Suojaerotusmuuntaja videotykin sähkönsyöttöön

Kuten aktiivisimmat lukijat ovat huomanneet, on kotiteatterin kanssa ollut pientä ongelmaa. Näitä ongelmia on ratkottu jo pidemmän aikaa, nyt toivon mukaan nämä on vihdoin selätetty.

Edellisessä jutussa uumoilin, että todennäköisesti pitää hankkia antennivahvistin, jotta antennijohtoon liitettyjen vaippavirranerottimen aiheuttaman signaalin vaimenemisen saisi kumottua. Otin yhteyttä DNA:n tukeen, jossa todettiin, että tilaa mittamies paikalle. Käynti olisi maksanut 55€.

Signaalin vaimeus ei kuitenkaan ole se todellinen ongelma, vaan digiboxista kaapeli tv-verkkoon menevä maavuotovirta. Oli jo alusta asti selvää, että ongelma ei ole mitenkään yksioikoinen, ja siksi antenniasentajan tilaaminen ei todennäköisesti edes ratkaise ongelmaa. Toki jos vahvistimesta olisi kääntänyt lisää gainia, olisi ongelma liian heikosta signaalista korjautunut, mutta tämä ei ole varsinainen lääke vaippavirta ongelmaan (+ naapurit olisivat joutuneet hankkimaan signaalivaimentimet). Vaippavirtaerotin oli lääke, jolla oli kuitenkin sivuvaikutus. Sivuvaikutusten korjaaminen uudella lääkkeellä ei kuulosta kovin hyvältä. Eli, oli paneuduttava ongelman alkujuurille.

Kiinteistössä on suojamaadoitetut pistorasiat, mutta tosiasiassa kaikki rasiat on nollattu jakorasiassa. Sähkökeskukselta siis tulee L + PEN, joka jakautuu kytkentärasioissa L + N + PE. Nollaus on monesti ongelmallinen, ja saattaa olla merkittävä osasyyllinen havaitsemiini ongelmiin.

Vuotovirta antenniverkkoon vaihtelee sähköverkon kuormituksesta riippuen 30-140mA välillä. Virran suuruuden muuttuessa, videotykin kuva häviää. Tästä olen tehnyt aiemmin jutun, joka on luettavissa täältä (jutussa myös video, joka havainnollistaa hyvin ongelman häiritsevyyttä).

Nyt kun asiaa on tutkittu jo pidempi tovi, niin voisi tietysti sanoa, että edelliset oireet ovat antaneet vihjeitä siitä, millä suunnalla ongelma sijaitsee. Koska kuva häviää, niin ongelma on jossain näyttöketjun loppupäässä. Harmi, että nyt vasta tässä vaiheessa tajusin alkaa mittailemaan vuotovirtoja laitekohtaisesti. Aiemmin näitä virtoja tuli mitattua ainoastaan antennipistokkeen ja antennijohdon väliltä.

Vuotovirran lähde paikantui lopulta hyvin nopeasti; nypin vuorotellen HDMI johtoja irti esivahvistimesta, ja seurasin, kuinka vuotovirran suuruus muuttuu. Kun nyppäsin digiboxin irti, niin virta putosi olemattomiin. Tämän jälkeen kokeilin ottaa videotykille lähtevän optisen HDMI kaapelin irti, ja kas, virta putosi jälleen olemattomiin. Tämän jälkeen kokeilin, vaikuttaako videotykin sähköjohdon kytkentäsuunta virtaan; ei vaikutusta. Sähköjohdon irrottaminen luonnollisesti poisti vuotovirran.

Koko AV räkin vuotovirta kaapeli-TV verkkoon on 3mA ilman videotykin HDMI kytkentää. Videotykin lisääminen yhtälöön HDMI-kaapelin kytkennällä nosti vuotovirran tällä kertaa 64mA:han. Pikaisella etsinnällä en löytänyt galvaanisia erottimia HDMI liittimiin. Ja toisin kuin voisi äkkiä luulla, niin optinen HDMI ei sekään erota järjestelmää galvaanisesti, koska kuidun ohella kyseisessä kaapelissa menee myös vastaanottimen sähkönsyöttö ja HDMI-liittimien runkomaadoitus.

