لأنظمة التيار الخفيف (ELV) معنيان. كهربائياً، ELV اختصار لعبارة Extra-Low Voltage، أي الجهد المنخفض جداً: جهد لا يتجاوز 50 V متردد أو 120 V مستمر بحسب لوائح التمديدات الكهربائية في أبوظبي. وفي مشاريع الإمارات هو أيضاً حزمة أعمال تُسمّى كذلك أنظمة التيار المنخفض: تمديد الشبكات، والواي فاي، وكاميرات المراقبة، والاكسس كنترول، والانتركم، والإذاعة الداخلية، وIPTV، وBMS، وإنذار الحريق.
المعنيان متداخلان لكنهما ليسا شيئاً واحداً، والفرق بينهما يحدّد من يصمّم النظام، ومن يحقّ له تركيبه، ومن يعتمده في النهاية.
ما معنى ELV؟ الاختصار والتعريف
ELV اختصار لـ Extra-Low Voltage، والمقابل العربي المعتمد في معجم اللجنة الكهروتقنية الدولية (IEC) هو «جهد منخفض جداً». ويعرّفه المعجم بأنه جهد لا يتجاوز أعلى جهد تلامس يمكن أن يتعرّض له الإنسان دون حدّ زمني في ظروف محدّدة (IEC 60050، البند IEV 195-05-24). وبعبارة أبسط: جهد منخفض بما يكفي كي لا يُتوقّع أن يكون لمسه خطراً في الظروف التي صُمّم لها التركيب.
وتضع أبوظبي أرقاماً صريحة لهذا الحد. فـلوائح التمديدات الكهربائية (2020) الصادرة عن دائرة الطاقة تعرّف الجهد المنخفض جداً بأنه جهد لا يتجاوز 50 V متردد (AC) أو 120 V مستمر (DC)، سواء بين الموصلات الحيّة أو بين موصل حيّ والأرض. وتحدّد الوثيقة نفسها جهد التغذية العادي في المباني بـ 230 V أحادي الطور أو 400 V ثلاثي الطور (البند 4.1.2)، وتسمّي هذا النطاق كلّه «الجهد المنخفض» (LV).
ومن هنا يبدأ الالتباس. ففي اللوائح، الجهد المنخفض هو كهرباء الشبكة العادية، أما في مواقع العمل الخليجية فإن «التيار الخفيف» أو «التيار المنخفض» يعني حزمة ELV. المخطط الذي يحمل عنوان LV والمخطط الذي يحمل عنوان ELV يعودان إلى تخصّصين مختلفين.
| المصطلح في لوائح أبوظبي | حدّ المتردد AC (V) | حدّ المستمر DC (V) | أين تصادفه |
|---|---|---|---|
| الجهد المنخفض جداً (ELV) | لا يتجاوز 50 | لا يتجاوز 120 | أجهزة PoE، والإنارة تحت الماء التي يجب أن تكون SELV بما لا يتجاوز 12 V متردد أو 30 V مستمر |
| الجهد المنخفض (LV) | أقل من 1,000 بين الأطوار (600 إلى الأرض) | أقل من 1,500 (900 إلى الأرض) | تغذية 230 V أحادية الطور و400 V ثلاثية الطور |
| الجهد العالي (HV) | فوق LV وأقل من 36,000 بين الأطوار (21,000 إلى الأرض) | غير معرّف | شبكة التوزيع، ويُسمّى دولياً الجهد المتوسط |
SELV وPELV: نوعا الجهد المنخفض جداً المحميّان
الجهد الأقل من 50 V ليس آمناً تلقائياً. ما يجعل ELV وسيلة حماية هو طريقة توليده وعزله عن كهرباء الشبكة:
- SELV: «الجهد المنخفض جداً المفصول» في لوائح أبوظبي، و«الجهد المنخفض جداً الآمن» في معجم IEC. الدائرة معزولة عن الأرض بحيث لا يؤدي عطل واحد إلى صدمة كهربائية، ومصدرها محوّل عزل أمان مطابق لـ BS EN 61558 أو بطارية، ولا يُوصَل أي جزء معدني مكشوف منها بالأرض (البنود 9.1.1 إلى 9.1.5). ويضيف معجم IEC أن الجهد لا يتجاوز حدّ ELV حتى عند عطل واحد، بما في ذلك عطل أرضي في دائرة أخرى (IEV 195-06-28).
