第2章船舶電力系統(tǒng)概述

第12章船舶電力系統(tǒng)概述§12.1概述§12.2配電安裝§12.3萬(wàn)能式自動(dòng)空氣斷路器§12.4船舶電網(wǎng)§12.5電網(wǎng)的維護(hù)及維護(hù)安裝§12.6同步發(fā)電機(jī)的維護(hù)及維護(hù)安裝§12.7軸帶發(fā)電機(jī)安裝§12.8船舶中壓電力系統(tǒng)內(nèi)容簡(jiǎn)介本章主要引見了船舶電力系統(tǒng)的組成、特點(diǎn)和根本功能，對(duì)配電安裝中的重要設(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(wàn)能式自動(dòng)空氣斷路器〕作了概略的表達(dá)，此外，對(duì)船舶軸帶發(fā)電機(jī)主要類型及任務(wù)原理作了簡(jiǎn)單引見。§12.1概述12.1.1系統(tǒng)的組成及特點(diǎn)1)船舶電力系統(tǒng)的組成電源安裝配電安裝電力網(wǎng)負(fù)載將機(jī)械能、化學(xué)能等能源轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿陌惭b。船舶電源主要是指發(fā)電機(jī)和蓄電池。(1)電源安裝柴油機(jī)發(fā)電機(jī)(2)配電安裝對(duì)電源和用電設(shè)備維護(hù)、監(jiān)測(cè)、分配、轉(zhuǎn)換、控制的安裝。按用途可分為主配電板、應(yīng)急配電板、充發(fā)電板、區(qū)配電板、分配電板和岸電箱等幾種。按外形分可分為垂直立式、臺(tái)式、桌式和控制臺(tái)式四種。按外殼構(gòu)造可分為防護(hù)式、防滴式和防水式。(3)船舶電力網(wǎng)是全船電纜電線的總稱，包括動(dòng)力電網(wǎng)、照明電網(wǎng)、應(yīng)急電網(wǎng)、低壓電網(wǎng)和弱電電網(wǎng)。電加熱器、電風(fēng)扇、電視機(jī)。1〕各種電力拖動(dòng)設(shè)備舵機(jī)、錨機(jī)、起貨機(jī)、油泵及水泵等。2〕船舶電氣照明設(shè)備照明燈具，信號(hào)燈等。3〕船舶通訊導(dǎo)航設(shè)備無(wú)線電收發(fā)報(bào)機(jī)、聲光報(bào)警安裝、電車鐘、舵角指示器、電羅經(jīng)、雷達(dá)等。4〕其他設(shè)備(3)負(fù)載:用電設(shè)備〔3〕船舶是一個(gè)任務(wù)環(huán)境惡劣的場(chǎng)所?！?〕船舶電力系統(tǒng)是一個(gè)獨(dú)立的電力系統(tǒng)?！?〕船舶電網(wǎng)的輸電間隔短，線路阻抗低，各處短路電流大。2)船舶電力系統(tǒng)的特點(diǎn)我國(guó)采用50Hz，日本、美國(guó)等采用60Hz的頻率規(guī)范。早期采用直流(調(diào)壓容易，配電簡(jiǎn)單，調(diào)速平滑；但可靠性，經(jīng)濟(jì)性可維護(hù)性缺陷多)，由于電力電子技術(shù)開展，除少數(shù)特殊船舶，幾乎一切大中型船舶均采用交流電力系統(tǒng)。2)額定電壓等級(jí)交流船舶電網(wǎng)多數(shù)為380V或?yàn)?40V。某些(電推)船舶上采用的6KV、3.3KV的電力系統(tǒng)。3)額定頻率12.1.1系統(tǒng)的組成及特點(diǎn)1)電流種類(電制)12.1.2發(fā)電機(jī)容量及臺(tái)數(shù)確定的原那么1)船舶的運(yùn)轉(zhuǎn)工況〔5〕應(yīng)急工況貨輪和油輪的典型運(yùn)轉(zhuǎn)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〕停靠工況2)確定電站容量的根本原那么電站容量應(yīng)能滿足船舶在各種運(yùn)轉(zhuǎn)況下的用電量，并有適當(dāng)?shù)脑Ａ?，確保延續(xù)可靠的供電。但從經(jīng)濟(jì)性思索，冗余功率又不能太大。3)發(fā)電機(jī)組容量和數(shù)量的選擇原那么〔3〕普通船舶電站設(shè)置2至3臺(tái)(包括備用機(jī)組)同型號(hào)、同容量的機(jī)組，最多為4臺(tái)(電力推進(jìn)除外)?！?〕應(yīng)能滿足船舶在各種運(yùn)轉(zhuǎn)工況下的用電量,并有適當(dāng)?shù)脑Ａ?以保證延續(xù)可靠的供電。以實(shí)踐用電量最大的運(yùn)轉(zhuǎn)工況為根底來(lái)確定?！?