دليل الشراء・2021-01-13

【هندسة التيار الخفيف】 احذر المخاطر القاتلة، لا تخلط بعد اليوم بين التيار الخفيف والتيار القوي!

رؤى الصناعة

يندرج معظم قطاع الهندسة السمعية والبصرية ضمن فئة «هندسة التيار الخفيف»، ولكن لا تخلو المشاريع الهندسية من بنود توزيع الطاقة الكهربائية؛ فهل تعرف ما هو الفرق بين التيار القوي والتيار الخفيف

？

وهل سبق لك أن اهتممت بمعرفة أي الإجراءات وطرق التنفيذ يمكنها تقليل حوادث السلامة المهنية أثناء التركيب، بل وتقليص وقت الفحص والإصلاح بشكل كبير عند مواجهة الأعطال واستكشافها؟

？

ما الفرق بين التيار القوي والتيار الضعيف؟

يتميز التيار القوي بالجهد العالي والتيار الكبير والقدرة العالية والتردد المنخفض، وتتمثل الاعتبارات الرئيسية فيه في تقليل الفاقد ورفع الكفاءة

。

يشير عمومًا إلى أنظمة إمداد وتوزيع الطاقة مثل شبكة الكهرباء الرئيسية وأنظمة الإضاءة، ويشمل أسلاك التكييف، أسلاك الإضاءة، أسلاك المقابس، كابلات القوى، وخطوط الجهد العالي وغيرها.

يتميز التيار المنخفض بجهد منخفض، وتيار صغير، وقدرة منخفضة، وتردد عالٍ، ويركز بشكل أساسي على فعالية نقل المعلومات، مثل دقة نقل المعلومات، وسرعتها، ونطاقها، وموثوقيتها. وبشكل عام، ينقسم إلى فئتين: الفئة الأولى هي الطاقة الكهربائية ذات الجهد المنخفض مثل مستويات الجهد الآمن المحددة وطنياً وجهد التحكم، وتنقسم إلى تيار متردد وتيار مستمر، مثل مصدر طاقة التحكم بالتيار المستمر 24V أو مصدر الطاقة الاحتياطي لإضاءة الطوارئ. الفئة الثانية هي مصادر المعلومات التي تحمل الصوت والصورة والبيانات وما إلى ذلك، مثل خطوط الصوت، وخطوط الفيديو، وخطوط الشبكة، وخطوط الهاتف، ويكون جهد التيار المستمر فيها عادةً في حدود 36V. إن مدخلات الإشارة للهواتف وأجهزة الكمبيوتر وأجهزة التلفزيون (خطوط تلفزيون الكابل) في الأجهزة المنزلية، والمعدات الصوتية (خطوط أطراف الإخراج)، وأنظمة الإذاعة العامة، وأنظمة أتمتة المباني (مثل التحكم في الدخول والأمن) وغيرها من الأجهزة الكهربائية، تُعد جميعها من معدات التيار المنخفض.

تتمثل الفروق الرئيسية بين التيار القوي والتيار الضعيف فيما يلي: (1) اختلاف تردد التيار المتردد

عادةً ما يكون تردد التيار القوي 50Hz (هرتز)، ويُسمى «التردد الصناعي»، أي تردد الكهرباء المستخدمة في الصناعة؛ أما تردد التيار الضعيف فغالبًا ما يكون ترددًا عاليًا أو فوق العالي، ويُقاس بـ KHz (كيلوهرتز) وMHz (ميغاهرتز).

(2) اختلاف طريقة النقل

ينتقل التيار القوي عبر خطوط أنظمة نقل الطاقة، بينما ينقسم نقل التيار الضعيف إلى سلكي ولاسلكي؛ أما الراديو فينتقل عبر الموجات الكهرومغناطيسية.

(3) اختلاف قيم القدرة والجهد والتيار

تُقاس قدرة التيار القوي بالكيلوواط (KW) والميجاواط (MW)، والجهد بالفولت (V) والكيلوفولت (KV)، والتيار بالأمبير (A) والكيلوأمبير (kA)؛ بينما تُقاس قدرة التيار الخفيف بالواط (W) والملي واط (mW)، والجهد بالفولت (V) والملي فولت (mV)، والتيار بالملي أمبير (mA) والميكرو أمبير (uA)، وبالتالي يمكن تكوين دوائره الكهربائية باستخدام الدوائر المطبوعة أو الدوائر المتكاملة.

