本文是学习GB-T 14218-2018 电子调光设备性能参数与测试方法. 而整理的学习笔记,分享出来希望更多人受益,如果存在侵权请及时联系我们
本标准规定了电子调光设备的分类、分级、性能参数、测试方法和测量仪器。
本标准适用于演出场馆、电视演播厅、娱乐场所等场合使用的电子调光设备。其他类似使用场合的
电子调光设备也可参照执行。
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GB/T 7251.1—2013 低压成套开关设备和控制设备 第1部分:总则
GB/T 14549 电能质量 公用电网谐波
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
调光回路 dimmer
在控制信号控制下,能实现调光的独立功率输出回路。
3.2
控制回路 channel
独立变化控制信号的最小单元。
3.3
亮度 level
舞台灯光控制系统中灯光明暗的等级值。
3.4
调光特性曲线 output profile
在调光时输出亮度随控制信号变化的曲线。
3.5
效果 effect
参数值在两(多)个不同值之间按照一定的规律循环交替或随机变化的过程。
3.6
输出电压温度漂移 dimmer voltage temperature drift
在标准电网、额定负载及设定的控制电压下,因环境温度变化而引起的调光回路输出电压的变化。
3.7
调光回路输出直流分量 direct voltage of dimmer
由于输出电压正、负半周波形的不对称而产生的直流分量。
GB/T 14218—2018
3.8
刷新频率 renovate frequency
控制台在单位时间内对全部控制回路控制信号的输出次数。
3.9
响应时间 respond time
任一个控制操作结束到被控制设备相应控制信号产生所需的时间。
3.10
暗改 blind modification
在演出状态下,不影响实时灯光输出状态的修改。
3.11
配接 patch
可通过键盘修改的控制回路与调光回路的对应关系。
3.12
晶闸管调光器 thyratron dimmer
采用晶闸管实现移相触发控制的调光器。
3.13
IGBT 调光器 IGBT sine wave dimmer
采用绝缘栅双极晶体管(IGBT) 实现高频脉宽调制控制的调光器。
3.14
正弦波调光器 sine wave dimmer
输入、输出及调压过程中电压波形为正弦波的调光器。
3.15
直通开关 direct switch
在控制信号作用下,具有通或断两种输出状态的装置。
3.16
操作杆 fader
用来控制灯光参数渐变的推杆。
3.17
多用户系统 multiuser system
允许不同权限的多个账号登陆的系统。
3.18
分布式系统 distributed system
允许多个调光控制台联机进行分布式计算和实时备份的系统。
3.19
用于模拟舞台的形状、大小,灯具的安装位置、方向等的三维模型图,
3.20
用于模拟灯具位置的二维模型图。
3.21
最大输出电压 max output voltage
在规定的电网电压和额定负载条件下,调光器可输出电压的最大值。
GB/T 14218—2018
3.22
最小输出电压 min output voltage
在规定的电网电压和额定负载条件下,调光器可输出电压的最小值。
3.23
输出电压不一致性 output voltage difference between
dimmers
含有两路或以上的调光器,在同一供电条件、相同负载、相同控制信号的情况下,该调光器各路输出
电压的差异程度。
按设备安装型式划分,可分为:
a) 集中式;
b) 分布式。
按设备结构型式划分,可分为:
a) 固定式;
b) 流动式。
按设备控制方式划分,可分为:
a) 调光控制台(主动控制设备);
b) 调光器(被动控制设备)。
按设备工作方式划分,可分为:
a) 晶闸管调光器;
b) IGBT 调光器;
c) 正弦波调光器;
d) 直通开关。
5.1 各种电子调光控制设备分别按达到的性能参数分为一、二、三级机。
5.2
调光控制台与调光器一体化设备的一、二、三级机的性能参数应同时满足调光控制台与调光器相
对应的一、二、三级机的要求。
6.1.1.1 一般要求
调光设备在下述条件下应能正常工作(特殊类型设备除外)。
GB/T 14218—2018
6.1.1.2 供电及接地方式
供电及接地方式宜符合下列要求:
a) 供电方式:三相五线或单相三线制;
b) 接地方式:接地系统为 TN-S
系统,即系统中设有单独的零线和接地线,如图1所示。
style="width:10.16672in;height:3.96682in" />
说明:
a 、b- 调光设备;
PE - 配电系统的接地点。
图 1 调光设备接地方式示意图
6.1.1.3 电压波动范围
电压波动范围:相电压220 V±22 V;
频率变化范围:50 Hz±1 Hz。
电子调光设备基本要求应符合以下规定:
a) 在正常电网条件下不允许有电网干扰脉冲引起的误触发和失触发现象;
b) 在正常使用条件下能带额定负载连续工作不少于24 h;
c) 具有短路和过载保护功能;
d) 集中放置在调光室内的调光设备的运行总噪声应不大于75 dB(A);
分布式调光器的单个运行 噪声不大于45 dB(A);
e)
调光设备的不同外露可导电部分应有效连接到保护接地端,电阻不大于0.1Ω;
