船舶和配電系統(tǒng)-船舶照明系統(tǒng)

任務(wù)八船舶照明系統(tǒng)本節(jié)主要內(nèi)容主要內(nèi)容：一.船舶照明系統(tǒng)管理；二.船舶常用燈具；

三.船舶照明系統(tǒng)控制線路；

四.船舶燈光信號(hào)設(shè)備；

五.船舶照明系統(tǒng)的維護(hù)保養(yǎng)。學(xué)習(xí)要求：

1.認(rèn)識(shí)船舶照明系統(tǒng)的分類和特點(diǎn)；

2.了解電光源特點(diǎn)和燈具的使用要求。Theshiplightingsystem（一）照明系統(tǒng)概述

本章主要介紹船舶照明系統(tǒng)的有關(guān)規(guī)范、分類、基本參數(shù)；船用照明燈具的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)；船舶照明控制路線等。船舶照明通常包括確保航行安全和人員安全照明(如航行燈,信號(hào)燈,登放艇區(qū)域照明)、船舶工作場所照明(如駕駛室,機(jī)艙和甲板裝卸照明)以及生活區(qū)域照明等。一、船舶照明系統(tǒng)管理（二）船舶照明系統(tǒng)分類

船舶照明按其功能大致可作如下分類：（1）室內(nèi)照明：艙室主體照明；局部輔助照明；娛樂美化氣氛照明；（2）室外照明：室外通道照明；室外工作照明（甲板照明）；（3）探照燈和投光燈；（4）航行信號(hào)燈。

也可按供電方式作如下分類：（1）正常照明（船舶主電源供電）（2）應(yīng)急照明（應(yīng)急電源供電）；其中應(yīng)急照明供電又可分為：①應(yīng)急發(fā)電機(jī)供電。②蓄電池組供電。（3）臨時(shí)應(yīng)急照明（俗稱小應(yīng)急照明；蓄電池組供電半小時(shí)）（4）航行信號(hào)燈（正常和應(yīng)急兩路供電）（三）船舶照明系統(tǒng)特點(diǎn)

1．正常照明系統(tǒng)（主照明系統(tǒng)）船舶主照明系統(tǒng)分布在船舶內(nèi)外各個(gè)生活和工作場所，提供各艙室和工作場所以足夠的照度。

特點(diǎn)：

*主配電板上照明匯流排直接向各照明分電箱供電，然后由照明分電箱向鄰近艙室或區(qū)域的照明燈具供電；*照明電壓一般為交、直流110V或220V；*不同艙室和處所均有不同的照度要求；

*所有照明燈具均設(shè)有控制開關(guān)。

正常照明包括：（1）艙室主照明，如頂燈的大部分；（2）局部或輔助照明，如床燈、壁燈、盥洗燈等；（3）裝卸貨強(qiáng)光照明；（4）室內(nèi)外走道半數(shù)以上的照明；（5）各艙室必須備有的插座等。電風(fēng)扇、冰箱和艙室電取暖器等定額等于或小于0.25KW的非重要設(shè)備也可包括在正常照明系統(tǒng)內(nèi)。2.應(yīng)急照明系統(tǒng)（大應(yīng)急照明）船舶應(yīng)急照明系統(tǒng)主要分布于機(jī)艙內(nèi)重要處所，船員和旅客艙室，艇甲板及各人員通道。它在主配電板失電、主照明系統(tǒng)故障情況下作應(yīng)急照明使用。*應(yīng)急發(fā)電機(jī)通過應(yīng)急配電板及專用線路供電；特點(diǎn)：

*燈點(diǎn)較少，無照度要求；*照明電壓與主照明系統(tǒng)相同；*需要足夠的用電量。對(duì)于客船，應(yīng)急電源的供電時(shí)間應(yīng)大于36小時(shí)；對(duì)于貨船，應(yīng)急電源供電時(shí)間一般應(yīng)大于18小時(shí)。3.臨時(shí)應(yīng)急照明（小應(yīng)急照明）

