Fattori Elettrici

 

In questa sezione, per chi è veramente curioso, ho ritenuto opportuno inserire alcune informazioni relative ai mezzi tecnici, elettrici ed elettronici di cui ci serviamo durante uno spettacolo:

I Canali Dimmer …

Il dimmer è un regolatore elettronico di precisione per l’intensità luminosa che permette di ottenere una regolazione in base ai segnali che vengono inviati direttamente da una console.

dimmer

In linea di massima, ad ogni scheda dimmer viene collegato un apparecchio illuminante. In pratica queste schede alimentano e regolano l’intensità della luce di ogni singolo proiettore o diffusore in base agli ordini che ricevono dalla console. Ogni singola scheda ha una presa per la connessione elettrica e contiene un fusibile di protezione da 10 o più ampere.

Il tipo base sostiene e regola apparecchi fino a 2/3kW di potenza ma ci sono anche schede da 5 e da 10kW. Il segnale che va dalla console ai dimmer può essere analogico o digitale. Il sistema tradizionale è quello analogico, col quale viene inviato un segnale elettrico che permette di inviare un comando (per esempio di accensione) con un codice binario attraverso un cavo con due o tre conduttori e una schermatura, del tipo usato di solito per i microfoni. Il protocollo, o linguaggio, del segnale più diffuso è il DMX512.

Data la complessità e la quantità di informazioni che si possono comunicare tramite quel codice, diventa possibile controllare con un singolo cavo una gran quantità di dimmer. Tutte le console sono costruite oggi in modo da emettere un segnale digitale (o anche in rete LAN attraverso un CAT5).


 

 

Circuiti Elettrici …

 

… accoppiamenti, spinamenti, cabina elettrica …

 

In genere, salvo casi particolari, i dimmers alimentano contemporaneamente più proiettori ed i collegamenti elettrici decideranno quali corpi illuminanti si devono accendere “contemporaneamente” zona per zona, e possono essere:

– SIMMETRICI: quando ad un proiettore di destra corrisponde quello di sinistra (luce volumetrica di riempimento);

– ASIMMETRICI: quando non ci sono corrispondenze nel senso che i proiettori di destra saranno separati da quelli di sinistra (luce d’effetto con il senso della direzione con contrasti/ombre);

– SINGOLI O SPECIAL: (cioè un proiettore = un circuito dimmer), per luce su oggetti e zone circoscritte ben delimitate. Ideale per effetti speciali e accenti.

I collegamenti elettrici dei corpi illuminanti possono avvenire per:

ACCOPPIAMENTO: quando è possibile collegare elettricamente insieme più corpi illuminanti purchè la somma delle potenze di assorbimento degli stessi sia uguale o inferiore alla potenza disponibile offerta dal canale dimmer. In questo caso pilotando dalla consolle il singolo e relativo dimmer collegato, si otterrà l’accensione contemporanea di due o più proiettori.

SINGOLO: quando il corpo illuminante collegato al canale dimmer non superi la singola unità. La potenza assorbita dal corpo illuminante collegato non potrà mai essere superiore alla potenza offerta dal canale dimmer. In questo caso pilotando dalla console il singolo e relativo canale dimmer si alimenterà il singolo corpo illuminante.

DIRETTA: se si intende alimentare continuamente il corpo illuminante o altro dispositivo elettrico che non necessità un controllo dimmerato da consolle.

Una volta collegati i corpi illuminanti si dovrà procedere alla SPINAMENTO.

Con questo termine si intende la connessione tra tutti i corpi illuminanti che necessitano un controllo e l’alimentazione dimmer. Ogni singolo dimmer avrà un indirizzo numerico (ADDRESS DMX) univoco. In tal modo al dimmer 1 corrisponderà il corpo illuminante relativo all’indirizzo 1. Questo procedimento permette in pianta luci di “battezzare” ogni singolo proiettore.

Diverso invece per i corpi illuminanti motorizzati (teste mobili). Questi, avendo dei motori in corrente continua a bordo macchina (carico induttivo), sono alimentati direttamente ed il controllo  da consolle degli stessi avviene con più canali DMX che agiranno sui singoli motori.


 

L’Alimentazione Elettrica  …

La cabina elettrica è l’insieme dei collegamenti che alimentano l’intero circuito di alimentazione dell’allestimento luci.

