تعمل صناديق توزيع الطاقة المؤقتة على نقل الطاقة الكهربائية من المولدات، أو توصيلات المرافق، أو وحدات التغذية الرئيسية إلى أحمال متعددة أثناء الحفلات الموسيقية، والمعارض، والأحداث الرياضية، والمهرجانات الخارجية، وتركيبات الأحداث المسرحية-.
يحدد التصنيف الحالي لصندوق التوزيع:
الحد الأقصى المسموح به لتيار الحمل
متطلبات المقطع العرضي للكابل-.
تحجيم الكسارة
نوع الموصل
الارتفاع الحراري داخل العلبة
القدرة على تحمل الدائرة القصيرة-.
يمكن لصندوق التوزيع الصغير الحجم أن يؤدي إلى تعطل القواطع أو ارتفاع درجة حرارة الموصلات أو إتلاف الموصلات تحت الحمل المستمر. يؤدي التكوين الكبير الحجم إلى زيادة تكلفة الكابل ووزن النقل ومتطلبات حجم المولد.
بالنسبة لأنظمة الأحداث، تتراوح التصنيفات الحالية الشائعة من:
16A
32A
63A
125A
250A
400A
يعتمد التصنيف الصحيح على المعدات المتصلة وتوازن الطور وطول الكابل ودرجة الحرارة المحيطة ودورة العمل.
ما هو صندوق توزيع الطاقة المؤقت
صندوق توزيع الطاقة المؤقت عبارة عن حاوية كهربائية محمولة تقسم الطاقة الكهربائية الواردة إلى دوائر إخراج محمية متعددة.
تشمل المكونات الداخلية النموذجية ما يلي:
قواطع الدائرة MCCB أو MCB
حماية من التسرب RCCB/RCBO
قضبان النحاس أو الألومنيوم
منافذ التوصيل الصناعية
موصلات مدخلات الطاقة
محطات محايدة والتأريض
أجهزة الحماية من الطفرة
تستخدم وحدات الأحداث الخارجية بشكل شائع:
حاويات فولاذية مطلية بمسحوق-.
علب ABS أو البولي كربونات
أجهزة من الفولاذ المقاوم للصدأ
مستويات الحماية IP44 إلى IP67
تتوافق معظم أنظمة تصنيف الأحداث- مع معايير IEC 61439 للقواطع الكهربائية ذات الجهد المنخفض-.
لماذا يهم اختيار التصنيف الحالي
يحدد التصنيف الحالي حد التشغيل الحراري والكهربائي لنظام التوزيع.
على سبيل المثال:
| التقييم الحالي | الجهد النموذجي | سعة الطاقة التقريبية |
|---|---|---|
| 16A | 230 فولت -طور واحد | 3.6 كيلو واط |
| 32A | 230 فولت -طور واحد | 7.3 كيلو واط |
| 63A | 400 فولت ثلاث-طور | 43 كيلوواط |
| 125A | 400 فولت ثلاث-طور | 86 كيلوواط |
| 250A | 400 فولت ثلاث-طور | 173 كيلوواط |
| 400A | 400 فولت ثلاث-طور | 277 كيلوواط |
عادةً ما يقتصر الحمل الفعلي القابل للاستخدام على 80% من تصنيف القاطع للتشغيل المستمر خلال أحداث -ساعات متعددة.
مثال:
عادةً ما يتم تشغيل صندوق التوزيع ثلاثي الطور 125 أمبير تحت حمل مستمر 100 أمبير لتقليل الضغط الحراري على القواطع والموصلات.
فهم أحمال طاقة الحدث
تحتوي الأنظمة الكهربائية للحدث على أحمال حثية ومقاومة مختلطة.
تتضمن عمليات تحميل الأحداث النموذجية ما يلي:
| معدات | خصائص التحميل |
|---|---|
| جدران LED | تبديل إمدادات الطاقة |
| مكبرات الصوت | تيار عابر عالي |
| مخفتات إضاءة المسرح | التشويه التوافقي |
| وحدات التدفئة والتهوية وتكييف الهواء | زيادة بدء تشغيل المحرك |
| معدات تقديم الطعام | تسخين مقاوم |
| أنظمة البث | الأحمال الإلكترونية الحساسة |
قد تولد مكبرات الصوت والمعدات التي تعمل بالمحركات تيارات بدء تشغيل أعلى بمقدار 2 إلى 6 مرات من تيار التشغيل الاسمي.