在主照明和應(yīng)急照明系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，臨時(shí)應(yīng)急照明系統(tǒng)應(yīng)能發(fā)揮作用。主要分布在駕駛室，船舶重要通道，扶梯口和機(jī)艙重要處所。特點(diǎn)：*它的燈點(diǎn)少，無照度要求，燈具涂以紅漆標(biāo)志；*饋線上不設(shè)開關(guān)；*小應(yīng)急照明由蓄電池組供電，與主、應(yīng)急照明系統(tǒng)之間有電氣聯(lián)鎖；*它應(yīng)能連續(xù)供電30分鐘以上。1.航行燈由前桅燈、主桅燈、艉燈、左右舷燈和前后錨燈組成，用于船舶夜航和指示船舶的狀態(tài)和相應(yīng)位置。駕駛室設(shè)置專用的航行燈控制箱，由主配電板和應(yīng)急配電板兩路供電。航行燈泡一般為60W的雙絲白熾燈。每盞燈具都為雙套，其中一個(gè)作備用，可在控制箱上切換。2.信號(hào)燈一般采用兩路電源供電，在駕駛室實(shí)現(xiàn)控制。為了適應(yīng)某些國家的港口和狹小水通道的特殊要求，遠(yuǎn)洋船舶的信號(hào)燈設(shè)置比較復(fù)雜。這些信號(hào)燈通常安裝在駕駛臺(tái)頂上專設(shè)的信號(hào)桅或雷達(dá)桅上，按照規(guī)定十?dāng)?shù)盞（8～12盞）紅、綠、白等顏色的環(huán)照燈分成兩行或三行安裝。

4.航行燈信號(hào)燈系統(tǒng)1）船舶照明器一般由照明分配電箱供電，為便于維護(hù)和縮小故障面，從照明分配電箱引出的每一獨(dú)立支路，最大負(fù)荷電流大小有限制、為10～15A，燈點(diǎn)數(shù)也有限制、（50/110/220V，10/14/24點(diǎn)），由供電線路電壓等級(jí)和燈具功率決定，電壓等級(jí)越高燈點(diǎn)數(shù)越多。2）大功率照明器或一個(gè)燈點(diǎn)電流超過16A的一般設(shè)專用分配電箱或?qū)Ｓ霉╇娭饭╇姟?/p>

3）居住艙室的每分路的燈點(diǎn)，一般分布在相鄰的幾個(gè)居住艙室中，而每一居住艙室的照明器一般是由兩個(gè)分路分別供電。

4）人行通道、機(jī)爐艙、軸隧、舵機(jī)房、客船上的大型廚房、公共場所、超過16人的客艙等處的主照明，至少應(yīng)由兩分路供電。（四）船舶照明系統(tǒng)供電要求

5）對(duì)于有易燃易爆危險(xiǎn)或防火要求高的艙室，其照明器的控制開關(guān)應(yīng)裝設(shè)在室外，并能被鎖在分?jǐn)辔恢谩?）每一防火區(qū)的照明至少要有兩路獨(dú)立照明饋電線路，期中一路可為應(yīng)急照明線路。

7）機(jī)艙內(nèi)不同相各路燈點(diǎn)交錯(cuò)布置，有利于消除日光燈的“閃爍效應(yīng)”，還可使三相功率平衡及照明可靠。8）臨時(shí)應(yīng)急照明的特點(diǎn)：每一分路燈點(diǎn)數(shù)不超過5～6盞，每盞功率為10～15W的白熾燈。臨時(shí)應(yīng)急照明燈具上應(yīng)有永久性明顯標(biāo)志（通常涂紅色標(biāo)志），或在結(jié)構(gòu)上與一般照明器不同，即采用專門的低壓燈具。9）除正常照明兼作應(yīng)急照明的線路外，應(yīng)急照明和臨時(shí)應(yīng)急照明的電源線路及分支線路均不裝設(shè)開關(guān)。（一）船舶常用燈具的基本類型

