第四節(jié)船舶應(yīng)急電源系統(tǒng)

1、7.3 船舶應(yīng)急電源系統(tǒng)船舶應(yīng)急電源系統(tǒng) 教學要求：教學要求： 熟悉應(yīng)急電源系統(tǒng)的組成和職能、供熟悉應(yīng)急電源系統(tǒng)的組成和職能、供電范圍，與主電源的聯(lián)鎖關(guān)系以及相應(yīng)的電范圍，與主電源的聯(lián)鎖關(guān)系以及相應(yīng)的船檢規(guī)范。熟悉船用蓄電池的類型和工作船檢規(guī)范。熟悉船用蓄電池的類型和工作原理。原理。規(guī)定：客輪及規(guī)定：客輪及1000總噸及以上貨船應(yīng)設(shè)應(yīng)急電源?？倗嵓耙陨县洿瑧?yīng)設(shè)應(yīng)急電源。1、組成：應(yīng)急、組成：應(yīng)急發(fā)電機（大應(yīng)急）發(fā)電機（大應(yīng)急）和蓄電池組（小和蓄電池組（小應(yīng)急），應(yīng)急配應(yīng)急），應(yīng)急配電板，充、放電電板，充、放電板。板。位置：與應(yīng)急配電板同艙室，位于艇甲板層。位置：與應(yīng)急配電板同艙室，位于艇甲板層

2、。 2 2、職能：當主電源失去供電能力時，向應(yīng)急用電設(shè)備供電。、職能：當主電源失去供電能力時，向應(yīng)急用電設(shè)備供電。3 3、應(yīng)急電源連續(xù)供電時間、范圍、要求：、應(yīng)急電源連續(xù)供電時間、范圍、要求：連續(xù)供電時間：見表。連續(xù)供電時間：見表。小應(yīng)急電源：小應(yīng)急電源：應(yīng)連續(xù)供電應(yīng)連續(xù)供電30min。 應(yīng)急供電范圍：應(yīng)急供電范圍：一、應(yīng)急電源系統(tǒng)的組成一、應(yīng)急電源系統(tǒng)的組成應(yīng)急電源供電范圍應(yīng)急電源供電范圍1 1）航行燈及海上避碰規(guī)則所規(guī)定的各種信號燈；）航行燈及海上避碰規(guī)則所規(guī)定的各種信號燈；2 2）白晝信號探照燈及無線電測向儀，無線電臺；）白晝信號探照燈及無線電測向儀，無線電臺；3 3）各通道、梯道出口處

3、的應(yīng)急照明，每個登艇處的）各通道、梯道出口處的應(yīng)急照明，每個登艇處的應(yīng)急照明，救生艇、筏、救生浮貯存處的照明。應(yīng)急照明，救生艇、筏、救生浮貯存處的照明。4 4）機艙主機操縱臺、鍋爐水位表、氣壓表、總配電）機艙主機操縱臺、鍋爐水位表、氣壓表、總配電盤前、應(yīng)急發(fā)電機室、舵機等處的照明；盤前、應(yīng)急發(fā)電機室、舵機等處的照明；5 5）駕駛室、海圖室、無線電室、消防設(shè)備控制站的）駕駛室、海圖室、無線電室、消防設(shè)備控制站的照明；照明；6 6）船員、旅客公共艙室的照明；）船員、旅客公共艙室的照明；7 7）緊急集合報警裝置；）緊急集合報警裝置；8 8）電動應(yīng)急消防泵；）電動應(yīng)急消防泵；9 9）無線電設(shè)備和通用報