Koska HDMI:tä ei saanut erotettua galvaanisesti, niin seuraavaksi helpointa oli erottaa videotykin sähkönsyöttö sähköverkosta galvaanisesti. Hyllystä sattui löytymään kaksi 350VA suojaerotusmuuntajaa, joista toinen ylimääräinen. Tehonsa puolesta tämä riittää juuri kattamaan tykin sähkönsyöttötarpeen (310W, cos fi hyvin lähellä ykköstä), niin olihan sitä pakko kokeilla.

Suojaerotusmuuntajan lisäämisen myötä antenniverkon vuotovirta oli enää 3mA, ilman antennisignaalia vaimentavia erotuskondensaattoreita. Enää kuva ei pätki, kun rappukäytävään laittaa valot, ei vaikka kuivausrummun käynnistäisi. Myös kaikki TV-kanavat näkyvät häiriöttä, eli signaali on jälleen riittävän voimakas.

Muutaman tunnin yhtäjaksoisen käytön jälkeen kuvanpätkimisongelmaa ei esiintynyt kertaakaan. Suojaerotusmuuntaja sitävastoin lämpenee ihan mukavasti, mutta sen pitäisi kestää tämä hyvin, koska sen nimellistehoa ei ylitetä. Muuntajassa on integroitu ylivirtasuoja, joka on suuruudeltaan 2A. Videotykki ottaa maksimissaan 1,3A virran.

Miten suojaerotusmuuntaja toimii?

Muuntajan ensiö ja toisio sisältää yhtä monta kierrosta, eli sen muuntosuhde on 1:1. Täten kun sisään syöttää 230VAC, tulee ulos sama jännite. Muuntajan ensiö ja toisio eivät ole galvaanisesti toisiinsa yhteydessä, teho ja jännite siirtyvät magneettisesti muuntajasydämen kautta ensiöltä toisiolle. Koska toisio on täysin kelluva, eli sillä ei ole minkäänlaista yhteyttä maahan, ei koskettamalla kumpaakaan johdinta erikseen saa sähköiskua.  Sähköverkon puolelta sitä vastoin saa sähköiskun, koska muuntajan nolla (N) on yhteydessä myös maahan (PE). Tästä syystä huollettavat laitteet kytketään / olisi syytä kytkeä suojaerotusmuuntajan taakse, henkilöturvallisuuden nimissä (etenkin paikoissa, joissa ei ole vikavirtasuojia).

Kuva otettu Intertrafo Oy:n kotisivuilta.

Koska aiemmin virtapiiri syntyi sähköverkon, videotykin, HDMI-kaapelin ja digiboxin kautta antenniverkkoon, niin katkaisemalla yhteys jossain kohtaa piiriä, lakkaa myös vuotovirran kulkeminen.

Hintaa käyttämälläni muuntajalla on 125€, jota myy esimerkiksi Partco. Tätä juttua varten minun ei kuitenkaan tarvinnut ostaa suojaerotusmuuntajaa, sillä olen saanut nämä joskus 20 vuotta sitten täysin ehjänä purkujätteenä.

2 thoughts on “Suojaerotusmuuntaja videotykin sähkönsyöttöön

  1. Hei!

    Meillä on kerrostalossa kaapeli-tv ja kaapelilaajakaista.
    Monet HD-kanavat pätkivät ja pikselöityvät ajoittain en ole huomannut, että se liittyisi ainakaan meidän huoneiston sähköverkonkuormaan.
    TV ja kaapelimodeemi ovat samassa antennipistorasiassa Elisalta saadun splitterin päässä. Meillä käynyt asentaja kuulemma kysyi kollegaltaan ja hän ehdotti galvaanista erotinta antennijohtoon. Hänellä ei ollut sellaista mukana.

    Toisessa kirjoituksessasi sanoit, että HD-kanavat lakkasivat galvaanisella erottimella näkymästä kokonaan. (Vai ymmärsinkö väärin?)
    Jos tällainen suojaerotusmuuntaja auttaa, niin miten TV:n suojamaadoituksen kanssa? Kaipaako se edes sitä? Jos ei kaipaa ja jos ei ilman sitä ole vaarallinen, niin miksei voisi laittaa laitteita maadoittamattomiin pistorasioihin?
    Kannattaako joka tapauksessa kokeilla galvaanista erotinta?

  2. Hei,

    Normaalisti huono kuva, eli pikselötyminen johtuu alhaisesti signaalin voimakkuudesta. Tämä johtuu yleensä huonoista liitoksista, tai halvoista markettien antennikaapeleista.

    Tein kaapelit itse, joka poisti signaalivoimakkuusongelmat. Tuo toisenlainen pätkiminen on sitten ihan eri asia.

