Cabina di proiezione - parte terza

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Alvaro
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Cabina di proiezione - parte terza

Messaggio da Alvaro » mer mar 22, 2006 9:46 pm

Parte terza

La cabina di proiezione – Il raddrizzatore: questo assai poco misterioso macchinario.

Nella seconda parte ci siamo fermati dinanzi al raddrizzatore. Prima di aprirlo e vedere com’e’ fatto dentro c’e’ da dire due parole su questo “aggeggio”.

Esso e’ solo un alimentatore e neanche tanto sofisticato per giunta. Sebbene oggigiorno ci siano raddrizzatori elettronici, ossia switching, noi analizzeremo un modello di raddrizzatore tradizionale a trasformatore.

Il trasformatore eroga in uscita tensione alternata che viene applicata all’ingresso del ponte raddrizzatore, da cui prende il nome tutto il macchinario, ed esce raddrizzata e la sua forma d’onda e’ pulsante. Un’apposita sezione di filtraggio, in genere costituita da condensatori elettrolitici e da un’induttaza, provvede a “livellare” la forma d’onda e a renderla quasi rettilinea, tipica della tensione continua. Permane tuttavia un piccolissimo residuo di “pulsante” che si chiama ripple, ma se resta entro certi valori non provoca lo sfarfallio (fliker) della lampada allo xenon. Modelli molto piu’ vecchi possono avere questa cellula filtro esterna, ovvero e’ stata aggiunta quando al posto dei carboncini e’ stata installata la lampada. Purtroppo ci sono anche impianti che fanno funzionare la lampada senza nessun sistema di filtro sulla sua alimentazione, prelevando la tensione raddrizzata all’uscita del ponte ed inviandola direttamente alla lampada. Cio’ non e’ un bene in quanto la tensione pulsante applicata alla lampada oltre a non garantirne stabilita’ di funzionamento ne accorcia la durata.

Grossa prerogativa di questi alimentatori e’ quella di poter essere regolati, ossia si puo’ far variare la corrente che erogano alla lampada, facendone aumentare o diminuire la luminosita’. Si tenga presente che oltre al variare della corrente c’e’ anche una variazione della tensione applicata alla lampada. Infatti per la legge di Ohm i parametri tensione (V), corrente (I) e resistenza (R) sono inscindibilmente legati. La lampada allo xenon presenta una resistenza molto elevata quando e’ spenta, tant’e’ vero che applicando tensione essa non assorbe, ossia non si accende. Innescando la lampada mediante l’apposito sistema di accensione il valore della resistenza precipita quasi istantaneamente a valori molto bassi e l’assorbimento impenna di colpo.

La regolazione dei raddrizzatori di tipo tradizionale non elettronici (switching) per anni, dalla loro comparsa ai giorni nostri, e’ sempre stata ottenuta mediante regolazione elettrica: utilizzando commutatori si puo’ far variare il punto di applicazione della tensione agli avvolgimenti primari del trasformatore ed eventualmente con un secondo commutatore, indipendente dal primo, si puo’ selezionare il punto di uscita sugli avvolgimenti secondari. Naturalmente questo tipo di regolazione non e’ continuo ma e’ predeterminato in fase di calcolo del trasformatore stesso e viene realizzato tecnicamente dotando l’avvolgimento di prese intermedie. Non ammette valori intermedi tra una regolazione e la successiva.

Raddrizzatori molto recenti adottano invece il sistema di regolazione detto a variazione di reattanza o a traferro mobile: mediante un sistema meccanico si puo’ far variare la posizione di parte della massa metallica costituente il pacco lamellare del trasformatore stesso e, in genere, parte del nucleo (elemento centrale delle colonne). Questo sistema agisce non piu’ applicando o prelevando tensione da punti prestabiliti sugli avvolgimenti, ma sulla variazione del flusso magnetico in quanto opera, appunto, sul circuito ferromagnetico. Tale variazione, ossia introducendo piu’ o meno queste “colonne” metalliche uscenti dagli avvolgimenti primari dentro a quelli secondari, provocano come risposta del trasformatore un’erogazione di tensione e corrente variabile molto piu’ lineare ai capi degli avvolgimenti secondari. (Funzionano come le saldatrici ad elettrodo: girando un volantino si da’ piu’ o meno corrente all’arco.) Se vi interessa approfondire l’argomento raddrizzatori consultate il sito Proiezionisti.com in cui vi sono ragguagli maggiori e viene descritto questo tipo di raddrizzatore che io volutamente tralascio.