Sull’Allaccio Compagnia (presente in ogni teatro) avverrà la connessione del Quadro Elettrico che dovrà garantire il funzionamento dello spettacolo e quindi deve essere conforme alle potenze elettriche assorbite durante lo svolgersi dello spettacolo e secondo i termini di Legge vigenti in materia. Il Quadro può essere acquistato già munito di certificazione o può essere costruito da personale qualificato che sia abilitato a rilasciare tale certificazione.

Il Quadro Elettrico (Power Box): dati gli alti carichi di assorbimento che servono ad allestire uno spettacolo il quadro elettrico standard, ottimale per una compagnia teatrale, deve essere alimentato con tensione trifase+neutro+terra (3L+N+T).

Lo stesso deve essere munito di apposite protezioni elettriche che sono:

  • Interruttore Differenziale (installato in entrata controlla eventuali dispersioni)
  • Interruttore Magneto-termico (a valle del differenziale controlla cortocircuiti e eccessivi aumenti termici).

La somma dell’intensità di corrente assorbita dall’allestimento dello spettacolo non dovrà mai superare l’intensità di corrente controllata dai dispositivi. Quindi, facendo un esempio:

  • in una pianta luci decidiamo di usare nr.25 corpi illuminanti con una potenza elettrica di 1000W cadauno. La Potenza Nominale che ci necessita è

Nr.25*1000W=25.000W

Ora, tenendo presente che:

A= Ampère (Intensità di Corrente)

W=Watt (Potenza Elettrica)

V=Volts (Tensione Elettrica)

e che sulla base della formula A=W/V con la quale possiamo ricavare l’intensità di corrente assorbita, otteniamo:

25.000W/380V=65,79 Ampere.

L’Interruttore Differenziale da installare non dovrebbe mai essere inferiore a 65 Ampère.

A seguire, la somma delle potenze assorbite a valle dagli Interruttori Magnetotermici, non dovrebbero mai superare i 65 ampère e così anche per le prese di alimentazione.

Il quadro elettrico è alimentato attraverso il collegamento della rete elettrica del teatro che dovrà avvenire attraverso un spina/femmina di alimentazione

  3L+N+T – 65A/380V

Normalmente, negli allacci compagnia dei teatri è previsto anche il collegamento all’alimentazione elettrica denominato comunemente Morsettiera.

Questa permette il collegamento all’alimentazione elettrica attraverso un cavo adattatore detto Spellato ossia, uno spezzone di cavo avente un estremità collegata alla presa/femmina relativa al quadro elettrico, e l’altra estremità avente i cavi, appunto, spellati che permette la connessione attraverso la morsettiera.

Anche l’allaccio compagnia, deve avere a monte un differenziale del teatro che non deve essere inferiore a 65A (sempre seguendo l’ esempio sopra).

Il quadro elettrico deve essere dotato delle prese necessarie al collegamento per l’alimentazione dei dimmer che a loro volta dovranno avere installate delle spine/maschio per la potenza elettrica necessaria.

Se consideriamo che un rack dimmer normalmente è costituito da 6 canali dimmer e che ogni canale può alimentare fino a 2.000W di assorbimento con una tensione di 380V, si deduce che

Nr.6dimmer*2.000W=12.000W

Quindi, ripetendo la formula precedente:

12.000W/380V=31,58V

Otteniamo così che ogni singolo rack dimmer dovrà avere installata una spina/maschio da 32A e quindi nel quadro elettrico possiamo installare prese da 32A – sezionamento dei carichi – fino al raggiungimento della massima intensità di corrente prevista dall’Interruttore magnetotermico (32A+32A=64°…=2)

Da tenere presente che anche se i corpi illuminanti sono alimentati da una Tensione di 220V, il calcolo si effettua sempre sulla tensione del dimmer poiché è quest’ultimo che alimenta il corpo illuminante.

E se dobbiamo alimentare anche dei corpi illuminanti con una tensione diretta 220V?

