中學(xué)舞臺(tái)電氣設(shè)計(jì)淺析

范美凌

摘要：中學(xué)階段的學(xué)生由于其成長(zhǎng)發(fā)育迅速，在記憶力、感知力、認(rèn)知力等思維能力方面得到更為迅速的發(fā)展。目前，隨著我國新課改的相關(guān)基礎(chǔ)要求，從中學(xué)生的綜合素質(zhì)培養(yǎng)重要性角度出發(fā)越來越重視對(duì)于學(xué)生的德、智、體、美、勞等全方面發(fā)展，而中學(xué)學(xué)校舞臺(tái)做為讓學(xué)生展現(xiàn)自我以及培養(yǎng)自信的重要場(chǎng)所，建設(shè)合理的中學(xué)學(xué)校舞臺(tái)以及多功能的電氣設(shè)計(jì)，也是為學(xué)生的才華展示以及其的身心健康發(fā)展，提供重要的技術(shù)支持。

關(guān)鍵詞：中學(xué)舞臺(tái);供配電系統(tǒng);電氣設(shè)計(jì)

引言

舞臺(tái)是承載演員們展示節(jié)目表演的重要一個(gè)平臺(tái)，舞臺(tái)的形式也會(huì)隨著人們需求不斷地在進(jìn)行著變化，因此舞臺(tái)的表演功能、以及舞臺(tái)設(shè)計(jì)類型近年來在發(fā)展后逐漸在增多。電氣控制系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)舞臺(tái)燈光控制、演藝效果的重要基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，因此對(duì)其電氣控制的穩(wěn)定性、安全性以及電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理性提出了更高的要求。

1、舞臺(tái)電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本要求

在對(duì)舞臺(tái)的電氣整體控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)需要遵循以下三方面的重要基本原則：一是要確保電氣系統(tǒng)運(yùn)行的安全性、可靠性，例如部分的節(jié)目在演出過程中，可能需要在電氣控制系統(tǒng)的輔助下進(jìn)行一定的升降或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)等，因此電氣控制系統(tǒng)是否可靠是確保小演員表現(xiàn)節(jié)目安全的重要保障措施;二是確保準(zhǔn)確性，由于節(jié)目在表演過程中需對(duì)布景、道具以及燈光理行需要頻繁的更換，為了能與演出的節(jié)目相互配合，為觀眾呈現(xiàn)出更好的表演效果，因經(jīng)需確保其切換的準(zhǔn)確性保障演出的順利進(jìn)行;三是便利性，舞臺(tái)的電氣控制系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)需重視其使用的便利性，且在操作過程中應(yīng)方便操作，比如就算操作人員非本專業(yè)的人員，也可在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)熟練操作的目標(biāo)[1]。

2、舞臺(tái)電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)

2.1舞臺(tái)燈光系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則

合理布置燈光。設(shè)計(jì)舞臺(tái)燈光系統(tǒng)時(shí)，需根據(jù)舞臺(tái)表演的規(guī)律、以及其特殊使用要求進(jìn)行合理的配置，主要需注意以下幾方面：一方面，創(chuàng)造一定的可供自由調(diào)節(jié)的舞臺(tái)燈光效果，以適應(yīng)舞臺(tái)在節(jié)目表演中的大部分布光要求，且可考慮適當(dāng)增加燈光系統(tǒng)可供擴(kuò)展的備用空間;另一方面，合理選用一些具有新技術(shù)與新型的燈光設(shè)備等，以保障節(jié)目的演出效果，比如可以進(jìn)行正弦波調(diào)光以及具有高效節(jié)能的新型燈具等。

2.2調(diào)光回路數(shù)設(shè)計(jì)方案的確定

舞臺(tái)的具體燈光回路數(shù)需根據(jù)學(xué)校的整體規(guī)模進(jìn)行確定。隨著相關(guān)的調(diào)光技術(shù)、以及新型燈光技術(shù)等不斷發(fā)展創(chuàng)新，一些新型的調(diào)光臺(tái)和舞臺(tái)燈具不斷被投入市場(chǎng)中，因此在進(jìn)行舞臺(tái)設(shè)計(jì)時(shí)其燈光回路也越來越多，相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，與以往相比增加了約2～4倍。目前，我校的舞臺(tái)電氣設(shè)計(jì)的回路為30，每回路電壓為2～5kW，電流為15～30A。

3、舞臺(tái)配電系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)

3.1負(fù)荷計(jì)算

舞臺(tái)燈光系統(tǒng)的負(fù)荷進(jìn)行計(jì)算時(shí)，一般按需用系數(shù)法原則進(jìn)行計(jì)算：

式中的Pj主要是指需計(jì)算的負(fù)荷，單位為kW;Pe是指舞臺(tái)燈光安裝負(fù)荷，單位為kW;Kx指需用系數(shù)。

3.2舞臺(tái)調(diào)光柜以及配電柜的位置設(shè)計(jì)

