Osnove energetike

Početna stranica
 
Kazalo
 

 

Snimatelji i dizajneri svjetla u profesionalnim produkcijama ne rješavaju energetske probleme i ne rukuju reflektorima, ali izdaju zadatke ljudima koji to rade, električarima.

Zbog toga, a i zbog vlastite sigurnosti kao i sigornosti čitave ekipe trebali bi poznavati barem osnovne pojmove vezane uz električnu energiju.


  Napon

Napon je razlika potencijala između dva vodiča električne energije. Pozitivni vodič sa višim potencijalom je faza, a negativni sa nižim potencijalom nula.

Izvor električne energije i dva vodiča prikazana na slici čine otvoreni strujni krug, u kojem postoji napon, ali ne i struja.

Jedinica za napon je volt (V).


  Strujni krug, otpor, struja

Ukoliko se između faze i nule uključi potrošač, strujni krug se zatvara i njime teče električna struja. Napon ovisi o izvoru električne energije i za dani izvor je konstantan, na pr. 220 V u domaćinstvima i svakodnevnoj upotrebi.

Jakost struje ovisi o otporu (R) potrošača, i određena je Ohmovim zakonom. Jedinica za jakost struje je amper (A) a za otpor ohm.


  Ohmov zakon

 
  • I = U / R
  • Struja (A)= Napon (V) / Otpor (ohm)

Što je otpor veći struja je manja i obrnuto, što je otpor manji, struja je veća. Ukoliko je otpor premalen ili ga nema struja nekontrolirano raste i dolazi do kratkog spoja.


  Snaga

 

Snaga je umnožak napona i struje i računa se prema formuli:

  • Snaga (P) = Napon (U) x Struja (I).

Struja koju će povući potrošač poznate snage računa se prema formuli:

  • Struja (I) = Snaga (P) / Napon (U).

Jedinica za snagu je watt (W).


  Osigurači

Nedostatak otpora (kratki spoj), kao i prevelika snaga potrošača rezultiraju prejakom strujom. Prejaka struja može oštetiti dijelove strujnog kruga i ugroziti ljude. Osigurač mora biti najslabija karika u lancu i pregoriti ukoliko jakost stuje prijeđe predviđenu granicu.

Snaga osigurača izražava se u amperima i označava maksimalnu struju koju osigurač može izdržati.

Koliki je osigurač potreban izračunava se prema formuli:

  • I = P / U

Na pr. za reflektor od 2 kW potrban je osigurač od 10 A jer je

  • 2000 / 220 = 9,09 (10 A)

Koliko možemo opteretiti osigurač izračunavamo prema formuli:

  • P = U x I

Na pr. osigurač od 16 A možemo opteretiti sa 3,5 kW jer je

  • 220 x 16 = 3520 W (3,5 kW)

 

Prije nego se pristupi pojačavanju osigurača kako bi se moglo priključiti potrošač veće snage potrebno je provjeriti da li cjelokupna instalacija, kao i izvor električne energije mogu podnijeti veću snagu.

To smije raditi samo kvalificirani električar. Ukoliko se osigurač bez provjere zamjeni jačim može doći do pregaranja kabela, požara i opasnosti za ljude i opremu.


  Uzemljenje

Struja uvijek bira put na kojem nailazi na manji otpor. Metalna kućišta reflektora se uzemljuju kako bi se u slučaju proboja faze na kučište strujni krug zatvorio prema zemlji, a ne kroz čovjeka koji rukuje reflektorom.

Zbog toga je vrlo opasno priključivati reflektore u stare utičnice koje nemaju uzemljenje (koje nisu schuko).


  Jednofazna struja

Jednofazna (monofazna) struja je u svakodnevnoj upotrebi u domaćinstvima. Ima jednu fazu i nulu, a napon između faze i nule je 220 V.

Za distribuciju monofazne struje potrebni su trožilni kabeli, pri čemu jedna žila provodi fazu, druga nulu a treća uzemljenje


  Trofazna struja

Koristi ze za distribuciju struje veće snage i na veće udaljenosti. Provodi se peterožilnim kabelima: za tri faze, nulu i uzemljenje.

Napon između svake faze i nule je 220 V.

Napon među fazama je 380 V - što čini trofaznu struju dodatno opasnom


  Kabeli

 

Maksimalno opterećenje koje električni kabel može podnijeti ovisi o njegovom presjeku. Ukoliko presjek kabela nije dovoljan za struju kojom je opterećen, dolazi do pregrijavanja. Pregrijavanje povećava otpor kabela što još više smanjuje njegovu mogućnost provođenja struje i vodi do pregaranja.


Kao što smo rekli jednofazni kabeli imaju 3 žile, a trofazni 5 žila. U našim ekipama je uobičajeno jednofazne kabele nazivati po maksimaloj snazi koju mogu podnijeti, pa se tako govori o dvokilovatnim ili o petkilovatnim kabelima. Trofazni kabeli, s druge strane, nose imena po svom presjeku u milimetrima kvadratnim i nazivaju se šesnaestica, tridesetpetica i td.

U praksi se smatra da se trofazni kabel presjeka 35 mm smije opteretiti sa najviše 60 kW, a onaj presjeka 16 mm sa 30 kW.

Uz kabele su vezani i konektori. Poznati schuko konektori se sve rjeđe susreću u profesionalnoj rasvjeti. Zamjenuju ih euro konektori (na slici je konektor od 125 A na trofaznom kabelu presjeka 35 mm) kod nas poznati i pod imenom TEP od Tvornica električnih proizvoda. Euro konektori su sigurniji, teže se razdvajaju i otporniji su na vlagu.


  Višežilni (multicore) kabeli

U koncertnoj, a sve više i televizijskoj rasvjeti upotrebljavaju se višežilni kabeli. Provode monofaznu struju za više reflektora istovremeno. Svaki reflektor se može paliti ili gasiti posebno, a kabeli su lakši i jeftiniji zbog uštede na izolaciji. Ovi kabeli zahtjevaju i posebne konektore od kojih je napoznatiji socapex.

  Razvod električne energije

Televizijska snimanja troše puno električne energije, koju treba iz trafostanice ili drugog izvora dovesti do mjesta snimanja, a zatim razdjeliti na pojedine reflektore.

Ukoliko je za snimanje potrebno na pr. 300 kW električne energije, od izvora do mjesta snimanja se povlači 5 linija trofaznog kabela presjeka 35 mm. Svaki od njih se dijeli na po dva trofazna kabela presjeka 16 mm, na kraju kojih se nalaze razvodne kutije. Razvodna kutija na sebi ima monofazne izlaze različitie snage, najčešće od 2 ili 5 kW, ali ukupno nije moguće priključiti više od 30 kW koliko je dopušteno opterećenje kebela presjeka 16 mm.


Prije nego što počne crtati nacrt rasvjete za neku produkciju dizajner svjetla mora znati količinu električne energije kojom raspolaže. U protivnom se može dogoditi da svoj dizajn ne može realizirati. Također treba voditi računa o razvodu struje, jer ukoliko prijeđe granicu od 30 kW biti će potreban kabel od 35 kvadrata, dok bi za potrošnju ispod 30 kW bio dovoljan kabel od 16 kvadrata. Povlačenje kabela nije niti lagan niti jeftin posao, i o tome treba voditi računa.


Nastavak:
  Izvori svjetla Regulatori rasvjete

Početna stranica
 
Kazalo