4、警器；）無線電設(shè)備和通用報警器；1010）舵機。）舵機。應(yīng)急發(fā)電機組要求：應(yīng)急發(fā)電機組要求：1 1與主電源的聯(lián)鎖關(guān)系：主與主電源的聯(lián)鎖關(guān)系：主電源正常供電，應(yīng)急電源電源正常供電，應(yīng)急電源不能投入；主電源失壓，不能投入；主電源失壓，應(yīng)急電源自動投入；小應(yīng)應(yīng)急電源自動投入；小應(yīng)急在大應(yīng)急投入前投入急在大應(yīng)急投入前投入（供無線電和應(yīng)急照明），（供無線電和應(yīng)急照明），大應(yīng)急投入后自動退出；大應(yīng)急投入后自動退出；主電源供電大應(yīng)急立即退主電源供電大應(yīng)急立即退出。出。2 2應(yīng)急配電盤由獨立饋線經(jīng)應(yīng)急配電盤由獨立饋線經(jīng)聯(lián)絡(luò)開關(guān)與主配電盤聯(lián)接，聯(lián)絡(luò)開關(guān)與主配電盤聯(lián)接，應(yīng)急電網(wǎng)平時由主配電盤應(yīng)急電網(wǎng)平時由主配電盤

5、供電。供電。3主電網(wǎng)失電，主配電盤與應(yīng)急主電網(wǎng)失電，主配電盤與應(yīng)急配電盤聯(lián)絡(luò)開關(guān)配電盤聯(lián)絡(luò)開關(guān)先自動斷開先自動斷開，應(yīng)，應(yīng)急發(fā)電機應(yīng)在急發(fā)電機應(yīng)在30s內(nèi)自動起動，主內(nèi)自動起動，主空氣開關(guān)空氣開關(guān)后自動合閘后自動合閘投入供電；投入供電；主電網(wǎng)恢復(fù)供電，聯(lián)絡(luò)開關(guān)自動主電網(wǎng)恢復(fù)供電，聯(lián)絡(luò)開關(guān)自動閉合。閉合。二、應(yīng)急發(fā)電機和應(yīng)急配電板二、應(yīng)急發(fā)電機和應(yīng)急配電板1、應(yīng)急發(fā)電機組、應(yīng)急發(fā)電機組發(fā)電機：采用相復(fù)勵恒壓同步發(fā)電機發(fā)電機：采用相復(fù)勵恒壓同步發(fā)電機原動機：柴油機原動機：柴油機2、應(yīng)急配電板：控制屏、應(yīng)急負載屏、應(yīng)急配電板：控制屏、應(yīng)急負載屏作用：控制和監(jiān)視應(yīng)急電源的工作狀況，并作用：控制和監(jiān)視應(yīng)

6、急電源的工作狀況，并向應(yīng)急用電設(shè)備供電。向應(yīng)急用電設(shè)備供電。3、充、放電板：是蓄電池充、放電及控制、充、放電板：是蓄電池充、放電及控制、監(jiān)視、保護的裝置。監(jiān)視、保護的裝置。三、船用蓄電池三、船用蓄電池 蓄電池：利用化學反應(yīng)儲存和釋放電能的裝置。蓄電池：利用化學反應(yīng)儲存和釋放電能的裝置。 作用：低壓直流電源作用：低壓直流電源供通信、助航、信號供通信、助航、信號等設(shè)備電能；負責小應(yīng)急照明。等設(shè)備電能；負責小應(yīng)急照明。 種類：種類： 酸性蓄電池：體積小、價格低廉、維護方便、酸性蓄電池：體積小、價格低廉、維護方便、用途廣泛，船上多用；用途廣泛，船上多用； 堿性蓄電池：工作電壓平穩(wěn)、可大電流放電、堿性蓄

