船舶電氣設(shè)備

船舶電氣設(shè)備第1頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月

內(nèi)容簡(jiǎn)介本章主要介紹了船舶電力系統(tǒng)的組成、特點(diǎn)和基本功能，對(duì)配電裝置中的重要設(shè)備和部件（包括配電板，應(yīng)急配電板，蓄電池，充放電板，岸電箱和萬能式自動(dòng)空氣斷路器）作了詳情的敘述，此外，對(duì)船舶軸帶發(fā)電機(jī)主要類型及工作原理作了簡(jiǎn)單介紹。

第2頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)船舶電力系統(tǒng)一、船舶電力系統(tǒng)的組成船舶電源裝置船舶配電裝置船舶電力網(wǎng)負(fù)載控制電器電工測(cè)量用儀器、儀表返回圖12-1典型船舶電力系統(tǒng)簡(jiǎn)圖第3頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月圖12-1典型船舶電力系統(tǒng)簡(jiǎn)圖返回第4頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月將機(jī)械能、化學(xué)能等能源轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置。船舶電源主要是指發(fā)電機(jī)和蓄電池。

1.船舶電源裝置柴油機(jī)發(fā)電機(jī)第5頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月2.配電裝置

對(duì)電源即發(fā)電機(jī)發(fā)出的電能、電力網(wǎng)和電力負(fù)載進(jìn)行保護(hù)，分配，轉(zhuǎn)換，控制和檢測(cè)的裝置。根據(jù)供電范圍和對(duì)象的不同可分為主配電板、應(yīng)急配電板、動(dòng)力分配電板、照明分配電板和蓄電池充放電板等。第6頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月3.船舶電力網(wǎng)

是全船電纜電線的總稱，作用是將各種電源與負(fù)載按一定關(guān)系連接起來。根據(jù)其所接負(fù)載的性質(zhì)，可分為動(dòng)力電網(wǎng)、低壓電網(wǎng)、照明電網(wǎng)、應(yīng)急電網(wǎng)和小應(yīng)急電網(wǎng)等。第7頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月車床、鉆床、電焊機(jī)和盤車機(jī)等。①動(dòng)力裝置用輔機(jī)滑油泵、海水冷卻泵、淡水泵、鼓風(fēng)機(jī)等。②甲板機(jī)械錨機(jī)、絞纜機(jī)、舵機(jī)、起貨機(jī)、舷梯機(jī)和起艇機(jī)等。③艙室輔機(jī)生活用水泵、消防泵、艙底泵以及為輔鍋爐服務(wù)的輔機(jī)等。④機(jī)修機(jī)械4.負(fù)載:用電設(shè)備，按系統(tǒng)可分為以下幾類：第8頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月⑤冷藏通風(fēng)空調(diào)裝置、伙食冷庫等用的輔機(jī)和通風(fēng)機(jī)等。⑥廚房設(shè)備電灶、電烤爐等廚房機(jī)械用輔機(jī)和電茶爐等。⑦照明設(shè)備機(jī)艙照明、住艙照明、甲板照明等照明設(shè)備，還包括航行燈、信號(hào)燈以及電風(fēng)扇等。第9頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月⑧弱電設(shè)備無線電通信、導(dǎo)航和船內(nèi)通信設(shè)備等。⑨自動(dòng)化設(shè)備及其他自動(dòng)化裝置、蓄電池充放電設(shè)備、冷藏集裝箱和艏側(cè)推裝置、電力推進(jìn)船舶或特種工程船舶使用的推進(jìn)電動(dòng)機(jī)、生產(chǎn)機(jī)械和專用設(shè)備等。第10頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月主要有各種類型的控制箱、接觸器、繼電器、各種控制器和主令電器等。5.控制電器6.電工測(cè)量用儀器、儀表船舶上常用的電工測(cè)量?jī)x表有萬用表、兆歐表、鉗形電流表、交（直）流電壓表、電流表、功率表、功率因數(shù)表、頻率表、交流并車屏上的整步表、平時(shí)用于檢修的直流穩(wěn)壓電源和自耦變壓器、示波器等。

第11頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月

幾乎所有大中型船舶均采用交流電力系統(tǒng)。2.額定電壓等級(jí)

世界各國對(duì)電壓等級(jí)的選用與本國陸上電制參數(shù)一致，使船舶電氣設(shè)備具有通用性。二、船舶電力系統(tǒng)的基本參數(shù)1.電流種類(電制)

我國《鋼質(zhì)海船入級(jí)規(guī)范》規(guī)定：非電力推進(jìn)船舶的限制電壓為500V，動(dòng)力負(fù)載、具有固定敷設(shè)電纜的電熱裝置等的額定電壓為380V，照明、生活居室的電熱器限制電壓為250V，額定電壓為220V。

第12頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月3.額定頻率等級(jí)我國采用50Hz，西歐各國、美國采用60Hz的頻率標(biāo)準(zhǔn)。第13頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月三、船舶電力系統(tǒng)的特點(diǎn)（與陸電相比）（1）工作條件比較復(fù)雜，工作環(huán)境比較惡劣（2）與用電設(shè)備之間的距離很短，相互影響大（3）船舶電站容量相對(duì)較小。第14頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)船舶電站容量和發(fā)電機(jī)組臺(tái)數(shù)的選擇一、確定電站容量和發(fā)電機(jī)臺(tái)數(shù)的基本原則

（5）應(yīng)急工況貨輪和油輪的典型運(yùn)行工況大致劃分如下：（1）航行工況（2）進(jìn)出港工況（3）裝卸貨工況（4）停泊工況1.船舶的運(yùn)行工況返回第15頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月2.確定電站容量的基本原則

電站容量應(yīng)能滿足船舶在各種運(yùn)行況下的用電量，并有適當(dāng)?shù)脑Ａ?，確保連續(xù)可靠的供電。但從經(jīng)濟(jì)性考慮，冗余功率又不能太大。

第16頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月3.發(fā)電機(jī)組容量和數(shù)量的選擇原則

發(fā)電機(jī)組的總?cè)萘繘Q定于電站的總?cè)萘?，發(fā)電機(jī)組的單機(jī)容量和機(jī)組數(shù)量由以下幾個(gè)基本原則確定： 單機(jī)組容量 船舶電站必須有備用機(jī)組 各機(jī)組的使用壽命應(yīng)與主機(jī)壽命相當(dāng) 維修管理方便第17頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月二、應(yīng)急發(fā)電機(jī)容量的確定

一般規(guī)范都規(guī)定客船和500總噸以上的貨船應(yīng)設(shè)有獨(dú)立的應(yīng)急電源。它可以是發(fā)電機(jī)，也可以是蓄電池組。作為應(yīng)急電源使用的發(fā)電機(jī)稱為應(yīng)急發(fā)電機(jī)。1．目的和原則