〕裕量功率不能太大，以保證其經(jīng)濟(jì)性。(4)發(fā)電機(jī)組的總?cè)萘繘Q議于電站的總?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)根本原那么確定： 單機(jī)組容量(最高負(fù)荷80%確定為宜) 船舶電站必需有備用機(jī)組(滿足各種工況) 各機(jī)組的運(yùn)用壽命應(yīng)與主機(jī)壽命相當(dāng) 維修管理方便船舶電站的實(shí)踐容量綜合思索了船舶電動(dòng)機(jī)的利用系數(shù)，負(fù)荷系數(shù)同時(shí)性系數(shù)等要素。12.1.4應(yīng)急發(fā)電機(jī)容量確實(shí)定 普通規(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)(大應(yīng)急)，也可以是蓄電池組(小應(yīng)急)。作為應(yīng)急電源運(yùn)用的發(fā)電機(jī)稱為應(yīng)急發(fā)電機(jī)。 應(yīng)急發(fā)電機(jī)應(yīng)具有獨(dú)立的冷卻和燃油供應(yīng)單元，并設(shè)有滿足規(guī)那么要求的起動(dòng)安裝。當(dāng)船舶發(fā)生火災(zāi)或其他災(zāi)禍引起主電源供電實(shí)效時(shí)它能自動(dòng)起動(dòng)和自動(dòng)向應(yīng)急電網(wǎng)供電，盡快承當(dāng)額定負(fù)載，最長(zhǎng)時(shí)間不得超越45秒。 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)安裝、火災(zāi)探測(cè)和報(bào)警安裝及防火門的固定和釋放系統(tǒng)；在緊急形狀下所需求的船內(nèi)通訊設(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)運(yùn)用的舵機(jī)、動(dòng)力操作水密門及其指示器、報(bào)警器、其他需求應(yīng)急發(fā)電機(jī)供電的用電設(shè)備 普通應(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，在確定容量時(shí)，應(yīng)思索到最大電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)瞬態(tài)電壓降的影響。§12.2配電安裝12.2.1配電安裝分類主配電板應(yīng)急配電板蓄電池充放電板分配電板岸電箱和交流配電板12.2.2主配電板的構(gòu)成及功能由發(fā)電機(jī)控制屏、并車屏、負(fù)載屏和銜接母線四部分組成。并車屏負(fù)載屏發(fā)電機(jī)控制屏其下部分普通安裝發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁控制安裝；控制屏內(nèi)裝有逆功率繼電器、儀用互感器。1)發(fā)電機(jī)控制屏用來(lái)控制、調(diào)理、監(jiān)視和維護(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。其上部分裝有電流表及其轉(zhuǎn)換開關(guān)、電壓表及其轉(zhuǎn)換開關(guān)、頻率表、功率表、功率因數(shù)表；其中間部分安裝發(fā)電機(jī)的主開關(guān)、原動(dòng)機(jī)的調(diào)速開關(guān)、按鈕等；負(fù)載屏上裝有安裝式空氣開關(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)等。2)并車屏用作發(fā)電機(jī)組的并車整步操作。其面板上裝有同步表、同步指示燈、轉(zhuǎn)換開關(guān)、支配按鈕及指示燈等。有些并車屏里面還設(shè)有匯流排分段隔分開關(guān)、粗同步電抗器等。3.負(fù)載屏用來(lái)分配電能并對(duì)各饋電線路進(jìn)展控制、監(jiān)視和維護(hù)，并將電能供應(yīng)各用電設(shè)備或分電箱。包括動(dòng)力負(fù)載屏和照明負(fù)載屏。4)匯流排交流匯流排按從上到下(垂直陳列)、從左到右、從前到后(程度布置)的順序依次為A相(綠色)，B相(黃色)，C相(褐色或紫色)，中線為淺藍(lán)色。直流匯流排按從上到下(垂直陳列)、從左到右、從前到后(程度布置)的順序?yàn)檎龢O(紅色)，負(fù)極(藍(lán)色)，中線(綠色和黃色間隔)。