Путь тока

Управляя светом в театральной инсталляции, художник по свету отдельно управляет напряжением, подающимся к каждому из осветительных приборов. Чтобы обеспечить это разделение, каждый из световых приборов имеет собственный токопровод. На рисунке 1.3 изображен пример четырех устройств в электрической цепи для осветительного прибора в управляемой компьютером осветительной системе.

Рисунок 1.3 Электрическая цепь

Электричество подается к устройству, в этом случае к осветительному прибору. Источник тока – диммер, регулирующий напряжение, подаваемое к прибору, – как правило, соединяется с прибором участком цепи, которым обычно является кабель с проводами. Диммер позволяет инструменту излучать свет большей или меньшей интенсивности. В этом примере, диммер управляется компьютерной световой консолью. Вообще, системой управления называют устройство, с помощью которого управляют диммером, и которое является необходимым для любой диммерной системы.

Электрическая цепь должна все время находиться в замкнутом состоянии, чтобы осветительный прибор получал управляемое напряжение и работал корректно. Понимание всех составляющих электрической цепи позволяет художнику по свету должным образом управлять подачей электричества ко всем устройствам и источникам света.

Диммеры

Постоянный ток был первым типом электричества, установленным в театрах. Резисторный диммер, подключенный к источнику постоянного тока, был стандартным устройством для управления напряжением, подаваемым к осветительным приборам. Диммеры соединялись в механические группы, называемые «пианино», потому что их внешний вид напоминал вертикальное пианино. Типичное пианино собиралось таким образом, чтобы все входящие в него диммеры могли бы управляться единой главной рукояткой, называемой главный мастер. Количество диммеров, необходимое для каждой системы освещения, означало наличие такого же количества индивидуальных рукояток, что в свою очередь определяло количество требуемых операторов. Возможности управления системой освещения зачастую определялись затратами на рабочую силу или объемом пространства за сценой, доступного для установки управляющих консолей.

Автотрансформаторный диммер появился тогда, когда переменный ток стал более доступным для применения в театрах. Хотя эти консоли были сравнительно компактнее и выделяли меньше тепла, отдельной рукояткой вручную управляли каждым диммером.

Было придумано еще несколько типов диммеров, однако они не получили широкого распространения. Изобретение однопереходного тринистора позволило изготовить устройство, которое заменило бы резисторные и автотрансформаторные диммеры. Вместо того чтобы управляться механической рукояткой, однопереходные тринисторы изменяли напряжение, посылаемое к приборам, получая низковольтные сигналы от отдельного управляющего устройства, которое в свою очередь приводило в действие реле в составе каждого диммера. Это означало, что теперь требовалось гораздо меньше места для установки диммеров, но главное – что теперь для управления большим количеством диммеров требовалось меньшее число операторов.

Современные диммеры на базе однопереходных тринисторов состоят из самих тринисторов, устройства, контролирующего повышение силы тока, электронной системы управления и автоматического выключателя (прерывателя цепи). Иногда несколько диммеров комбинируют в одно устройство с отдельными полками (или рэками) и внутренней разводкой, называемое диммерным рэком. Диммерному рэку необходим источник электроэнергии, способный распределять энергию между отдельными диммерами. Питающие кабели большой толщины используют для соединения диммерного рэка и энергораспределительного блока (линейная сторона). Кабели и провода далее идут от диммерного рэка к отдельным осветительным приборам (сторона нагрузки). Большие автоматические выключатели или плавкие предохранители защищают линейную сторону от перегрузки, а меньшие автоматы и предохранители защищают диммер со стороны нагрузки.

Иногда световую консоль настраивают на управление электронными устройствами, не предназначенными для плавного включения и затухания, потому что это может повредить внутренние электронные компоненты таких приборов. В таких ситуациях некоторые диммерные рэки могут быть оборудованы устройством без возможности изменения напряжения. Это устройство устанавливается, как и обычный диммер, но отличается в работе. Любой прибор, подключенный к нему, получает либо полное напряжение, либо нулевое. Такие приборы используют, например, для безопасного управления моторами и трансформаторами.

Развитие технологии позволило значительно уменьшить размеры отдельных диммеров, одновременно повышая сложность этих устройств. Хотя сейчас одна световая консоль может управлять множеством диммеров, могут понадобиться и дополнительные устройства. Устройства, подающие низковольтные сигналы, могут включать в себя A/D конверторы (конверторы аналогового сигнала в цифровой) и другие компоненты, например, оптоизоляторы, обеспечивающие дополнительную защиту диммеров. Оптоизолятор защищает низковольтные компоненты от высокого напряжения, подаваемого на осветительные приборы, а также может делить управляющий сигнал на несколько частей. Этим дополнительным компонентам тоже нужно уделять должное внимание, так как их изъятие или неисправность может повлечь за собой неисправность всего диммера.

Управляющий сигнал от консоли к диммерам или дополнительным устройствам проходит, как правило, через кабели относительно небольшой длины. Если кабели неисправны, диммеры работать не будут. Поэтому эти небольшие участки кабелей требуют исключительно бережного обращения.

Составляя схему осветительной системы, нужно уделить особое внимание количеству используемых диммеров и их электрической емкости. Если количество имеющихся диммеров не обеспечивают необходимой гибкости для создания светового дизайна, их можно перекоммутировать в процессе представления. Перекоммутация будет подробнее рассмотрена в 6 главе. В других ситуациях можно будет временно установить в здании театра дополнительные диммерные рэки, иногда называемые мобильными рэками. Прежде чем начинать осуществлять любую инсталляцию, необходимо проконсультироваться с инженером-электриком, хорошо знакомым с данным помещением.