第18頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月一般應(yīng)急發(fā)電機(jī)需對(duì)舵機(jī)之類較大的電動(dòng)機(jī)負(fù)載供電

確定應(yīng)急發(fā)電機(jī)的容量通?；谙率鲈O(shè)備所需的電功率，即：航行燈、信號(hào)燈、應(yīng)急照明設(shè)備、應(yīng)急報(bào)警和信號(hào)裝置、火災(zāi)探測(cè)和報(bào)警裝置及防火門的固定和釋放系統(tǒng)；在緊急狀態(tài)下所需要的船內(nèi)通信設(shè)備、應(yīng)急消防泵、自動(dòng)噴水泵、應(yīng)急艙底泵及其電動(dòng)遙控設(shè)備、應(yīng)急時(shí)使用的舵機(jī)、動(dòng)力操作水密門及其指示器、報(bào)警器以及其他需要應(yīng)急發(fā)電機(jī)供電的用電設(shè)備。2．容量確定

第19頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月三、電站容量的計(jì)算電站容量的計(jì)算方法有許多種，海上運(yùn)輸船舶一般都采用三類負(fù)荷法。三類負(fù)荷法是一種在電力設(shè)備具有較充分的數(shù)據(jù)前提下進(jìn)行全船電力負(fù)荷計(jì)算的方法。1．負(fù)荷分類

在計(jì)算全船電力負(fù)荷時(shí)，可將負(fù)荷按使用情況分為以下三類：（1）第Ⅰ類負(fù)荷：連續(xù)使用的負(fù)荷；第20頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）第Ⅱ類負(fù)荷：短時(shí)或重復(fù)短時(shí)使用的負(fù)荷；（3）第Ⅲ類負(fù)荷：偶爾短時(shí)使用的負(fù)荷以及按操作規(guī)程可以在電站尖峰負(fù)荷時(shí)間以外使用的負(fù)荷。

三類負(fù)荷的分法與船舶運(yùn)行工況有關(guān)，如在航行工況中連續(xù)使用的負(fù)荷屬于第Ⅰ類負(fù)荷；使用若干小時(shí)，停止使用若干小時(shí)的負(fù)荷屬于第Ⅱ類負(fù)荷。在靠離碼頭工況中，雖然起錨機(jī)的工作時(shí)間較短，但在此工況中，它一直使用，因此也算做第Ⅰ類負(fù)荷。

表12-1萬噸級(jí)柴油機(jī)遠(yuǎn)洋船舶的電氣設(shè)備負(fù)荷分類第21頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月表12-1萬噸級(jí)柴油機(jī)遠(yuǎn)洋船舶的電氣設(shè)備負(fù)荷分類

第Ⅰ類負(fù)荷第Ⅱ類負(fù)荷第Ⅲ類負(fù)荷第Ⅰ類負(fù)荷第Ⅱ類負(fù)荷第Ⅲ類負(fù)荷舵機(jī)起貨機(jī)起錨機(jī)絞纜機(jī)主機(jī)淡水泵主機(jī)海水泵主機(jī)滑油泵主機(jī)噴油嘴冷卻泵排氣渦輪滑油泵主機(jī)燃油循環(huán)泵透平發(fā)電機(jī)凝水泵鍋爐燃油泵鍋爐鼓風(fēng)機(jī)消防總用泵燃油分油機(jī)輕柴油分油機(jī)滑油分油機(jī)燃油駁運(yùn)泵輕柴油輸送泵滑油輸送泵艙底泵壓載泵日用淡水泵衛(wèi)生水泵飲水泵熱水循環(huán)泵蒸發(fā)器凝水泵蒸發(fā)器給水泵主機(jī)盤車機(jī)機(jī)艙起吊機(jī)車床砂輪鉆床電焊機(jī)救生艇吊艇機(jī)舷梯起吊機(jī)探造燈消防泵貨油泵冷藏貨艙壓縮機(jī)冷卻泵貨艙通風(fēng)機(jī)機(jī)艙通風(fēng)機(jī)CO2室抽風(fēng)機(jī)冷藏機(jī)艙抽風(fēng)機(jī)冷藏機(jī)艙送風(fēng)機(jī)廚房送風(fēng)機(jī)廚房抽風(fēng)機(jī)浴室、廁所抽風(fēng)機(jī)照明設(shè)備助航、通訊用變流機(jī)主空氣壓縮機(jī)油灶鼓風(fēng)機(jī)空調(diào)壓縮機(jī)空調(diào)淡水泵空調(diào)送風(fēng)機(jī)伙食冷庫壓縮機(jī)電動(dòng)鍋爐給水泵充電機(jī)組無線電雷達(dá)返回第22頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月2．電動(dòng)機(jī)負(fù)荷系數(shù)的計(jì)算（1）電動(dòng)機(jī)利用系數(shù)Ｋ1

P

1：電動(dòng)機(jī)額定功率；

P

2：電動(dòng)機(jī)軸上拖動(dòng)的機(jī)械設(shè)備的額定功率

。通常電動(dòng)機(jī)的額定功率應(yīng)略大于機(jī)械設(shè)備的額定功率

第23頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）機(jī)械負(fù)荷系數(shù)K2

P3:電機(jī)拖動(dòng)的機(jī)械設(shè)備的實(shí)際使用功率（3）電動(dòng)機(jī)負(fù)荷系數(shù)K3

第24頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月（4）電動(dòng)機(jī)以額定功率運(yùn)行時(shí)從電網(wǎng)吸收的功率

P4ηe:電動(dòng)機(jī)在額定功率時(shí)的效率

（5）電動(dòng)機(jī)實(shí)際消耗的功率P5

η'為電動(dòng)機(jī)相當(dāng)于功率P2時(shí)的效率第25頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月（6）無功功率Q5為電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)角。

第26頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月3．系數(shù)的確定

（1）負(fù)荷系數(shù)的確定

一般機(jī)械的軸功率可由產(chǎn)品樣本查得，機(jī)械負(fù)荷系數(shù)可根據(jù)輪機(jī)專業(yè)或舾裝專業(yè)提供的設(shè)備實(shí)際使用數(shù)據(jù)來確定。（2）同時(shí)系數(shù)的確定對(duì)第Ⅰ類負(fù)荷來說，考慮到各輔機(jī)和用電設(shè)備最大負(fù)荷的不同時(shí)性，同時(shí)系數(shù)選0.8～0.9第27頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月對(duì)第Ⅱ類負(fù)荷來說，可按該負(fù)荷平均使用時(shí)間與工作周期之比來估算：