توجد أيضًا معدات عالية التردد (مئات KHz) ومتوسطة التردد في الأنظمة السمعية والبصرية ذات التيار القوي، ولكن بجهد أعلى وتيار أكبر. وبفضل تطور التكنولوجيا الحديثة، تغلغل التيار الضعيف في مجال التيار القوي، مثل أجهزة إلكترونيات الطاقة والتحكم اللاسلكي عن بُعد، ولكن هذه تُعتبر فقط جزء التحكم بالتيار الضعيف داخل أنظمة التيار القوي، وتظل مختلفة عن التيار القوي الذي يتم التحكم فيه.

بناءً على المبدأ الأساسي المتمثل في أن التيار الضعيف ينقل الإشارات والتيار القوي ينقل الطاقة الكهربائية، يمكننا بسهولة التمييز بين التيار القوي والتيار الضعيف. على سبيل المثال، على الرغم من أن ماكينات الحلاقة الكهربائية والمصابيح اليدوية تعمل ببطاريتين جافتين فقط (3V)، إلا أنه لا يمكننا اعتبارها من فئة التيار الضعيف لمجرد أن الجهد والتيار صغيران؛ فطالما أنها تنقل طاقة كهربائية وليست إشارات، فإنها تُصنف ضمن فئة التيار القوي.

بناءً على الوصف أعلاه، يمكن توضيح العلاقة بين العناصر الأربعة بشكل عام كما يلي:

الجهد العالي يشمل بالضرورة التيار القوي، ولكن التيار القوي لا يُعد بالضرورة جهداً عالياً.

الجهد المنخفض يشمل بالتأكيد التيار الخفيف، والتيار الخفيف ينتمي بالتأكيد إلى الجهد المنخفض.

الجهد المنخفض لا يعني بالضرورة تياراً قوياً، والتيار القوي لا يعني بالضرورة جهداً منخفضاً.

(مقتبس من موقع كاوداي توتياو «موسوعة معرفة التيار القوي»

https://kknews.cc/zh-tw/home/4qzaeq.html )

بعد استعراض هذه المعلومات الوافية حول التيار القوي والتيار الخفيف، لا تزال العديد من المشاريع الهندسية تواجه حالات مخالفة لمواصفات التنفيذ وخطط عمل التيار الخفيف

من أساليب تمديد الأسلاك، هناك بعض الحالات التي يمكن تصحيحها بسهولة بقضاء بعض الوقت، ولكن هناك حالات أخرى تبعث على الحيرة وتصعب معالجتها. فإلى جانب الفوضى العارمة في تمديد أسلاك النظام، هناك أيضاً تلاعب خطير في المواصفات أو استسهال في التنفيذ، مما يجعل من الصعب ملاحظة نقاط القصور ظاهرياً بعد الانتهاء من العمل، ولا يتم اكتشافها إلا بعد الاختبار أو الاستخدام الفعلي، وهو ما قد يؤدي أيضاً إلى تلف المعدات. وهذه الأعمال والأوقات الإضافية للفحص والصيانة غالباً ما يمكن لمهندسي التيار الخفيف

بذل المزيد من العناية أثناء التنفيذ لتجنب مخاوف السلامة الكهربائية.

مشاركة دراسة حالة فعلية لمدرسة إعدادية في المنطقة الشمالية تستخدم نظام البث السمعي البصري متعدد الوسائط عبر IP طراز ICP-5100 من BXB Electronics

يتولى نظام ICP-5100 مهام بث نغمات الجرس المجدولة للروتين اليومي في جميع أنحاء المدرسة، وبث الرسائل النصية الصامتة، ونشر رسائل الوسائط المتعددة (الصوتية والمرئية)، بالإضافة إلى وظائف الإذاعة الصوتية للأعمال الاعتيادية لمختلف الأقسام الإدارية، مع التحكم عن بُعد عبر اتصال الشبكة في أجهزة العرض السمعية والبصرية (أجهزة التلفزيون) داخل الفصول الدراسية. وفي نظام ICP-5131، خُصصت قناة للبث المباشر للتلفزيون الرقمي، وثلاث قنوات للبث المباشر لمحتوى الفيديو والصوت من أقراص DVD (تُستخدم لبث اختبارات الاستماع للغة الإنجليزية)، وثلاث قنوات لمحطات البث المباشر (لبث رسائل الفيديو والصوت الحية من الموقع)؛ وبفضل هذا التنوع في تركيبات مصادر البرامج، تم اختيار BXB Electronics كأفضل حل لهذه المدرسة.