    En tiedä miksi, mutta puhtaita IEC littimiä en ole tykännyt käyttää. Tämä saattaa johtua niiden surkeasta laadusta. Sensijaan olen käyttänyt kaapelin päässä F-liitintä, jonka perään olen laittanut F naaras – IEC uros adapterin.

    https://www.satshop.fi/sovitin-f-naaras-iec-uros.html

    Tällä ratkaisulla olen saanut tehtyä riittävän jämäkät ja hyvät liitokset. Ei ole ollut signnaalinvoimakkuudesta johtuvia ongelmia tämän jälkeen.

    Galvaaniset erottimet heikentävät signaalivoimakkuutta. Meidän taloyhtiössä antennikaapeli on ketjutettu rasiasta toiseen. Täten signaali heikkenee mitä kauempana linjassa olet. Toki rasioiden säätäminen siten että jokaisella on jotakuinkin sama signaalivoimakkuus, on mahdollista, ja joka on oma taiteenlajinsa. Mutta, täällä tuskin mitään säätöjä on tehty sitten talon rakentamisen, eli 80-luvun alun jälkeen. Signaalit ovat siis suht alhaiset (minulla ei ole mittaria verifioimaan tätä väitettä).

    Mikäli alkuperäinen signaali on jo valmiiksi heikko, kuten itselläni, galvaaninen erotin tappaa lopunkin näkymisen. Itselläni HD-kanavat lakkasivat toimimasta.

    Suojaerotusmuuntaja on kallis ratkaisu. Lisäksi yleensä laitteita on enemmän, vähintään digiboxi. Suojaerotusmuuntajan perään ei tulisi kytkeä yhtä laitetta enempää.

    Koska itseltäni noita suojaerotusmuuntajia sattuu löytymään kaksi kappaletta elektroniikkakorjailun takia, valjastin toisen videotykille. Videotykissä on maadoitettu pistoke, mutta TV:issä on tyypillisesti maadoittamattomat. Suojaerotusmuuntajan käyttäminen ei ole mikään ongelma.

    Maadoitetussa laitteessa häiriönsuotokondensaattorit on kytketty Y-muotoon, vaiheen, nollan ja suojamaan kesken. Maadoittamattomaan pistorasiaan kytkeminen aiheuttaa EMC häiriötason kasvua, sekä jännitteen maajohtimeen (~115V). Koska laite on suojaerotusmuuntajan perässä, ei käyttäjä saa sähköiskua tästä, sillä suojaerotusmuuntajan perässä olevalla laitteella ei ole galmvaanista yhteyttä käyttäjän maan kanssa. Ainoa tapa saada sähköisku on koskea jompaan kumpaan tai molempiin suojerotusmuuntajan johtimiin, sekä suojamaahan yhtäaikaa.

    Maadoitus itsessään ei välttämättä ole se ongelma. Suojamaaodittamattomassa laitteessa on jonkinlainen galvaaninen yhteys antenniliitimen ja pistotulpan välillä. Täten häiriövirrat pääsevät kiertämään, oli laite suojamaadoitettu tai suojamaadoittamaton, ja oli se sitten kytketty suojamaadoitettuun pistorasiaan tai ei.

    Tämä sama ilmiö haittaa usein hifistejä pörinän muodossa. Yhtenä kikkana on kokeilla kääntää pistotulppa toisinpäin. Monasti toinen asento on häiriöiden kannalta edullisempi. Mutta kun järkestelmän koko kasvaa isoksi (kuten itselläni), on pistotulppien kääntäminen toivotonta: virtateitä on monia.

    Mikäli näet kipinöintiä irroittaessasi ja kiinnittäessäsi antennijohtoa telkkariin, on se merkki antennikaapelissa kulkevasta virrasta. Olet saattanut joskus saada myös mojovan sähköiskun koskiessasi antennijohtoon ja telkkarin antenniliittimeen samanaikaisesti. Kun sähkö kulkee ns. väärää reittiä, se voi aiheuttaa tuhojaan.

    Kokemasi ongelmat kuulostaa huonolta signaalilta. Tähän saattaisi auttaa paremmat antennikaapelit ja/tai antennivahvistin. Galvaanista erotinta voi kokeilla ja katsoa vaikuttaako se mitenkään.

    Omista kokeilusta hyllyn pohjalle jäi pyörimään kolme erotinta turhana.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.