船舶照明系統(tǒng)的管理與維修

1、第8章船舶照明系統(tǒng)的管理與維修船舶照明系統(tǒng)包括正常照明、應急照明、小應急照明以及探照燈、低壓行燈、航行燈、信號燈等。照明光源除采用白熾燈、日光燈外,現(xiàn)在還廣泛采用高壓水銀燈、高壓鈉燈、汞氙燈、長弧氙燈、短弧氙燈等新光源。8.1 船舶燈具的分類1. 防護式用于干燥的艙室,如船員及旅客客房、餐廳、駕駛室、海圖室、無線電室及內(nèi)走廊等。2. 防濺式用于有水飛濺的場所。3. 防水式用于不僅有水飛濺,而且有凝水和水沖擊的場所,如機艙、爐艙、貨艙、冷藏艙、廚房、浴室、廁所、修理間、控制室、儲藏室以及露天甲板和外走廊等處。4. 防爆式用于有易燃物和有爆炸氣體的艙室,如蓄電池間、煤艙、油艙、油漆間及油輪的二類艙

2、室等。8.2 船用燈具工作原理1. 白熾燈白熾燈分為充氣泡和真空泡兩種(船用多為充氣泡。通常分為單絲和雙絲兩種,雙絲一般用于航行燈。白熾燈分為插口和螺口。白熾燈在使用時不要頻繁操作開關,換燈泡時要注意電壓等級。2. 碘鎢燈碘鎢燈是在鎢絲燈中充入氬氣,并加入適量的碘制成。它具有體積小、光色好、效率高,壽命長等優(yōu)點,其壽命為1600-2000小時,發(fā)光效率比白熾燈高30%,安裝時要避免接近易燃物品,燈管水平,斜度不能大于5º,否則壽命降低。3. 日光燈日光燈是船舶照明中應用最廣的燈具。其燈管有直管形、圓管形和U字形等。日光燈使用的鎮(zhèn)流器分為電感式鎮(zhèn)流器和電子式鎮(zhèn)流器。船舶上主要使用電感式

3、鎮(zhèn)流器。單管型電感式鎮(zhèn)流器日光燈的原理如圖1-8-1所示。接通電源后,啟輝器玻璃泡中的動觸片與靜觸頭之間產(chǎn)生輝光放電而導通,燈絲預熱放射電子。啟輝器放電時,U形雙金屬片受熱膨脹與靜觸頭接觸,輝光放電停止, U形雙金屬片因冷卻使觸頭斷開,電流突然中斷,從而在鎮(zhèn)流器兩端產(chǎn)生脈沖高壓, 1燈管 2 U形動觸片 3 啟輝器 4 電容 5 整流器圖1-8-1 單管日光燈原理圖使燈管內(nèi)氬氣電離,管內(nèi)溫度升高,使液態(tài)水銀氣化游離。游離的汞分子因活動劇烈而撞擊惰性氣體分子,引起汞蒸汽弧光放電,輻射出紫外線,激勵管壁上的熒光粉,發(fā)出日光色的光亮。單管日光燈的缺點是閃爍,為此采用雙管日光燈,采用兩抽頭的鎮(zhèn)流器,在

4、電源電壓超過10%時燈管使用壽命縮短,為此常采用四抽頭的鎮(zhèn)流器。如圖1-8-2所示,其工作原理如下:(1 啟動時,啟輝器通電,兩繞組同時通電,由于兩繞組繞向相反,在鐵心中產(chǎn)生的磁力線相到削弱,故使線圈阻抗減小,啟動電流增大,實現(xiàn)大電流對燈管預熱。(2 燈管啟動后,啟輝器電極斷開,啟動繞組斷電,主繞組仍然通電,阻抗增大,所以正常工作時電流小,延長了燈管的使用壽命。 圖1-8-2 雙管日光燈并聯(lián)電氣原理圖(3 四繞組鎮(zhèn)流器的維護四繞組鎮(zhèn)流器的4根抽頭分別標有1、2、3和4。其中1和2為主繞組,3和4為啟動繞組,接線時不能接錯,如果標號不清,可用萬用表電阻檔檢測,電阻大的一組為主繞組,電阻小的一組為

5、啟動繞組。繞組的首尾端也不能接錯,否則不能正常工作。日光燈常見故障 高壓水銀燈在船舶上常用于艙面裝卸作業(yè)和機艙照明燈具。它利用高壓水銀蒸氣中電弧放電激發(fā)管內(nèi)壁涂的熒光粉而發(fā)光。特別是發(fā)光強、省電、耐用。高壓水銀燈泡分為內(nèi)外兩管。內(nèi)管用石英玻璃制成,管內(nèi)充以惰性氣體和少量水銀,外管內(nèi)壁涂有熒光粉。高壓水銀燈必須與鎮(zhèn)流器配套使用,有的附有電容器,其原理如圖1-8-3所示。高壓水銀燈可以使用交流或直流,若要使用直流時,必須將鎮(zhèn)流器改為相應的電阻。 P-燈泡 L-鎮(zhèn)流器 C-電容圖1-8-3 高壓水銀燈接線圖高壓水銀燈的使用注意事項:(1 鎮(zhèn)流器與水銀燈應配套使用。(2 高壓水銀燈熄滅后,不能立即再開

