Torus Power: о пользе правильного питания

Torus Power: о пользе правильного питания

Канадская компания Torus Power делает системы стабильного электропитания аудиофильской техники — сетевые кондиционеры, изолирующие трансформаторы и т.п. С таким питанием музыкальные системы начинают играть чище и музыкальнее, даже видео становится детальнее и контрастнее. Ни один аудиофил или киноман, конечно же, не откажется от простого и действенного способа сделать свою систему существенно лучше. Ведь не секрет, что от питания зависит очень и очень многое. Итак, предлагаем разобраться, в чем суть технологий Torus Power, а также познакомиться с каталогом моделей.

Тороидальный изолирующий трансформатор

В 2004 году Torus Power представила свой первый продукт — источник стабилизированного питания Torus RM 20 (на европейский рынок поставляется под маркировкой RM 16). Основатель компании — аудиофил и музыкант Говард Глэдстоун (Howard Gladstone) — потратил около 20 лет на разработку технологии качественного питания, в основе которой используется тороидальный изолирующий трансформатор. Его разработка оказалась успешной, и если в начале 2000-х Torus Power была локальным небольшим бизнесом, то сегодня компания продает свою продукцию в 40 странах, включая Россию.

Тороидальные изолирующие трансформаторы, используемые в системах Torus, обеспечивают не только стабильное питание, но и избавляют его от помех. Однако системы Torus не являются фильтрами в традиционном понимании — речь идет о гальванической развязке. Суть в том, что Torus использует тороидальный сердечник со специальной изоляцией между первичной и вторичной обмотками для создания развязки с общей электросетью и отсечения помех при передаче энергии.

Во всех сетевых кондиционерах фирмы стоят трансформаторы производства Plitron (эта компания еще с начала 80-х выпускает компоненты для потребительской и профессиональной электроники). Их выбрали за большой запас мощности, правда, как следствие, эти трансформаторы отличаются внушительными размерами.

Преимущества тороидального трансформатора над стержневым выражаются в более высоком КПД, меньших потерях, низком уровне шума и слабом магнитном поле

Чтобы лучше разобраться во влиянии кондиционеров Torus на AV-системы, я связался с представителями Torus Power в России — дистрибьютором En-Trade Distribution.

Большинство пользователей скептически относятся к громким обещаниям производителей «улучшить их домашние системы». По словам дистрибьютора, Torus эти обещания выполняет. От себя замечу, что и большинство отзывов в сети — положительные. Владельцы рассказывают примерно одно и то же: расширяется динамический диапазон, пропадает фоновый шум, лучше контролируется бас, масштабнее и корректнее звуковая сцена. При этом сохраняется динамика атаки, ведь именно она — негативная сторона применения сетевых кондиционеров. Электронные фильтры зачастую «замедляют» звук (смазывают атаку из-за нехватки тока на пике), но изолирующие трансформаторы не смогут этого делать по определению, они отдают усилителям все необходимое количество тока на пиковых нагрузках. В En-Trade Distribution отметили, что еще ни один клиент не вернул кондиционер Torus после теста на собственной AV-системе.

C 1983 года компания Plitron занимается изготовлением тороидальных трансформаторов для блоков питания, используемых в системах класса High End

Итак, Torus Power выделяет следующие ключевые характеристики своих изолирующих трансформаторов:

Динамические характеристики

Устройства Torus Power обладают впечатляющими динамическими возможностями по мгновенной отдаче тока. Например, изолирующий трансформатор Torus Power с рабочей силой тока 20 А обладает выходным сопротивлением 0,2 Ом и при резком возрастании нагрузки способен выдать до 400 А. Сердечник трансформатора выступает в роли своеобразного накопителя, обеспечивающего дополнительную мощность в нужные моменты. Типичный усилитель общей мощностью 200 Вт требует 10 А тока, но на пике может потреблять больше, до 50 А. Обычная электрическая розетка не способна выдать 50 А тока. Изолирующий трансформатор Torus мощностью 20 А, подключенный в ту же самую розетку, обеспечит усилителю этот необходимый ток.