- PELV: «الجهد المنخفض جداً المحمي». العزل نفسه عن المصدر، لكن يُسمح بتوصيل الأجزاء المعدنية المكشوفة بالأرض (البند 9.2.1، وIEV 195-06-29).
وحتى في SELV، يجب عزل الأجزاء الحيّة متى تجاوز جهد التشغيل 12 V متردد أو 30 V مستمر (البند 9.1.6). أما المصطلح الثالث FELV (الجهد المنخفض جداً الوظيفي) فيرد في بعض المواصفات لكنه غير موجود في لوائح أبوظبي، فإن اعتمدت عليه وثيقة ما فاسأل الاستشاري الكهربائي عن طريقة حماية تلك الدائرة.
لماذا تُجمع الاتصالات والإنذار والتحكم تحت التيار الخفيف؟
لأن المعايير الكهربائية وضعتها منذ زمن في أدنى نطاقات الجهد، بوصفها تركيبات يُقيَّد جهدها لأسباب تشغيلية. فمواصفة نطاقات الجهد القديمة IEC 60449 (صدرت عام 1973 واستُبدلت لاحقاً بـ IEC 61140:2016) وصفت النطاق الأول بأنه يشمل التركيبات التي يُقيَّد جهدها لأسباب تشغيلية، وضربت أمثلة منها الاتصالات والإشارات والأجراس وأنظمة التحكم والإنذار. وما زالت لوائح التمديدات في أبوظبي تصنّف الدوائر بطريقة قريبة من ذلك:
- الفئة 1: دوائر تعمل على الجهد المنخفض (LV)، أي كهرباء الشبكة، عدا إنذار الحريق وإنارة الطوارئ.
- الفئة 2: دوائر تغذّي معدات الاتصالات، مثل الهواتف وأجهزة إنذار التسلّل ونقل البيانات وأجراس النداء.
- الفئة 3: دوائر إنذار الحريق وإنارة الطوارئ.
وتغطّي الفئتان 2 و3 كثيراً مما تضمّه حزمة ELV اليوم، لكن ليس كلّه. فأنظمة كاميرات المراقبة تضمّ اليوم مسجّلات وخوادم تعمل على 230 V، والسويتشات ووحدات IPTV الرئيسية (Headend) تقف في رفوف تتغذّى من الكهرباء العادية. فليس كل جهاز في حزمة ELV يعمل بجهد منخفض جداً.
ماذا تشمل أنظمة التيار الخفيف؟ القائمة في مباني الإمارات
لا تحدّد لوائح التمديدات الكهربائية مكوّنات حزمة ELV؛ فهي تجميع تعاقدي، وكل استشاري يجمعها في مواصفته الخاصة، ولذلك تتغيّر حدودها من مشروع إلى آخر. وهذه هي الأنظمة التي تظهر عادة تحت عنوان ELV أو التيار الخفيف أو التيار المنخفض في مباني الإمارات. راجع أقسام مواصفتك قبل التسعير.
| النظام | وظيفته | الكابلات المعتادة | مصدر الطاقة المعتاد |
|---|---|---|---|
| الكابلات الهيكلية (تمديد الشبكات والهاتف) | النحاس والألياف التي تعمل عليها بقية الأنظمة | كيبل شبكة كات 6 أو Cat6A، وألياف ضوئية للعمود الفقري | لا شيء، فهي غير نشطة |
| السويتشات والواي فاي | ربط المستخدمين والأجهزة بالشبكة والإنترنت | Cat6A إلى نقاط الوصول، وألياف للوصلات الصاعدة | السويتشات على الكهرباء، ونقاط الوصول على PoE |
| الهاتف عبر IP | هواتف المكاتب وإدارة المكالمات | كات 6 أو Cat6A | الهواتف على PoE، وخادم الاتصالات على الكهرباء |
| كاميرات المراقبة (CCTV) | المراقبة بالفيديو والتسجيل | كات 6 أو Cat6A، وألياف للمسافات الطويلة | الكاميرات على PoE، والمسجّلات على الكهرباء |
| الاكسس كنترول (التحكم بالدخول) | تحديد من يفتح أي باب ومتى | كيبل شبكة وكابلات متعددة الأسلاك إلى القارئات والأقفال | وحدات التحكم والأقفال على مصادر تيار مستمر محلية مع بطاريات |
