумулятор возрастет, чуть ли не в разы. И без того легко нарушаемый баланс разряда/заряда аккумулятора гарантированно смещается в сторону “хронической” недозаряженности. Померяйте напряжение на клеммах вашего аккумулятора с помощью вольтметра при выключенном двигателе и определите его уровень заряда по приведенной ниже таблице.

Тест заряда АКБ

Рис. 4. Таблица для проверки заряда аккумулятора.

Если уровень заряда ниже 75%, значит, ваш АКБ не дозаряжается, и вполне закономерно, что после продолжительного прослушивания музыки на высокой громкости, он может подвести. Не редки случаи, когда после хорошей "дискотеки" даже при работавшем двигателе, автолюбитель глушит мотор, а завести уже не может.

Генератор, работающий на холостых оборотах двигателя, вовсе не гарантирует восполнение заряда.

Во благо производителей кислотно-свинцовых аккумуляторных батарей с жидким электролитом севший в ноль аккумулятор резко теряет свою емкость. Мало того, достаточно несколько глубоких разрядов (2, 3 или 5, как повезет), чтобы батарея стала непригодной к дальнейшей эксплуатации.

Два-три глубоких разряда и обычный аккумулятор можно выкинуть на свалку.

Рис. 5. Непригодные аккумуляторы.

“Ну и ладно”, скажете вы, “как сядет, куплю новый”. “Зачем? Машина заводится, все работает”. “Надо решать проблемы по мере их поступления” и все в этом духе. Да, но! Двигатель будет заводиться и при 10% уровне заряда, фары, щетки и кондиционер будут справляться со своими обязанностями и при 11V. А что со звуком?.. А его не будет. Помните, что чем ближе показатель напряжения в бортовой сети к 14V, тем эффективнее усилители делают свою работу, тем чище, прозрачнее и громче звук. А если отметка падает ниже 12V, усилители просто “задушены” нехваткой питания, и не о каком драйве и эмоциях речи быть не может.

Установка автозвука и продажа автомобильной акустики в Камышине.

Магазин по автозвуку в Камышине.

Какой конденсатор выбрать?

Конденсаторы или накопители энергии используются в автозвуке для борьбы с просадками напряжения, которые возникают на клеммах усилителя в моменты пиковых нагрузок: обработки басовых импульсов или мощного широкополосного сигнала. Подробнее о назначении конденсаторов и просадках напряжения можно прочитать в статье«Для чего нужны конденсаторы». Однако многие любители автозвука и даже профессиональные установщики считают, что на самом деле, нет никакого положительного эффекта от их применения, что достаточно устанавливать медные силовые кабели подходящего сечения и качественные соединительные элементы (держатели предохранителей, дистрибьюторы питания, клеммы и др.) для борьбы с падением напряжения.

И отчасти они правы. Ведь причин падения напряжения несколько:

• штатный аккумулятор со своим большим внутренним сопротивлением
• длинные силовые кабели, зачастую алюминиевые и недостаточного сечения
• клеммы и дистрибьюторы питания из подозрительных сплавов

Несомненно, установка качественных силовых кабелей и соединительных элементов снижает общее количество просадок, но не избавляет от них, так как это не решает самую главную проблему неспособность штатных аккумуляторов отдавать мгновенно большие токи из-за своего большого внутреннего сопротивления. И это значит, что мы не получаем 100% отдачу от вложенных средств в усилители, магнитолу, акустику и сабвуферы.

Заблуждения на счет эффективности использования конденсаторов во многом обусловлены тем, что измерить напряжение в момент падения (доли секунды) довольно затруднительно. Его невозможно измерить обычным вольтметром, поэтому в большинстве случаев приходится делать выводы исключительно на слух. А если на слух не видно, а точнее не слышно разницы, тогда зачем платить больше? И с этим тоже не поспоришь.

Предположим, мы построили систему питания для усилителей звука из самых подходящих и качественных компонентов. Предположим, что при подключении в цепь конденсатора, никакого улучшения качества звучания не ощущается. Зачем он тогда нужен? Справедливый вопрос. Ведь если просадки напряжения так плохо влияют на качество звучания системы, логично предположить, что при подключении накопителя мы должны услышать улучшения. Почему этого не происходит? Потому что большинство производителей конденсаторов выпускают на рынок дешевые «пустышки»!

Кто-нибудь знает какое внутреннее сопротивление у этих конденсаторов? А все ли уверенны, что их емкость, написанная на яркой упаковке, соответствует реальной?

Но что об этом говорить. Как говорится, лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать.

Дешевый конденсатор №1

Заявленная ёмкость: 5 Фарад
Внутреннее сопротивление: неизвестно

Рис. 1. Дешевый конденсатор 5Ф.

«Вскрытие показало», что образец №1 с заявленной емкостью аж 5 Фарад и неизвестным ESR является «мошенничеством в особо крупном размере». Внутри этого внушительно гиганта весом 4 кг конденсатор размером с хлопушку (диаметр намотки 42 мм при высоте 90 мм). Что вы почувствуете, если купите батарею фейверков на новый год, и когда откроете большую коробку там будет лежать хлопушка с конфетти? Разочарование от испорченного шоу? Такое же разочарование ждет каждого любителя автозвука, которого привлечет яркая упаковка и большой вес данного экземпляра. И не просто любителя, так как по правилу подбора конденсаторов этот накопитель должен стабилизировать напряжение на клеммах усилителей до 5000 W. Системы такой мощности обходятся недешево и строятся настоящими фанатами, а не новичками. И тем больнее. И тем дальше разойдется ложный слух о бесполезности применения электролитических конденсаторов в автозвуке.

