Alimentazioni bilanciate

Sono spiacente di dovervi deludere ancora una volta ma non parleremo di cucina.

Le uniche alimentazioni di cui mi sentirete parlare sono sempre e solo quelle elettriche, non che le altre non mi interessino ma sono interessato più al consumo che allo studio della preparazione. Lo spunto per questo articolo mi è venuto andando a curiosare su internet, infatti, seguendo le indicazioni (molto utili per altro) di Andrea Taglia, presenti nel numero di maggio di S&L, ho visitato i siti relativi ai problemi di grounding (avete notato l’eleganza del termine?). Durante questo giro di perlustrazione mi sono definitivamente convinto che alcune “verità” presentate all’interno di questi siti non erano altro che cose note e arcinote anche a noi, solo che loro le sanno dire meglio di noi ed in maniera molto più convincente. Mi riferisco in particolar modo alle cosiddette alimentazioni bilanciate, in pratica ancora una volta si tratta del solito problema dell’uso ed abuso dei trasformatori di isolamento negli impianti audio.

Il concetto di base della alimentazione bilanciata sta nel fornire l’energia elettrica alle apparecchiature tramite un trasformatore che simmetrizza le tensioni rispetto al potenziale di terra. In pratica mentre una alimentazione elettrica convenzionale presenta uno schema come quello rappresentato in figura:
Il sistema bilanciato ha il filo di terra collegato al centro del secondario del trasformatore così da non avere più un filo di neutro ed uno di fase ma due terminali attivi alla stessa tensione verso terra.

In diversi scritti che ho letto si fa riferimento al percorso che farebbero delle presunte correnti reattive, a meno di un errore nel tradurre i termini (se qualcuno può mi aiuti) penso che le correnti reattive del carico centrino ben poco nel causare disturbi nel sistema. Infatti qualunque tipo di alimentazione si utilizzi nessuno riuscirà mai ad eliminare il termine reattivo da un carico che è per sua natura non perfettamente resistivo, questa vi assicuro che non è una mia invenzione, è una idea che funziona da quando è nata l’elettrotecnica (si parla di almeno 100 anni); oltretutto credo che con tutto il lavoro che hanno le correnti reattive non abbiano nessuna intenzione di percorrere i cavi di segnale. A mio parere invece il sistema bilanciato può essere utile per ridurre l’incidenza dei loop di massa e dei disturbi che la rete elettrica può veicolare direttamente all’interno degli apparati per accoppiamento fra cavi di alimentazione.

Se guardate bene le figure vi renderete conto che il sistema proposto non è altro che un bilanciamento molto simile a quanto viene fatto per i segnali audio, con un normale trasformatore bilanciatore. Così facendo gran parte del disturbo, cosiddetto di modo comune, viene ad essere eliminato dallo stadio di ingresso delle apparecchiature. Personalmente sono sicuro che questo sia un gran sistema per i segnali ma dubito che funzioni con le alimentazioni, se non altro perché la maggior parte dei disturbi nei sistemi audio viene condotta proprio dai cavi di segnale che collegano apparecchiature con alimentazioni diverse fra loro. Oltretutto non capisco perché nelle fonti che ho consultato è sempre presente il collegamento di terra al centro del secondario dei trasformatori, tanto vale non collegarlo proprio, così si avrebbero anche altri vantaggi come la protezione dai contatti diretti e la grande continuità di esercizio che un sistema isolato da terra presenta. Dal punto di vista della normativa sarebbe sufficiente installare un controllo dell’isolamento ed il gioco è fatto. Osservate bene la figura 4, noterete che il disturbo rappresentato dalla linea con le freccine non è altro che un normale percorso di richiusura di correnti provenienti da altri apparati collegati sulle stesse linee, eliminando del tutto la connessione del sistema con la terra otterremmo l’effetto di eliminare queste correnti una volta per tutte.

Sono sicuro infatti che la presenza di metà avvolgimento del trasformatore di alimentazione in serie con l’anello di massa non serva più di tanto a sbarrare il disturbo, tanto vale eliminarlo del tutto.

Naturalmente non voglio dire che il sistema bilanciato non aiuti a risolvere alcuni problemi, credo soltanto che con un normale trasformatore di isolamento, usato in congiunzione con un controllore di isolamento si otterrebbero probabilmente migliori risultati. Oltretutto penso che questi sistemi siano validi per applicazioni fisse e statiche come studi di registrazione, ho dei dubbi sull’uso di apparati simili nel live dove le potenze in gioco diventano notevoli ed i trasformatori mostrano tutti i limiti che già conosciamo riguardo alle armoniche.

Se poi pensiamo di collegare decine e decine di macchine allo stesso trasformatore (si pensi ad un grande concerto) in definitiva verremmo a ricostruire nuovamente una rete come quella prima dello sbarramento che consentirebbe libera circolazione dei disturbi anche se bilanciati rispetto alla terra. Forse la soluzione può essere l’uso di tanti piccoli trasformatori uno per apparato, lascio a voi l’incarico di spiegarlo al titolare del service.

In genere ho la sensazione che l’approccio verso i problemi di grounding (adesso che ho imparato una parola nuova insisto fino alla noia) sia sempre ammantato da una cortina di mistero, quando invece si tratta soltanto di ragionare come se il disturbo fosse un normale segnale, purtroppo indesiderato.

Ritengo che l’attenzione vada posta sempre ai collegamenti fra le apparecchiature e al bilanciamento dei segnali, più che a fantomatiche correnti che nessuno sa bene cosa siano, da dove partono e dove vadano a finire. Naturalmente se qualcuno di voi ne sa qualcosa mi avvisi, chissà che riesca a capire anche io.