IMPIANTI CITOFONICI Generalità I citofoni sono sistemi di comunicazione per agglomerati residenziali, uffici, ecc Un normale apparecchio citofonico è costituito da una base e da un microtelefono. All'interno della base sono collocati una morsettiera per i collegamenti dei cavi, alcuni contatti di commutazione azionati dal peso dal microtelefono un ronzatore ed in alcuni casi dei pulsanti per le chiamate e l’apertura del portone (figura sotto). Il microtelefono, ossia l'elemento mobile del citofono, contiene due trasduttori elettroacustici: un microfono e un ricevitore. Questi sono collocati entro apposite sedi ricavate alle estremità dell'impugnatura e sono collegati al circuito elettrico della base mediante un cavetto flessibile multifilare (cordone). Nella posizione di riposo il microtelefono è appoggiato sulla calotta della base in corrispondenza di un’apposita sede d’alloggiamento; da questa sporge una leva (o un gancio) la cui funzione è quella di azionare, mediante il peso del microtelefono, un pacco » di contatti elettrici fissati all'interno della base. Questi contatti hanno il compito di predisporre circuitalmente l'apparecchio per la conversazione (microtelefono sollevato) o per l’attesa del segnale di chiamata (microtelefono appoggiato). Nella figura sotto è riportato lo schema di principio di un tipo di citofono corredato degli elementi essenziali. L'apparecchio è rappresentato nella condizione di riposo; il microfono M e il ricevitore R sono inattivi essendo i relativi contatti C aperti mentre la suoneria S è in grado di ricevere il segnale di chiamata.,Sollevando il microtelefono la posizione dei contatti C s’inverte, pertanto si chiude il circuito dei trasduttori e si apre il circuito della suoneria che rimane così inattiva per tutto il periodo della conversazione. 1 Qualsiasi impianto citofonico può essere suddiviso in tre parti fondamentali: -il circuito di conversazione telefonica o "circuito fonico”: è costituito da tutti gli organi circuitali e dai relativi conduttori di collegamento mediante i quali è possibile effettuare il trasferimento elettroacustico dei suoni; -il circuito di chiamata: comprende gli elementi con cui ciascun apparecchio può inviare o ricevere una segnalazione acustica (o in alcuni casi ottico-acustica) che possa indicare l'intenzione di un utente di effettuare un collegamento fonico; -i circuiti ausiliari: previsti nei casi in cui l'impianto oltre alle prestazioni telefoniche assolva funzioni di altro genere come il comando dell'elettroserratura, l'apertura elettrica del cancello, l'accensione delle luci nelle scale, ecc. Il circuito fonico merita una particolare trattazione per porre in evidenza le sue varie configurazioni e le diverse caratteristiche funzionali connesse a ciascuna di esse. Alcuni degli svariati circuiti ausiliari delle installazioni citofoniche verranno illustrati durante l'esposizione degli impianti di cui sono un caratteristico complemento. MICROFONO (*) Il microfono è: un trasduttore elettroacustico che trasforma le onde sonore che riceve in oscillazioni elettriche. Può essere del tipo a carbone, elettromagnetico o magnetodinamico. In campo telefonico, per il basso costo e l'elevata sensibilità, trovano largo impiego i microfoni a carbone. Un microfono a carbone è costituito da un contenitore riempito di granuli di carbone e chiuso da una sottile membrana metallica. Sotto la sollecitazione delle onde sonore, la membrana entra in vibrazione e comprime più o meno il carbone facendo variare la resistenza di contatto tra granulo e granulo e quindi la resistenza complessiva del carbone stesso (vedi figura a). I microfoni a carbone lavorano in un campo di frequenza compreso fra 250 e 4000 Hz (che comprende ampiamente la banda di frequenza telefonica: 300 e 3400 Hz). RICEVITORE Il ricevitore è: un trasduttore elettroacustico che trasforma in onde sonore le oscillazioni della corrente microfonica. Può essere di tipo elettromagnetico e magnetodinamico. Tratteremo solo quello elettromagnetico (per l’altro diremo solo che sfrutta lo stesso principio di funzionamento delle casse acustiche) E' costituito essenzialmente da un magnete permanente su cui è avvolta una bobina di filo di rame (o due) e che ha di fronte una membrana » di materiale ferroso rigidamente fissata alle estremità. Il flusso generato dal magnete permanente esercita sulla membrana una forza di attrazione costante. La corrente microfonica che circola nella bobina genera un campo magnetico variabile che modula il flusso del magnete" permanente. Sulla membrana agisce perciò una forza di attrazione di intensità variabile che la pone in vibrazione dando luogo ad onde sonore che vengono trasmesse all'aria circostante (vedi figura b). 