Дешевый конденсатор №2

Заявленная ёмкость: 2 Фарад
Внутреннее сопротивление: неизвестно

Рис. 2. Дешевый конденсатор 2Ф.

«Вскрытие» второго дешевого конденсатора с заявленной ёмкостью 2 Фарада и снова неизвестным внутренним сопротивлением показало, что вместо конденсатора можно использовать... — как говорит М.Н.Задорнов: «Никогда не догадаетесь!» — кирпич! Вместо конденсатора кирпич. Что это? Новые технологии или смола закончилась? Скорее всего, этот кусок цемента, похожий на битый кирпич, предотвращает деформацию тонкого корпуса при повышении окружающей температуры, ведь смола уже при 40°С становится тякучей. Что касается непосредсвенно конденсатора, то тут нужно отметить, что он имеет те же маленькие размеры и выводы контактов, как у образца №1. Это значит, что его реальная емкость также незначительна и вряд ли дотягивает до 0,5 Фарада. В совокупности с высоким сопротивлением это делает данный образец очередной «пустышкой».

Дешевый конденсатор №3

Заявленная ёмкость: 1 Фарад
Внутреннее сопротивление: неизвестно

Рис. 3. Дешевый конденсатор 1Ф.

Как же легко, оказывается, обмануть нашего брата. Так и хочется сказать: «Просто добавь воды». Только в нашем случае не воды, а смолы, или даже битого кирпича для увеличения веса и упаковку поярче. Внутри образца №3 стандартный набор составляющих для дешевого конденсатора: смола, кусок цемента, ничтожный объем намоток и фольга вместо контактов. Если говорить в рамках автозвука, то это «ненастоящий» конденасатор за вполне реальные 1500 рублей.

Что там внутри? Какая реальная емкость? Какая скорость отдачи? Как это поможет? К сожалению, эти вопросы не интересны большинству производителяй продукции для автозвука, потому что во главе этих компаний сидят менеджеры. Именно менеджеры, а не идеологи, несущие в массы качественный звук. Для них имеет значение только один вопрос: какая прибыль? Им неважно как звучит ваша система, приносит ли ее звучание вам удовольствие, и безопасна ли она, в конце концов.

А нам важно. Заглянем, что внутри у невзрачного на вид и не такого тяжелого, как его конкуренты, конденсатора Stinger SPC012.

Конденсатор Stinger SPC012

Заявленная ёмкость: 1 Фарад
Внутреннее сопротивление: 1.5 мОм

Рис. 4. Конденсатор Stinger SPC012.

Тело конденсатора практически полностью занимает объем корпуса, что свидетельствует о соответствии заявленной емкости 1 Фарад. Мощные выводы контактов, качественные материалы изготовления обкладок и диэлектрика обеспечивают низкое внутреннее сопротивление 1,5 мОм. Такой набор параметров действительно стабилизирует напряжение на клеммах усилителей мощностью до 1000 W. Это позволяет усилителю звука полностью раскрыть свой потенциал, достичь максимальной эффективности работы и минимизировать искажения в звучании. Это работает, поэтому конструкция Stinger SPC012, как и многих других конденсаторов Stinger за последние 11 лет абсолютно не изменилась.

Вывод

Армия убежденных в том, что конденсатор для усилителя - это бесполезная трата денег, сформировалась благодаря доминированию на рынке caraudio дешевых конденсаторов-пустышек. За всем этим стоит алчность недобросовесных производителей, у которых нет другого выхода, кроме снижения качества своей продукции "ниже плинтуса" в угоду снижения цены. Нашему брату впаривают смолу и битые кирпичи в красивой оболочке. Нужно отметить, что смола эта с известными именами и не самой дешевой ценой, как можно было бы подумать.

Любители автозвука! Задумайтесь, как вы присматриваетесь к покупке конденсаторов для автозвука. Вас привлекает красивая упаковка? Внушает доверие увесистость конденсатора? Радует цена? Скорей всего это очередная «пустышка». Да это все даже неважно! Имеет значение только реальная емкость и внутреннее сопротивление, характеризующее скорость отдачи заряда. Если вы хотите услышать на что действительно способна ваша автомобильная аудиосистема, если вы хотите получить удовольствие от каждой вложенной копейки, вам не обойтись без качественного накопителя энергии. Это факт. Но не дайте себя обмануть! Подходите к выбору такого компонента, как конденсатор, также ответственно, как и к выбору головного устройства, усилителей звука, сабвуферов или акустики. Доверяйте только проверенным производителям, и тогда никому не будет важно, что играет у вас на CD, так как все внимание будет прикованно к качеству, а не к содержанию.

Статья взята с сайта http://stinger-acc.ru/

Установка автозвука и продажа автомобильной акустики в Камышине.

Магазин по автозвуку в Камышине.

Для чего нужны конденсаторы?

Единственная цель применения конденсаторов в автомобильных аудиосистемах - это борьба с просадками напряжения, т.е. стабилизация напряжения.

Просадки напряжения убили звук? Заряжай конденсатор!

Рис. 1. Конденсаторы - снаряды с электроэнергией.

Что плохого в просадках напряжения?

Наилучшее качество звучания и максимальную мощность усилители звука демонстрируют при стабильном напряжении 13,5 - 14 В. Но на практике, без применения конденсаторов, напряжение в системе питания далеко от идеала, а главное, совершенно не стабильно и проседает чуть ли не в такт музыке. При этом у любого усилителя звука значительно снижается эффективность работы, качество звучания и мощность.