| الانتركم وهواتف الأبواب المرئية | اتصال الزوار بالاستقبال أو السكان | كيبل شبكة أو ناقل بسلكين | PoE أو مصدر تيار مستمر محلي |
| إنذار التسلّل | كواشف ولوحة تنبّه إلى الاقتحام | كابل إنذار | لوحة ببطارية احتياطية |
| الإذاعة الداخلية والموسيقى الخلفية (PA) | الإعلانات والموسيقى | كابل سمّاعات | المضخّمات على الكهرباء |
| IPTV أو SMATV | توزيع البث التلفزيوني على الغرف | كابل محوري أو كيبل شبكة | الوحدة الرئيسية (Headend) على الكهرباء |
| BMS والتحكم بالإنارة | مراقبة معدات المبنى والتحكم بها | كابلات تحكم وشبكة IP | وحدات تحكم على مصادر ELV محلية |
| إنذار الحريق والإخلاء الصوتي | كشف الحريق وتوجيه الناس إلى الإخلاء | كابل مقاوم للحريق في مجارٍ منفصلة | لوحات على الكهرباء مع بطاريات احتياطية |
ومن الأنظمة التي تنضمّ إلى الحزمة غالباً: نداء التمريض، والساعة المركزية، وإرشاد مواقف السيارات، وبوابات الحواجز، وإدارة الطوابير والزوار، وأجهزة بصمة الحضور والانصراف. وعلى جانب الشبكات، يتعمّق مقالان منشوران: كات 6A أم الألياف: ما الذي يجب أن يجيب عنه تصميم الكابلات في الإمارات، وتصميم الشبكة اللاسلكية للحرم المؤسسي: صباح يصل فيه الجميع معاً.
أي أنظمة التيار الخفيف تحتاج مقاولاً معتمداً من الدفاع المدني؟
كشف الحريق والإنذار، والإخلاء الصوتي في الطوارئ، وإنارة الطوارئ. فـكود الإمارات للوقاية والسلامة من الحريق وحماية الأرواح (إصدار سبتمبر 2018) يقصر تركيب أنظمة كشف الحريق والإنذار على المقاولين المعتمدين والمرخّصين من الدفاع المدني، ويسمّي من لا يُسمح لهم بذلك: المقاولون العامّون، ومقاولو MEP، والمقاولون الكهربائيون، ومقاولو BMS، ومقاولو أتمتة المنازل (الفصل 8، البند 6.2.1).
ولا يركّب أنظمة الإخلاء الصوتي والهاتف ثنائي الاتجاه إلا مقاولو كشف الحريق والإنذار المعتمدون (الفصل 7، البند 4.2.1). أما إنارة الطوارئ فلا يركّبها إلا مقاولون معتمدون ومرخّصون من الدفاع المدني، ويضيف الكود مقاولي أعمال التشطيب الداخلي (Fit-out) إلى قائمة الممنوعين (الفصل 6، البند 5.2.1). ويتأهّل المقاول باجتياز امتحان الدفاع المدني، ولا يبدأ العمل في الموقع قبل استلام مخططات مختومة ومعتمدة من الدفاع المدني (الفصل 8، البندان 6.2.3 و6.2.4). وفي أبوظبي، جهة الدفاع المدني هي هيئة أبوظبي للدفاع المدني؛ فتأكّد من مسار الاعتماد الحالي معها أو مع استشاريك قبل الطرح.
النتيجة العملية: الشركة التي تركّب الكابلات وكاميرات المراقبة والاكسس كنترول ليست مخوّلة تلقائياً بتركيب إنذار الحريق. فإن قدّمت شركة واحدة عرضاً لقسم ELV كاملاً، فاسأل عن المقاول المعتمد الذي سينفّذ جزء الحريق وسلامة الأرواح، واطلب الاطلاع على اعتماده.
ولوائح التمديدات تسير في الاتجاه نفسه. فلا يجوز أن تشترك دوائر إنذار الحريق وإنارة الطوارئ في أنبوب أو مجرى واحد مع دوائر الكهرباء أو الاتصالات ما لم يتوفّر فصل مناسب (البند 7.4.17)، وتُمدّ دوائر السلامة التي يجب أن تستمر في العمل أثناء الحريق في أنابيب معدنية أو بكابلات معزولة بالمعادن (MICC) (البند 7.5.3).