4．負(fù)荷表的編制

（1）根據(jù)輪機(jī)、舾裝等專業(yè)提供的數(shù)據(jù)選擇電動(dòng)機(jī)和電氣設(shè)備，并計(jì)算各電動(dòng)機(jī)和電氣設(shè)備的額定所需功率；（2）根據(jù)船舶類型選擇所需計(jì)算工況，確定各工況下所需使用的電動(dòng)機(jī)、電氣設(shè)備和使用情況，并進(jìn)行分類；第28頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月（3）確定負(fù)荷系數(shù)，并計(jì)算各用電設(shè)備的實(shí)際使用功率；（4）計(jì)算每一工況下各類負(fù)荷的總功率，按其同時(shí)系數(shù)計(jì)算總負(fù)荷。在交流電制中，還需要計(jì)算無功功率和平均功率因數(shù)；（5）考慮5%的網(wǎng)絡(luò)損耗，得出發(fā)電站的功率；（6）根據(jù)上述計(jì)算，選擇發(fā)電機(jī)組，并核算各工況下發(fā)電機(jī)的負(fù)荷百分率，一般來說發(fā)電機(jī)應(yīng)有10～20%的儲(chǔ)備功率。

第29頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)船舶配電裝置主要功能：

（1）正常運(yùn)行時(shí)，手動(dòng)或自動(dòng)接通或切斷電源至用電設(shè)備間的供電網(wǎng)絡(luò)，對(duì)電網(wǎng)供電或停止供電。（2）測(cè)量和監(jiān)視電力系統(tǒng)的各種電氣參數(shù)（電壓、頻率、電流、功率、功率因數(shù)、絕緣電阻等）。（3）調(diào)整電力系統(tǒng)的各電氣參數(shù)值（例如電壓、頻率的調(diào)整）。返回第30頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月（4）當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障或不能正常運(yùn)行時(shí)，保護(hù)電路將自動(dòng)地切斷故障電路或發(fā)出報(bào)警信號(hào)。（5）對(duì)電路狀態(tài)、開關(guān)狀態(tài)以及偏離正常的工作狀態(tài)進(jìn)行信號(hào)顯示。

第31頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月一、主配電板并車屏負(fù)載屏發(fā)電機(jī)控制屏第32頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月圖12-4某輪主配電板的板面布置圖第33頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月控制屏內(nèi)還裝有逆功率繼電器和儀用互感器等。

1.發(fā)電機(jī)控制屏用來控制、調(diào)節(jié)、監(jiān)視和保護(hù)發(fā)電機(jī)組。每臺(tái)發(fā)電機(jī)組均配有單獨(dú)的控制屏。其上部分裝有測(cè)量?jī)x表、轉(zhuǎn)換開關(guān)、指示燈、主要電源開關(guān)、原動(dòng)機(jī)的調(diào)速開關(guān)和按鈕等

；下部一般安裝有發(fā)電機(jī)主開關(guān)，有的船舶也裝有發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制裝置。

第34頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月負(fù)載屏上裝有裝置式空氣開關(guān)、電壓表、電流表、轉(zhuǎn)換開關(guān)、絕緣指示燈、兆歐表以及與岸電箱相連的岸電開關(guān)（如圖12-5

）等。2.并車屏并車屏用于交流發(fā)電機(jī)組的并聯(lián)運(yùn)行、解列等操作。主要由頻率表（電網(wǎng)和待并機(jī)）、同步表與同步指示燈及其轉(zhuǎn)換開關(guān)、調(diào)速開關(guān)、合（分）閘按鈕、投切順序選擇和轉(zhuǎn)換開關(guān)等組成。3.負(fù)載屏負(fù)載屏的主要功能是對(duì)各饋電線路進(jìn)行控制、監(jiān)視和保護(hù)，通過裝在負(fù)載屏上的饋電開關(guān)將電能供給船上各用電設(shè)備或分配電板。它包括動(dòng)力負(fù)載屏和照明負(fù)載屏。

第35頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月圖12-5岸電主開關(guān)連接圖返回第36頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月4.匯流排交流匯流排按從上到下(垂直排列)，從左到右，從前到后(水平布置)的順序依次為A相、B相、C相（或U相、V相、W相）。匯流排的顏色依次為綠色、黃色、褐色或紫色，中線為淺藍(lán)色(若有接地線則接地線為黃綠相間顏色)。

直流匯流排按從上到下(垂直排列)，從左到右，從前到后(水平布置)的順序依次為正極、中線、負(fù)極。其正極顏色為紅色，負(fù)極為藍(lán)色，中線為綠色和黃色相間色。第37頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月二、分配電板

分配電板是向成組用電設(shè)備進(jìn)行供電的開關(guān)和控制設(shè)備的組合裝置。對(duì)額定電流不超過16A的電氣設(shè)備進(jìn)行供電的開關(guān)板，也稱為分電箱，主要有動(dòng)力分配電板和照明分配電板兩種。區(qū)域分配電板由主配電板或應(yīng)急配電板饋電，是對(duì)耗電大于16A的電器設(shè)備進(jìn)行供電的開關(guān)板。

第38頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月三、應(yīng)急配電板

應(yīng)急配電板的功能是控制和監(jiān)視應(yīng)急發(fā)電機(jī)組的工作狀況，并向應(yīng)急用電設(shè)備供電。它與應(yīng)急發(fā)電機(jī)組安裝在同一艙室內(nèi)，一般位于艇甲板上。應(yīng)急配電板由應(yīng)急發(fā)電機(jī)控制屏和應(yīng)急配電屏組成，其上面安裝的儀器儀表與主配電板類似，只是應(yīng)急發(fā)電機(jī)不需要并聯(lián)運(yùn)行而無需逆功率繼電器和同步表。應(yīng)急發(fā)電機(jī)組均有自動(dòng)起動(dòng)裝置，當(dāng)主電網(wǎng)斷電并延時(shí)確認(rèn)后，應(yīng)急發(fā)電機(jī)組一般在45s內(nèi)可以自動(dòng)起動(dòng)成功并向應(yīng)急電網(wǎng)供電，而主電源恢復(fù)供電后，應(yīng)急發(fā)電機(jī)組便自動(dòng)脫離并自動(dòng)停車。第39頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月應(yīng)急配電板的接線應(yīng)該反映出主發(fā)電機(jī)、應(yīng)急發(fā)電機(jī)和岸電開關(guān)之間的電氣聯(lián)鎖。防止非同期合閘（在幾個(gè)電源之間）。