12.2.3分配電板實(shí)踐中,區(qū)配電板和分配電板統(tǒng)稱為分配電板。 區(qū)〔分〕配電板是向成組用電設(shè)備進(jìn)展供電的開關(guān)和控制設(shè)備的組合安裝。 區(qū)配電板主要是控制其他區(qū)域配電板、分配電板或向正常任務(wù)電流大于16A的電氣設(shè)備供電。 分配電板普通只向單一性質(zhì)負(fù)載供電,主要用作對(duì)額定電流不超越16A的最后分支電路進(jìn)展電能分配。12.2.4應(yīng)急配電板用來(lái)控制和監(jiān)視應(yīng)急發(fā)電機(jī)組的任務(wù)情況，并向船舶應(yīng)急用電設(shè)備供電。應(yīng)急配電板用于應(yīng)急發(fā)電機(jī)控制和監(jiān)視，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)，普通位于艇甲板上。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根本一樣。應(yīng)急發(fā)電機(jī)總是單機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，所以不需求并車屏、逆功率繼電器和同步表。應(yīng)急電網(wǎng)平?？捎芍髋潆姲骞╇?，當(dāng)主發(fā)電機(jī)發(fā)生缺點(diǎn)或檢修時(shí)才由應(yīng)急發(fā)電機(jī)組供電。主配電板連通應(yīng)急配電板有供電聯(lián)絡(luò)開關(guān),它與應(yīng)急配電板的主開關(guān)之間設(shè)有電氣聯(lián)鎖，以保證主發(fā)電機(jī)并向電網(wǎng)供電(即主網(wǎng)不失電)時(shí)，應(yīng)急發(fā)電機(jī)組不任務(wù)。應(yīng)急配電板的電源開關(guān)與主配電板接向應(yīng)急配電板供電聯(lián)絡(luò)開關(guān)之間設(shè)有電氣聯(lián)鎖。12.2.5充放電板船舶小應(yīng)急照明，支配儀器和無(wú)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)展充電、放電，實(shí)現(xiàn)向用電設(shè)備正常供電。〔4〕當(dāng)主電網(wǎng)、應(yīng)急電網(wǎng)都失電的情況下，能自動(dòng)接通蓄電池的放電回路直接向小應(yīng)急用戶供電。〔1〕對(duì)船上安裝的蓄電池組進(jìn)展充電和放電；〔2〕控制和監(jiān)視充電電源的任務(wù)情況；〔3〕將蓄電池組的電能分配給船上的低壓用電設(shè)備；12.2.6蓄電池1)蓄電池在船舶上的運(yùn)用(1)作為應(yīng)急電源或備用電源，普通商船都把蓄電池作為船舶小應(yīng)急電源，在船舶主電網(wǎng)失電而應(yīng)急發(fā)電機(jī)組尚未正常供電的時(shí)間內(nèi)，蓄電池組那么供電給小應(yīng)急負(fù)載；(2)作為低壓設(shè)備的電源〔如供電給無(wú)線電收發(fā)報(bào)機(jī)、自動(dòng)交換機(jī)和各種警報(bào)器〕；(3)作為應(yīng)急發(fā)電機(jī)組和救生艇上柴油機(jī)的起動(dòng)電源，用作羅經(jīng)的直流電源等。2)船用蓄電池的類別船用蓄電池有酸性蓄電池和堿性蓄電池兩大類。酸性蓄電池也稱為鉛酸蓄電池，船用歷史最久，常用于柴油機(jī)的起動(dòng)和應(yīng)急照明。堿性蓄電池包括鎘-鎳蓄電池、鐵-鎳蓄電池、鋅-銀蓄電池和鎘-銀蓄電池等，主要用于無(wú)線電通訊設(shè)備。但價(jià)錢較高，民用船舶較少采用。3)蓄電池的主要性能酸性電池的充放電曲線堿性電池的充放電曲線4)蓄電池的構(gòu)造及任務(wù)原理(1)酸性蓄電池酸性蓄電池的構(gòu)造酸性蓄電池主要由容器、極板和隔板等幾部分組正極的活性物質(zhì)是二氧化鉛〔PbO2〕負(fù)極的活性物質(zhì)是海綿狀純鉛〔Pb〕酸性蓄電池的電解液為濃度在27％--37％的稀硫酸溶液，比重為1．28—1．31。酸性電池是利用鉛、二氧化鉛和硫酸的化學(xué)反響來(lái)儲(chǔ)存電能和釋放電能的，放電充電正極電解液負(fù)極正極電解液負(fù)極充電時(shí)電解液稀硫酸的比重會(huì)添加；放電時(shí)由于生成水，比重降低。實(shí)踐工程中采用比重計(jì)來(lái)丈量電解液的比重，從而估計(jì)出蓄電池電動(dòng)勢(shì)的大小。