6、,必須等5-10分鐘后再開,以免損壞燈管。5. 超高壓汞氙燈超高壓汞氙燈發(fā)光效率高,光色好,接近日光,適用于探照燈源、船舶夜行燈。超高壓汞氙燈是在石英玻璃制成的一個球狀玻璃泡內(nèi)充以高壓氙氣,并加以適量的水銀,燈管兩端置以釷鎢棒作為電極,并用鉬引片引到外面連接電源。由于管內(nèi)氙氣壓力高,引弧困難,必須使用很高的電壓(40-50KV才能使燈泡啟輝。因此必須有一專門的觸發(fā)器作為點火裝置。使用時要用耐高溫高壓的硅橡膠電纜連接燈泡,接線應盡量短。使用交流電源應串鎮(zhèn)流器,使用直流電源應串電阻限流。我國內(nèi)河船舶均使用交流220V電壓,其接線原理如圖1-8-4所示。 K-電源 L-鎮(zhèn)流器 AN-點火變壓器 B1

7、-升壓變壓器 B2-脈沖變壓器;C-火花間隙 C1-旁路電容 C2-諧振電容 C3-耦合電容 P-燈管圖1-8-4 超高壓汞氙燈接線原理圖(1 B1為升壓變壓器,副邊電壓可達4000V。(2 L1C2串聯(lián)構成LC振蕩器,可使B2次級繞組上產(chǎn)生40-50KV的高頻電壓。(3 工作時,按下啟動按鈕,B1產(chǎn)生4000V高壓,對C2充電,達到一定值時,火花間隙C被擊穿放電,因此經(jīng)L1C2使得B2的次級產(chǎn)生40-50KV脈沖電壓,經(jīng)C3與燈管P接通,使燈管電極間產(chǎn)生弧光放電。(4 燈管點燃后,釋放AN,此時燈管內(nèi)阻很小,由交流220V電壓直接接入P,維持燈管繼續(xù)發(fā)光。(5 高壓汞氙燈的維護1 連接燈泡的

8、電纜線必須使用耐高壓的硅橡膠電纜線。2 燈泡應垂直安裝,偏差不大于15º。3 燈泡在工作時,必須有安全防護裝置。4 超高壓汞氙燈用的鎮(zhèn)流器、觸發(fā)器和燈管應配套使用,更換時應注意型號、規(guī)格。5 燈泡安裝時,要注意極性。長的一端朝上,短的一端朝下。要將燈泡擦干凈,以免影響照明,如果已經(jīng)用手摸過,須用酒精或蒸餾水洗凈。6 鎮(zhèn)流器與觸發(fā)器要裝在鐵殼內(nèi),鐵殼要可靠接地。7 超高壓汞氙燈的故障檢測。合上電源開關K,按下啟動按鈕AN后,若超高壓汞氙燈不能啟動,應檢查保險絲RD是否正常,燈管是否損壞?；鸹ㄩg隙C有故障, B2就不能產(chǎn)生40-50KV高頻高壓脈沖,燈管P就不能引弧。鎮(zhèn)流器、升壓變壓器B

9、1和脈沖變壓器B2應在斷電情況下用萬用表電阻檔測量是否正常。8.3 船舶航行燈、信號燈船舶航行燈和信號燈是保障船舶安全航行的重要設備之一。航行燈和信號類的光源均為白熾燈,可分為單絲和雙絲。其功率按規(guī)范要求分為25W、40W和60W。1. 航行燈、信號燈為保證船舶夜間航行的安全,避免船舶發(fā)生碰撞事故,一切船舶都必須設置航行燈、信號燈,以便能認別船舶的位置、狀態(tài)、類型,以及有無拖船等。按照總噸位的大小分為兩大類:機動船舶以40登記噸為分界;非機動船以20登記噸為分界。對于機動船舶大于40登記噸的均為第一類船舶。第一類船舶的航行燈為甲類燈,第二類船舶為乙類燈。對第一類船舶甲類燈的要求見下表。第一類船