Gli elementi raddrizzatori un tempo erano all’ossido di rame, sostituiti poi da elementi al selenio. Visivamente erano quasi identici. Sono rimasti in auge per svariati anni fino all’avvento dei semiconduttori al silicio. Al selenio o al silicio, l’elemento unitario di raddrizzamento e’ il diodo. Per costruire un ponte raddrizzatore trifase a doppia semionda (o onda intera) servono 6 diodi. Per non sovraccaricare troppo i diodi si possono usare due diodi in parallelo, per cui il numero totale dei diodi diviene 12. Inoltre grazie alla loro forma, che ricorda un bullone con la coda, vengono montati su piastre metalliche, isolate l’una dall’altra, per smaltire il calore prodotto dal diodo stesso. E’ facile che queste piastre vengano poi raffreddate con aria forzata, mossa da uno o piu’ ventilatori.

Un classico raddrizzatoreImmagine

Aprendo una di tali macchine ci si potrebbe aspettare, dato il suo peso, che al suo interno ci sia chissa’ cosa. Nulla di speciale: fondamentalmente e’ uno “scatolone” con al suo interno un grosso trasformatore, un teleruttore e qualche diodo. Tutto qui.

Ecco come si presenta un raddrizzatore al suo interno:

Vista interna delle parti di un raddrizzatore Immagine

Niente di che, vero? Ed ecco stafato anche il mito del raddrizzatore. Ma guardiamolo piu’ da vicino per capire com’e’ fatto.

Questo e’ il trasformatore che fornisce energia alla lampada. La sua uscita, essendo alternata, viene applicata all’ingresso del ponte raddrizzatore. L’uscita del ponte e’ in tensione “continua”.

Trasformatore trifaseImmagine


E questi sono due diodi utilizzati in questo raddrizzatore (ed anche in altri).

Diodi rettificatoriImmagine


In questa foto si vedono benissimo le due piastre di diodi sotto il trasformatore:

Ponte raddrizzatore trifaseImmagine


Ecco un primo piano di una piastra di diodi:

Immagine

su ogni aletta c’e’ un diodo. Le alette stesse sono sia conduttori elettrici che dissipatori di calore.


Ecco come sono montati i diodi sulla piastra

Piastra diodi : particolareImmagine


dietro alle alette ci sono le ventole di raffreddamento.


F08 Le manopole di azionamento dei commutatori di regolazione.

Comandi di regolazioneImmagine


I commutatori di regolazione con i conduttori di collegamentoImmagine

Morsetti di collegamento, servizi ausiliari, teleruttore di accensione e spegnimento, fusibili, ecc. sono su questo pannello:

Pannello elettricoImmagine

e per concludere ecco lo schema di questo raddrizzatore:

Schema elettricoImmagine


I guasti piu’ classici in cui incorrono questi alimentatori sono:

Condensatori elettrolitici di filtro non piu’ efficenti a causa del continuo lavoro, della temperatura e dell’invecchiamento naturale dell’elettrolita al loro interno;

Contatti del teleruttore che lavorano male in quanto usurati e/o deteriorati

Diodi in cortocircuito o, raramente, aperti.

Trasformatore bruciato.

Ventole con problemi di rotazione per cui possono essere rumorose o bloccate

E qui finisce il viaggio virtuale nella cabina di proiezione del cinema. Sebbene in modo estremamente sintetico abbiamo visto chi e cosa c’e’ dietro alle feritorie da cui esce il fascio di luce che proietta le immagini sullo schermo.




ciao - alvaro

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