2 3 4 5 Struttura La composizione degli impianti citofonici, fatta di elementi di diversa natura e funzione (alimentatori, cavi, apparecchi citofonici, serrature elettriche ecc.), fa sì che essi siano regolamentati da norme di differente tipo. Le pulsantiere esterne e gli involucri, per esempio, devono fare riferimento alla norma CEI EN 60529 (CEI 70-1): “ Gradi di protezione degli involucri (Codice IP); questa norma stabilisce un sistema di classificazione dei gradi di protezione degli involucri per materiale elettrico la cui tensione nominale non supera 72,5 kV”. Gli alimentatori forniscono all’impianto citofonico corrente continua per il circuito fonico e corrente alternata per i circuiti ausiliari. Si utilizzano generalmente alimentatori stabilizzati, in grado di mantenere ad un valore stabile la tensione continua fornita al secondario, con caratteristiche di tipo SELV rispondenti alla Norma CEI 96-3 “Trasformatori di isolamento e trasformatori di sicurezza”. L’impiego della bassissima tensione di sicurezza evita di dover collegare tutte le masse (elettroserrature, placche metalliche del posto esterno, scatole con coperchio metallico, ecc.) al PE come se l’impianto fosse alimentato a 230 V. La tipologia dì impianto deve fare riferimento alla norma CEI 103-1/12 Impianti telefonici interni. Parte 12: Protezione degli impianti telefonici interni. L’installazione degli impianti deve invece considerare le norme CEI 64-8/1 “Impianti elettrici utilizzatori a tensione nominale non superiore a 1000 V in corrente alternata e a 1500 V in corrente continua. Parte I: Oggetto, scopo e principi fondamentali” e CEI 64-8/4 “Impianti elettrici utilizzatori a tensione nominale non superiore a 1000 V in corrente alternata e a 1500 V in corrente continua. Parte 4: Prescrizioni per la sicurezza”. Per garantire le caratteristiche SELV l’impianto citofonico deve essere separato da quello dei cavi di alimentazione, l’ideale sarebbe utilizzare condutture totalmente indipendenti da quelle di tutti gli altri impianti. Gli impianti citofonici, a seconda dello scopo e delle specifiche apparecchiature utilizzate, si diversificano in quattro tipologie: IMPIANTI DI CITOFONI A COPPIA: prevedono l’interconnessione di due citofoni derivati da un alimentatore. Questa è la soluzione più semplice utilizzante apparecchi citofonici per mettere in comunicazione due vani dello stesso edificio. I due citofoni in coppia possono essere interconnessi con tre o quattro fu, in relazione alla distanza che li separa (lunga oppure corta). 6 Impianto di citofonia a coppia IMPIANTI DI CITOFONI INTERCOMUNICANTI: sono un ampliamento del tipo di impianto precedente; essi permettono una comunicazione reciproca tra tre o più citofoni. In genere vengono impiegati gli stessi apparecchi utilizzati per le inserzioni precedenti, equipaggiando i citofoni con pulsanti ausiliari, fino ad un massimo, generalmente, di alcune decine di interni. Se si vuole il segreto di comunicazione occorre inserire nel circuito un particolare apparecchio che ha il compito di inibire la comunicazione con gli altri interni, quando sussista una comunicazione in corso. Il tipico funzionamento di un sistema intercomunicante è il seguente: Premendo uno dei pulsanti di chiamata situati sul corpo del citofono si mette in funzione il ronzatore del citofono con il quale si vuole comunicare. Quindi se la persona chiamata alza il microtelefono, determina la commutazione dei contatti interni all’apparecchio, inserendo il circuito fonico. Da notare che in alcuni casi, il circuito di chiamata viene interrotto. Infatti se la persona chiamata alza il microtelefono, determina la commutazione dei contatti interni all’apparecchio, disinserendo il circuito di chiamata e inserendo il solo circuito fonico. Le apparecchiature elettriche utilizzate nell’impianto sono le seguenti: tre o più citofoni; un alimentatore; cavo multifilare per il collegamento delle apparecchiature. I cavi di collegamento possono comunque essere posati insieme ai cavi di energia purché anche per il citofono si utilizzino cavi con lo stesso grado di isolamento, in ogni caso si devono prevedere cassette di derivazione o scatole portafrutta distinte o munite di setti separatori inamovibili. 