10、舶航行燈及主要信號燈 表內(nèi)的角度是指顯示不間斷燈光的水平弧度。桅燈、舷燈和尾燈通常稱為航行燈,是各種船舶都必須具備的。環(huán)照燈和閃光燈用于表明船舶處于某種狀態(tài),以及進行通信聯(lián)絡的。環(huán)照燈可用來表明錨泊狀態(tài),船舶失控,或操縱受限不能采取避讓措施,載有易燃、易爆危險貨物等。閃光燈可用來會船并表明船舶動態(tài)。2. 航行燈和信號燈的控制(1 對航行燈的控制要求1 航行燈的控制箱應有兩路饋電線路供電。一路來自主配電板或應急配電板;另一路可由附近照明配電板供應。兩路饋電線路的轉換開關裝設在駕駛室內(nèi)的控制箱上。每只航行燈均由航行控制箱引出的獨立分路供電,并在箱內(nèi)設熔斷器及控制開關。2 每一航行燈都與聲光報警和故

11、障指示器相連,能及時準確地發(fā)出聲光報警信號。(2對信號燈的控制要求1 必須采用兩路供電。2 信號燈控制箱應設在駕駛室進行集中控制。3 失控燈要求能由應急電源供電,或直接由電池供電。4 錨燈可由附近照明供電箱供電。(3信號燈控制信號燈控制比較簡單。每一信號燈均從信號控制箱引出一個獨立分路。信號控制第1篇 船舶電氣管理常識 第8章 船舶照明系統(tǒng)的管理與維修 箱內(nèi)設故障指示燈，用以指示信號燈有無故障。如果信號燈燈絲斷，則指示燈熄滅。 閃光燈通常由定時控制電路控制，有繼電器式和電子式。繼電器式最常見的故障 是阻容電路和繼電器損壞。對于電子式一般采用控制線路板，可采用更換線路板法來 排除故障。 照明系統(tǒng)

12、維護、 8.4 照明系統(tǒng)維護、保養(yǎng)應注意的問題 1. 安裝燈泡時，應注意燈具規(guī)格、電壓等級。燈泡功率不得超過燈具允許容量， 燈泡電壓與電源電壓一致，盡量避免帶電換燈泡。非帶電拆裝燈泡不可時，眼睛不可 直對燈泡，防止一旦燈泡破碎，刺傷眼睛，還要防止因燈泡底座松動，造成燈絲短路。 2. 在機艙檢修鍋爐內(nèi)部、柴油機曲拐箱、壓載艙、儲水柜等裝備時，一定要用 36V 以下并帶安全網(wǎng)罩的低壓行燈，在裝卸易燃危險貨物時，不可使用攜帶式貨艙燈。 3. 甲板、船橋等露天投光燈具，用后應用帆布罩好。 4. 船舶應急照明設備應標以紅漆記號，并經(jīng)常檢查燈泡是否良好，損壞燈泡及 時更換。 5. 室外水密插座在接通電源之

13、前，必須先檢查插頭螺母是否旋緊，在取出插頭 前應檢查電源是否切斷，用畢后，要旋緊防水蓋。 8.5 照明系統(tǒng)維護周期及要求 1. 航行燈及信號燈 航行燈及信號燈是一種重要的助航設備，為保證其可靠運行，必須經(jīng)常檢查它們 的絕緣電阻、水密狀況、故障報警及顯示裝置是否正常。長航線船舶可每航次檢查一 次；短航線船，可視具體情況適當安排檢修周期。使用者開航前應做效能試驗。 2. 閃光燈 每兩個月 1 次檢查燈具、導線的完好性，并測絕緣電阻。 3. 普通照明及可攜式燈具 每半年檢查 1 次，檢查燈具接線是否老化、斷線、螺絲松動，電源線插頭插座是 否良好，室外燈具的水密銹蝕情況尤其應注意。 4. 小應急照明

14、每月 1 次效能試驗(可視航次情況具體安排，逐路檢查燈具及應急照明接觸器的 工作情況。如有故障，及時處理。絕緣電阻可半年測量一次，但在雨季、大風浪天過 后檢查頻率應高些。 8.6 照明線路的故障檢查及處理 照明線路的每一分支上的燈點多達幾十個，另外還有接線盒、開關等電器，其中 任何一段電纜或元件發(fā)生故障，都可能發(fā)生短路、斷路、接地等。因此電氣管理人員 應熟悉船舶的照明線路，以便在發(fā)生故障時能及時排除。 1. 接地故障檢查及處理 照明線路的接地故障， 需用兆歐表(搖表或電子式高阻表檢查。 如果線路是 110 220V 電壓，可選用 500V 兆歐表測量；如果 24V 電壓，可用 100V 兆歐表測量，每條分 70 第1篇 船舶電氣管理常識 第8章 船舶照明系統(tǒng)的管理與維修 路的絕緣電阻應大于 0.5M；如果絕緣電阻為零，表明有接地故障，如絕緣阻值低于 0.5M但不為零，往往是元件受潮引起。 接地故障原因多因燈頭引線絕緣老化剝落芯線碰殼，或螺絲松脫使芯線與金屬殼 短路；插座或燈座進海水造成電源線接地。電纜機械碰傷也會使電源接地。 處理方法：引線絕緣老化者，