圖12-6船舶主電網(wǎng)與應(yīng)急電網(wǎng)間單線原理簡(jiǎn)圖

第40頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月四、充放電板

船舶小應(yīng)急照明，操縱儀器和無線電設(shè)備的電源均采用蓄電池，船舶設(shè)置充放電板對(duì)蓄電池進(jìn)行充電、放電，實(shí)現(xiàn)向用電設(shè)備正常供電。常用充放電板的原理接線如圖12-7

，主要有以下兩部分組成：1.電源部分目前交流船舶大都采用可控整流裝置把交流電變?yōu)橹绷麟?。圖12-7中HZ1為整流電源開關(guān)，HZ2為整流后的總電源開關(guān)，電源回路中設(shè)置有熔斷器、電壓表和電流表。第41頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月2.充放電回路在每一個(gè)充電回路應(yīng)設(shè)有防止逆流的逆電流繼電器或二極管，由圖12-7可見，當(dāng)主應(yīng)急電網(wǎng)都失電時(shí)，接觸器ZC1線圈失電，常閉觸頭閉合，直接向小應(yīng)急用電設(shè)備供電，其余用電設(shè)備分別利用開關(guān)送電。第42頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月圖12-7用整流器充電的充放電板原理圖返回第43頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月五、蓄電池

船上使用的應(yīng)急蓄電池有酸性（鉛）蓄電池和堿性（鐵鎳、鉻鎳）蓄電池兩種。船上一般采用酸性蓄電池為多，主要是因?yàn)槠渚哂畜w積小，價(jià)格便宜，維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。

蓄電池主要有如下用途：⑴作為小應(yīng)急電源（應(yīng)急照明、航行燈）及內(nèi)部通訊電源；⑵作為機(jī)艙巡回監(jiān)視系統(tǒng)的備用控制電源；⑶作為應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)的起動(dòng)電源；⑷作為救生艇柴油機(jī)的起動(dòng)電源；⑸作為無線電收發(fā)報(bào)機(jī)的電源。第44頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月圖12-8酸性蓄電池結(jié)構(gòu)圖1-電極樁頭；2-透氣塞；3-連接條；4-容器1．酸性蓄電池的結(jié)構(gòu)和工作原理酸性蓄電池主要由容器、極板、隔板三部分構(gòu)成，其外形結(jié)構(gòu)如圖12-8所示。

第45頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月酸性蓄電池是利用鉛、二氧化鉛和硫酸的化學(xué)反應(yīng)來儲(chǔ)存和釋放電能的裝置。它的工作原理可用如下化學(xué)方程表示：（正極）（電解液）（負(fù)極）（正極）（電解液）（負(fù)極）通過化學(xué)方程式可以看出：蓄電池放電時(shí)會(huì)產(chǎn)生水，電解液比重降低；充電時(shí)生成硫酸，比重增加。根據(jù)這個(gè)原理，可以用比重計(jì)來測(cè)量電解液的比重，蓄電池的電動(dòng)勢(shì)與電解液比重（相對(duì)密度）有關(guān)，比重高，電動(dòng)勢(shì)也高，二者的關(guān)系可用經(jīng)驗(yàn)公式表示如下：

E——蓄電池的電動(dòng)勢(shì)，

d——電解液的比重。

第46頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月2．蓄電池的充放電

蓄電池的充電分為初充電和經(jīng)常充電兩種。新的或長(zhǎng)期庫存的蓄電池，必須經(jīng)過初充電后，才能投入使用。在使用過程中需經(jīng)常充電。

1）經(jīng)常充電酸性蓄電池：分兩個(gè)階段進(jìn)行，第一階段充電使蓄電池電壓上升到每單元電池為2.4V，然后轉(zhuǎn)入第二階段充電，充電后調(diào)整電解液相對(duì)密度達(dá)到1.285左右，再以第二階段充電電流繼續(xù)充電1h，即告完畢。堿性蓄電池：第一階段用1/4容量的電流充電6～7h，第二階段用第一階段充電電流的一半充電2～3h然后再校正電解液，整個(gè)充電過程即告完畢。第47頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月2）充電方法⑴恒壓充電法：⑵恒流充電法：⑶分段恒流充電法：⑷浮充法：第48頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月3）過充電蓄電池在使用過程中往往因長(zhǎng)期充電不足，過放電或外部短路等原因使極板硫化，從而使充電電壓和電解液相對(duì)密度都不容易上升。為了使蓄電池良好運(yùn)行，對(duì)下列情況必須進(jìn)行過充電：⑴蓄電池放電到極限電壓以下；⑵蓄電池放電后，停放1～2晝夜沒有及時(shí)充電；⑶蓄電池極板抽出過；⑷以最大電流放電超過限度；⑸電解液內(nèi)混有雜質(zhì)；⑹個(gè)別電池極板疏化，充電時(shí)相對(duì)密度不易上升。第49頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月酸性蓄電池的兩種過充電方法：⑴充電終了，改用正常充電率的一半電流繼續(xù)充電。在電壓和電解液相對(duì)密度均為最大值時(shí)，每隔半小時(shí)觀察一次電壓和測(cè)量相對(duì)密度。連續(xù)四次，如無變化，而極板冒氣激烈，即停止充電。⑵充電結(jié)束后，停止充電1h，再改用正常充電率的一半電流充電，至冒汽泡后停止1h，再充，如此重復(fù)2～3次，直至電壓及相對(duì)密度均無變化并冒泡劇烈為止。第50頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月4）蓄電池充、放電終了的判斷

（1）電解液的相對(duì)密度變化（2）蓄電池電壓的變化第51頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月（1）蓄電池維護(hù)的周期、內(nèi)容與要求①每十天要檢查一次電壓、電解液的相對(duì)密度及高度

。②不經(jīng)常使用的蓄電池，每月至少要檢查一次，并進(jìn)行補(bǔ)充電

。③蓄電池表面，每三個(gè)月進(jìn)行一次徹底清潔

。3．蓄電池的日常維護(hù)、保養(yǎng)

對(duì)于酸性蓄電池：

第52頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月①每十五天要檢查一次電壓、電解液相對(duì)密度及高度

。②每?jī)蓚€(gè)月檢查一次蓄電池螺絲塞和透氣橡皮套管

。③每六個(gè)月要徹底清潔一次蓄電池的外表面。

對(duì)于堿性蓄電池：

第53頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）蓄電池維護(hù)保養(yǎng)注意事項(xiàng)