（1）防護(hù)型：用于干燥艙室，如船員和旅客的居住艙、休息室、餐廳、駕駛室、報(bào)務(wù)室等，防護(hù)等級(jí)為IP2x。（2）防潮型：用于有較大潮氣的場合，如走道、廚房、洗衣間等，防護(hù)等級(jí)為IP3x～I(xiàn)P4x。（3）防水型：用于有水滴、濺水和凝水的場所，如機(jī)爐艙、干貨艙、軸隧、管弄、露天甲板等，防護(hù)等級(jí)為IP5x—IP6x。（4）防爆型：用于可能積聚易燃易爆氣體和各有關(guān)危險(xiǎn)區(qū)域，其密封性能最好。用于裝有易燃性物體和存在爆炸性氣體的艙室，如蓄電池室，油漆貯藏室，分油機(jī)室，艙底花鐵板之下和油艙的第二類區(qū)域。二、船舶常用燈具及電光源（二）船舶照明屬具1．開關(guān)：一般艙室燈開關(guān)應(yīng)安裝在門開啟邊，有的艙室有二扇門，可采用雙聯(lián)開關(guān)；儲(chǔ)藏室、蓄電池室、油漆間、消防設(shè)備控制站等艙室開關(guān)不應(yīng)設(shè)在室內(nèi)；廁所、浴室等處開關(guān)通常設(shè)在門外；冷庫、糧庫、行李艙、郵件艙等處開關(guān)應(yīng)設(shè)在門外且開關(guān)上應(yīng)帶接通指示燈。2．插座：在居住艙室的臺(tái)燈、冰箱、電取暖器旁；餐廳、廚房、配餐間；機(jī)器處所及各種工作艙室；主配電板、應(yīng)急配電板及大型控制設(shè)備近旁；計(jì)程儀、測深儀艙、軸隧、起貨機(jī)桅房等；內(nèi)外走道適當(dāng)處所；應(yīng)裝設(shè)插座。對(duì)不同電壓等級(jí)的插頭、插座應(yīng)選用不同的結(jié)構(gòu)形式。（三）油船及特殊船舶的附加要求

1．在油船危險(xiǎn)區(qū)域或處所內(nèi)固定安裝的照明燈具應(yīng)采用隔爆型、增安型、正壓型、空氣驅(qū)動(dòng)型燈具。這些照明燈具的開關(guān)應(yīng)能分?jǐn)嗨薪^緣極，并應(yīng)設(shè)置在安全區(qū)域或處所內(nèi)。2．油船及特殊船舶的危險(xiǎn)區(qū)域或處所內(nèi)可攜式照明應(yīng)采用帶有獨(dú)立蓄電池的本質(zhì)安全型、增安型、隔爆型、空氣驅(qū)動(dòng)型燈具。危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)不應(yīng)使用由電纜供電的可攜式照明。3．貨泵艙、毗臨于貨油艙的隔離空艙、直接位于貨油艙上面的封閉和半封閉處所以及儲(chǔ)放輸油管的艙室，可以通過固定裝在艙壁上或甲板上的玻璃窗進(jìn)行照明。照明燈具及其配線固定安置在非危險(xiǎn)處所。4．安裝在露天甲板或擴(kuò)大危險(xiǎn)區(qū)域或處所的插座，應(yīng)選用帶聯(lián)鎖的型式，使開關(guān)在接通位置時(shí)，插頭不能插入或拔出，并且開關(guān)應(yīng)能分?jǐn)嗨薪^緣極。5．油船上嚴(yán)禁掛彩燈。（四）船舶照明電光源按光源種類分有白熾燈、鹵鎢燈、熒光燈、高壓汞燈、汞氙燈；按發(fā)光原理分為熱輻射型、氣體放電型。一、熱輻射電光源（主要有白熾燈、碘鎢燈、溴鎢燈）原理：用電能將燈絲加熱到白熾程度而產(chǎn)生熱輻射光。（可瞬間點(diǎn)燃，不需要整流器）

1）原理：利用鎢絲通電集中發(fā)熱而發(fā)光。

2）優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、使用靈活，能瞬間點(diǎn)燃，無頻閃，可調(diào)光，可任意位置點(diǎn)燃，價(jià)格便宜等。

3）缺點(diǎn)：但易黑化，耐振性差，壽命短、光效低。

4）用途：除作為普通照明光源外，船舶航行燈、信號(hào)燈和應(yīng)急照明燈都只采用白熾燈。同功率熒光燈、碘鎢燈比白熾燈亮，發(fā)光原理相同的燈功率大的亮些；不同電光源，功率相同亮度不一定相同。1．白熾燈（Incandescentlamp）1）有鎢絲的燈管內(nèi)充入少量較高壓力的惰性氣體（氬），并放置少量的碘（溴）；