Фильтрация шумов

Torus Power использует технологию фильтрации шумов NBT (разработчик — компания Plitron). Как правило, в электрических фильтрах в качестве активного фильтрующего элемента используются цепочки из резисторов, катушек индуктивности и конденсаторов. Все это вносит свою долю искажений в сигнал. Технология узкой полосы пропускания (NBT) представляет собой систему фильтрации на основе трансформаторов. Эта система устраняет шумы и гармоники от входящих линий электропередач. Оперируя параметрами индуктивности, сопротивления и емкости, которые присутствуют в каждом трансформаторе, компания Plitron разработала технологию, которая позволяет трансформатору функционировать в качестве настроенного фильтра нижних частот и не требует никаких других внешних компонентов для ослабления нежелательного шума сети.

Эффективность трансформатора в роли фильтра составляет 12 дБ на октаву и начинает работать примерно с 2 кГц, достигая максимума на частотах 500 кГц и выше. Другими словами, трансформатор отсекает все радиочастотные помехи и шумы, возникающие от разнообразных импульсных блоков питания и зарядных устройств. То есть вся «грязь», присутствующая в сети, не попадает в блоки питания AV-системы просто потому, что физически не может пройти сквозь трансформатор. И хотя традиционные силовые трансформаторы обладают широкой полосой частот, их неспособность исключить колебания за пределами рабочего диапазона приводит к тому, что к основному сигналу подмешивается высокочастотный шум.

Защита от скачков напряжения

Torus Power защищает подключенное оборудование с помощью технологии Series Mode Surge Suppression (SMSS), которая отключает систему при внезапных скачках напряжения и автоматически восстанавливает энергоснабжение сразу после того как напряжение в сети нормализируется. Многие системы защиты перенаправляют излишки напряжения на земляной контакт, что может привести к повреждению подключенной AV-техники, имеющей шину заземления.

На графике показн отклик системы SMSS при скачке в 6000 В

Конструкция устройств Torus Power позволяет нейтрализовать все скачки напряжения, превышающие заданный уровень более чем на 2 В (без использования заземляющего провода). Система защиты соответствует стандарту IEEE и справляется с нагрузкой до 6000 В, 3000 А, имея при этом ресурс на 1000 срабатываний.

Автоматическая регулировка напряжения AVR

Скачки напряжения вредны для любого электроприбора, сокращают его ресурс, а особенно чувствительная электронная аппаратура может даже выйти из строя. Технология автоматической регулировки напряжения (AVR) призвана устранить эту проблему.

Система контролирует входное напряжение и использует компенсирующие схемы в случае, если оно выходит за пределы заданного коридора значений. Микропроцессор отслеживает уровень входного напряжения и управляет трансформатором, регулируя выходной уровень.

На передней панели кондиционера есть дисплей с указанием входного и выходного напряжения, выходного тока и индикацией неисправностей

Устройство Torus Power с регулятором AVR принимает напряжение в диапазоне 150-250 В, а выходное удерживает на уровне 220 В +/- 10 В. Когда входное напряжение поднимается выше 250 В или опускается ниже 150 В, устройство отключается. На корпусах AVR-моделей есть дисплей, отображающий данные о токе и напряжении в режиме реального времени.

Предварительный итог

Прежде чем перейти к обзору линейки продуктов Torus Power, подведу небольшой итог. Устройства обеспечения стабилизированного питания Torus не являются фильтрами, но умеют качественно и правильно очищать поступающее из общей сети питание. Внутри любой модели стоит только один фильтрующий элемент — большой тороидальный трансформатор с передающим соотношением 1:1. Смысл его применения состоит в полной гальванической развязке оборудования и сети электропитания.

Серии AVR и AVR 2 отличаются наличием Ethernet-управления через специальный веб-интерфейс

Фильтрация NBT, система защиты Series Mode Surge и автоматическая регулировка напряжения AVR продуманы специально для надежной защиты и качественной работы AV-систем. В отличие от сетевых фильтров, тороидальный трансформатор Plitron, создающий полную развязку, способен выдавать высокие токи при пиковой нагрузке. Получается, Torus Power — это на самом деле простое и эффективное решение по типу все-в-одном.

• Обзор каталога продукции •

Устройства Torus разбиты на семь серий. На сегодняшний день в линейке компании я насчитал целых 50 моделей, если собрать все модификации всех серий на сайте производителя. Рассказывать о каждой из них, конечно, я не стану — пройдемся по каждой серии в целом, останавливаясь на некоторых особо популярных моделях.