①注意保持蓄電池表面及整體清潔。②保持極柱、夾頭和鐵質(zhì)提手等處的清潔。③平時(shí)注意蓋好注液孔的上蓋，以防止船舶航行時(shí)電解液溢出，或海水進(jìn)入到蓄電池里，必須保持氣孔暢通。④蓄電池放電終了，應(yīng)及時(shí)按要求進(jìn)行充電。⑤蓄電池室內(nèi)嚴(yán)禁煙火。⑥堿性蓄電池充電時(shí)，不要取下氣塞，以防進(jìn)入大量碳酸氣，而使電解液失效。一般每年或使用過50～100次充放電循環(huán)，應(yīng)更換一次電解液，要注意保持排氣膠管暢通，定期打開氣塞排氣，防止氣體聚集太多而造成蓄電池膨脹。第54頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月岸電箱與主配電板之間，應(yīng)設(shè)有足夠容量的固定電纜。在主配電板上的岸電接線，應(yīng)裝有指示燈，以指示外來電源的電纜是否已經(jīng)帶電。六、岸電箱

第55頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月(1)檢查岸電電力系統(tǒng)參數(shù)（電制、電壓和頻率）是否與本船電網(wǎng)參數(shù)一致。若電制、頻率相同，僅電壓不同，可通過調(diào)壓器將岸電電壓變換成與本船電壓相等后，再接至船上電網(wǎng)。(2)檢查岸電相序與船上電網(wǎng)相序是否一致，如果相序不一致將會(huì)使船上電機(jī)反轉(zhuǎn)。一般船上的岸電箱內(nèi)均有相序指示燈或逆序繼電器，當(dāng)顯示相序正確時(shí)才能接岸電。(3)接通岸電后，不允許再起動(dòng)船上主發(fā)電機(jī)或使應(yīng)急發(fā)電機(jī)合閘向電網(wǎng)供電，因此主配電板均設(shè)有與岸電的互鎖保護(hù)，使兩者不可能同時(shí)合閘。(4)若岸電為三相四線制時(shí)，應(yīng)將船體與岸上接地裝置相連，然后接岸電。交流船舶接岸電時(shí)，還應(yīng)注意如下各項(xiàng)：第56頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月船舶電力網(wǎng)泛指主配電板和應(yīng)急配電板到用電負(fù)載之間的電纜連線。因船舶負(fù)載的種類和數(shù)量頗多，不可能每個(gè)負(fù)載都直接由主配電板或應(yīng)急配電板供電，有許多成組用電設(shè)備是由區(qū)、分配電板供電。

第四節(jié)船舶電力網(wǎng)一次網(wǎng)絡(luò)：從主配電板到直接供電負(fù)載或分配電板之間的電網(wǎng)

二次網(wǎng)絡(luò)：由分配電板到負(fù)載之間的電網(wǎng)返回第57頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月(2)正常照明配電網(wǎng)絡(luò)——該電網(wǎng)由照明變壓器副邊算起通過主配電板中的照明負(fù)載屏饋電給各照明分配電板，再由各分配電板供電給全船所有艙室及甲板的照明燈具。(3)應(yīng)急電網(wǎng)——當(dāng)主電源失電時(shí)，應(yīng)急電源自動(dòng)起動(dòng)并通過應(yīng)急電網(wǎng)供電給應(yīng)急用戶。一、船舶電力網(wǎng)的分類(1)動(dòng)力配電網(wǎng)絡(luò)——主要指供電給三相異步電動(dòng)機(jī)負(fù)載的電網(wǎng)，也包括供電給380V三相電熱負(fù)載的電纜。該網(wǎng)絡(luò)輸送的電能占全船全部電能的70%左右。第58頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月(5)弱電網(wǎng)絡(luò)----是向全船無線電通訊設(shè)備、各種助航設(shè)備、信號(hào)報(bào)警系統(tǒng)等用戶供電的低壓直流電網(wǎng)或中頻電網(wǎng)，因其對(duì)供電電壓、頻率等有特殊要求，因此需專門配置蓄電池及變流機(jī)組（逆變裝置）。

(4)小應(yīng)急電網(wǎng)——由24V蓄電池提供的直流電通過小應(yīng)急電網(wǎng)饋電給小應(yīng)急照明以及主機(jī)操縱臺(tái)、主配電板前后、鍋爐儀表、應(yīng)急通道出入口處、艇甲板等處的照明以及助航設(shè)備等。蓄電池的容量應(yīng)滿足小應(yīng)急用戶使用半小時(shí)。第59頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月二、船舶電網(wǎng)的配電方式（接線方式）

1.配電方式分類1）500V以下電網(wǎng)的配電方式

大多船舶電壓等級(jí)在500V以下，采用兩種結(jié)線方式:枝狀和環(huán)狀。圖12-9船舶電網(wǎng)配電方式

第60頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月枝狀環(huán)狀返回圖12-9船舶電網(wǎng)配電方式

第61頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月2）500V以上船舶電網(wǎng)的配電方式

隨著大型船舶及電力推進(jìn)方式的船舶越來越多，船舶電網(wǎng)的電壓等級(jí)在升高，采用3300V和6600V中壓電網(wǎng)的為數(shù)也不少，

船舶中壓電網(wǎng)配電方式有四種。采用較多的是枝狀和樹干狀，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性不高，對(duì)重要負(fù)載在故障工況時(shí)有失電的可能。為了提高供電的可靠性，可采用橋狀配電或者采用互為備用的橋狀綜合配電方式，網(wǎng)絡(luò)不太復(fù)雜，但供電的可靠性提高，只要有一臺(tái)發(fā)電機(jī)正常工作，就可保證一些重要設(shè)備正常工作。目前采用這種方式的也不在少數(shù)。圖12-10中壓電網(wǎng)

第62頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月圖12-10中壓電網(wǎng)a)枝狀；b）樹干狀；c）橋狀；d)綜合狀返回第63頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月（3）采用自動(dòng)分級(jí)卸載裝置。在發(fā)電機(jī)高峰負(fù)載時(shí)，自動(dòng)分級(jí)卸掉次要負(fù)載，以確保重要用電設(shè)備的安全和連續(xù)供電。

（2）兩路獨(dú)立饋電線供電。某些重要的負(fù)載如舵機(jī)、航行燈控制箱等。（1）由主配電板直接供電。如舵機(jī)、錨機(jī)、消防泵、艏艉側(cè)推器、消防自動(dòng)噴淋系統(tǒng)、無線電電源板、電羅經(jīng)、航行燈控制箱、蘇伊士運(yùn)河燈等。

指那些與船舶航行、貨物的保存、船舶與人身安全有關(guān)的電氣設(shè)備。在配電方面通常采取如下措施：2.重要負(fù)載的饋電方式

（4）分段匯流排供電方式。第64頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月圖12-11分段匯流供電方式