كيف تصل الطاقة إلى أجهزة التيار الخفيف: PoE
معظم أجهزة التيار الخفيف المتصلة بالشبكة تأخذ طاقتها اليوم من كيبل البيانات نفسه. فتقنية الطاقة عبر الإيثرنت (PoE) تتيح للسويتش تغذية الكاميرات ونقاط الوصول والهواتف ومحطات الأبواب، وقد رفعت مواصفة IEEE 802.3bt-2018 القدرة المتاحة باستخدام الأزواج الأربعة في الكابل. وبحسب عرض Ethernet Alliance لمواصفة 802.3bt، فإن أقصى جهد عند منفذ السويتش هو 57 V مستمر لجميع أنواع PoE، وهو ما يُبقي PoE داخل حدّ 120 V مستمر للجهد المنخفض جداً.
| فئة PoE | المواصفة والنوع | القدرة عند منفذ السويتش (W) | القدرة عند الجهاز (W) |
|---|---|---|---|
| Class 3 | 802.3af، النوع 1 | 15.4 | 13 |
| Class 4 | 802.3at، النوع 2 | 30 | 25.5 |
| Class 6 | 802.3bt، النوع 3 (أربعة أزواج) | 60 | 51 |
| Class 8 | 802.3bt، النوع 4 (أربعة أزواج) | 90 | 71.3 |
الفرق بين عمودَي القدرة هو هامش الفقد في الكابل في أسوأ الظروف: أعلى مقاومة يسمح بها المعيار للكابل، مع سحب الجهاز كامل قدرة فئته. والمسافات الأقصر تفقد أقل، لكن السويتش يحجز رقم المنفذ كاملاً ما لم يقِس ما يسحبه الجهاز فعلاً. ولذلك فإن قرار الكابلات هو أيضاً قرار طاقة، وميزانية PoE في السويتش مكانها تصميم ELV لا مرحلة التشغيل. وعن أثر ذلك في منظومة الكاميرات، اقرأ حين تتحوّل كاميرات المراقبة إلى مسألة شبكة.
غرفة ELV والرايزر وموقع التيار الخفيف في أعمال MEP
في مخططات MEP، يأتي ELV عادة في مجموعة مخططات خاصة به ضمن النطاق الكهربائي، وكثيراً ما يُسند إلى مقاول باطن متخصص. ويحمله فضاءان: غرفة ELV (وتُسمّى أيضاً غرفة الاتصالات أو غرفة تقنية المعلومات) وفيها الرفوف بما تضمّه من لوحات توصيل وسويتشات ومسجّلات ووحدات Headend ولوحات الاكسس كنترول والانتركم؛ والرايزر، وهو المسار العمودي الذي يحمل كابلات العمود الفقري من ألياف ونحاس بين الطوابق، ومنه تتفرّع كابلات كل طابق أفقياً.
وتحدّد لوائح التمديدات في أبوظبي قواعد المجاري التي يتقاسمها ELV مع الكهرباء:
- حين تحمل المجاري أو الحوامل دوائر كهرباء واتصالات معاً، يجب توفير فصل كافٍ بينها (البند 7.4.16).
- لا تشترك دوائر الفئة 1 (الكهرباء) والفئة 2 (الاتصالات) في أنبوب أو مجرى واحد إلا إذا كان معزولاً بمستوى الفئة 1 (البند 7.4.18).
- تبقى المجاري والحوامل مكشوفة أو يسهل الوصول إليها على امتدادها كلّه، لإضافة الكابلات أو نزعها (البند 7.4.14).
- لا يتجاوز مسار الأنبوب انحناءين بزاوية 90 درجة، أو ثلاثة بزاوية 120 درجة، بين نقطتَي فحص أو سحب (البند 7.4.13).
ثلاثة قرارات تكون أرخص ما تكون على الورق: حجم غرفة ELV والرايزر وموقعهما، ومسارات المجاري، وتغذية الرفوف بالكهرباء والتبريد. وتغيير أيّ منها يصبح أصعب كثيراً بعد إغلاق الأسقف.
كيف تتعامل UBM مع ذلك
تصمّم UBM وتركّب أجزاء حزمة ELV التي تعمل على الشبكة: الكابلات الهيكلية، والسويتشات والواي فاي، وكاميرات المراقبة، والاكسس كنترول، والانتركم. وننسّق تصميم ELV والكابلات مع المقاول الرئيسي وحزمة MEP قبل أعمال التمديد الأولى، ونتّفق على مخططات الرفوف وتوزيع الرايزر ومسارات المجاري والتغذية الكهربائية على المخططات. وتُركَّب الأجهزة في المواقع المنسّقة، ثم تُشغَّل وتُختبَر بحضور ممثّل العميل، ويتسلّم فريق إدارة المرافق ملف «كما نُفِّذ» وملف الضمانات كاملين يوم التسليم، مع اتفاقية صيانة جاهزة. والتفاصيل في صفحتَي الشبكات والكابلات الهيكلية وكاميرات المراقبة والأمن المادي.