2）鎢絲發(fā)熱蒸發(fā)、與碘化合成碘化鎢，回到燈絲上分解鎢和碘、鎢附著在鎢絲上，如此循環(huán)。

3）燈絲不變細(xì)、燈管不變黑（鎢附著），體積小、功率大、光效高、壽命長；碘鎢燈應(yīng)水平安裝、傾斜度不超過7°；而溴鎢燈的安裝位置沒有限制。

4）適用于較大空間要求高照度的場所照明，如船舶露天甲板大面積照明。2．鹵（碘）鎢燈Halide(iodine)tungstenlamp

（主要有熒光燈、高壓汞燈、汞氙燈等）原理：利用電場（高壓）加速自由電子，使之撞擊氣體或金屬蒸氣原子電離，形成自持放電，電離后的原子能釋放能量輻射光子。穩(wěn)定放電后，應(yīng)進(jìn)行限流。氣體放電燈一般都要有能產(chǎn)生較高的點(diǎn)燃電壓和限制放電電流的裝置，如整流器和觸發(fā)器。二、氣體放電燈1）組成：燈管（內(nèi)壁涂有熒光粉，管內(nèi)充氬氣、放置少量水銀，兩端燈絲涂有易發(fā)射電子的陰極物質(zhì)）、鎮(zhèn)流器（見下圖L）和啟輝器（見下圖S）等。

2）電路（見下圖）：1．熒（日）光燈（Fluorescentlamp）

3）原理：

A．合上開關(guān)，電源電壓使啟輝器兩極間產(chǎn)生輝光放電產(chǎn)生熱量、倒U型雙金屬片彎曲與固定極接觸，燈絲通電發(fā)熱使陰極物質(zhì)發(fā)射電子；

B．啟輝器S兩電極冷卻復(fù)原斷開，鎮(zhèn)流器L產(chǎn)生很高的自感電勢加在燈管兩端，氬氣電離產(chǎn)生熱量使水銀蒸發(fā)；

C．水銀在燈絲高壓電子的撞擊下電離、發(fā)出紫外線激勵(lì)熒光粉發(fā)出日光。

D．啟輝器S的作用：和L配合啟輝（內(nèi)部氖燈并小電容作用是防干擾）；L的作用：除啟輝（產(chǎn)生高壓）外、還有運(yùn)行時(shí)降壓限流。電子鎮(zhèn)流器啟動(dòng)時(shí)產(chǎn)生高頻脈沖電壓，配套齊全、不需要啟輝器。燈管兩端電壓點(diǎn)燃前高于電源電壓，點(diǎn)燃后低于電源電壓。

4）特點(diǎn)：表面溫度低、光效高、壽命長、光色好，頻繁開關(guān)陰極物質(zhì)消失快，使壽命大為縮短。2．高壓汞燈（Highpressuremercurylamp）（高壓指高壓汞氣）（有鎮(zhèn)流器，但不需要啟動(dòng)器）

1）結(jié)構(gòu)：石英內(nèi)管有二個(gè)主電極、一個(gè)輔電極（串電阻），內(nèi)充氬氣和放有少量汞；外管充氬氣、內(nèi)臂涂有熒光粉。

2）通電時(shí)、主（1）輔電極近首先放電，內(nèi)管溫度增加、水銀蒸發(fā)電離，輔電極接很大電阻、放電變?yōu)橹鳎?）主（2）電極弧光放電，水銀電離、發(fā)出紫外線、激勵(lì)熒光粉發(fā)出熒光，故其具有弧光和熒光。L的作用為限流。

3）特點(diǎn)：光效高、壽命長、耐振和不受戶外惡劣氣候條件影響。但受電壓影響大（ΔU<5%Ue燈滅）、重新點(diǎn)燃時(shí)間長（5～10min）（不適用于頻繁開關(guān)）。3.高壓鈉燈（Highpressuresodiumlamp）結(jié)構(gòu)形式上與高壓汞燈相似，內(nèi)放電管兩端各為一個(gè)工作電極，沒有輔助電極，管內(nèi)充以汞、氬氣及較多量的鈉（鈉比汞更易激發(fā)）。高壓觸發(fā)脈沖、使鈉（為主）、汞蒸氣和氬氣弧光放電發(fā)光。光效高、紫外線輻射小，適用場所和缺點(diǎn)基本和高壓汞燈相同。4.金屬鹵化物燈（Metalhalidelamp）結(jié)構(gòu)和外形與高壓汞燈相似，有主、輔電極，區(qū)別在于外玻殼內(nèi)壁沒有熒光層（有的沒有外泡）。放電管內(nèi)充有汞、氬氣和某些金屬鹵化物，如碘化鈉、碘化鉈等。因金屬鹵化物更易激發(fā)，光效更高。利用金屬鹵化物電離放電，需配有觸發(fā)器或鎮(zhèn)流器。氙燈、汞氙燈（Xenonlamp,mercuryxenonlamp）（需要啟動(dòng)器點(diǎn)燃、有鎮(zhèn)流器）