酸性蓄電池的電動(dòng)勢(shì)，主要與電解液比重d有關(guān)。比重高，電動(dòng)勢(shì)也高，E與d之間的關(guān)系可由閱歷公式來(lái)表示。如在蓄電池充電終了將外電路斷開后，測(cè)得的比重為1.28時(shí)，那么根據(jù)上式可估算出其電動(dòng)勢(shì)為2.12V。(2)堿性蓄電池由容器、極板和活性物質(zhì)構(gòu)成堿性蓄電池可分為鎘—鎳(Cd-NJ)、鐵-鎳(Fe-Ni)、鋅—銀(Zn-Ag)、鎘—銀(Cd-Ag)等系列。船舶主要采用鎘—鎳、鐵—鎳蓄電池，下面以鎘—鎳堿性蓄電池為例作引見。堿性蓄電池的電解液為20％的氫氧化鉀(KOH)水溶液(或純氫氧化鈉溶液)，比重為1.2~1.27。蓄電池充電時(shí)將電能變?yōu)榛瘜W(xué)能儲(chǔ)存起來(lái)，放電時(shí)將化學(xué)能變?yōu)殡娔鼙Ｋ徒o用電設(shè)備，兩電極所發(fā)生的化學(xué)反響是可逆的。在充放電過(guò)程中總的化學(xué)反響方程式為：放電充電正極電解液負(fù)極正極電解液負(fù)極堿性蓄電池中每個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)為1.25V。放電時(shí)，電壓變化在1.2~1V范圍內(nèi)，電流增大時(shí)可到達(dá)0.7V，低于0.7V就不應(yīng)再放電。充電時(shí)，電壓變化在1.4~I.8V范圍內(nèi)。電解液在充放電過(guò)程中只作電流的傳導(dǎo)體，不參與化學(xué)反響，其濃度不變，因此不能根據(jù)比重來(lái)判別充放電的程度，只能采取丈量電壓的方法來(lái)判別堿性蓄電池的充放電的程度。(2)蓄電池的容量蓄電池的儲(chǔ)存電能的才干稱為容量。容量普通用安培·小時(shí)來(lái)表示，它等于放電電流I與放電時(shí)間t的乘積，即，Q=I?t(Ah)。堿性蓄電池的容量普通是以8小時(shí)作為規(guī)范放電電流。酸性蓄電池通常以10小時(shí)的放電電流為規(guī)范放電電流。額定容量被定義為在電解液溫度為25℃，以10小時(shí)放電電流延續(xù)放電至終止電壓時(shí)所輸出的容量。例如200Ah容量的酸性蓄電池是指能以20A的電流放電10h。蓄電池的容量與放電電流的大小及電解液的溫度有關(guān)，因此假設(shè)超越規(guī)范放電電流進(jìn)展放電，不但會(huì)降低容量，而且會(huì)嚴(yán)重影響蓄電池的壽命。5)船用蓄電池的充放電方式充電種類初次充電、正常充電、平衡充電初次充電——運(yùn)用鉛酸電池時(shí)，初次向電池內(nèi)參與電解液進(jìn)展充電，充電的第一階段電流為額定容量的0.07，充到單格電壓上升到2.4V為止,第二階段電流為額定容量的0.04,充到單格電壓上升到2.5V，且相對(duì)密度和電壓在3小時(shí)內(nèi)穩(wěn)定。正常充電——對(duì)曾經(jīng)放過(guò)電的鉛酸電池,為了使其恢復(fù)到原來(lái)規(guī)定容量而進(jìn)展的充電,充電分兩個(gè)根本點(diǎn)階段,第一階段按規(guī)范充電電制的電流(額定容量的0.1)充電6-7小時(shí),第二階段用第一階段電流的一半充電2-3小時(shí).對(duì)曾經(jīng)放過(guò)電的堿性電池,第一階段用1/4容量的電流充電6-7小時(shí),第二階段用第一階段電流的一半充電2-3小時(shí),然后再效正電解液,整個(gè)充電過(guò)程終了.平衡充電——多個(gè)小電池組合運(yùn)用的蓄電池在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)用后，各小電池往往產(chǎn)生相對(duì)密度、容量和不平衡景象，為此需求每月進(jìn)展一次平衡充電，其方法是先進(jìn)展正常充電；靜置1小時(shí)后，用初次充電第二階段的電流充到有猛烈氣泡產(chǎn)生為止；再靜置1小時(shí)，反復(fù)上述充電過(guò)程，直到電壓和相對(duì)密度堅(jiān)持穩(wěn)定才完成。充電的方法恒壓充電法、恒流充電法、分段恒流充電法、浮充電法、過(guò)充法。恒壓充電法——充電過(guò)程中充電電壓一直堅(jiān)持不變,這種方法安裝簡(jiǎn)單,方法容易。但是，剛開場(chǎng)充電時(shí)，充電電流大大超越正常充電電流，容易呵斥極板彎曲，活性物質(zhì)零落。此外，隨著蓄電池電壓的上升，充電電流逐漸減小，會(huì)使極板深處得不到很好的復(fù)原，電能貯藏缺乏，因此，船上普通不采用。