Що таке змінний і постійний струм у системах безпеки?

Обираючи обладнання для монтажу системи безпеки, у характеристиках приладів можна помітити позначення AC або DC чи AC/DC. У деяких випадках присутня лише одна абревіатура, а в інших — дві. Параметр вказує на тип живлення. Важливо розуміти його значення, щоб правильно вибрати відповідний адаптер або інше джерело струму. Нижче ви дізнаєтесь усе про AC і DC: що це, де застосовується, у чому різниця.

Що таке AC

Абревіатура АС означає Alternating Current або змінний струм. Назву він отримав, оскільки постійно змінює свій напрямок. Електрони рухаються то в один, то в інший бік. За секунду відбувається 50 повних циклів руху вперед-назад, тому частота струму становить 50 Гц. 

Змінний струм AC використовується в побутовій електромережі, що видає напругу 220 В. Живлення надходить від електростанцій. Ще джерелами змінного струму можуть бути інвертори, бензинові або дизельні генератори. Змінний струм зручно транспортувати лініями електропередачі з мінімальними втратами. Тому він використовується для подачі живлення на великі відстані. Ще АС легко піддається зміні напруги за допомогою понижувальних або підвищувальних трансформаторів. За потреби 220 В можна знизити до 48 або 12 В, щоб живити низьковольтні лампочки або приводи.

Але 220 В AC значно небезпечніше за низьковольтне живлення. Контакт людини з оголеними проводами може призвести до ураження струмом. Напруга 220 В при малому перерізі кабелю призводить до перегріву, розплавлення обмотки, короткого замикання, пожежі. Тому в системах безпеки використовують автомати захисту, запобіжники, ПЗВ, якісні блоки живлення.

У системах безпеки AC часто потрібен для:

• електродвигунів;
• приводів турнікетів;
• автоматики воріт;
• шлагбаумів.

Усі інші пристрої лише отримують АС, а потім перетворюють його в DC. 

Що таке DC

Літери DC означають Direct Current або постійний струм. Постійний він у тому сенсі, що в нього електрони рухаються лише в одному напрямку, полярність не змінюється.

У такого типу живлення завжди є плюс (+) і мінус (−). Це забезпечує стабільність напруги, але при підключенні важливо дотримуватися полярності, щоб нічого не замкнути. Переполюсовка може спалити плату, вивести обладнання з ладу. Постійний струм DC використовується в більшості електронних пристроїв і систем безпеки.

Джерелом постійного струму є: акумулятори, батарейки, блоки живлення, сонячні панелі, PoE-обладнання. Практично всі системи безпеки спочатку отримують 220 В AC, а потім перетворюють його в DC за допомогою блока (БЖ). Це може бути:

• живлення камер відеоспостереження;
• відеореєстраторів;
• PoE-комутаторів;
• моніторів;
• ДБЖ;
• GSM-модулів;
• сирен пожежної сигналізації;
• центральних панелей;
• контролерів;
• електромагнітних замків;
• резервних джерел живлення;
• зчитувачів;
• роутерів;
• точок доступу.

Окрім блока живлення, постійний струм може подаватися окремими жилами коаксіального кабелю або по витій парі від відеореєстратора з технологією PoE. Це не потребує прокладання додаткової лінії або пошуку розетки поблизу. 

Найпоширеніші параметри напруги — 12 В DC або 48 В DC (PoE). Постійний струм передається мідними кабелями, витою парою, силовими лініями низької напруги. Але на довгих лініях напруга DC поступово падає. Особливо це помітно при тонкому кабелі або великому струмі. Тому для камер і PoE важливі достатній переріз, мідні жили, правильна довжина лінії. Ще постійний струм чутливий до поганих з’єднань. Слабкий контакт викликає нагрівання, просідання живлення, перезавантаження камер, нестабільну роботу обладнання.

У чому різниця між AC DC

На підставі розглянутого сформулюємо різницю AC і DC. Змінний струм несе великий вольтаж, змінює напрямок 50 разів на секунду, підходить для передачі на великі відстані. Від нього живлять лише силове обладнання. Найчастіше це виконавчі механізми в системах безпеки (двигуни, приводи тощо). Постійний струм тече лише в одному напрямку, має полярність + і −, підходить для передачі напруги на короткі дистанції. Використовується в низьковольтних мережах для більшості пристроїв у системі безпеки.

Що означає живлення AC/DC

У більшості випадків окремі елементи системи безпеки працюють від постійного струму DC. Відбувається це завдяки перетворенню через блок живлення AC/DC, який підбирається за напругою для конкретної камери. Ось найпоширеніший варіант:

1. Адаптер вмикається в розетку та отримує 220 В AC.
2. Усередині себе він випрямляє струм, перетворюючи його й одночасно знижуючи напругу.
3. На виході з блока виходить 12, 24 або 48 В постійного струму DC. Саме він надходить на камеру, відеореєстратор або роутер.

Якщо на корпусі приладу вказано, що він підтримує живлення AC/DC, це означає, що обладнання може працювати як від змінного струму, так і від постійного. Для цього всередині знаходиться схема живлення з випрямлячем, стабілізатором, перетворювачем. Вона автоматично визначає, який струм подано. Залежно від цього перетворює його в потрібне внутрішнє живлення.

Наприклад, якщо на корпусі IP-камери вказано 12V DC / 24V AC, це означає, що можна підключити звичайний БЖ 12 В DC або подати змінну напругу від трансформатора 24 В AC. Камера працюватиме в обох випадках. Комбінований тип живлення AC/DC дає гнучкість при підключенні, з ним простіше організувати резерв, менше виникає обмежень при монтажі. Але обладнання, що підтримує роботу від постійного та змінного струму, складніше, а тому дорожче. Завдяки додатковим внутрішнім елементам воно може бути більшим за габаритами.

Чому важливо вибирати правильне живлення для системи безпеки?

Важливо враховувати тип струму AC DC у системах безпеки, оскільки від цього безпосередньо залежить стабільність обладнання. Багато пристроїв працюють лише з одним варіантом живлення. Якщо переплутати AC і DC, вони можуть взагалі не ввімкнутися або отримати пошкодження. Для DC додатково потрібно дотримуватися полярності плюс і мінус.

Не менш важлива правильна напруга. Якщо вона занадто низька, обладнання починає працювати з помилками. У камер з’являються перезавантаження, зникає зображення вночі при ввімкненні ІЧ-підсвітки, зависають PoE-пристрої. Електрозамки можуть не відкриватися або не утримувати двері нормально.

Занадто висока напруга небезпечніша. Вона може перегріти плату, пошкодити компоненти, повністю вивести обладнання з ладу. Наприклад, подача 24 В на пристрій, розрахований на 12 В DC, закінчується згорілою електронікою.

Знаючи, що таке AC DC, ви зможете правильно вибирати джерело живлення для системи безпеки. Це збереже безперебійну роботу камер, реєстраторів, комутаторів та іншого обладнання.