على سبيل المثال:
قد يسحب محرك الرفع بقدرة 15 كيلو واط أكثر من 100 أمبير أثناء بدء التشغيل حتى لو ظل تيار التشغيل أقل من 30 أمبير.
يجب أن يتحمل صندوق التوزيع هذه الظروف العابرة دون حدوث أي إزعاج.
التقييمات الحالية المشتركة والتطبيقات النموذجية
صناديق التوزيع 16A
تستخدم وحدات 16A في:
أكشاك صغيرة
الإضاءة المحمولة
أنظمة DJ المتنقلة
معدات تقديم الطعام الصغيرة
التكوين النموذجي:
مرحلة واحدة-230 فولت
موصلات أوروبا الوسطى والشرقية 16A
كابل نحاسي 2.5 ملم²
الحد الأقصى للحمل المستمر عادة ما يكون أقل من 3 كيلو واط.
صناديق التوزيع 32A
دعم أنظمة 32A:
مراحل صغيرة
أنظمة AV المحمولة
مناطق الخدمات الغذائية المتوسطة
يتضمن الهيكل النموذجي ما يلي:
موصل الإدخال 32A
مخرجات فرعية متعددة 16A
حماية RCBO لكل منفذ
تستخدم هذه الأنظمة عادةً موصلات نحاسية مقاس 6 مم².
63A صناديق التوزيع
تعتبر أنظمة الطاقة المؤقتة 63A شائعة في-الفعاليات الخارجية متوسطة الحجم.
التطبيقات النموذجية:
مراحل الحفل الصغيرة
أنظمة توزيع الخيام
توزيع المولدات المتنقلة
يمكن لنظام 63A ثلاثي-الأطوار توزيع ما يقرب من 43 كيلووات عند 400 فولت.
الموصلات النموذجية:
IEC 60309 63موصل ذو 5 سنون
مخارج فرع Powerlock في بعض أنظمة الرحلات
صناديق التوزيع 125A
تُستخدم أنظمة 125A على نطاق واسع في توزيع الطاقة في المرحلة الاحترافية.
تشمل التطبيقات:
جدران LED كبيرة
أنظمة الصوت السياحية
مركبات البث
مناطق قوة المهرجان
الهيكل النموذجي:
الوافد الرئيسي لـ MCCB
تجميع بسبار النحاس
مخارج متعددة 32A و63A
عدادات إشارة المرحلة
تتراوح المقاطع العرضية للكابل-عادةً من 35 مم² إلى 50 مم² من النحاس.
صناديق التوزيع 250 أمبير – 400 أمبير
تُستخدم هذه الأنظمة كعقد توزيع الأحداث الأساسية.
تشمل التطبيقات:
توزيع طاقة المهرجان الرئيسي
أنظمة تزامن المولدات
الأحداث الرياضية الكبيرة
مواقع الحفلات الموسيقية المتعددة-المسارح
الميزات الهندسية النموذجية:
فصل غرفة بسبار
موصلات Camlock أو Powerlock
مفاتيح تحويل المولدات
أجهزة مراقبة الحمل
قد تتطلب أنظمة 400A تهوية قسرية عند تركيبها في غرف فنية مغلقة.
توزيع الطور الواحد-المرحلة الواحدة مقابل الثلاثة-المرحلة
تعمل الأنظمة أحادية الطور-عادةً في:
ف=VIP=VIP=VI
تعمل أنظمة الطور الثلاث-في:
P=3VIP=\\sqrt{3}VIP=3VI
يقلل توزيع الطور-ثلاثة من تيار الموصل لأحمال الطاقة العالية-.
مثال:
يسحب الحمل بقدرة 60 كيلووات عند 400 فولت على ثلاث مراحل 87 أمبير تقريبًا.
سيتطلب نفس الحمل على الطور الفردي-230 فولت أكثر من 260 أمبير، مما يؤدي إلى زيادة حجم الكابل وانخفاض الجهد بشكل ملحوظ.
