Штыревой разъем сцены

Сценический штыревой разъем , также известный как заземленный сценический разъем (GSP), заземленный штыревой разъем (GPC) или театральный разъем (TP), является стандартным типом кабеля для театрального освещения в Северной Америке и во многих странах театрального мира. ^[1]

Использование

Штыревые разъемы сцены обычно используются для подачи питания от диммера к осветительным приборам сцены , хотя иногда они могут питать другое оборудование.

Строительство

Штыревые разъемы первой ступени имели два цилиндрических контакта, один для линии (горячего) и один для нейтрали, расположенные симметрично в прямоугольном корпусе. Корпус был изготовлен из цельного блока стекловолокна или бакелита , который мог быть пропитан асбестом для огнестойкости, с завинчивающейся крышкой. В более поздних разъемах (включая те, которые производятся в настоящее время) используются корпуса из формованного пластика или ламината из фенольной смолы.

Эти двухконтактные разъемы не были поляризованы, поэтому линейный и нейтральный проводники можно было менять местами в зависимости от способа соединения разъемов. Двухконтактные разъемы все еще можно встретить на некотором оборудовании, и электрики часто сохраняют их для подключения незаземленных приборов (особенно практических ), хотя это может быть нежелательно с точки зрения безопасности.

Современные штыревые разъемы ступени имеют третий контакт для подключения защитного заземления и обычно называются двухконтактными и заземленными ( 2P&G ), чтобы отличить их от своих незаземленных двухконтактных предшественников. Контакт заземления расположен между линейным и нейтральным контактами и ближе к последнему для разъемов на 20 А. Эта асимметричная конфигурация эффективно поляризует разъем, гарантируя, что линейный и нейтральный проводники не перепутаются при правильном монтаже. Штырь заземления также длиннее двух других, что гарантирует, что при подключении сначала будет выполнено защитное заземление.

Все штыревые соединители ступеней имеют продольные прорези на штырях, которые позволяют сжимать их при вставке в гнезда, увеличивая трение и, следовательно, механическую надежность соединения. специальный инструмент, называемый разделителем штифта Для расширения этой прорези и разделения двух половин штифта можно использовать , чтобы компенсировать износ. Для того же эффекта можно использовать нож, но этот метод может привести к травме, повреждению разъема или повреждению лезвия ножа. По этим причинам плоскую отвертку в качестве импровизированного штыревого штыря часто используют .

В течение некоторого времени Union Connector производила разъемы 2P&G с характерной желтой крышкой, которая имела фиксирующий выступ в заземляющем штыре, который обеспечивал надежную механическую блокировку, предотвращающую случайное отсоединение разъемов. Для работы этой конструкции требовались специальные разъемы как на мужской, так и на женской стороне, а это означает, что все разъемы в установке необходимо будет заменить, чтобы увидеть реальную выгоду от функции блокировки. Высокая стоимость этого предложения, а также непопулярность самого разъема среди технических специалистов привели к тому, что от функции блокировки в конечном итоге отказались, и разъемы с блокировкой больше не производятся. Разъемы с блокировкой, которые до сих пор иногда встречаются в ящиках для установки или запасных частей, часто называют «разъемами Union», хотя марка Union Connector теперь включает только стандартные штыревые разъемы без блокировки.

С момента своего появления штыревые разъемы ступени были доступны в вариантах на 20 А, 30 А, 60 А и 100 А. ^[1] при этом разъемы с более высоким током не только намного больше по размеру, но и имеют другую конфигурацию контактов для земли, нейтрали и линии. При ремонте или сборке этих более крупных разъемов необходимо соблюдать осторожность, поскольку земля находится на внешнем контакте, а нейтраль — посередине, а дальний контакт по-прежнему остается линией.

Кабели

Удлинительные кабели

В большинстве удлинительных кабелей со штыревыми разъемами на 20 А используется кабель SOOW или SJOOW типа 12/3, который имеет три индивидуально изолированных многожильных проводника 12 AWG ( американского калибра проводов ) внутри оболочки большего размера. Внутренняя изоляция обычно окрашена в черный цвет (для линии), белый (для нейтрали) и зеленый (для заземления). Эта конфигурация кабеля может безопасно выдерживать полные 20 А номинального тока разъема. Обозначение SOOW или SJOOW относится к конструкции и типу изоляции кабеля . SJ— (максимум 300 В) и S— (максимум 600 В) являются «самыми тяжелыми» служебными шнурами. Этот тип кабеля очень износостойкий, устойчив к маслу и влаге, а также устойчив к перегибам, которые могут привести к раскручиванию и скручиванию внутренних проводников, что является распространенной проблемой кабеля SJTW, часто используемого в удлинителях бытового назначения. Однако старый кабель, изготовленный из натурального каучука, подвержен сухому гниению, особенно под воздействием тепла, выделяемого осветительным оборудованием. Это может привести к выходу из строя изоляции и оголению или короткое замыкание проводников, что может привести к поражению электрическим током или возгоранию, если старый кабель не проверяется регулярно и не заменяется при необходимости.