7 IMPIANTI DI CITOFONI CON CENTRALINO: questo tipo di installazione richiede la presenza di una persona (portiere) che, ricevuta una richiesta di comunicazione, inoltra la chiamata ai vari interni. IMPIANTI DI CITOFONI CON PORTIERE ELETTRICO: sono i più utilizzati in ambito domestico, in quanto permettono di creare una comunicazione tra un certo numero di citofoni, interni alle abitazioni, di collegarsi ad un derivato esterno, normalmente situato in prossimità dall’ingresso dello stabile, quando da esso sopraggiunga una chiamata. A differenza degli impianti intercomunicanti, essi si compongono anche di un posto esterno, formato da una pulsantiera e da un parla-ascolta (porter). Il funzionamento specifico dell’impianto si può descrivere nel seguente modo: premendo uno dei pulsanti situati sulla pulsantiera esterna, si determina l’attivazione del ronzatore; se la persona chiamata intende rispondere, alzando il microtelefono, stabilisce l’inserimento del circuito di conversazione, collegando tra loro i trasduttori interni ed esterni; se la persona interessata intende far entrare chi ha effettuato la chiamata, premendo un apposito pulsante o leva di commutazione (normalmente contrassegnati da un simbolo riproducente una chiave), attiva l’elettroserratura. L’elettroserratura serve per l’apertura del portone o del cancello ed è alimentata, come tutto il circuito di chiamata, in corrente alternata sistema SELV. Completano la dotazione dell’impianto una o più lampade inserite nella pulsantiera esterna, aventi la funzione di illuminare le targhe porta nome. Le apparecchiature elettriche utilizzate sono le seguenti: due citofoni; un posto esterno con due pulsanti e lampada di illuminazione targhe porta-nome; cavo multifilare per il collegamento delle apparecchiature; una elettroserratura; Gli impianti citofonici con portiere elettrico, inoltre, si distinguono in Sistemi a “4+n fili”, sistemi a “1+1 fili’ e sistemi a “BUS”. 8 Sìstema 4+N Fili Il primo tipo di impianto permette di realizzare il servizio di portiere elettrico impiegando 4 fili (2 per l’andata e il ritorno del circuito fonico, 1 per la massa di alimentazione del citofono e 1 per pilotare l’elettroserratura) più un conduttore per ogni chiamata. L’impianto può essere realizzato con chiamata tradizionale oppure con tono di chiamata elettronica. Tra ì vari apparecchi per postazioni interne è inoltre possibile l’impiego di citofoni con funzioni particolari (commutatore condizione di privacy e lcd per controllo porta ingresso, tasto di inserzione circuito fonico, possibilità di aggiunta tasti direttamente sulla cappa del citofono) e svariati accessori (gong, tritonale, kit regolazione chiamata ecc.). E’ possibile connettere i vari citofoni, oltre che al posto esterno, anche tra di loro, realizzando così impianti intercomunicanti; in questo caso, i sistemi con chiamata tradizionale si adattano per realizzare nuovi impianti con il segnale di chiamata su un ronzatore dedicato interno al citofono. Impianto di citofonia a sistema 4+n fili Sistema 1+n Fili Il sistema 1+n fili è disponibile solamente con chiamata elettronica ed è caratterizzato dalla semplicità di cablaggio, appunto con soli 2 fili per ciascun utente. Oltre che per la realizzazione di nuovi impianti, trova largo impiego nei vecchi immobili sotto la tutela dei “Beni Ambientali” in cui non sono possibili opere murarie e dove è già in funzione l’impianto di sola chiamata (tasto più suoneria). Senza aggiungere altri conduttori nella colonna montante e negli appartamenti il servizio esistente può essere trasformato in servizio di portiere elettrico. In questi impianti solo il citofono chiamato è abilitato alla conversazione con il visitatore (nessun altro utente può inserirsi nella comunicazione in corso) e ad avviare il comando di apertura dell’elettroserratura. Lo schema di questo tipo di impianto citofonico e visualizzabile nella figura 9 Impianto di citofonia a sistema 1+n fili Sistema a Cablaggio Semplificato o a Bus Con l’impiego del Sistema a cablaggio semplificato (SCS) si ha l’integrazione nell’impianto di prodotti differenti e quasi sempre incompatibili tra loro, mentre, non esistono più limiti alla configurazione degli impianti citofonici se non quelli legati alla fantasia dell’esecutore condizionata ovviamente alle caratteristiche tecniche delle apparecchiature utilizzate. Si arriva quindi a configurazioni che usano sistemi digitali che consentono una serie di servizi speciali digitando determinati codici sulla tastiera del posto esterno, riducendo notevolmente il numero di cavi (cinque fili comuni) e i tempo di installazione, pur consentendo la comunicazione con 10.000 interni. Impianto di citofonia a sistema a BUS 10