恒流充電法——充電過(guò)程中充電電流一直堅(jiān)持不變。由于充電過(guò)程中電池電壓逐漸升高，為堅(jiān)持充電電流不致減少，充電電源的電壓就必需不斷提高。這種要求給操作帶來(lái)很多費(fèi)事，而且到充電后期，充電電流還是很大，會(huì)呵斥電解液中的水分解，構(gòu)成很多氣泡，不僅損失電能，也容易破壞極板。分段恒流充電法第一階段充電電流調(diào)整在1/10額定容量值上進(jìn)展充電；按第一階段充電電流充電10小時(shí)左右，單個(gè)電池上升至2.4V左右時(shí)(蓄電池能夠會(huì)發(fā)出氣泡)，應(yīng)轉(zhuǎn)入第二階段充電；第二階段充電電流調(diào)整在1/20額定容量值上進(jìn)展充電；按第二階段充電電流充電3－5小時(shí)，調(diào)整電解液的比重，使其到達(dá)1.285左右；再按第二階段充電電流充電1小時(shí)，至此即完成整個(gè)充電。目前，多數(shù)船舶上都采用此法。浮充法蓄電池直接和直流電源并聯(lián)，電網(wǎng)向其他負(fù)載供電，同時(shí)也向蓄電池充電，當(dāng)外負(fù)載減少時(shí)，電網(wǎng)電壓略有升高，充電電流自動(dòng)添加；反之那么自動(dòng)減少。由于這種充電方法充電電流是浮動(dòng)的，故稱浮充法。一旦電網(wǎng)因故失電，蓄電池可立刻替代發(fā)動(dòng)機(jī)向用戶供電。這種方法，普通用于直流發(fā)動(dòng)機(jī)由主軸帶動(dòng)的小型船舶，如小型漁船等。過(guò)充法蓄電池在運(yùn)用過(guò)程中往往因長(zhǎng)期充電缺乏，過(guò)放電或外部短路等緣由使極板硫化，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)轉(zhuǎn)，對(duì)以下情況必需進(jìn)展過(guò)充電。①蓄電池放電到極限電壓以下；②蓄電池放電后，停放1－2晝夜沒有及時(shí)充電；③蓄電池極板抽出過(guò)；④以最大電流放電超越限制⑤電解液內(nèi)混有雜質(zhì)⑥個(gè)別電池極板硫化，充電時(shí)相對(duì)密度不易上升。通常對(duì)長(zhǎng)期擔(dān)負(fù)任務(wù)的蓄電池，每月至少進(jìn)展一次過(guò)充電，對(duì)負(fù)載較輕的蓄電池，也應(yīng)每2－3個(gè)月進(jìn)展一次過(guò)充電。酸性蓄電池過(guò)充電有兩種方法：①充電終了，該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)察看一次電壓和丈量一次相對(duì)密度。延續(xù)四次，如無(wú)變化，而極板冒泡猛烈，即停頓充電。②充電終了后，停頓充電1小時(shí)，再改用正常充電率的一半電流充電，至冒泡后停頓1h，再充，如此反復(fù)2－3次，直至電壓及相對(duì)密度均無(wú)變化并冒泡猛烈為止。對(duì)于堿性蓄電池，普通任務(wù)10－12次充放電循環(huán)或每月應(yīng)進(jìn)展一次過(guò)充電。充電方法是以正常充電電流充6h，再以正常充電電流的一半延續(xù)充電6小時(shí)。蓄電池充、放電終了的判別可根據(jù)電解液的相對(duì)密度(比重)及蓄電池的電壓進(jìn)展判別。①根據(jù)電解液的相對(duì)密度判別，即當(dāng)蓄電池充電到電解液的相對(duì)密度為1.275－1.31時(shí)，正、負(fù)極板的活性物質(zhì)已接近放出全部硫酸，即電池已被“充足〞；放電時(shí)，蓄電池放電到電解液相對(duì)密度為1.13-1.18時(shí)，正、負(fù)極板的活性物質(zhì)已接近全部轉(zhuǎn)化為硫酸鉛，即蓄電池的電能曾經(jīng)“放完〞；②根據(jù)蓄電池的電壓的變化判別，即蓄電池的電壓與電解液的相對(duì)密度有關(guān)，電解液的相對(duì)密度大，電壓就高，反之那么低。單元電池電壓平均為2V。當(dāng)蓄電池開場(chǎng)充電時(shí)，電壓很快上升到2.1V，然后逐漸緩慢上升，直到2.3V，再經(jīng)過(guò)幾小時(shí)后，升高到2.6V左右，并不斷維持不變，而且正負(fù)極板附近猛烈冒出氣泡，這時(shí)，蓄電池曾經(jīng)“充足〞。放電時(shí)，蓄電池電壓立刻降低到2.0-1.95V，然后逐漸緩慢下將，到1.9V，很快就降低到1.7-1.8V，這時(shí)蓄電池曾經(jīng)“放完〞，不可繼續(xù)放電，否那么會(huì)腐蝕鉛板。