Многоцепной кабель

Некоторые удлинительные кабели с ступенчатыми штырями могут быть изготовлены из кабеля с шестью или более проводниками. Этот кабель может быть оснащен несколькими штыревыми разъемами на обоих концах, что позволяет передавать по одному кабелю несколько независимых выходных каналов с затемненной мощностью. Каждый канал или цепь должна иметь свою собственную линию, заземление и нейтральный проводник, независимые от других цепей, хотя в некоторых случаях заземляющие или нейтральные линии могут быть общими для нескольких цепей.

В качестве альтернативы, многоцепные кабели могут заканчиваться многоцепными разъемами ( socapex ), которые, в свою очередь, могут быть соединены с многоцепными разъемами для монтажа на панели на оборудовании для регулировки яркости или распределительных коробках, другими многоцепными кабелями (для увеличения длины) или адаптерами для врезки/разрыва для преобразовать многоцепное соединение в набор штыревых соединений.

Кабели оборудования

Кабели, неразрывно подключаемые к осветительным приборам (часто называемые пигтейлами ), могут использовать 3-жильный кабель SJOOW или SOOW или отдельные высокотемпературные провода внутри рукава из стекловолокна. В любом случае кабель часто имеет меньшее сечение и размер, соответствующий номинальному току оборудования, которое он обслуживает.

Адаптеры

Twofers используются для подключения двух устройств к одному источнику. Они могут быть сконструированы с использованием отдельных проводов внутри стекловолоконной втулки или кабеля 12/3, хотя последний тип, как правило, сложнее сконструировать и он более подвержен отказам.

В некоторых ситуациях может оказаться желательным подключить устройство, оснащенное Edison, к сценическому источнику, например, при использовании бытового прибора в качестве практических занятий на сцене. Или может оказаться желательным подключить устройство, оснащенное сценическим штырем, к источнику Эдисона для целей тестирования или приложений, таких как использование театрального оборудования для архитектурных или торговых экспозиций. В любом случае адаптеры могут быть изготовлены с гнездовым разъемом Эдисона и штыревым разъемом ступени или наоборот.

На некоторых объектах используются цепи на 60 или 100 ампер, которые имеют более крупные версии штыревого разъема ступени, соответствующие более высокому номинальному току. Поскольку для современного осветительного оборудования требуется более 20 ампер в одной цепи, можно изготовить адаптеры для преобразования одного штыревого соединения ступени на 60 или 100 ампер в три-пять штыревых соединений ступени на 20 ампер. Однако каждое выходное соединение должно быть независимо защищено предохранителем или автоматическим выключателем, чтобы избежать превышения номинального тока выходных кабелей и разъемов.

Сценический контакт и разъемы NEMA 5-15 (Edison)

Основное преимущество штыревого разъема сцены перед разъемом NEMA 5-15 (широко известным как вилка Эдисона ) заключается в его способности ровно лежать на сцене, что снижает вероятность спотыкания. Кроме того, штыревой разъем ступени имеет повышенную долговечность и устойчивость к повреждениям благодаря более прочной конструкции и способности компенсировать износ с помощью штыревого разветвителя . Наличие отдельного разъема, предназначенного для регулируемого питания, также помогает предотвратить путаницу затемненных и нерегулируемых цепей, что может привести к повреждению оборудования. Даже самые маленькие штыревые разъемы рассчитаны на ток 20 А, что соответствует 2,4 кВт при 120 В по сравнению с 15 А и 1,8 кВт у NEMA 5-15.

Несмотря на преимущества штыревых разъемов, во многих небольших установках используются разъемы Эдисона из-за их доступности и простоты подключения оборудования к розеткам, уже имеющимся в здании. Это снижает затраты на переоборудование, особенно при использовании небольших портативных диммирующих блоков (часто модели каналов 4 × 1,2 кВт). В таких установках также могут использоваться недорогие удлинительные кабели, купленные в магазине, однако необходимо позаботиться о том, чтобы номинальные характеристики таких удлинительных кабелей не были превышены.

Хотя первоначальная стоимость изготовления удлинительного кабеля со штыревым разъемом 12/3 выше, чем просто покупка эквивалентного удлинительного кабеля Эдисона, затраты на техническое обслуживание первого в конечном итоге ниже по нескольким причинам. Во-первых, из-за более прочной конструкции потребуется меньше обслуживания. При необходимости технического обслуживания многие неисправности кабеля можно устранить путем разборки разъема, замены сломанных компонентов запасными, приобретенными путем разборки других сломанных разъемов, обрезки дефектных участков кабеля и повторной установки разъема на кабель. Такой ремонт обычно невозможен с разъемами Эдисона, особенно с разъемами заводского изготовления. Если разъем не подлежит ремонту, новый штыревой разъем часто обходится дешевле, чем сменный разъем Эдисона, если он приобретен у местных поставщиков.