Серия TOT

В эту серию вошло три компактных изолирующих трансформатора. Сама компания объясняет, что в серии TOT есть решения, подходящие большинству пользователей, нуждающихся в стабильном чистом питании для домашних AV-систем.

Сетевой кондиционер Torus Power TOT AVR CE

Модель TOT Mini обеспечивает ток до 3 А и может использоваться для работы с проекторами, телевизорами, мониторами, сетевыми устройствами, источниками AV-сигнала и активной акустикой. Модель TOT Max обеспечивает ток уже до 8 А, чего хватает для работы с усилителями мощности и прочими энергоемкими потребителями. Что касается третьей модели, ТОТ AVR (4 А), то в ней задействован уже упомянутый регулятор напряжения AVR и есть Ethernet-управление. Эта модель, согласно производителю, отлично подойдет для домашних кинотеатров и музыкальных систем с большим количеством цифровых компонентов.

Кондиционеры TOT Mini и TOT Max выпускаются в рэковых версиях. Модуль защиты от скачков SMSS устанавливается в процессе производства под заказ.

Серия RM

Самая первая серия от Torus, в которую входят модели с током от 4 А до 45 А. Наиболее популярной моделью стал RM 16 (в США и Канаде — RM 20). Этот кондиционер снабжен восемью розетками с выходным током 16 А и мощностью 3840 ВА. В базовой версии RM 16 сразу комплектуется модулем SMSS. Вес устройства составляет 54 кг.

Сетевой кондиционер Torus Power RM 16 CE

Для систем среднего размера подойдет модель RM 8, а RM 4 станет хорошим выбором для цифрового оборудования с невысокой мощностью. Что касается больших изолирующих трансформаторов модели с током 30 А и 45 А, то их стоит рассматривать, когда дело касается больших проектов или профессиональных сетапов.

Серия AVR

Данная серия отличается технологией автоматической регулировки напряжения AVR, наличием портов Ethernet и RS232 для систем управления. По сути, модели этой серии станут правильным выбором для установки в умных домах, где осуществляется мониторинг работы электроники и организован дистанционный контроль.

Сетевой кондиционер Torus Power AVR 16 CE c Ethernet-управлением

В зависимости от нужд можно подобрать систему с выходным током от 4 А до 16 А. Активная система подавления скачков напряжения SMSS устанавливается по умолчанию.

Серия AVR 2

Устройства этой серии стали самыми умными среди всех систем Torus. Серия AVR2 включает в себя функционал моделей AVR с расширенными функциями Ethernet-управления и мониторинга, высокой степенью производительности и защитой. Здесь, как и в других продуктах Torus Power, работает фильтрация NBT, имеется подавление скачков SMSS, регулировка напряжения AVR.

Сетевой кондиционер Torus Power AVR2 30 CE с информационным дисплеем на лицевой панели

Под расширенными функциями управления производитель подразумевает возможность назначать отдельные группы розеток, задавать расписание работы прибора, задержку включения и т.д.

Сетевой кондиционер Torus Power AVR2 8 CE

Серии AVR и AVR2 идеально подойдут для использования в инсталляционном бизнесе.

Специальные серии: WM, All in One и Floor Mount

На сегодняшний день российский дистрибьютор EnTrade поставляет системы эти трех серий только по специальному заказу дилеров. В серии WM представлены настенные модели, в серии All in One — большие панели с трансформаторами и встроенными расцепителями автоматических выключателей, в серии Floor Mount — напольные модели. Как правило, подобные системы используются в сложных и больших проектах.

Настенный трансформатор Torus Power серии WM весит около 150 кг

Например, в серии Floor Mount есть решение с током до 145,8 А. В серии All in One можно подобрать систему, которая подойдет для обслуживания сразу всего объекта целиком (это может быть как жилой дом, так и коммерческое помещение).

Панели Torus Power. Слева — All In One, справа — Floor Mount

Кстати, как дистрибьютору в Россию уже приходилось поставлять настенные кондиционеры Torus Power по заказу инсталляционных фирм. Весит такая штука около 150 кг. Стоит, конечно, дорого.