對(duì)于堿性蓄電池，充放電能否終了，主要根據(jù)電壓判別。普通每個(gè)蓄電池電壓上升到1.4-1.8V時(shí)，而且繼續(xù)充電1h內(nèi)不變，即以為充電終了。放電時(shí)，那么每個(gè)蓄電池電壓降低到規(guī)定的放電終止電壓時(shí)，即以為放電終了。根據(jù)產(chǎn)品規(guī)格不同，放電終止電壓普通在0.5-1.0V范圍內(nèi)。蓄電池的日常維護(hù)、保養(yǎng)〔1〕酸性蓄電池每10天檢查一次電壓、電解液的相對(duì)密度及高度，并做好記錄。假設(shè)低于規(guī)定值，要及時(shí)補(bǔ)充蒸餾水(電解液)后，進(jìn)展充電,然后清潔外表。不經(jīng)常運(yùn)用的蓄電池，每月至少要檢查一次，并進(jìn)展補(bǔ)充電。蓄電池外表，每3個(gè)月進(jìn)展一次徹底清潔。清潔時(shí)先用溫水擦除接頭處的氧化物，然后再涂上牛油或凡士林，防止氧化?！?〕堿性蓄電池a.每15天檢查一次電壓、電解液密度和高度，并做好記錄。假設(shè)低于規(guī)定值，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充蒸餾水(電解液)，進(jìn)展充電，然后清潔外表。b.每2個(gè)月檢查一次螺絲塞和透氣橡皮套管。假設(shè)彈性失效應(yīng)換新。每6個(gè)月要徹底清潔一次蓄電池。假設(shè)有銹蝕，運(yùn)用煤油擦光，再涂上一層無(wú)酸凡士林。蓄電池維護(hù)保養(yǎng)本卷須知留意堅(jiān)持蓄電池外表及整體清潔。不要有油漬污垢在上面，絕對(duì)不允許在上面放置金屬工具、物品，以防呵斥短路，損壞蓄電池。堅(jiān)持極柱、夾頭和鐵質(zhì)提手等處的清潔。如出現(xiàn)電腐蝕或氧化物等應(yīng)及時(shí)擦試干凈，以保證導(dǎo)電的可靠性。平常應(yīng)將這些零件外表涂上凡士林，防止銹蝕。平常留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，必需堅(jiān)持氣孔暢通。蓄電池放電終了，應(yīng)及時(shí)按要求進(jìn)展充電。蓄電池室內(nèi)嚴(yán)禁煙火。堿性蓄電池充電時(shí)，不要取下氣塞，以防止進(jìn)入大量碳酸氣，而使電解液失效。普通每年或運(yùn)用過(guò)50-100次充放電循環(huán)，應(yīng)改換一次電解液，要留意堅(jiān)持排氣膠官暢通，定期翻開氣塞排氣，防止氣體聚集太多而呵斥蓄電池膨脹。岸電箱通常設(shè)置在主甲板以上的位置,面板上應(yīng)設(shè)有指示燈以指示外來(lái)電纜能否有電,箱內(nèi)還應(yīng)設(shè)置岸電相序的監(jiān)視設(shè)備。12.2.7岸電箱相序指示器：接電容為A相，燈亮的為B相，燈暗的為C相.XC=R~~~XCRRNo~~~XCRRNo萬(wàn)能式自動(dòng)空氣斷路器的框圖是一種帶有維護(hù)安裝的開關(guān)電器。由觸頭系統(tǒng)、滅弧安裝、自在脫扣機(jī)構(gòu)、操作傳動(dòng)安裝和維護(hù)元件組成?！?2.3萬(wàn)能式自動(dòng)空氣斷路器12.3.1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)展滅弧在合閘時(shí)弧觸頭先接通，然后依次是副觸頭和主觸頭。而分閘時(shí)，主觸頭先斷開，然后是副觸頭和弧觸頭，斷開電路產(chǎn)生的電弧在弧觸頭熄滅。觸頭由主觸頭、副觸頭和弧觸頭組成。主觸頭承當(dāng)電路的正常任務(wù)電流?；∮|頭是為了防止斷開電路時(shí)產(chǎn)生的電弧燒壞主觸頭而設(shè)置的。副觸頭是思索到斷開電路時(shí)，電流由主觸頭移到弧觸頭的瞬間，能夠因壓降太大產(chǎn)生電弧燒壞主觸頭而設(shè)置的。自在脫扣機(jī)構(gòu)的作用是使觸頭堅(jiān)持閉合或迅速斷開?！瞐〕合閘位置〔b〕分閘位置〔c〕預(yù)備合閘位置12.3.2自在脫扣機(jī)構(gòu)自動(dòng)空氣斷路器的傳動(dòng)安裝有手柄式、連桿式、電磁式、電動(dòng)式等幾種。合閘前都必需使儲(chǔ)能彈簧儲(chǔ)能,自在脫扣機(jī)構(gòu)“再扣〞,利用儲(chǔ)能彈簧釋放的能量實(shí)現(xiàn)合閘。1)手動(dòng)操作12.3.3操作機(jī)構(gòu)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。