Безопасность

Хотя штыревые разъемы сцены обычно используются частично для того, чтобы отличить цепи Эдисона с затемнением от цепей Эдисона без затемнения, новые театральные установки могут иметь несколько затемненных цепей, которые для удобства заканчиваются розетками Эдисона в разных местах; поэтому необходимо соблюдать осторожность, чтобы избежать использования этих цепей для оборудования без регулировки яркости. Подключение некоторых нерегулируемых приборов или оборудования к регулируемым цепям может привести к повреждению диммирующего оборудования или устройства, расположенного ниже по цепи.

Большинство современных штыревых разъемов ступени имеют заземляющий контакт, который длиннее, чем линейный и нейтральный контакты, что гарантирует, что заземляющее соединение будет выполнено первым, и, таким образом, защитное заземление будет на месте до того, как линейное напряжение будет подано на нижестоящее оборудование.

В качестве дополнительной меры предосторожности некоторые SPC имеют прозрачный корпус с одной стороны. Это позволяет пользователю убедиться в правильности подключения перед подключением.

В некоторых старых гнездовых розетках электрические контакты не глубоко утоплены в корпусе вилки, и к ним можно легко случайно прикоснуться, что приведет к поражению электрическим током, если цепь находится под напряжением. Это было одним из преимуществ розетки Эдисона: невозможно было прикоснуться к частям, находящимся под напряжением, если в разъемы не было вставлено что-то проводящее. Новые разъемы имеют контакты глубже внутри корпуса.

Основным недостатком этого типа разъема является то, что его можно соединить с одним разъемом, перевернутым, поменяв местами заземление и линии. Для оборудования, механически прикрепленного к заземленным строительным конструкциям, такого как осветительный прибор, установленный на рейке или решетке, это приведет к короткому замыканию на землю. Для оборудования, не прикрепленного к земле здания, такого как напольные осветительные приборы, это условие приведет к электризации шасси оборудования, что приведет к опасности поражения электрическим током. Поэтому необходимо соблюдать осторожность, чтобы избежать смещения вилок. Также возможно соединить штыревые разъемы ступени таким образом, чтобы штырь заземления был вставлен в розетку нейтрали, а штырь нейтрали вставлен в розетку заземления, но эта ошибка обычно не приводит к состоянию неисправности, если только не происходит обратное переключение между горячей нейтралью и нейтралью. выше по течению в кабеле.

Стандарты

Штыревые разъемы сцены соответствуют стандарту Ассоциации развлекательных услуг и технологий (ESTA) «ANSI E1.24 – 2012 (R2017). Требования к размерам развлекательных технологий для сценических штыревых разъемов» ^[2]

Другие разъемы, используемые в кинотеатрах

Во многих кинотеатрах также используются разъемы NEMA , которые являются стандартными разъемами, используемыми в домах и на предприятиях Северной Америки, из-за их доступности и возможности подключения бытовых приборов к системе управления кинотеатром. Соединители с поворотным замком используются во многих кинотеатрах из-за их функции блокировки, которая не позволяет случайно отсоединить светильники. Разъемы, используемые для питания осветительных приборов, должны быть рассчитаны на ток 20 ампер или выше, в зависимости от местных электротехнических норм и правил. Во временной распределительной проводке высокой мощности часто используются разъемы с фиксатором для подключения диммирующего оборудования, блоков распределения электроэнергии , контроллеров моторизованных цепных подъемников и другого высокомощного оборудования к выключателю компании , генератору или другой точке подключения.

Для отдельных осветительных приборов с регулируемой яркостью в театральных осветительных установках Великобритании обычно используются вилки типа BS 546 с номиналом 15 А (более высокое фазное напряжение 230 В допускает меньшие токи при той же мощности) или иногда IEC 60309 промышленные вилки на 16 А.

См. также

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б Ричард Кадена, электрик и техник по электричеству для развлечений , Focal Press, 2009 г. ( ISBN 0-240-80995-5 ).
^ «ANSI E1.24-2012 (R2017) – Технологии развлечений – Требования к размерам штыревых разъемов сцены» .

Внешние ссылки

http://ww4.usitt.org/bookstore/downloads/U87%20S3-StgPinStandard20050610.pdf

[Cadena09-1] Jump up to: ^а ^б Ричард Кадена, электрик и техник по электричеству для развлечений , Focal Press, 2009 г. ( ISBN 0-240-80995-5 ).

[2] «ANSI E1.24-2012 (R2017) – Технологии развлечений – Требования к размерам штыревых разъемов сцены» .

[1]

[2]