一般情況下，調(diào)光柜、以及配電柜通常會(huì)設(shè)置于距離舞臺(tái)燈具不遠(yuǎn)的地方，這樣可以有效縮減燈具與配電柜之前的線路長(zhǎng)度，起到降低線路損耗節(jié)約投入資金的作用。此外，由于電氣設(shè)備（如配電柜、調(diào)光柜等）在實(shí)際使用的過程中會(huì)產(chǎn)生出大量的熱量，因此，需重視放置調(diào)光柜空間的通風(fēng)性，確保其具有良好的通知透氣性，如有條件的情況下可適當(dāng)加裝通風(fēng)設(shè)備。

3.2配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以及電纜材料的選擇

電纜的選擇。舞臺(tái)的燈光及相關(guān)電氣設(shè)備需采用專用的插座與專門的配電線路進(jìn)行連接，方便在燈具后續(xù)使用過程中損壞后對(duì)其的維護(hù)更換及拆卸，而且在設(shè)計(jì)插座時(shí)，需提前預(yù)留出合理的容量，這樣可以保證線路在后續(xù)使用過程中的安全。其中，針對(duì)被用于移動(dòng)設(shè)備的電纜或線路，需對(duì)其的長(zhǎng)度進(jìn)行合理的預(yù)算，提前預(yù)留出合適的長(zhǎng)度進(jìn)而滿足設(shè)備在移動(dòng)對(duì)線路的要求。

此外，配電系統(tǒng)的電纜敷設(shè)時(shí)，應(yīng)與控制信號(hào)音頻、以及視頻等其他弱電線路分開進(jìn)行敷設(shè)和穿行，將線路穿行、或者封閉于電纜橋架以及金屬線槽鋼管內(nèi)。在選用電纜時(shí)一般宜選用三芯等截面的電纜類型，采取單相配電的方式對(duì)線路進(jìn)行連接，而且需在線路的兩端提前做好標(biāo)示，比如可標(biāo)記唯一的編號(hào)等方式，方便控制燈具的同時(shí)，也便于后維對(duì)配電線路的維護(hù)和檢修。

配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。為了有效避免電氣設(shè)備產(chǎn)生的諧波可能對(duì)音響、視頻及控制信息等弱電系統(tǒng)帶來一定的噪音干擾，可通過以下方面進(jìn)行預(yù)防和解決：一是在弱電的供電系統(tǒng)中設(shè)置1∶1的隔離變壓器、以及增加有源濾波器或者電抗加電容器組的無源濾波器等等方式來實(shí)現(xiàn)對(duì)諧波的治理。二是為舞臺(tái)燈光的用電系統(tǒng)設(shè)置專用變壓器，從而可有效降低電氣設(shè)置的諧波對(duì)弱電系統(tǒng)尤其是對(duì)音響系統(tǒng)干擾，此外由于舞臺(tái)在使用燈光時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的負(fù)荷，在沒有演出的時(shí)候可以通過專用變壓器對(duì)線路進(jìn)行斷電，以減少對(duì)電能的損耗[2]。

3.4配電系統(tǒng)安全措施

（1）針對(duì)舞臺(tái)燈光、以及需要自動(dòng)升降的燈桿，其配電回路末端需采用插座來進(jìn)行對(duì)配電的控制，且線路中的各配電支路均需配置剩余電流動(dòng)作保護(hù)器，以防止人員由于誤操作或其他人員觸電，危及生命安全。此外，為有效防止產(chǎn)生電氣火災(zāi)，需在各調(diào)光柜的總開關(guān)位置應(yīng)配置剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器，確保在出現(xiàn)電氣火災(zāi)時(shí)，火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器可快速發(fā)出警報(bào)，及時(shí)進(jìn)行處理，避免產(chǎn)生較大的損失。

（2）為了防止舞臺(tái)建筑物在雷暴雨惡劣天氣可能受動(dòng)雷擊的影響，受到雷電產(chǎn)生的電磁脈沖對(duì)調(diào)光柜、以及燈光控制的系統(tǒng)造成損壞，因此需在燈光配電柜中裝設(shè)電涌保護(hù)器，以確保設(shè)備的安全和穩(wěn)定運(yùn)行。

（3）在調(diào)光柜室、配電室以及配電線路中都需做好接地與等電位的連接，提前預(yù)留出合理地接地端子箱，并對(duì)舞臺(tái)的金屬橋架、電氣線槽和電氣線管等進(jìn)行可靠接地，以確保舞臺(tái)電氣系統(tǒng)的安全。

結(jié)束語

綜上所述，以新課改作為要基礎(chǔ)我校經(jīng)過大力發(fā)展和改革后，充分實(shí)現(xiàn)了對(duì)學(xué)生體、美等學(xué)習(xí)方面的提升，培養(yǎng)出更多具有良好的思想品德發(fā)展、具有創(chuàng)新能力、和具有良好的自信心等全面發(fā)展的學(xué)生，在全面提高學(xué)生的綜合素質(zhì)的同時(shí)為學(xué)校的發(fā)展改革添磚加瓦。

參考文獻(xiàn)

[1]沈艷.多功能舞臺(tái)電氣控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[J].中國戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，2017（16）：126.

[2]李國有.論大型體育館舞臺(tái)燈光及配電設(shè)計(jì)[J].建筑電氣，2015（03）：18-22.