船上許多重要負(fù)載常是兩臺(tái)，將兩組分別由配電板上兩段獨(dú)立的匯流排供電（兩段匯流排之間用自動(dòng)開關(guān)連接），則可提高供電的可靠性。第65頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月3.主電網(wǎng)與應(yīng)急電網(wǎng)的連接方式

在正常條件下聯(lián)絡(luò)開關(guān)閉合，重要負(fù)載經(jīng)應(yīng)急配電板由主電源供電，當(dāng)主電源出現(xiàn)故障、主匯流排失電時(shí)，聯(lián)絡(luò)開關(guān)自動(dòng)斷開，應(yīng)急電源則自動(dòng)投入應(yīng)急電網(wǎng)向這些重要設(shè)備供電。圖12-12主電網(wǎng)與應(yīng)急電網(wǎng)的連接第66頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月動(dòng)力系統(tǒng)與照明系統(tǒng)采用變壓器隔離,絕緣性能相對(duì)較好,安全可靠。1.三相三線絕緣系統(tǒng)三、船舶電網(wǎng)的線制

圖12-13三相絕緣系統(tǒng)第67頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月2.中性點(diǎn)接地的三相四線系統(tǒng)

照明和動(dòng)力系統(tǒng)由同一電源供電，無需采用變壓器。相互影響大,可靠性降低,安全性差。圖12-14中性點(diǎn)接地的三相四線系統(tǒng)第68頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月3)中性點(diǎn)接地的三相三線系統(tǒng)利用船體作為中線形成回路，節(jié)省電纜,容易發(fā)生觸電和短路故障。圖12-15中性點(diǎn)接地三相系統(tǒng)第69頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月四、船舶電纜

船舶電纜在結(jié)構(gòu)上和用途上都區(qū)別于電線。船用電纜主要由導(dǎo)電芯線，電氣絕緣層和防護(hù)套三部分組成。圖12-16船用電纜構(gòu)造第70頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）電氣絕緣：將各導(dǎo)電部分隔離。（1）導(dǎo)電芯線：傳輸電能。選擇電纜的型號(hào)和截面須根據(jù)實(shí)際用途、額定電流、敷設(shè)場(chǎng)所的溫度和環(huán)境條件、以及用電設(shè)備的工作制等決定。

表12-2絕緣材料最高允許工作溫度絕緣材料最高允許工作溫度/

C聚氯乙烯（一般）60聚氯乙烯（耐熱）75丁基橡膠80無機(jī)物95乙丙橡膠和交聯(lián)聚氯乙稀85硅橡膠95第71頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月第五節(jié)船舶電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)一、概述1.繼電保護(hù)的任務(wù)和作用船舶電力系統(tǒng)中各種繼電保護(hù)裝置，主要就是為了實(shí)現(xiàn)安全可靠地供電。

船舶電力系統(tǒng)的不正常運(yùn)行情況主要有過載、欠壓、過壓、欠頻、過頻、逆功率以及三相三線制中性點(diǎn)絕緣系統(tǒng)發(fā)生單相接地等。舶電力系統(tǒng)中最常見最嚴(yán)重的故障就是各種形式的短路。

返回圖12-17短路故障示意圖第72頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月圖12-17短路故障示意圖返回第73頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月要限制不正常運(yùn)行和短路的破壞作用，其中最有效的辦法之一，就是在船舶電力系統(tǒng)的主要電氣設(shè)備上，裝設(shè)繼電保護(hù)裝置，以自動(dòng)迅速地切除故障。繼電保護(hù)的任務(wù)可歸納為：(1)當(dāng)電氣設(shè)備發(fā)生故障或足以造成故障的發(fā)生時(shí)，繼電保護(hù)裝置將自動(dòng)地、迅速地并有選擇性地切除發(fā)生故障的電氣設(shè)備，以保護(hù)設(shè)備，并保證非故障部分正常安全運(yùn)行。(2)當(dāng)電氣設(shè)備發(fā)生不正常運(yùn)行情況時(shí)，繼電保護(hù)裝置應(yīng)自動(dòng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，使值班人員及時(shí)進(jìn)行處理，防止事故發(fā)生，或自動(dòng)切除不正常運(yùn)行的電氣設(shè)備，防止事故的再擴(kuò)大。(3)配合自動(dòng)控制裝置，自動(dòng)消除或減少事故及不正常運(yùn)行情況。

第74頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月船舶發(fā)電機(jī)的保護(hù)；船舶變壓器的保護(hù)；船舶電網(wǎng)的保護(hù)；船舶電動(dòng)機(jī)的保護(hù)等。船舶電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)主要包括：第75頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月2．對(duì)繼電保護(hù)裝置的基本要求（1）具有選擇性繼電保護(hù)的選擇性是指當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置應(yīng)僅把故障元件切除，使停電范圍盡量縮小，從而保證電力系統(tǒng)中其他非故障部分仍然能夠繼續(xù)安全地運(yùn)行。

MMM圖12-18保護(hù)性選擇示意圖第76頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）具有速動(dòng)性繼電保護(hù)的速動(dòng)性就是保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)限應(yīng)力求短。迅速切除故障可減輕被保護(hù)設(shè)備的損壞程度；防止故障蔓延，縮小破壞范圍；減少對(duì)非故障部分的影響，保證其正常安全運(yùn)行。

（3）具有靈敏性繼電保護(hù)裝置的靈敏性是指對(duì)于其保護(hù)范圍內(nèi)的故障或不正常工作狀態(tài)的反應(yīng)能力。靈敏性愈高，故障發(fā)覺和切除得就愈早，從而對(duì)系統(tǒng)的影響和設(shè)備的破壞就愈小。保護(hù)裝置的靈敏性，用靈敏度來表示。

第77頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月（4）具有可靠性繼電保護(hù)裝置的可靠性是指裝置本身要能可靠地工作，對(duì)它保護(hù)范圍之內(nèi)的故障，不應(yīng)拒絕動(dòng)作，在正常運(yùn)行或不屬于它保護(hù)的范圍故障時(shí)，不應(yīng)誤動(dòng)作。否則，它本身就可能成為產(chǎn)生和擴(kuò)大事故的根源。

第78頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月二、繼電保護(hù)的基本工作原理

圖12-19繼電保護(hù)構(gòu)成原理圖正如人工尋找故障時(shí)的道理一樣，繼電保護(hù)的基本工作原理，就是利用在發(fā)生各種故障或不正常運(yùn)行情況時(shí)，必定要出現(xiàn)的、特有的現(xiàn)象，作為自動(dòng)控制的信號(hào)，自動(dòng)判斷故障，而后進(jìn)行必要的處理。第79頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月三、船舶同步發(fā)電機(jī)的保護(hù)及保護(hù)裝置