氙燈是惰性氣體弧光放電燈，有管形高氣壓長弧和球形超高氣壓短弧氙燈之分。觸發(fā)電路產(chǎn)生高電壓，使高氣壓的氙氣弧光放電發(fā)出強(qiáng)光。氙燈管內(nèi)充入適量汞就成汞氙燈。汞氙燈既有氙燈的啟動(dòng)快、穩(wěn)定時(shí)間短、在啟動(dòng)容易和光透好等優(yōu)點(diǎn)，又有高壓汞燈的某些優(yōu)點(diǎn)，即光效和使用壽命都得到改善。氙燈和汞氙燈工作時(shí)有較多的紫外線輻射，注意避免眼睛注視燈管。石英玻璃管必須保持清潔，若用手摸過，須用灑精或蒸餾水洗凈，否則油跡在紫外線的作用下，玻璃失去透明或損壞。6.超高壓氙燈、汞氙燈（Superhighpressurexenonlamp,mercuryxenonlamp）圖6-8-2超高壓汞氙燈原理圖圖6-8-1超高壓氙燈原理1.照明控制線路（1）單聯(lián)控制（2）雙聯(lián)控制雙聯(lián)控制有兩種接線方式：圖6-8-4為電源線進(jìn)開關(guān)的雙聯(lián)開關(guān)控制圖。圖6-8-5為電源線進(jìn)燈具的雙聯(lián)開關(guān)控制圖。圖6-8-3所示是單個(gè)開關(guān)控制的線路圖。

三、船舶照明系統(tǒng)控制線路圖6-8-3單聯(lián)開關(guān)控制系統(tǒng)圖6-8-4電源線進(jìn)開關(guān)的雙聯(lián)開關(guān)控制圖圖6-8-5

電源線進(jìn)燈具的雙聯(lián)開關(guān)控制圖（3）熒光燈控制線路

船用的熒光燈采用雙線圈鎮(zhèn)流器以改善啟動(dòng)性能，延長燈管壽命。圖6-8-6為雙線圈鎮(zhèn)流日光燈接線原理圖（4）探照燈、投光燈圖6-8-7為雙管制日光燈接線圖探照燈主要用于船舶夜航時(shí)照射航道及兩岸；水面搜救及營救工作；遠(yuǎn)距離發(fā)送燈光信號(hào)通信。投光燈主要用于艙面照明；救生艇、筏處收放時(shí)的本地水面照明；上下舷梯、煙囪標(biāo)志、船名牌照明；機(jī)艙內(nèi)補(bǔ)充照明等。圖6-8-6

雙線圈鎮(zhèn)流日光燈接線原理圖圖6-8-7雙管制日光燈接線圖（一）號(hào)燈的特性船舶對(duì)外的燈光信號(hào)分為航行燈、信號(hào)燈和通信閃光燈。航行燈和信號(hào)燈又統(tǒng)稱為號(hào)燈。表3-2為海船號(hào)燈的種類和特性（二）號(hào)燈的型式

第1類號(hào)燈適用于50m和50m以上船舶,分為單、雙層兩個(gè)系列，使用船舶號(hào)燈專用燈泡，表6-8-8為第1類號(hào)燈規(guī)格表

四、船舶信號(hào)燈光設(shè)備表6-8-8第1類號(hào)燈規(guī)格表

名稱燈光顏色能見距（nmile）水平光角（度）燈泡規(guī)格防護(hù)等級(jí)桅桿白6225220V65W110V60W24V60WIP56左舷桿紅3112．5右舷桿綠3112．5尾燈白、紅、綠、黃3135環(huán)照燈360三、號(hào)燈的控制船上通常設(shè)航行燈控制箱（板）和信號(hào)燈控制箱（板）分別控制航行燈和信號(hào)燈。1.航行燈的控制2.信號(hào)燈的控制圖6-8-9為K7型航行燈控制器原理圖圖6-8-10為FXU10型10路信號(hào)燈開關(guān)箱原理圖3.閃光燈的控制由駕駛員按照統(tǒng)一規(guī)定用電建控制發(fā)出信號(hào)和回答信號(hào)，或由專用電路產(chǎn)生固定頻率的燈光信號(hào)。圖中N01、N02表明該控制器由兩路電源供電，由SA9開關(guān)實(shí)行轉(zhuǎn)換。KA1~KA7是電流繼電器，當(dāng)航行燈工作正常時(shí)，繼電器觸頭斷開；雙絲燈泡的航行燈只要有一路發(fā)生故障斷開