スピーカ保護のためのヒューズについて

質問

200W～300W等のアンプや、パワードミキサから、それ相当のスピーカをつなぎ、PAのシステムを組んでいます。
そこでスピーカ保護のために、スピーカケーブル等にヒューズを仕込もうと考えております。
どのくらいのヒューズを仕込めばよいのか、当方電気にあまり詳しくないのでわかりません。
簡単な計算方法と言うか、教えていただけないでしょうか？

回答No.4

ruto

(1)スピーカーの入力をP[W]、スピーカに流れる電流をIsp,スピーカーのインピーダンスをRspとすれば
Isp＝（P／Rsp）^0.5［A]で求められます。
例えばP＝300W、Rsp＝8Ωなら
Isp＝（300／8）^0.5＝6.12［A]となります。
（Rsp＝4ΩではIsp＝8.66［A]）
スピーカにかかる電圧Vsp［V]は
Vsp＝（P・Rsp)^0.5で求められます。
例えばP＝300W、Rsp＝8Ωでは
Vsp＝48.99Vになります。（Rsp＝4ΩではVsp＝34.64V）
(2)スピーカーのインピーダンスについて
スピーカーのインピーダンスは通常は使用範囲内で最低のインピーダンスを言います。だから周波数が下がっても下がりません。　　
(3)通常のヒューズは定格電流では飛ばずに、３５％オーバーで６０分以内、２００％で２分以内とかなので、速断ヒューズが必要です。
（なお、^0.5はルートのことです。）

回答No.3

myeyesonly

またまた来ました。m(__)m
先の設計法は、ピーク値遮断型ですが、ヒューズの特性などによる最適なファクターを見付けるまでは、何度も飛ばす事になります。

メーカーではそういう試験をやって最適値を見付けているのでいいのですが、個人でこれをやると、通常のヒューズの３～５倍、オーディオ用のやつだと一本で千円以上したりしますので、これをビシバシ飛ばしては大変だし、そもそも近所の電気やさんにはあまり置いてないので、切れたからちょっと買ってきましょって訳にもいかないので、一般の筒型ヒューズで代用する裏技です。

スピーカーの入力には、定常値とピーク(最大)値があるのはご存じですよね。

私の手元にあるやつも、定常入力３５W、ピーク入力１６０Wとあります。
この定常入力電力で電流を計算する方法で、計算式は、先と同じです。
実際には、定常入力での値では小さくてよく飛ぶので、その数倍にしますけど、ピーク値での計算値よりは絶対に小さい必要があります。
安全を見ればピーク値の半分程度位～２／３位が限度でしょうか。

あるいは、定常入力での計算値のタイムラグヒューズを使うという手もありますが、これまた入手が大変です。

いずれにせよ、個人でこの数値を出すには、カット＆トライ(何本もに試し飛ばして決める)が必要なのと、安全を重視ならよく飛ばし、なかなか飛ばないようにすると壊す危険があるという事を頭に置いておきましょう。

回答No.2

myeyesonly

失礼しました。「即断」は間違えです。「速断」が正しいです。
これでは検索もできませんよね。m(__)m

速断ヒューズについては、そのクラスのPAをやられる以上、知っていないと困ると思います。

http://www.mmjp.or.jp/south/025.html

早い話しが、普通のヒューズが溶けて切れるまでのわずかな時間でも許容できないピーク電流で破壊してしまうような物を守る為に、溶けて切れるまでの時間を短く作ってあるヒューズです。
これを普通のヒューズで代用する事はできません。

外形は普通の筒型ヒューズと全く同じ物も多いですが、
大容量の物だと、全く違うタイプになります。

さて、容量の計算ですが、本格的に計算しようとするととんでもない事になります。

インピーダンスが８オームだとすると、これは 1KHz での話しですから、周波数を 100 Hz までとったとして、インピーダンスは、周波数に比例しますから、10分の１になります。
100 Hz で 8オーム / 10 = 0.8 オームです。
これで 300W のスイングを許容するなら、P=R×I^2 ですから、
ルート(300W/0.8オーム)= 19 アンペア

という事になります。
こんな感じで、スピーカーの周波数特性とピーク入力から、実用最低再生周波数を見て計算し、さらに速断ヒューズには熔断特性というものがあり、それによって、半分、なり 1/3 なりのファクターをかけて決めます。

実際の所、筒型が入手できそうな、10アンペア程度で良さそうな感じです。

ちなみに 100Wクラスのアンプの出力に用いてるのは6.3Aの物が多いようです。

お礼

大変参考になりました。丁寧に答えていただいて感謝しております。
ありがとうございます。

回答No.1

myeyesonly

こんにちは。
そういう場合、メーカー品なら、スピーカーの方でヒューズは指定されるはずですが、自作でしょうか？

スピーカー保護に使われるヒューズは「即断型」といって、普通のヒューズではありません。

そして、計算ですが、アンプ側に入れるのならアンプのピーク出力から計算しますが、スピーカー側に入れるのなら、スピーカーのピーク入力から計算します。

それぞれ保護目的が違うのでスピーカーの仕様が判らないと答え様がないと思います。

補足

ご回答ありがとうございます。
保護の目的としては、スピーカー自体の保護です。
一般的な市販されているPA用アンプ、スピーカー等を素人が使っているので、予測できない過大入力やハウリングがあり、スピーカを飛ばしてしまうことを防ぎたいと考えております。
即断型と言うのがどういったものなのかわかりません。
ヒューズはスピーカ自体につけたいのですが、加工する技術なく、簡単に交換できるようスピーカケーブル自体にヒューズのホルダー等をつけてしまおうと考えております。