根據(jù)我國《鋼質(zhì)海船建造與入級(jí)規(guī)范》規(guī)定，對(duì)500V以下同步發(fā)電機(jī)，針對(duì)其不正常運(yùn)行情況和可能出現(xiàn)的故障，主要設(shè)置如下繼電保護(hù)：過載保護(hù)及優(yōu)先脫扣、外部短路保護(hù)、欠壓保護(hù)和逆功率保護(hù)。第80頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月1．發(fā)電機(jī)的外部短路保護(hù)對(duì)于船舶發(fā)電機(jī)外部短路保護(hù)一般應(yīng)設(shè)有短路短延時(shí)和短路瞬時(shí)動(dòng)作保護(hù)。當(dāng)短路電流達(dá)2～2.5倍的額定電流時(shí)，保護(hù)裝置延時(shí)0.2～0.6s動(dòng)作，使發(fā)電機(jī)主開關(guān)自動(dòng)跳閘。當(dāng)短路電流達(dá)5～10倍的額定電流時(shí)，保護(hù)裝置應(yīng)瞬時(shí)動(dòng)作，使發(fā)電機(jī)主開關(guān)自動(dòng)跳閘。因此，船舶發(fā)電機(jī)的外部短路保護(hù)裝置中，一般設(shè)有兩套電流保護(hù)裝置，根據(jù)短路電流的大小，實(shí)行短延時(shí)或瞬時(shí)動(dòng)作保護(hù)。船舶發(fā)電機(jī)的外部短路保護(hù)由萬能式自動(dòng)空氣斷路器中的過電流脫扣器承擔(dān)。

第81頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月

2．發(fā)電機(jī)的過載保護(hù)為了最大限度地保證供電的連續(xù)性，船用發(fā)電機(jī)廣泛采用自動(dòng)分級(jí)卸載保護(hù)裝置。發(fā)電機(jī)一旦發(fā)生過載現(xiàn)象，自動(dòng)保護(hù)裝置將次要負(fù)載逐級(jí)卸去，同時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，如到了允許的時(shí)限，仍不能消除過載現(xiàn)象，保護(hù)裝置則應(yīng)動(dòng)作，發(fā)出發(fā)電機(jī)過載跳閘的指令。第82頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月

3．發(fā)電機(jī)的欠壓保護(hù)船舶發(fā)電機(jī)的欠壓保護(hù)是由萬能式自動(dòng)空氣斷路器中的失壓脫扣器來實(shí)現(xiàn)的。4．逆功率保護(hù)同步發(fā)電機(jī)的逆功率保護(hù)由逆功率繼電器承擔(dān)。逆功率繼電器有感應(yīng)式、電子式等多種類型，我國船舶電站大多采用GG-21型感應(yīng)式逆功率繼電器。圖12-20是GG-21型的結(jié)構(gòu)原理圖。第83頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月圖12－20GG-21型逆功率繼電器原理圖返回第84頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月四、船舶電網(wǎng)的保護(hù)及保護(hù)裝置船舶電氣系統(tǒng)的保護(hù)包括船舶發(fā)電機(jī)外部短路保護(hù)，過載、欠壓、逆功率保護(hù)；船舶電網(wǎng)的過載、短路保護(hù)，電網(wǎng)的絕緣監(jiān)測(cè)；接用岸電時(shí)的相序保護(hù)等。船舶中采用繼電器保護(hù)裝置來實(shí)現(xiàn)。船舶在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，要求繼電器保護(hù)裝置的工作具有可靠性、選擇性、準(zhǔn)確性，既能適時(shí)切除故障以防止故障蔓延，又要盡量縮小停電區(qū)域，使非故障部分能繼續(xù)正常運(yùn)行，減輕損害程度。第85頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月1．電網(wǎng)的短路保護(hù)船舶電網(wǎng)的短路保護(hù)要求良好的選擇性，當(dāng)發(fā)生短路故障時(shí)，僅允許切除有故障的線路部分。通常對(duì)各級(jí)保護(hù)裝置的動(dòng)作整定值按時(shí)間原則或電流原則予以整定。如圖12-21，若按時(shí)間原則整定，則應(yīng)有t1>t2>t3，即各級(jí)保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)間的整定值應(yīng)從用電設(shè)備到發(fā)電機(jī)處逐級(jí)增大，如按電流原則整定，則應(yīng)有I1>I2>I3。第86頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月圖12-21船舶電網(wǎng)短路保護(hù)示意返回第87頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月

2．電網(wǎng)的過載保護(hù)船舶電網(wǎng)大多為幅射型饋線式配電網(wǎng)絡(luò)，饋線的截面積又都與發(fā)電機(jī)及用電設(shè)備的容量相配合的。由于發(fā)電機(jī)和用電設(shè)備的過載保護(hù)裝置同時(shí)保護(hù)了電網(wǎng)，電網(wǎng)中不設(shè)專門的過載保護(hù)裝置。須指出的是，舵機(jī)電動(dòng)機(jī)和它的供電線路根據(jù)規(guī)范要求均不設(shè)過載保護(hù)，只設(shè)短路保護(hù)和過載報(bào)警裝置。第88頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月3．單相接地及電網(wǎng)的絕緣監(jiān)測(cè)⑴單相接地監(jiān)視船舶配電板上大多裝有絕緣指示燈（亦稱地氣燈）以監(jiān)視電網(wǎng)的單相接地。圖12-22是地氣燈的電氣工作原理圖。⑵電網(wǎng)絕緣監(jiān)測(cè)配電板兆歐表安裝在主配電板上，它能在線隨時(shí)監(jiān)測(cè)船舶電網(wǎng)的絕緣電阻。兆歐表其工作原理如圖12-23所示。第89頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月圖12－22絕緣指示燈電路圖返回第90頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月圖12-23兆歐表原理圖返回第91頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月4．岸電的相序和斷相保護(hù)相序及斷相保護(hù)由負(fù)序繼電器完成。第92頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月五、萬能式自動(dòng)空氣斷路器國內(nèi)外制造的船用發(fā)電機(jī)主開關(guān)的型式很多,結(jié)構(gòu)不盡相同，但基本原理大同小異，一般都是由觸頭單片、滅弧裝置、自動(dòng)脫扣機(jī)構(gòu)，操作機(jī)構(gòu)和保護(hù)裝置組成。其結(jié)構(gòu)框圖見圖12-24。