c.AH型采用電磁鐵直推式合閘2)電磁或電動(dòng)合閘a.DW-94型采用電動(dòng)合閘b.DW-95、DW-98型采用電磁合閘發(fā)電機(jī)建立電壓后，紅色指示燈亮，失壓脫扣線圈獲電，操作電動(dòng)機(jī)M通電轉(zhuǎn)動(dòng)，使彈簧儲(chǔ)能。凸輪使儲(chǔ)能開關(guān)常開觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)斷開，此時(shí)黃色指示燈亮，闡明儲(chǔ)能彈簧已儲(chǔ)能，自在脫扣機(jī)構(gòu)己處于“再扣〞位置。合閘時(shí)，按—下合閘按鈕SBl，電動(dòng)機(jī)再次轉(zhuǎn)動(dòng)，使儲(chǔ)能彈簧釋放，主開關(guān)合閘主開關(guān)合閘，綠色指示燈亮，表示合閘終了，儲(chǔ)能開關(guān)恢復(fù)原位，此時(shí)，主開關(guān)的輔助觸點(diǎn)斷開，電機(jī)停轉(zhuǎn)。DW-98電磁合閘控制線路發(fā)動(dòng)機(jī)建立電壓，經(jīng)二極管D向電容C充電。DW-98電磁合閘控制線路合閘時(shí)，按下按鈕SB，電容C對(duì)繼電器KA放電，使KA吸合，其常閉觸點(diǎn)KA1,KA2斷開切斷電容C充電通路，觸點(diǎn)KA3實(shí)現(xiàn)自鎖。其常開觸點(diǎn)KA4、KA5閉合，接通電磁線圈KM，在電磁吸力作用下，儲(chǔ)能彈簧拉長(zhǎng)儲(chǔ)能，自在脫扣機(jī)構(gòu)處于“再扣〞位置。DW-98電磁合閘控制線路由于電容兩端電壓很快下降，當(dāng)下降到繼電器KA的釋放電壓，KA釋放，常開觸點(diǎn)斷開，儲(chǔ)能彈簧釋放，自在脫扣動(dòng)作實(shí)現(xiàn)合閘。合閘后，主開關(guān)的輔助觸點(diǎn)DW斷開，此時(shí)再按合閘按鈕SB，不會(huì)再有合閘動(dòng)作。DW-98電磁合閘控制線路發(fā)動(dòng)機(jī)建立電壓后，按下電磁控制開關(guān)。繼電器KA1通電吸合，其常開觸點(diǎn)KA1閉合，KA2通電吸合，其常開觸點(diǎn)閉合，合閘線圈KM通電，快速將銜鐵吸上，利用銜鐵的質(zhì)量和速度，經(jīng)過(guò)電磁合閘柱銷，對(duì)四連桿機(jī)構(gòu)產(chǎn)生一較大的沖擊，推進(jìn)合閘機(jī)構(gòu)合閘。AH型采用電磁鐵直推式合閘合閘后，自動(dòng)開關(guān)的輔助觸點(diǎn)DW閉合，繼電器KA3通電吸合，其常閉觸點(diǎn)切斷繼電器KA1電路，KA1斷電，觸點(diǎn)斷開，KA2斷電釋放，觸點(diǎn)斷開，使合閘線圈KM斷電，電磁吸力消逝，合閘銜鐵恢復(fù)原樣，為下次合閘作預(yù)備。3)維護(hù)元件萬(wàn)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，經(jīng)過(guò)它們對(duì)自在脫扣機(jī)構(gòu)的作用米實(shí)現(xiàn)對(duì)主電路的短路、過(guò)載、失壓、欠壓等維護(hù)及遙控分勵(lì)操作。過(guò)流脫扣普通有電磁和半導(dǎo)體式，它被用作發(fā)動(dòng)機(jī)的短路和過(guò)載維護(hù)，普通具有反時(shí)限延時(shí)動(dòng)作、定時(shí)限和瞬時(shí)動(dòng)作三種動(dòng)作特性。當(dāng)短路缺點(diǎn)和過(guò)載景象發(fā)生時(shí)，瞬時(shí)或經(jīng)短延時(shí)或經(jīng)常延時(shí)后接通電磁鐵使過(guò)流脫扣器瞬時(shí)動(dòng)作，開關(guān)自動(dòng)跳閘。欠壓脫扣器普通由一個(gè)瞬時(shí)動(dòng)作的電壓繼電器組成，當(dāng)線路電壓低于規(guī)定的額定值時(shí)，由于電磁吸力的缺乏引起繼電器釋放，經(jīng)過(guò)自在脫扣機(jī)構(gòu)使開關(guān)自動(dòng)跳閘。為防止電網(wǎng)瞬時(shí)動(dòng)搖產(chǎn)生誤動(dòng)作，可采用延時(shí)，延時(shí)時(shí)間普通為1-3秒。