L’elettrotecnica ci permette di trasformare la tensione 380V in tensione 220V. Nel quadro elettrico, a valle dell’Interruttore Differenziale che rimarrà con una tensione di 380V (tensione base) possiamo ricavare la 220V semplicemente traendo alimentazione da una sola fase più neutro:

1L+N+T

In questo modo possiamo creare 3 linee (o multipli di 3) di prese di alimentazioni dirette con tensione 220V soltanto applicando tra le prese e l’interruttore differenziale, l’apposito interruttore magnetotermico con tensione 220V. Pertanto, il differenziale rimarrà lo stesso, la somma dei magnetotermici (380V+220V) non dovranno superare l’intensita di corrente per cui è previsto il differenziale e la somma dell’intensità delle prese 220V non dovrà superare l’intensità di corrente prevista dal magnetotermico 220V.

E’ buona norma caricare le prese di alimentazione con eguale potenza di assorbimento al fine di non sbilanciare le 3 fasi tra loro poiché disturberebbero il regolare funzionamento dei dimmer.

DA NOTARE MOLTA BENE:

Il collegamento fisico tra l’allaccio compagnia ed il quadro di alimentazione deve sempre essere fatto dall’elettricista del teatro ospitante.

Nessuno della compagnia ospite può essere abilitato a tale mansione

ed è buona norma dotare il quadro elettrico di misuratori quali Voltometro, Amperometro o Multitest digitale, per permettere il controllo della tensione e delle singole fasi prima di armare la linea di alimentazione dell’allestimento.

Chiarito il Quadro Elettrico, sarà bene delucidare le varie parti di connessioni elettriche comunemente installate negli allestimenti teatrali e più propriamente nella Cabina Elettrica.

SPINA/MASCHIO del corpo illuminante: con il calcolo già visto precedentemente bisogna sempre applicare l’idonea spina di alimentazione al corpo illuminante. Se quest’ultimo assorbirà un potenza nominale di 1.000W il calcolo sarà sempre:

1.000W/220V=4,55A

Pertanto sarà collegato al dimmer od alla diretta attraverso una spina/maschio da 16A  – tipo CEE – monofase (220V) 1F+N+T.

Se invece il proiettore assorbirà un potenza nominale di 5.000W il calcolo sarà:

5.000W/220V=22,73A;

sarà quindi indispensabile usare una spina/maschio da

32A – tipo CEE – monofase 1F+N+T.

Da notare che in questo caso il calcolo della tensione viene effettuato su 220V in quanto tensione di alimentazione del proiettore.


 

SDOPPIATORE: con questo termine è inteso un adattatore di cavo avente da estremità una spina/maschio e dall’altra due prese/femmine. Questo permetterà di collegare due potenze di assorbimento ad una di potenza di alimentazione.

Si segnale che uno sdoppiatore è certificato solo quando tra corrente in entrata e corrente in uscita sia installato una apposita protezione/fusibile con una capacità non superiore all’intensità della corrente entrante.


 

MULTIPOLARI: detti anche Fruste, sono grossi cavi che permettono di “viaggiare” collegando più corpi illuminanti sia che questi siano singoli che collegati in coppie. Ciò è possibile perché all’interno sono composti da più fili elettrici che assemblati nella maniera più opportuna ci permettono di creare diverse prolunghe.

Il cavo multipolare per l’allestimento teatrale, deve essere certificato e quindi sarà un cavo autoestinguente, non infiammabile, normalmente di tipo FG7 a doppio isolamento. Ultimamente una nuova normativa non ancora in vigore richiede anche il doppio isolamento di tipo A-FUMEX che non emette fumi in caso di incendio.

Anche il conduttore singolo all’interno del multipolare dovrà essere calcolato in base alle esigenze. La normativa CEI prevede una tabella per la quale la linea deve avere una sezione adeguata in base alla portata richiesta:

Sezione (mmq)    Portata (A)   

        1,5                  15A

        2,5                  21A

         4                    28A

         6                    36A 

        10                   50A

Pertanto un cavo di singolo circuito avente uno spinamento da 16A non potrà avere una sezione minore a 2,5mmq.


 

– I Ritorni: con questo termine sono indicati i circuiti fissi nel palcoscenico, fruibili dalla compagnia, per collegare i corpi illuminanti ai dimmer.


 

Riepilogando, la Cabina Elettrica è composta da:

    1. Quadro Elettrico (Power Box);
    2. Dimmer di alimentazione;
    3. Spinamento:

– degli sdoppiatori per gli accoppiamenti;

– dei cavi multipolari e singoli;