وبموجب الكود الإماراتي، يركّب أنظمة كشف الحريق والإنذار والإخلاء الصوتي وإنارة الطوارئ مقاولون معتمدون من الدفاع المدني. وحين يتضمّنها المشروع، نحجز لمساراتها المنفصلة حيّزاً في المجاري والرايزر على المخططات نفسها، ونتّفق مع المقاول المعتمد على نقاط الربط بين نظامه وأنظمتنا، مثل فتح الأبواب عند إنذار الحريق. ولمراجعة مواصفة ELV أو مخطط رايزر، تحدّث إلى أحد مهندسي UBM.
أسئلة يطرحها الناس
ما هو اختصار ELV؟
Extra-Low Voltage، أي الجهد المنخفض جداً: في لوائح التمديدات بأبوظبي جهد لا يتجاوز 50 V متردد أو 120 V مستمر. وفي المقاولات يدلّ ELV أيضاً على حزمة التيار الخفيف التي تضمّ أنظمة الكابلات والشبكات والأمن والمبنى.
هل التيار الخفيف هو نفسه الجهد المنخفض (LV)؟
لا. في اللوائح، الجهد المنخفض هو نطاق كهرباء الشبكة، أقل من 1,000 V متردد بين الأطوار، ويشمل تغذية 230 V و400 V. ويقع ELV تحته. أما «التيار الخفيف» و«التيار المنخفض» في الاستعمال الخليجي فيقصد بهما حزمة ELV لا LV.
هل إنذار الحريق من أنظمة التيار الخفيف؟
يُدرج عادة ضمن حزمة ELV، لكن كود الإمارات للوقاية والسلامة من الحريق يقصر تركيب كشف الحريق والإنذار والإخلاء الصوتي وإنارة الطوارئ على المقاولين المعتمدين والمرخّصين من الدفاع المدني.
هل كاميرات المراقبة من أنظمة التيار الخفيف؟
نعم بمعنى الحزمة. أما كهربائياً فهي منقسمة: كاميرات PoE تعمل داخل حدّ ELV (أقصى جهد لـ PoE هو 57 V مستمر)، بينما تعمل المسجّلات والخوادم على كهرباء 230 V.
ما هي غرفة ELV؟
الغرفة التي تضمّ رفوف التيار الخفيف: لوحات التوصيل والسويتشات والمسجّلات ووحدات Headend ولوحات الأنظمة. وتتصل بالرايزر الذي يحمل كابلات العمود الفقري إلى كل الطوابق، وفي المباني الكبيرة كثيراً ما تكون هناك غرفة في كل طابق.
هل يجب فصل كابلات التيار الخفيف عن كابلات الكهرباء؟
نعم. تشترط لوائح التمديدات في أبوظبي فصلاً كافياً حين تشترك دوائر الكهرباء والاتصالات في مجرى أو حامل واحد، وتُبعد دوائر إنذار الحريق وإنارة الطوارئ عن الاثنتين.
المصادر
- IEC 60050، المعجم الكهروتقني الدولي، البند IEV 195-05-24 «extra-low voltage» (IEC، 2021)
- IEV 195-06-28 «SELV system» وIEV 195-06-29 «PELV system» (IEC، 2021)
- IEC 60449:1973، نطاقات الجهد في التركيبات الكهربائية للمباني (IEC، 1973؛ سُحبت عام 2016)
- IEC 61140:2016، الحماية من الصدمة الكهربائية: الجوانب المشتركة للتركيبات والمعدات (IEC، 2016)
- The Electricity Wiring Regulations (2020)، لوائح التمديدات الكهربائية (دائرة الطاقة، أبوظبي، 2020)
- كود الإمارات للوقاية والسلامة من الحريق وحماية الأرواح، إصدار سبتمبر 2018 (الدفاع المدني، 2018)
- هيئة أبوظبي للدفاع المدني (2026)
- IEEE 802.3bt-2018، الطاقة عبر الإيثرنت على أربعة أزواج (IEEE، 2018؛ حلّت محلّها نسخة أحدث)
- Overview of 802.3bt, Power over Ethernet standard (Ethernet Alliance، 2019)
التعليقات
أسئلة القرّاء وتجاربهم. يقرأ أحد أعضاء فريقنا كل تعليق قبل نشره.
لا توجد تعليقات بعد. إن لم يطابق ما ورد هنا ما رأيته في موقع العمل، فأخبرنا.