1．觸頭和滅弧系統(tǒng)自動(dòng)空氣斷路器大多是采用滅弧柵進(jìn)行滅弧。第93頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月2.自由脫扣機(jī)構(gòu)自由脫扣機(jī)構(gòu)的作用是使觸頭保持完好閉合或迅速斷開。圖12-25所示是一個(gè)四連桿機(jī)構(gòu)，它是觸頭系統(tǒng)和操作傳動(dòng)裝置之間的聯(lián)系機(jī)構(gòu)。

3.操作機(jī)構(gòu)操作機(jī)構(gòu)用于控制自由脫扣機(jī)構(gòu)的動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)觸頭閉合或斷開。

（1）手動(dòng)操作各種類型的自動(dòng)空氣斷路器都有手動(dòng)合閘操作手柄，通常有轉(zhuǎn)動(dòng)和上下扳動(dòng)兩種型式。

第94頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）電磁或電動(dòng)合閘DW-94型電動(dòng)合閘主開關(guān)采用電動(dòng)操作時(shí)，其合閘操作線路原理如圖12-26所示。DW-95、DW-98型電動(dòng)合閘采用電磁操作，其合閘操作線路原理圖如圖12-27所示。AH型采用電磁鐵直推式合閘，線路原理圖如圖12-28所示。第95頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月萬能式自動(dòng)空氣斷路器通常設(shè)有電流脫扣器、失壓脫扣器及分勵(lì)脫扣器，通過它們對(duì)自由脫扣機(jī)構(gòu)的作用來實(shí)現(xiàn)對(duì)主電路的短路、過載、失壓、欠壓等保護(hù)及遙控分勵(lì)操作。其原理示意圖如圖12-29所示。（3）保護(hù)元件：第96頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月圖12-24萬能式自動(dòng)空氣斷路器的框圖返回第97頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月(a)合閘位置(b)分閘位置(c)為準(zhǔn)備合閘位置圖12-25自由脫扣機(jī)構(gòu)示意圖返回第98頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月圖12-26電動(dòng)合閘原理圖返回第99頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月圖12-27DW98電磁合閘控制線路圖12-28AH型電磁合閘原理圖返回第100頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月圖12-29脫扣器原理示意圖返回第101頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月第六節(jié)船舶軸帶發(fā)電機(jī)系統(tǒng)一、軸帶發(fā)電機(jī)的特點(diǎn)動(dòng)力來源于船舶主機(jī)的發(fā)電機(jī)稱為軸帶發(fā)電機(jī)（ShaftGenerator簡(jiǎn)稱SG），由軸帶發(fā)電機(jī)向船上電網(wǎng)饋送電能的系統(tǒng)稱為軸帶發(fā)電系統(tǒng)。圖12-30表示軸帶發(fā)電機(jī)（SG）和船舶主機(jī)（ME）之間的關(guān)系。圖12-30軸帶發(fā)電機(jī)和船舶主機(jī)之間的關(guān)系圖

返回第102頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月

1.軸帶發(fā)電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)

（1）能有效利用主機(jī)能源（2）利于能量綜合利用。（3）能減少潤(rùn)滑油消耗及副機(jī)維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用。（4）節(jié)約費(fèi)用，節(jié)省空間。

2.軸帶發(fā)電裝置的類型根據(jù)螺旋槳型式不同，軸帶發(fā)電機(jī)可分為定距槳（FPP）和變距槳（CPP）軸帶發(fā)電兩種裝置。第103頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月

3.軸帶發(fā)電機(jī)的功率輸出特性變轉(zhuǎn)速的軸帶發(fā)電機(jī)允許輸出的功率，因受電樞電流和勵(lì)磁電流額定值的限制，在不同的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)是有所不同的，其典型功率輸出特性如圖12-31所示。第104頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月圖12-31軸帶發(fā)電機(jī)的功率輸出特性返回第105頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月二、軸帶發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的組成原理1.軸帶發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的組成圖12-32是定距槳晶閘管變流器軸帶發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。系統(tǒng)主要由三大部分組成：①主回路有功通道②無功通道③控制器

2.系統(tǒng)基本工作原理第106頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月

3.軸帶發(fā)電機(jī)的運(yùn)行操作（1）軸帶發(fā)電機(jī)系統(tǒng)起動(dòng)程序

圖12-33表示的是軸帶發(fā)電機(jī)自動(dòng)起動(dòng)程序框圖。（2）軸帶發(fā)電機(jī)與輔助發(fā)電機(jī)并聯(lián)和轉(zhuǎn)換如果是手動(dòng)并車，其整步合閘、負(fù)載轉(zhuǎn)移和輔助柴油發(fā)電機(jī)的解列與一般的手動(dòng)準(zhǔn)同步并車操作相同。這一切操作通常是由自動(dòng)并車裝置完成。第107頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月（3）停機(jī)條件導(dǎo)致停機(jī)的條件如下：①按停機(jī)按鈕；②電源故障；③運(yùn)行故障（短路、過載、欠壓、轉(zhuǎn)速過低、頻率過高等）；④系統(tǒng)中任一電機(jī)繞組過熱等。第108頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月（4）正常停機(jī)的操作程序當(dāng)船舶需要轉(zhuǎn)入機(jī)動(dòng)工況（如進(jìn)港等）時(shí)，因主機(jī)將進(jìn)行減速、倒車、停車等操縱，軸帶發(fā)電機(jī)應(yīng)停止工作。起動(dòng)柴油輔助發(fā)電機(jī)組，并切除次要負(fù)載。完成輔助發(fā)電機(jī)的手動(dòng)或自動(dòng)并車及轉(zhuǎn)移負(fù)荷之后才能操縱主機(jī)減速或倒車。當(dāng)主機(jī)轉(zhuǎn)速降低到額定轉(zhuǎn)速的40％以下時(shí)，軸帶發(fā)電機(jī)勵(lì)磁終止，主開關(guān)跳閘。逆變器停止觸發(fā)，軸帶發(fā)電機(jī)終止發(fā)電。第109頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月（5）軸帶發(fā)電機(jī)運(yùn)行中存在的問題船舶在整個(gè)運(yùn)輸過程中必然會(huì)遇到移泊、緊急停車和緊急倒車等情況。這些均涉及到軸帶發(fā)電機(jī)和輔助柴油發(fā)電機(jī)帶電轉(zhuǎn)換和并聯(lián)運(yùn)行問題。4.軸帶發(fā)電機(jī)的布置形式軸帶發(fā)電機(jī)可以布置在柴油機(jī)自由端或是齒輪端，采用傳動(dòng)齒輪進(jìn)行傳動(dòng)，軸帶發(fā)電機(jī)除了作為發(fā)電機(jī)外，有的船舶緊急情況下還可作為電動(dòng)機(jī)。第110頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月圖12-32軸帶發(fā)電機(jī)系統(tǒng)