يضم موقع هذا المشروع 19 فصلاً دراسياً و 19 شاشة تلفزيون LCD. وبالإضافة إلى الحاجة إلى نقل الإشارات الصوتية والمرئية إلى أجهزة التلفزيون، كان مطلوباً أيضاً التحكم في أجهزة العرض؛ لذلك، تم أثناء التنفيذ تركيب جهاز فك التشفير ICP-5111 وصندوق التحكم في طاقة التلفزيون ICP-TV1 على حامل التلفزيون. وفي ظل هذه المتطلبات، كان لا بد من إعادة توزيع مصدر طاقة AC 110V لتزويد الأجهزة بالطاقة اللازمة لتشغيلها. كما يحتوي جهاز فك التشفير ICP-5111 على لوحة مضخم صوت من الفئة Class-D، والتي يمكن توصيلها مباشرة بمكبرات صوت 8 أوم لإخراج الصوت. ونظراً للحاجة إلى تمديد كابلات طاقة AC 110V وكابلات مكبرات الصوت في آن واحد، أغفل المهندسون والفنيون خلال فترة التنفيذ العديد من الأمور الهامة أثناء تخطيط التمديدات الكهربائية، ونلخص فيما يلي بعض النقاط بإيجاز:

1. عدم وضوح الفصل بين الكابلات المستخدمة للتيار القوي والتيار الخفيف (كلاهما يستخدم أسلاكًا متوازية مجدولة دون تمييز الألوان).

2. عدم عزل أسلاك التيار القوي والتيار الضعيف، ووضعها متجاورة في نفس الأنبوب المرن (عدم تطبيق تصميم الفصل وتقسيم المسارات).

3. عدم وضع علامات تعريف واضحة على طرفي كابلات التيار القوي والضعيف (كلا السلكين يبدوان متطابقين، ولا يمكن التمييز بينهما).

الصورة: تخطيط التمديدات الفعلي في موقع العمل، حيث تم استخدام أسلاك متوازية مجدولة لكل من كابلات السماعات وكابلات الطاقة، مما تسبب في مشاكل في الدوائر.

فيما يتعلق بالنقاط الثلاث المذكورة أعلاه، كانت طريقة التنفيذ في الفصول الدراسية الـ 19 متطابقة. وبسبب عدم التأكد مرة أخرى من التوصيلات قبل اختبار التشغيل النهائي وعدم الالتزام بمعايير التنفيذ القياسية، تم عن طريق الخطأ توصيل سلك طاقة بتيار متردد AC 110V بمنفذ إخراج السماعات في جهاز فك التشفير، مما أدى إلى دخول جهد AC 110V مباشرة إلى لوحة Class-D داخل الجهاز، وتسبب في احتراق وتلف شريحتي IC في جهازي فك التشفير.

لمعالجة أوجه القصور في التنفيذ ومشكلات تمديد الأسلاك المذكورة أعلاه، نقدم الطرق الموصى بها لتوزيع الكابلات لفنيي التركيب في الموقع:

1. الترميز اللوني باستخدام كابلات مختلفة:

يعتمد نوعاً واحداً من الأسلاك لمكبرات الصوت ونوعاً آخر للطاقة، للتمييز بينهما بسهولة وتجنب الالتباس.

2. وضع علامات وملصقات واضحة:

قم بتمييز طرفي الكابلات المجهزة بوضوح باستخدام أربطة ذات ملصقات وغيرها، لتسهيل التمييز الواضح على فنيي التركيب.

3. فصل الخطوط أو تقسيم المسارات:

يمر كل من التيار القوي والتيار الضعيف في مسارات مستقلة دون مشاركة نفس أنابيب التمديد.

الخلاصة: نأمل أن نقدم مساعدة فعلية وتوعية تتعلق بالسلامة لفرق التركيب وجودة التنفيذ؛ فالتعامل مع الكهرباء يُعد من الأمور المتكررة أثناء أعمال التركيب، ولذلك يجب فهم كل مرحلة بتفصيل أكبر، فالوقاية خير من العلاج.

#هندسة_التيار_الخفيف#مهندس_تيار_خفيف#أنظمة_التيار_الخفيف#خطة_تنفيذ_التيار_الخفيف#توصيات_استخدام_التيار_القوي_والخفيف#الفرق_بين_التيار_القوي_والخفيف#تصنيف_التيار_الخفيف#الهندسة_السمعية_والبصرية