f) 外壳防护等级:户内用调光设备:IP30,户外用调光设备:IP34D。
调光器基本要求应符合以下规定:
a) 壳体内应安装单独的 N 铜排和PE 铜排;
b) N 铜排的截面积≥相铜排截面积;
c) PE 铜排的最小截面应符合表1规定;
d) 满负荷运行时,壳体表面温升不超过30 K,
柜体内扼流圈的局部温升不得超过70 K;
e) 每一个输出回路应有短路和过载保护装置;
GB/T 14218—2018
f) 采用插件(抽屉)式结构,便于维护;
g) 触发精度≥256 级;
h) 具有散热风机或散热装置;
i) 电磁兼容满足 GB/T 7251.1—2013 限值要求;
j) 谐波满足 GB/T 14549 规定的谐波电压限值要求。
k) 调光器主回路(不含控制器件)的三相进线(A、B、C三相)与PE
端,相线与相线之间,相线与N 线之间的绝缘电阻>1 MΩ。
表 1 保护接地铜排最小截面
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模拟调光控制台的基本要求应符合以下规定:
a) 控制电压为0 V~10V;
b) 每路控制信号输出电流≥1 mA;
c) 具有集中控制功能。
数字调光控制台的基本要求应符合以下规定:
a) 输出亮度等级≥256,人机界面亮度等级≥100;
b) 自动变光刷新频率≥20 Hz;
c) 响应时间≤0.1 s;
d) 具有实时修改和暗改功能;
e) 具有单控操作杆、集控操作杆、Q 控操作杆和总控操作杆;
f) 具有符合 DMX512A、Art-Net 或 sACN 要求的数字接口。
调光器性能参数应符合以下规定:
a) 各调光回路的推荐输出功率3 kW、4kW、5kW 和6 kW;
b) 单个回路的过载能力应大于120%额定负载;
c) 每个回路都需具有有效的短路和过流保护;
d) 单个调光柜的推荐回路数为48、60、72和96 路;
e) 具有 DMX512A 和网络双重控制信号接口;
GB/T 14218—2018
f) 应有自检,预热和最后帧数据保持功能;
g) 其他参数见表2。
表 2 调光器性能参数
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调光控制台性能参数见表3。
表 3 调光控制台性能参数
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GB/T 14218—2018
表3(续)
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GB/T 14218—2018
观众厅调光设备性能参数见表4。
表 4 观众厅调光设备性能参数
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本标准规定的性能参数除单独指明以外,均在现场实际使用条件,设备和线路经过2
h 以上时间的
有载运行下测试。抽样回路数见表5。
表 5 被测设备调光回路数与抽样数关系数表
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7.2.1.1 测试条件
按测试环境划分,可分为:
a) 实验室条件下;
b) A、B、C三相均匀分配。
7.2.1.2 测试方法
测试方法可分为:
a) 电网电压适应能力测试,测试线路如图2所示。
GB/T 14218—2018
style="width:9.27999in;height:4.7333in" />A Y
调压器
B
调压器
器
C
调压器
N
R
说明:
R—— 调光器负载;
Y— 示波器控头。
图 2 电网电压适应能力测试电路
b) 在相电压198 V、220 V、242V下,测试抽样回路在运行2 h、5h 和 8 h
后用示波器监视应能
关灭,用有效值电压表测量,最大输出电压应不小于输入电压的96%,以及在调光过程中应无
闪烁和突跳现象。
7.2.2.1 测试条件
测试条件应符合以下规定:
a) 将多台调光器接在同一电网上,选择其中一台作为被测设备;
b) 作为干扰源的调光器应有载;
c) 被测回路应满载。
7.2.2.2 测试方法
在被测设备中随机抽取(按表5)被测回路数进行测试,被测调光回路的输出电压分别在25
V~30 V,
150 V~160 V,200V~210V
范围内时,变换干扰源调光器的输出亮度值,观察被测调光器的负载灯
具,不应有由误触发和失触发引起的闪烁现象。
7.2.3.1 额定负载
在部分满载情况下,按表5抽样比例随机抽取若干回路。带额定负载(现场条件下以设计的最大容
量)进行温升试验。具体测试条件及测试方法:在开机之前使用测温仪测一次初始温度(环境温度),2
h
后使用测温仪测量各点的温度,可以用带探头的测温仪测量抽屉内部空间温度。测试部位及要求见
表 6 。
GB/T 14218—2018
表 6 额定负载测试表
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7.2.3.2 过载
在实验室条件下,按表4抽样比例随机抽取若干回路,带120%额定负载通电1
h,过载保护功能正
常或者工作正常。
7.2.4.1 测试条件
测试条件宜符合以下规定:
a) 采用适当量程的有效值电压表;
b) 输出电压分别在25V~30 V,150 V~160 V,200 V~210 V范围内各选一点;
