Vahvistimen asennus autoon osa 3 | virta ja maadoitus

Vahvistimen asennus autoon FA-jutussa kerrotaan perusteet siitä miten vahvistin asennetaan autoon. Osa 3 keskittyy virtaan ja maadoitukseen. Lue ensin Osa 1 TÄÄLLÄ jos et ole sitä vielä lukenut ja seuraavaksi Osa 2 TÄÄLLÄ.

Virta ja paljonko sitä tarvitaan

Nykyään pieneksi mielletyn subbarivahvistimen teho on 500 W. Jotta sellainen toimii kunnolla, se tarvitsee virtaa täydellä teholla noin 50 ampeeria. Katsotaan miten tehon tarvitsema virta lasketaan.

P=U*I

P = teho

U = jännite

I = virta

Auton käynnissäollessa jännite on yleensä noin 14.4 volttia. Mutta sammuksissa lähempänä auton sähköjärjestelmän nimellisjännitettä eli 12 volttia. Jotta vahvistin pystyy tuottamaan 12V järjestelmässä 500 W tehon, se tarvitsee virtaa seuraavasti:

500 : 12 = 41.67 A

Vahvistin ei suinkaan ole ideaalinen sähkölaite vaan sillä on myös hyötysuhde. D-luokan vahvistimissa hyötysuhde on yleensä 80-90%. Otetaan tästä keskiarvo eli 85%.

41.67 A : 0.85 = 49.02 A

AB-luokan vahvistimen kohdalla hyötysuhde on 50-75%. Lasketaan vaikka 65% arvolla virrankulutus.

41.67 : 0.65 = 64.1 A

Noista ylläolevista laskelmista nähdään että D-luokan vahvistimen virrankulutus täydellä teholla on helppo noin about laskea päässä. 500 W ja 49 A eli suhdeluku on noin 1/10. Samalla kaavalla 3000 W vahvistin tarvitsee 300 A. Jos vahvistin on AB-luokkaa, tarvitaan enemmän, suhdeluku on noin 1/8.

Jo näinkin pieni monovahvistin kuin ylläolevassa kuvassa, tarvitsee siis parhaimmillaan tai pahimmillaan virtaa noin 50 ampeeria.

Auto käynnissä tilanne on hieman helpompi virrantarpeen suhteen koska jännite on korkeampi. Mutta laitteita käytetään myös auto sammuksissa. Siksi on varauduttava siihen, että virta riittää myös silloin.

VIrtakaapeli viedään aina auton akulle

Moni asentaa pienikokoisen vahvistimen vaikka kojetaulun sisään ja tulee houkutus ottaa virta soittimen johtosarjalta. Lähes aina auton soittimen virtakaapelin sulakekoko on 10A. Se on mitoitettu siten, että se riittää niille laitteille, joita autotehdas on kaapeleihin asentanut. Jo 100 W tehoinen vahvistin veisi tuon 10A kokonaan, eikä auton omille laitteille riittäisi lainkaan virtaa. Eli eihän se toimi.

Tavaratilassa saattaa olla matkajääkaappia tai muuta laitetta varten virranantopiste, jolle on autossa 15 A tai 20 A sulake. 20 A riittää 200 W vahvistimelle eikä sitä matkajääkaappia voi enää käyttää lainkaan.

Auton omat kaapeloinnit eivät ole suunniteltuja siihen, että niihin voi lisätä vahvistimen. Virran ryöstäminen ”jostain kaapelista johon sitä tulee” on todella huono idea. Se ylikuormittaa auton omat kaapeloinnit, polttaa sulakkeita, aiheuttaa häiriöitä auton sähkölaitteiden ja vahvistimen toiminnassa ja pahimmassa tapauksessa sulattaa ne auton omat kaapelit ja/tai polttaa koko auton.

Näistä syistä vahvistimen virtakaapeli viedään aina auton akulle.

Kuvassa 1 ja 2 ovat tärkeitä maadoituspisteitä. Niistä lisää seuraavassa luvussa.

Maakaapeli maadoituspisteeseen tai koriin

Maadoitusta varten tarvitaan saman kokoiset kaapelit kuin virtaakin varten. Auton akku on maadoitettu auton koriin ja koko kori toimii maajohtimena. Siksi on erittäin tärkeää että akun kontakti koriin on hyvä. Jos autolla on jo ikää, tarkista akun maadoituksen kunto. Puhdista kontaktit ja liitännät ja tarpeen vaatiessa vaihda maakaapeli ja/tai lisää toinen maakaapeli akun ja korin välille.

Vahvistimen maakaapeli liitetään auton korissa olevaan maapisteeseen tai tehdään maapiste puhtaaksi hiottuun metalliin. Jos akku on kontissa lähellä vahvistinta, erinomainen maapiste on akun maadoituspiste.

Ylläolevassa kuvassa vasemmalla ja keskellä auton alkuperäisiä maadoituspisteitä. Oikealla omatekoinen toimiva maapiste. Pultti läpi pellistä ja pelti puhdistettu liittimen alta. Näillä jo pärjää normaaleissa asennuksissa hyvin. Monen tuhannen watin vahvistimien asennuksissa sitten näistä kaikki ovat vähän köykäisiä.

Jos vahvistin tulee tavaratilaan ja akku on moottoritilassa, ei ole mitään järkeä vetää maakaapelia vahvistimelta akulle. Auton korissa on enemmän johtavaa pinta-alaa kuin missään kaapelissa mikä autoon järkevästi mahtuu. Huolehdi vain että akun ja vahvistimen maadoitukset koriin ovat kunnossa.