وبالتالي، تستخدم عمليات تثبيت الأحداث الكبيرة توزيعًا ثلاثي المراحل-من أجل:
المغذيات الرئيسية
توزيع المرحلة
أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء
مخرجات المولدات
طريقة حساب الأحمال لأنظمة طاقة الأحداث
عادةً ما يتم تصميم أنظمة الأحداث المؤقتة باستخدام تنوع الطلب وحسابات الحمل المستمر.
خطوات الحساب الأساسية:
قائمة بجميع المعدات المتصلة
سجل التصنيف الحالي أو الطاقة
فصل الأحمال المستمرة والمتقطعة
تطبيق عامل التنوع
إضافة بدل زيادة بدء التشغيل
تطبيق هامش الأمان
مثال:
| معدات | قوة |
|---|---|
| جدار LED | 18 كيلو واط |
| نظام صوتي | 25 كيلو واط |
| إضاءة | 20 كيلوواط |
| تقديم الطعام | 12 كيلو واط |
إجمالي الحمل المتصل:
المجموع =18+25+20+12=75 kWP_{المجموع}=18+25+20+12=75\\text{ كيلوواط}الإجمالي=18+25+20+12=75 كيلوواط
بالنسبة لإمداد ثلاثي الطور بجهد 400 فولت-:
I=P3VI=\\frac{P}{\\sqrt{3}V}I=3VP
التشغيل الحالي التقريبي:
108A
عادةً ما يتم اختيار صندوق توزيع 125A بدلاً من 63A.
حجم الكابل وتوافق الموصل
يجب أن يتطابق تصنيف صندوق التوزيع مع:
سعة الكابل
تصنيف الموصل
حماية الكسارة
ظروف درجة الحرارة المحيطة
أحجام الموصلات النحاسية النموذجية:
| حاضِر | أوصى الكابلات النحاسية |
|---|---|
| 16A | 2.5 ملم² |
| 32A | 6 ملم² |
| 63A | 16 ملم² |
| 125A | 35-50 ملم² |
| 250A | 95 ملم² |
| 400A | 185 ملم² |
يؤدي تشغيل الكابلات الطويلة إلى زيادة انخفاض الجهد.
على سبيل المثال:
قد تتطلب وحدة التغذية 125A التي يزيد طولها عن 80 مترًا موصلات أكبر مما تشير إليه جداول السعة القياسية.
الظروف البيئية وحماية الملكية الفكرية
تعرض بيئات الأحداث الخارجية صناديق التوزيع إلى:
مياه الأمطار
الطين
الأشعة فوق البنفسجية
التأثير الميكانيكي
دخول الغبار
توتر الكابل
مستويات الحماية المشتركة:
| تصنيف IP | مستوى الحماية |
|---|---|
| IP44 | حماية من الرذاذ |
| IP65 | الغبار-محكم + نفاثات الماء |
| IP67 | الغمر المؤقت |
تستخدم مهرجانات الموسيقى الخارجية عادةً موصلات مطاطية-محكم الغلق ومغلفات ذات حشوات IP65.
قد تتطلب العبوات المعدنية طلاءات مقاومة للتآكل-في البيئات الساحلية.
أجهزة الحماية داخل صندوق التوزيع
تحتوي أنظمة الطاقة المؤقتة عادةً على أجهزة حماية ذات طبقات.
هيكل الحماية النموذجي:
| جهاز | وظيفة |
|---|---|
| مكب | حماية التيار الزائد الرئيسية |
| MCB | حماية الدائرة الفرعية |
| RCCB | حماية تسرب الأرض |
| SPD | قمع الطفرة |
| مراقب المرحلة | الكشف عن فقدان المرحلة |
حساسية RCCB شائعة:
30 مللي أمبير لحماية الأفراد
100-300 مللي أمبير لحماية المعدات
يمكن أن يؤدي التنسيق غير الصحيح لـ RCCB إلى إيقاف تشغيل النظام بالكامل- أثناء حدوث خطأ في فرع واحد.
أوضاع الفشل الشائعة في أنظمة طاقة الأحداث المؤقتة
موصلات مثقلة
مقاومة التلامس العالية تولد تسخينًا موضعيًا.
الأسباب الشائعة:
محطات فضفاضة
موصلات صغيرة الحجم
تلوث الرطوبة
غالبًا ما يظهر الضرر الحراري على المسامير المحايدة أولاً في الأنظمة غير المتوازنة.