c) 被测试回路输入电压、负载和控制信号相同的条件下。
7.2.4.2 测试方法
用有效值电压表测量调光回路的输出端电压并进行比较,测试结果应符合表2的规定。
7.2.5.1 测试条件
测试条件宜符合以下规定:
a) 被测回路宜在额定负载条件下(现场测试时,以现场实际负载情况为准);
b) 随机抽样测量,抽样表见表5。
7.2.5.2 测试方法
控制信号即标准 DMX512
信号为最大255时,用有效值表测量输出电压,测试结果应符合表2
规定。
7.2.6.1 测试条件
测试条件宜符合以下规定:
a) 被测回路宜在额定负载条件下(现场测试时,以现场实际负载情况为准);
b) 随机抽样测量,抽样表见表5。
GB/T 14218—2018
7.2.6.2 测试方法
控制信号即标准 DMX512
信号,从01开始测试。如果01不能使晶闸管导通,则控制信号增加到
02,以此类推,通过示波器观察输出电压波形,确定晶闸管能有效打开的最小输出电压点,并且用有效值
表读取电压数值。测试结果应符合表2规定。
7.2.7.1 测试条件
测试条件宜符合以下规定:
a) 被测回路满载;
b) 随机抽样测量,抽样表见表5。
7.2.7.2 测试方法
开机稳定运行后将被测调光回路的输出电压设置为 U, 运行2 h
后测量输出电压U₂ ,△U=U₂-
Ui,U₁ 至少应选三点(25 V~30V,150 V~160
V,200V~210V)进行测量。测试结果应符合表2
规定。
7.2.8.1 测试条件
测试条件宜符合以下规定:
a) 被测回路有载;
b) 随机抽样测量,抽样表见表5。
7.2.8.2 测试方法
开机稳定运行后,用直流分量测试仪测量回路的直流分量值,至少应选三点(25
V~30 V,150 V~
160 V,200 V~210 V)进行测量。测试结果应符合表2规定。
7.2.9.1 测试条件
在噪声测试前应测量背景噪声。当测试值大于6.2中的要求,而背景噪声又未能低于测试值10
dB
以上,则测试结果只作为参考。
7.2.9.2 测试方法
使用声级计测试探头放置在距离调光柜1m, 高度1.5 m 处。
测量输出最大电压和输出电压为150 V~160V
之间时的最大噪声。测试结果应符合调光设备对
噪声的基本要求。
7.2.10 接地保护
使用至少能输出10 A
交流或直流电流的接地电阻测量仪进行测量,每个外露可导电部分与外壳保
护接地端之间的电阻应小于0.1Ω。
GB/T 14218—2018
7.2.11 绝缘电阻
7.2.11.1 测试条件
应在布线工程结束后,设备通电前测试。
7.2.11.2 测试方法
用绝缘电阻测试仪测量调光器主回路(不含控制器件)的三相进线(A、B、C三相)与保护接地端,相
线与相线之间,相线与 N 线之间的绝缘电阻,测量结果应大于1 MΩ。
7.2.12 工频耐受电压(抗电强度)
7.2.12.1 测试条件
专业实验室条件下。
7.2.12.2 测试方法
调光器主回路(不含控制器件)按其工作电压,应能承受表7规定的工频耐受试验电压。试验电压
施加部位为带电回路与金属外壳之间,主电路相相之间。
表 7 主电路的工频耐受电压值 单位为伏
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7.2.13 电磁兼容
7.2.13.1 测试条件
专业实验室条件下。
7.2.13.2 测试方法
在专业的测量实验室进行,测试结果应符合GB/T 7251.1—2013 限值要求。
7.2.14 谐波
将所有调光器输出回路都打开,在调光器的三相进线端使用电能质量分析仪进行谐波测量。测试
结果应符合 GB/T 14549 限值规定。
7.2.15 调光器数据接收能力
7.2.15.1 DMX512 协议数据接收能力
用 DMX512 测试仪向调光器连续循环发送从0 →ff→0
的灯光数据,观察输出灯光的变化情况,结
果应均匀变光,无闪烁或抖动现象。
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7.2.15.2 Art-Net 协议数据接收能力
用 DMX-Workshop 软件向调光器连续循环发送从0 →ff→0
的灯光数据,观察输出灯光的变化情
况,结果应均匀变光,无闪烁或抖动现象。
7.2.16 调光控制台刷新频率试验
7.2.16.1 DMX512 协议数据刷新频率
通过 DMX 测试仪对每组 DMX 输出的数据包进行计数,计算平均每秒收到的 DMX
数据包数量,
即为 DMX 刷新频率,应满足不小于20 Hz 的要求。
7.2.16.2 网络协议数据刷新频率
通过DMX-Workshop
软件对网络输出的数据包进行计数,计算平均每秒收到的符合协议要求的数
据包数量,即为网络数据刷新频率,应满足不小于20 Hz 的要求。
7.2.17 调光控制台和调光柜响应时间试验
将调光控制台连接调光柜及灯具后,用户的操作和灯具亮度变化之间不应出现任何可以察觉的时
间延迟。
对本标准中的性能参数测试项目进行测量的机构,应当配备符合检测要求的测量仪器设备、计量器
具和相应测量工具。其中仪器的基本精度要求为:温度计和红外测温仪的精度应达到±1%,接地电阻
测试仪和绝缘电阻测试仪的精度应达到士2%,电压测试仪精度应达到1.5级,声级计精度应达到1级。
属于法定计量检定范畴的,应经过检定合格,且在有效期内。
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