Цены

Системы стабилизированного питания Torus Power стоят недешево, и это, пожалуй, является главным минусом продукции компании. Для примера возьму несколько наиболее интересных и популярных моделей. Рекомендованная розничная цена TOT Mini CE (3 розетки, 3 А, 680 ВА) составляет 112 650 рублей. Модель помощнее — TOT Max CE (4 розетки, 8 А, 1820 ВА) — по РРЦ стоит уже около 160 000 рублей.

Самый популярный RM 16 CE (8 розеток, 16А, 3840 ВА) стоит около 500 000 рублей. Сумма немаленькая, но должен заметить, многие эксперты и обычные владельцы этого прибора утверждают, что результат оправдывает стоимость.

Если рассматривать «инсталляционные» AVR-модели, то на топовый AVR-2 16 CE установлена РРЦ около 774 000 рублей. Если подешевле, то AVR 4 CE, например, можно купить за 420 000 рублей.

За опции, которые не предусматриваются производителем для установки, по умолчанию нужно платить отдельно. Например, модуль SMSS стоит по рекомендованной розничной цене 29 400 рублей.

ТЕГИ:#Torus Power
72.04 дБ +

Комментарии

#

Аудиофильский щиток отличная концепция. Стоило бы предложить в рамках нее решения в более широком ценовом диапазоне - уверен, что был бы спрос, продукт интересен.

- 50 дБ +
#

Абзац "Динамические характеристики" спорен... )

- 50 дБ +
⇡ в ответ @zome_bear #

Ага, особенно вот это место:

Типичный усилитель общей мощностью 200 Вт требует 10 А тока, но на пике может потреблять больше, до 50 А.

Я как умножил 50 А на 230 В, у меня как получилось 11.5 кВт, так я и пожалел 200 Вт усилитель )))

P.S. 50 А стандартный номинал автомата на вводе во всю квартиру, на электроплиту 40 А ставят, если что )

- 53.01 дБ +
⇡ в ответ @mexkb #

Вот к этому у меня лично нет претензий. Пиковые значения заметно отличаются от усреднённых.

Поэтому и на автоматах разные характеристики срабатывания защиты.

Но в усилителях отдачей тока в пиках занимаются конденсаторы в БП, трансформаторы (индуктивности в общем случае) вроде наоборот ограничителями тока выступают, поэтому и возникло "правило" для подбора изолирующих или понижающих трансов, что минимум 5-кратный запас по мощности должен быть.

- 50 дБ +
⇡ в ответ @zome_bear #
Пиковые значения заметно отличаются от усреднённых.

Электромагнитный расцепитель работает по текущему значению, с характеристикой B стандартную 16 А розетку скорее всего отключит, если там появится 50 А.

в усилителях отдачей тока в пиках занимаются конденсаторы в БП

Обращаю внимание на формулировку, в ней речь идет о потреблении усилителя, а не о потреблении АС. Поэтому конденсаторы в этом процессе не участвуют.

- 46.99 дБ +
⇡ в ответ @mexkb #
Автомат работает по текущему значению, а пиковое значение не сильно превысит номинальное.

Хочется привести данные по классу С, например:

Автоматы категории C
Устройства типа C наиболее распространены в бытовых сетях. Их перегрузочная способность еще выше, чем у ранее описанных. Для того, чтобы произошло срабатывание соленоида электромагнитного расцепления, установленного в таком приборе, нужно, чтобы проходящий через него поток электронов превысил номинальную величину в 5 раз. Срабатывание теплового расцепителя при пятикратном превышении номинала аппарата защиты происходит через 1,5 сек.


Обращаю внимание на формулировку, в ней речь идет о потреблении усилителя, а не о потреблении АС. Поэтому конденсаторы в этом процессе не участвуют.

Снова хочется спросить, откуда берётся ток, необходимый для АС в любой момент времени?


- 53.01 дБ +
⇡ в ответ @zome_bear #

Конденсаторы находятся за трансформатором. Поэтому в моменте потребление АС >= потреблению усилителя. Собственно вы же сами выше и написали о том, что трансформатор является ограничителем. О каких 50 А из розетки у 200 Вт усилителя в таком случае может идти речь? Разрядить в ноль конденсаторы - пожалуйста, но никак не из розетки. Пиковые токи для усилителей указываются на выходе, а не как характеристика потребления из сети.

- 50 дБ +
⇡ в ответ @mexkb #

Конденсаторы в БП находятся до трансформатора относительно АС, если что, после выпрямительного моста и стабилизаторов и именно поэтому пиковые токи на выходе выше тока потребления на входе в БП, это обеспечивается зарядом накопительных конденсаторов.