Sama kuva vielä kertauksena. Punaisella kulkee virtakaapeli joka menee vahvistimelta akulle. Ainoastaan sulakepesä ja sulake ovat välissä. Maakaapeli vahvistimelta menee maadoituspisteeseen, samoin maakaapeli akulta menee maadoituspisteeseen. Pisteiden 1 ja 2 välissä johtimena toimii auton kori.

Tarkista seuraavat asiat:

akun molemmat navat ja akkukengät ovat puhtaita ruosteesta ja hapettumasta
akun maakaapelin kontakti akkukenkään on hyvä
akun maakaapeli on riittävän kokoinen ( = vähintään saman kokoinen kuin vahvistimen maakaapeli )
virtakaapelin kontakti akkuun, sulakepesään ja vahvistimeen on hyvä
vahvistimen maakaapelin kontakti vahvistimeen ja maadoituspisteeseen on hyvä

Jos ongelmia löytyy, korjaa ne:

puhdista navat ja akkukengät kunnolla, jos se ei riitä, vaihda ne kunnollisiin
puhdista/kiristä liitos tai lisää rinnalle hyvällä liitoksella oleva kaapeli
jos ei riitä, lisää rinnalle hyvällä liitoksella oleva riittävän kokoinen kaapeli
puhdista/kiristä/vaihda kunnolliset liitokset ja/tai kaapelit
puhdista/kiristä/vaihda kunnolliset liitokset ja/tai kaapelit

Auton laturin ja akun välisen virtakaapeloinnin kunto on myös olennainen. Hyvät kontaktit ja riittävän paksuinen kaapeli auttavat akkua latautumaan paremmin. Vahvistimellekin riittää sitä virtaa paremmin. Vanhemmissa autoissa joissa kulkee suoraan kaapeli laturilta akulle, kaapeli on helppo tarkistaa ja/tai vaihtaa. Uudemmissa autoissa voi olla jo sen verran elektroniikkaa välissä, että kannattaa hyvin tarkkaan tutkia mitä on tekemässä jos lähtee kaapelinvaihtoon tai edes toisen lisäämiseen rinnalle.

Vihreä viiva kuvaa sitä, miten virta kulkee autossa akun ja vahvistimen välillä. Virrankulku on kuin ympyrä joka alkaa akun – navasta, siirtyy siitä akkukaapelia pitkin auton koriin, kulkee koria pitkin vahvistimen maapisteeseen, siitä vahvistimeen. Vahvistimen sisällä sitten + terminaalista virtakaapelia pitkin akun + napaan. Siksi se laturin kaapeli ei ole yhtä kriittinen kuin aiemmin mainitut muut. Laturi pitää akun täynnä.

Liitoksien teko kaapeleihin

Virta- ja maakaapeleille on kahdenlaista liitostapaa autossa ja vahvistimissa.

pulttiliitos johon tulee rengasliitin
terminaali johon kaapeli laitetaan sisään ilman liitintä

Lähes aina auton akkukengissä on tarjolla pulttiliitos. Samoin auton maapisteissä. Se on hyvä liitos VAIN JOS LIITIN ON KUNNOLLA KIINNI KAAPELISSA. Vasaralla hakkaaminen ja ruuvipenkissä suoraan liittimen puristaminen ovat huonoja tapoja liittää liittimiä paksuun kaapeliin. Vaikka nettifoorumeilla sitä kehutaankin, silti se on kehno tapa. Lukemattomat kerrat sen takia on ollut vahvistimien toiminnassa ongelmia. Täällä on aiheesta vanha ja suosittu video.

Terminaali johon kaapeli tulee sisään on se helpompi. Näitä on sulakepesissä, vahvistimissa ja jakoblokeissa juuri siksi. Kaapelia asennettaessa ei tarvita erillistä liitintä. Kaapeliholkkeja voi käyttää jos ne ovat sopivia terminaaliin. Ne suojaavat kaapelia säikeiden katkeamiselta kun pulttia kiristetään paikoilleen. Holkit eivät ole pakollisia jos liitoksia ei jatkuvasti oteta auki ja kiinni uudestaan.

Miten saa liittimet kunnolla kiinni kaapeliin?

Me käytämme Millwaukee M18 HDCT-0C puristinta. Sillä saadaan puristettua 10 – 300 mm² kaapelikengät. Olivat ne sitten ohuempia liittimiä tai paksuseinäisiä liittimiä. Joka kerta samalla voimalla taatusti pitävä liitos. Kun ostat meiltä virta- ja maakaapeleita ja liittimiä, puristamme kaupan päälle liittimet kiinni niin myymälässä kuin verkkokaupassakin. Verkkokaupan kautta tilattaessa mainitse tilauksen viestikentässä jos haluat että liittimet puristetaan kaapeleihin. Kerro tarkasti mikä liitin mihinkin kaapeliin.

Kuluttajakäyttöön meillä on tarjolla edullinen työkalu jolla saa tehtyä useammankin asennukset liitokset. Se on FOUR Connect 4-600118.

Perustyökaluillakin saa muutaman liitoksen tehtyä kunnolla. Teimme siitä videon toistakymmentä vuotta sitten. Voit katsoa videon TÄÄLLÄ.

Voiko liittimen puristuksen kaapeliin tarkistaa?

Voi ja pitääkin tarkistaa. Laita rengasliitin kiinni pulttiin ( vaikka ruuvipenkissä olevaan pulttiin ) ja vedä kaapelista. Kovaa. Jos kaapeli lähtee irti, liitos oli huono. Tee uusiksi ja tee parempi.