انخفاض الجهد
تعمل كابلات التغذية الطويلة على تقليل الجهد في المعدات النهائية.
تشمل الأعراض ما يلي:
اغلاق مكبر للصوت
وميض الصمام
ارتفاع درجة حرارة المحرك
يصبح انخفاض الجهد ملحوظًا في الأنظمة التي يزيد ارتفاعها عن 50 مترًا.
خلل المرحلة
تؤدي أحمال الطور الواحد- المتصلة بشكل غير متساو عبر المراحل إلى ارتفاع درجة الحرارة بشكل محايد.
عادةً ما تؤدي أنظمة الإضاءة الكبيرة إلى حدوث خلل في التوازن إذا لم تتم مراقبة تخصيص المرحلة.
دخول الماء
تسمح الحشيات التالفة أو المنافذ المفتوحة بدخول الرطوبة.
يمكن أن يؤدي دخول الماء إلى تعثر RCCB أو تآكل قضيب التوصيل.
التكامل مع المولدات وطاقة الشاطئ
غالبًا ما تتصل صناديق توزيع الأحداث المؤقتة بـ:
مولدات الديزل
لوحات خدمة المرافق
أنظمة تزامن المولدات
تتطلب أنظمة تغذية المولدات-:
التحقق من الارتباط الأرضي المحايد-
مراقبة استقرار التردد
دوران المرحلة الصحيحة
فحص نظام التأريض
مخرجات المولد النموذجية للأحداث:
| حجم الحدث | نطاق المولدات |
|---|---|
| مرحلة صغيرة | 20-60 كيلو فولت أمبير |
| حفل موسيقي متوسط | 100-250 كيلو فولت أمبير |
| موقع المهرجان | 500 كيلو فولت أمبير+ |
عادةً ما يتم إقران نظام التوزيع 400 أمبير بمولدات تزيد طاقتها عن 250 كيلو فولت أمبير.
مثال لتكوين الطاقة لأحجام الأحداث المختلفة
كشك داخلي صغير
الحمل: 2-3 كيلو واط
التوزيع: 16A مرحلة واحدة-.
المخارج: 4 × 230 فولت
مسرح خارجي متوسط
الحمل: 35-50 كيلو واط
التوزيع: 63A ثلاث-طور
المولد: 80-100 كيلو فولت أمبير
مسرح المهرجان الكبير
الحمل: 80-150 كيلو واط
التوزيع: 125A-250A
لوحات توزيع فرعية متعددة-.
موقع مهرجان متعدد-المناطق
الحمل: 250-500 كيلوواط
التوزيع: مغذي رئيسي 400A
نظام تزامن المولدات
اتصالات وحدة التغذية Powerlock أو Camlock
هل صندوق التوزيع 63A كافٍ لمسرح الحفلة الموسيقية؟
يدعم نظام 63A ثلاثي-الأطوار ما يقرب من 43 كيلووات عند 400 فولت. قد تعمل المراحل الصغيرة المزودة بإضاءة LED وأنظمة الصوت المعتدلة ضمن هذا النطاق. تتطلب أنظمة الصوت وجدران الفيديو ذات الخطوط الكبيرة- عادةً توزيعًا بقوة 125 أمبير أو أعلى.
لماذا يتم تفضيل أنظمة المراحل-الثلاثية للأحداث؟
يعمل توزيع الطور ثلاثي- على تقليل تيار الموصل، وتحسين توازن الطور، ودعم الأحمال الكبيرة للمحرك أو مكبر الصوت مع انخفاض الجهد الكهربي.
ما هي أنواع الموصلات المستخدمة في توزيع طاقة الحدث؟
تشمل الموصلات الشائعة ما يلي:
IEC 60309 المقابس الصناعية
موصلات Powerlock
موصلات كاملوك
منافذ فرعية Schuko لدوائر التيار-المنخفضة
ما مقدار القدرة الاحتياطية التي يجب حجزها؟
تحتفظ أنظمة الأحداث عادة بنسبة 20-30% من القدرة الحالية الاحتياطية للأحمال العابرة والمعدات الإضافية والتوسع المستقبلي.
