中學(xué)舞臺電氣設(shè)計淺析

范美凌

摘要：中學(xué)階段的學(xué)生由于其成長發(fā)育迅速，在記憶力、感知力、認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)校舞臺做為讓學(xué)生展現(xiàn)自我以及培養(yǎng)自信的重要場所，建設(shè)合理的中學(xué)學(xué)校舞臺以及多功能的電氣設(shè)計，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;供配電系統(tǒng);電氣設(shè)計

引言

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

1、舞臺電氣系統(tǒng)設(shè)計的基本要求

在對舞臺的電氣整體控制系統(tǒng)進行設(shè)計時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)的輔助下進行一定的升降或旋轉(zhuǎn)運動等，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;二是確保準確性，由于節(jié)目在表演過程中需對布景、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)需確保其切換的準確性保障演出的順利進行;三是便利性，舞臺的電氣控制系統(tǒng)在設(shè)計時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，也可在短時間內(nèi)實現(xiàn)熟練操作的目標[1]。

2、舞臺電氣系統(tǒng)設(shè)計的設(shè)計

2.1舞臺燈光系統(tǒng)設(shè)計原則

合理布置燈光。設(shè)計舞臺燈光系統(tǒng)時，需根據(jù)舞臺表演的規(guī)律、以及其特殊使用要求進行合理的配置，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)的舞臺燈光效果，以適應(yīng)舞臺在節(jié)目表演中的大部分布光要求，且可考慮適當增加燈光系統(tǒng)可供擴展的備用空間;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)計方案的確定

舞臺的具體燈光回路數(shù)需根據(jù)學(xué)校的整體規(guī)模進行確定。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)光臺和舞臺燈具不斷被投入市場中，因此在進行舞臺設(shè)計時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，我校的舞臺電氣設(shè)計的回路為30，每回路電壓為2～5kW，電流為15～30A。

3、舞臺配電系統(tǒng)電氣設(shè)計

3.1負荷計算

舞臺燈光系統(tǒng)的負荷進行計算時，一般按需用系數(shù)法原則進行計算：

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

3.2舞臺調(diào)光柜以及配電柜的位置設(shè)計

一般情況下，調(diào)光柜、以及配電柜通常會設(shè)置于距離舞臺燈具不遠的地方，這樣可以有效縮減燈具與配電柜之前的線路長度，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）在實際使用的過程中會產(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加裝通風(fēng)設(shè)備。

3.2配電系統(tǒng)的設(shè)計以及電纜材料的選擇

電纜的選擇。舞臺的燈光及相關(guān)電氣設(shè)備需采用專用的插座與專門的配電線路進行連接，方便在燈具后續(xù)使用過程中損壞后對其的維護更換及拆卸，而且在設(shè)計插座時，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，針對被用于移動設(shè)備的電纜或線路，需對其的長度進行合理的預(yù)算，提前預(yù)留出合適的長度進而滿足設(shè)備在移動對線路的要求。

此外，配電系統(tǒng)的電纜敷設(shè)時，應(yīng)與控制信號音頻、以及視頻等其他弱電線路分開進行敷設(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線路進行連接，而且需在線路的兩端提前做好標示，比如可標記唯一的編號等方式，方便控制燈具的同時，也便于后維對配電線路的維護和檢修。

配電系統(tǒng)的設(shè)計方案。為了有效避免電氣設(shè)備產(chǎn)生的諧波可能對音響、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現(xiàn)對諧波的治理。二是為舞臺燈光的用電系統(tǒng)設(shè)置專用變壓器，從而可有效降低電氣設(shè)置的諧波對弱電系統(tǒng)尤其是對音響系統(tǒng)干擾，此外由于舞臺在使用燈光時會產(chǎn)生較大的負荷，在沒有演出的時候可以通過專用變壓器對線路進行斷電，以減少對電能的損耗[2]。

3.4配電系統(tǒng)安全措施

（1）針對舞臺燈光、以及需要自動升降的燈桿，其配電回路末端需采用插座來進行對配電的控制，且線路中的各配電支路均需配置剩余電流動作保護器，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)控探測器，確保在出現(xiàn)電氣火災(zāi)時，火災(zāi)監(jiān)控探測器可快速發(fā)出警報，及時進行處理，避免產(chǎn)生較大的損失。

（2）為了防止舞臺建筑物在雷暴雨惡劣天氣可能受動雷擊的影響，受到雷電產(chǎn)生的電磁脈沖對調(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)電涌保護器，以確保設(shè)備的安全和穩(wěn)定運行。

（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，并對舞臺的金屬橋架、電氣線槽和電氣線管等進行可靠接地，以確保舞臺電氣系統(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，充分實現(xiàn)了對學(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)的同時為學(xué)校的發(fā)展改革添磚加瓦。

參考文獻

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

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