7、電池：工作電壓平穩(wěn)、可大電流放電、機械強度高、使用壽命長，但價格較高。機械強度高、使用壽命長，但價格較高。1、酸性蓄電池基本結(jié)構(gòu)和工作原理、酸性蓄電池基本結(jié)構(gòu)和工作原理結(jié)構(gòu)：主要有結(jié)構(gòu)：主要有容器、容器、極板、隔板等組成；極極板、隔板等組成；極板為鉛板為鉛銻合金制成的銻合金制成的柵格板，加壓活性物質(zhì)柵格板，加壓活性物質(zhì)（正極（正極PbO2，負極，負極Pb純鉛）。純鉛）。電解液：電解液：27%37%稀硫稀硫酸溶液，比重為酸溶液，比重為1.281.31。注意：注意： 電解液參與反電解液參與反應(yīng)，前后比重發(fā)生變化。應(yīng)，前后比重發(fā)生變化。 二氧化鉛二氧化鉛PbOPbO2 2海綿狀鉛海綿狀鉛Pb工作原理

8、：通過工作原理：通過鉛、二氧化鉛和硫酸化學反鉛、二氧化鉛和硫酸化學反應(yīng)，儲存和釋放電能。應(yīng)，儲存和釋放電能。正、負極板同時和硫酸溶液接觸時，正負極之間正、負極板同時和硫酸溶液接觸時，正負極之間即產(chǎn)生即產(chǎn)生v的電動勢，若接負載將產(chǎn)生放電電的電動勢，若接負載將產(chǎn)生放電電流?？赡?。流?？赡?。 化學方程式：化學方程式： PbOPbO2 22H2H2 2SOSO4 4PbPbPbSOPbSO4 42H2H2 2O OPbSOPbSO4 4； 正極正極 電解液電解液 負極負極 正極正極 電解液電解液 負極負極 充、放電特性：充、放電特性： 放電時會產(chǎn)生水，電解液比重降低。放電時會產(chǎn)生水，電解液比重降低。

9、充電時產(chǎn)生硫酸，電解液比重增加。充電時產(chǎn)生硫酸，電解液比重增加。放電放電充電充電蓄電池的電動勢與電解液的比重（密度）有蓄電池的電動勢與電解液的比重（密度）有關(guān)：關(guān)：比重高，電動勢大。比重高，電動勢大。 判斷酸性電池充放電狀態(tài)方法（兩個）：判斷酸性電池充放電狀態(tài)方法（兩個）： 測量電動勢；測量電動勢； 測量比重測量比重 比重比重d d與電動勢關(guān)系：與電動勢關(guān)系：E=0.84E=0.84d d。堿性蓄電池：堿性蓄電池：(簡介簡介)1組成：容器、極板和活性物質(zhì)等。組成：容器、極板和活性物質(zhì)等。2工作原理工作原理 （電解液是（電解液是KOH比重為比重為1.21.27）化學方程式：化學方程式： Cd2N

10、i(OH)3 Cd(OH)22Ni(OH)2負極正極負極正極 正極正極 負極負極 3.每個蓄電池的電動勢一般為每個蓄電池的電動勢一般為1.25V，放電畢為，放電畢為11.2V，充電畢為，充電畢為1.41.8V 注：堿性電池的電解液在充放電過程中只作電注：堿性電池的電解液在充放電過程中只作電流的傳導(dǎo)體，不參化學反應(yīng)，反應(yīng)前后比重不流的傳導(dǎo)體，不參化學反應(yīng)，反應(yīng)前后比重不變。變。蓄電池的容量：蓄電池的容量： 容量容量Q=Q=電流電流I I時間時間t t。容量單位：安時（。容量單位：安時（AhAh） 其中，電流為標準放電電流，即經(jīng)過標準放電時其中，電流為標準放電電流，即經(jīng)過標準放電時間使蓄電池放完電

11、的電流。間使蓄電池放完電的電流。 標準放電時間標準放電時間 酸、堿性不同：酸、堿性不同： 1.1.酸性：固定為酸性：固定為1010小時（在小時（在25C25C下）；下）； 2.2.堿性：通常為堿性：通常為8 8小時。小時。 注意：注意： 超過標準放電電流則蓄電池將：超過標準放電電流則蓄電池將： . .容量大大減??；容量大大減?。?. .壽命嚴重受影響。壽命嚴重受影響。 充電種類：充電種類：見教材見教材P181 1）初充電：新的和長期庫存的蓄電池充電；）初充電：新的和長期庫存的蓄電池充電； 2）正常充電：對使用過的電池充電；）正常充電：對使用過的電池充電； 3）均衡充電：對電池產(chǎn)生相對密度、容量

