【安防知识】监控电源线衰减计算及线材选用

电源虽小，但关乎生计，不可不察，不可不知也！这句行业俗语告诉我们，千万不要小看安防监控电源线，它关系到整个监控系统的稳定性！同时也关乎到我们的利润！轻者影响监控摄像头正常工作，重者烧毁设备可能造成人身安全等问题。首先需要引起注意的是“电源线衰减”问题；其次就是电源线材的选用问题，因为在当前安防市场竞争日益激烈，价格战成了最主要的竞争手段了。不少不良商家偷工减料，用伪劣产品欺骗消费者。下面告诉大家该如何计算得出“监控电源线衰减程度”以及如何挑选质量好的“监控电源线材”。1监控电源线衰减计算导线压降与以下因素有关：1、传输线的规格，即线径；知道线径通过计算即可知道其电阻率！2、传输线的距离；3、前端设备（摄像机、云台、解码器）的动作电流额定功率；4、要知道控制端的控制电压和前端负载的额定电压。21 线径计算：电线电缆的规格都是用横截面积表示，如1.5mm2 、2.5mm2等，通常可以将导线的线径除以2，再平方，乘以3.14。如1.5平方独股铜线线径1.38mm,计算（1.38/2）（1.38/2）3.141股1.平方，这就是合格的国标线径。2 电阻计算：电阻值=电阻率*长度/横截面3 如果把各种材料制成长1米、横截面积1平方毫米的导线，在20时测量它们的电阻（称为这种材料的电阻率）并进行比较，则银的电阻率最小，其次是按铜、铝、钨、铁、锰铜、镍铬合金的顺序，电阻率依次增大。铝导线的电阻率是铜导线的1.5倍多,它的电阻率p=0.0294mm2/m,铜的电阻率p=0.01851 mm2/m,电阻率随温度变化会有一些差异。则如果200m长的2*1.0的铜线作为电源线的话，电阻值=0.01851*200/1=3.70234 线路允许的电压降：普通红外枪机要求电压为直流12V，如果采用15V直流电源为枪机供电的话，允许的电压差是3V。5 线路最大电流=设备工作电流*设备个数，如某条线路上共有2个枪机，每个枪机工作电流为500ma，则该线路最大电流=500ma*26 导线的电阻线路允许的电压降线路最大电流由以上公式可以推导出，如果为某台要求工作电压12V，工作最大电流为500ma的枪机供电时，用15V直流电源进行远端供电，采用2*1.0的铜导线进行供电传输，线路最大长度应为：导线的电阻=(15-12)0.5=6导线的电阻应为小于6电阻值=电阻率*长度/横截面 长度=电阻值*横截面/电阻率所以，允许的导线长度最大=6*/0.01851=324M所以采用2*1.0的铜线，导线长度应小于324M，由于导线为双股，所以如果采用2*1.0的铜线，长度应小于324M/2=162M。从上面计算可以看出，一般情况下，应采用前端供电方式，即总线采用220V电源线，到每个摄像机变压，是经济实用的方式。412V，1A的电源，通过300米（如果300米是距离那么回路长就是600米，要按600米线计算）铜制电源线，衰减得到的电压有多少 ？假如线缆是1平方毫米的铜线：即得如下：线路衰减电压U = 距离300米*电流1A*（铜导线1平方毫米阻值0.018欧姆）/ 导线截面积（假如是1平方mm)=5.4V (如果是600米的话，则压降能降10.8V）几种金属导体在20时的电阻率( m)(1)银 1.65 10-8(2)铜 1.75 10-8(3)铝 2.83 10-8(4)钨 5.48 10-8(5)铁 9.78 10-8(6)铂 2.22 10-7(7)锰铜 4.4 10-7(8)汞 9.6 10-7(9)康铜 5.0 10-7(10)镍铬合金 1.0 10-6(11)铁铬铝合金1.4 10-6(12) 铝镍铁合金1.6 10-6(13)石墨(813)10-65可以看出金属的电阻率较小，合金的电阻率较大，非金属和一些金属氧化物更大，而绝缘体的电阻率极大。锗、硅、硒、氧化铜、硼等的电阻率比绝缘体小而比金属大，我们把这类材料叫做半导体(semiconductors)。总结：常态下（由表可知）导电性能最好的依次是银、铜、铝，这三种材料是最常用的，常被用来作为导线等，其中铜用的最为广，几乎现在的导线都是铜的（精密仪器，特殊场合除外）铝线由于化学性质不稳定容易氧化已被淘汰。由于铝密度小，取材广泛，且价格比铜便宜，目前被广泛用于电力系统中传输电力的架空输电线路。为解决铝材刚性不足缺陷，一般采用钢芯铝绞线，即铝绞线内部包有一根钢线，以提高强度。银导电性能最好但由于成本高很少被采用，只有在高要求场合才被使用，如精密仪器、高频震荡器、航天等。顺便说下金，在某些场合仪器上触点也有用金的，那是因为金的化学性质稳定故采用，并不是因为其电阻率小所至。6监控线材选用7注意事项： 1、集中供电如果采用的线径过细,采用再大功率的电源也是浪费。2、注意在计算功率时，需计算线上损耗30%、及留余量30%。 3、尽量不要只采用一台大功率电源,系统维修时需经常需要开、关电源,打开电源瞬间所有摄 启动电流特别大,对电源的冲击力很大,严重的会烧毁电源;当电源发生故障时,整个系统陷入瘫痪。4、室外环境相对恶劣,尽量避开太阳直射和淋雨的地方,实际电源使用功率应大40%。8使用劣质安防监控电源线的主要危害1、功率虚标这是最常见的现象。目前市场上不少标注2A的安防监控电源，其实际输出只有1A左右甚至更低！部分安防监控电源因为采用了劣质元器件或拆机件等不合格元器件，在使用一段时间后，输出功率发生明显衰减！对摄像机的影响：摄像机的图像产生抖动、无彩色或无图像，夜视效果不佳。严重的，甚至无法启动摄像机（尤其是晚上红外灯开启的时候）。这时可在摄像机加载情况，测量电源接口处的电压值、电流值便可发现电源的实际输出数值。92、保护措施不足不少劣质安防监控电源，未按正常电源设计，采用过载过温保护设计，甚至省掉保险管。 不良影响：导致摄像机被烧毁，在极端情况电源本身出现冒烟现象甚至发生着火。3、滤波不干净、对图像干扰严重目前市场上价格低廉到不合理的安防监控电源，其线路板基本都没有共模电感或滤波器。这样奸商才能降低成本，赢得利润空间。对监控效果的不良影响：监控画面出现波纹干扰，在光线较差的环境下（如黑夜）波纹干扰尤为明显。104、输入线、输出线不合格（剪开输入输出线，数数有几根铜丝，面子功夫都舍不得花钱，更别说里边了）电源的输入线、输出线的线径过细，甚至采用劣质材料如钢包铝。不良影响：使用一段时间后输出功率不足。线缆护套开裂，尤其在冬天。输入输出线缆发生断裂。影响监控摄像头正常工作。5、外壳采用劣质塑料 电源外壳为电源重要保护，避免外力损坏电源或发生触电事故。部分不良商家生产安防监控所用的便宜劣质塑料外壳，在使用较长时间后或放在户外环境使用，会发生变色、外壳开裂现象。危害：假若电源进水，轻则损坏电源，重则烧坏监控摄像头，甚至发生触电事故，伤及人身安全。11选用劣质电源，存在各种潜在的不必要风险故障。部分劣质电源在前期使用并未出现明显问题，但在使用一段时期后容易出现各种故障，给监控系统带