Разрядить в ноль конденсаторы - пожалуйста, но никак не из розетки.

А конденсатор не будет заряжаться из сети при этом?

Характеристику потребления из сети и реальные пиковые значения производитель в здравом уме не будет приводить. ))

Кстати, очень любопытно сравнить характеристику потребления ЛБП и ИБП, раньше какое-то время назад сам не задумывался про это...

- 50 дБ +
⇡ в ответ @zome_bear #

По первой части я написал ровно тоже самое, только со стороны электрощита и без погружения в детали.

А конденсатор не будет заряжаться из сети при этом?

Будет, но потом и в пределах мощности трансформатора, поэтому 200 Вт усилитель из розетки возьмет только 1 А.

- 46.99 дБ +
⇡ в ответ @mexkb #
Будет, но потом и в пределах мощности трансформатора, поэтому 200 Вт усилитель из розетки возьмет только 1 А.

"200 Вт усилитель" по паспорту требует большего вникания в детали, чтобы приблизится к реальности.

- 50 дБ +
⇡ в ответ @zome_bear #
"200 Вт усилитель" по паспорту требует большего вникания в детали, чтобы приблизится к реальности.

Выше номинала трансформатора головы не прыгнуть. Его конечно выбирают с запасом, но обычно очень небольшим, поэтому паспортное значение вполне себе ориентир. В любом случае, высокие значения токов указаны на мой взгляд в контексте гальванической развязки. А причин, по которым:

Обычная электрическая розетка не способна выдать 50 А тока. Изолирующий трансформатор Torus мощностью 20 А, подключенный в ту же самую розетку, обеспечит усилителю этот необходимый ток.

Я не вижу, их просто нет. Если из розетки в долгосрочной перспективе нельзя взять 50 А, хоть что к ней подключай, они в ней не появятся. Ну и конечно мощность не измеряется в А, как и вряд ли устройство рассчитанное на силу тока 20 А будет отдавать 50 А. Тут или перевод, или испорченный телефон.

Вообще на сайте производителя написано следующее:

Larger custom installation models rated 30 Amp and 45 Amp provide clean, protected power for the largest custom installed systems.

Т.е. модель на 30 А рассчитана, например, на стойку для приличных размеров домашнего кинотеатра. Где усилители далеко не по 200 Вт и их количество куда больше одного. Вот это разумный кейс применения такого изделия.

- 50 дБ +
#

Очень интересная статья, многое спорно и непонятно, если не думать, что покупателя пытаются ввести в заблуждение, то, возможно, что-то скрывается (например, если смысл в развязке, то зачем на корпусе сзади имеет клемма заземления, которая должна подсоединяться к щитку? ). Вот неоднократно появлялись мнения, что трансформатор - зло для усилителя. А здесь - польза, причем трансформатор именно с раздельными обмотками, а не авто (с более высоким КПД), как в обычном стабе. И наоборот, в статье утверждается, что фильтр - зло для усилителя.

- 50 дБ +
#

Вранье. От начала до конца. Еще эти двое врут...

- 53.01 дБ +
⇡ в ответ @predey #

Шта?

- 56.02 дБ +
#

А не проще ли использовать источники бесперебойного питания. Которые дешевле, в которых осуществляется полная развязка с входным напряжением, и которые выдают чистую синусоиду стабильного напряжения. Да еще и от пропадания напряжения защищают. Или я чего-то не понимаю?

- 50 дБ +
⇡ в ответ @Demann #

По формальным признакам - да, проще. И вроде бы как даже правильнее в общей теории. Но на практике столько людей в разных странах и в разных условиях пробовали, отплевывались потом практически все.

- 50 дБ +
#

Я не бог весть как силен в рассчетах электросетей и потребителей, но для себя оставил несколько процентов на допустимость эффекта от Torus Power. За счет реально больших трансформаторов, способных выдать большой ток. Ведь в действительности в большинстве сетевых фильтров и кондиционеров стоят весьма не крупные трансформаторы, ну так, в лучшем случае до 5 кг. весом. Истину можно определить, конечно, только при живой прослушке

- 50 дБ +
Чтобы оставить комментарий, войдите, пожалуйста.