12、不均）均衡充電：對電池產(chǎn)生相對密度、容量不均衡現(xiàn)象時的充電；衡現(xiàn)象時的充電； （每月進行一次）（每月進行一次） 2、蓄電池在船上的使用、蓄電池在船上的使用 充電方法：充電方法：見教材見教材P1821）恒壓充電法（船上一般不用）恒壓充電法（船上一般不用）2）恒流充電法（堿性常用）恒流充電法（堿性常用）3）分段恒流充電法（酸性常用、可延長壽）分段恒流充電法（酸性常用、可延長壽命）。命）。4）浮充電法：蓄電池與直流電源并聯(lián)，電網(wǎng)）浮充電法：蓄電池與直流電源并聯(lián)，電網(wǎng)正常時向給蓄電池充電，電網(wǎng)失電時，蓄正常時向給蓄電池充電，電網(wǎng)失電時，蓄電池立即向小應(yīng)急負載供電。電池立即向小應(yīng)急負載供電。過充電過充電

13、： 補充經(jīng)常充電的不足，過放電或外部短路補充經(jīng)常充電的不足，過放電或外部短路等原因使極板硫化，使充電電壓和電解液等原因使極板硫化，使充電電壓和電解液相對密度都不容易上升。相對密度都不容易上升。 措施：按時過充電、定期全容量放電。措施：按時過充電、定期全容量放電。 方法：正常充電后再用方法：正常充電后再用10小時放電率的小時放電率的1/2或或3/4小電流進行反復(fù)充小電流進行反復(fù)充/停電停電1小時，直到小時，直到剛一接通電源就發(fā)生強烈氣泡為止。剛一接通電源就發(fā)生強烈氣泡為止。 （見（見P182 ）過充電的過充電的6種情況：種情況： （見（見P182 ） 1、蓄電池放電到極限電壓以下、蓄電池放電到極

14、限電壓以下 2、蓄電池放電后，停放、蓄電池放電后，停放12晝夜沒有及時充電。晝夜沒有及時充電。 3、蓄電池極板抽出過。、蓄電池極板抽出過。 4、以最大電流放電超過限度。、以最大電流放電超過限度。 5、電解液同混有雜質(zhì)。、電解液同混有雜質(zhì)。 6、個別電池極板疏化，充電時相對密度不易上升。、個別電池極板疏化，充電時相對密度不易上升。蓄電池充、放電終了判斷（酸性）蓄電池充、放電終了判斷（酸性）依據(jù)：根據(jù)蓄電池電解液的相對密度（比重）及電壓依據(jù)：根據(jù)蓄電池電解液的相對密度（比重）及電壓進行判斷。進行判斷。充電判斷：充電畢比重（大）：充電判斷：充電畢比重（大）：1.2751.31，極限電壓極限電壓2.4V（正常額定（正常額定2V）堿電池：堿電池：1.41.8v放電判斷：放電畢比重：放電判斷：放電畢比重：1.1501.180，極限電壓極限電壓1.7V（約為（約為90%額定電壓）額定電壓） 堿電池：電壓在堿電池：電壓在0.51.0v范圍（按規(guī)格不同確定）范圍（按規(guī)格不同確定） 電壓：電壓：E=0.84+d（d為比重）為比重）3、蓄電池的日常維護和保養(yǎng)、蓄電池的日常維護和保養(yǎng)P153 酸性蓄電池的維護保養(yǎng)：酸性蓄電池的維護保養(yǎng)： 9大內(nèi)容大內(nèi)容.過充電（方法），過充電（方法），.電解液的補充，調(diào)整，電解液的補充，調(diào)整，.保持清潔，保