分勵(lì)脫扣器主要用于遠(yuǎn)間隔控制自動(dòng)開關(guān)的斷開，當(dāng)按下分勵(lì)脫扣按鈕時(shí)，繼電器吸合，經(jīng)過(guò)自在脫扣機(jī)構(gòu)將自動(dòng)開關(guān)斷開?！?2.4船舶電網(wǎng)船舶電網(wǎng)即船舶電力網(wǎng)，系指介于船舶電源和用電設(shè)備之間的傳輸、分配電能的傳輸線路的總稱二次網(wǎng)絡(luò)：由分配電板到負(fù)載之間的電網(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)1)主電網(wǎng)由主發(fā)電機(jī)經(jīng)過(guò)主配電板供電的網(wǎng)絡(luò)，包括動(dòng)力電網(wǎng)和照明電網(wǎng)分別供電給動(dòng)力負(fù)載和照明負(fù)載。12.4.1船舶電網(wǎng)的分類2)應(yīng)急電網(wǎng)由應(yīng)急發(fā)電機(jī)經(jīng)過(guò)應(yīng)急配電板供電，或由蓄電池經(jīng)過(guò)蓄電池充放電板供電的電路。3)小應(yīng)急電網(wǎng)由蓄電池經(jīng)過(guò)蓄電池充放電板用以傳輸、分配暫時(shí)應(yīng)急電能的網(wǎng)絡(luò)。對(duì)裝設(shè)應(yīng)急發(fā)電機(jī)組但無(wú)自起動(dòng)安裝的船舶，要求安裝暫時(shí)應(yīng)急照明電網(wǎng)，而且蓄電池的容量能滿足延續(xù)供電30分鐘。4)弱電電網(wǎng)向全船無(wú)線電通訊設(shè)備、各種助航設(shè)備、船內(nèi)通訊設(shè)備〔如、廣播等〕以及信號(hào)報(bào)警系統(tǒng)供電的網(wǎng)絡(luò)稱為弱電電網(wǎng)。12.4.2船舶電網(wǎng)的結(jié)線方式1)船舶電網(wǎng)的結(jié)線方式(1)500V以下電網(wǎng)的結(jié)線方式大多船舶電壓等級(jí)在500V以下，采用兩種結(jié)線方式:放射式和環(huán)式。放射式每一饋電電線均由主配電板直接引出，且各自獨(dú)立，向一個(gè)分配電板或一個(gè)用電負(fù)載供電。每一饋電線路都安裝自動(dòng)開關(guān)，便于集中管理。當(dāng)設(shè)備多時(shí)，主配電盤需求集中大量電纜頭和自動(dòng)開關(guān)，電纜耗量多，主配電盤尺寸也相應(yīng)增大，一旦饋電電路發(fā)生缺點(diǎn)，那么該電路的電氣設(shè)備或分配電板將失電，可靠性較差。①放射式特點(diǎn)環(huán)式其主饋電線是一個(gè)環(huán)形閉合回路。優(yōu)點(diǎn)：每一用電設(shè)備均可以從線路的兩個(gè)方向獲得供電，當(dāng)一路主饋電線路出現(xiàn)缺點(diǎn)時(shí)，另一路仍可堅(jiān)持供電；此外，減少了主饋電電纜的數(shù)量和長(zhǎng)度及主配電板的尺寸。缺陷：不便于在主配電板上對(duì)各饋電線路實(shí)行集中控制。②環(huán)式特點(diǎn)目前，除少數(shù)對(duì)供電可靠性要求特別高的商船和大型客輪采用環(huán)狀電網(wǎng)外，絕大多數(shù)船舶采用放射式結(jié)線方式(2)500V以上電網(wǎng)的結(jié)線方式樹干式放射式橋式橋式綜合a,b構(gòu)造簡(jiǎn)單，可靠性不高，對(duì)重要負(fù)載在缺點(diǎn)工況時(shí)，有失電的能夠。c,d構(gòu)造不是很復(fù)雜，供電可靠性提高了?！?〕采用自動(dòng)分級(jí)卸載安裝。但發(fā)電機(jī)出現(xiàn)過(guò)載時(shí)，自動(dòng)分級(jí)卸卸掉次要負(fù)載，從而使發(fā)電機(jī)恢復(fù)正常任務(wù)形狀?！?〕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?！?〕由主配電板直接供電。如舵機(jī)、錨機(jī)、消防泵、消防自動(dòng)噴淋系統(tǒng)、無(wú)線電電源板、電羅經(jīng)、航行燈控制箱、蘇伊士運(yùn)河燈等。指直接與船舶航行、貨物的保管、船舶與人身平安有關(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。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)銜接〕，那么可提高供電的可靠性。2)主電網(wǎng)與應(yīng)急電網(wǎng)的銜接方式在正常條件下聯(lián)絡(luò)開封鎖合，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)缺點(diǎn)、主匯流排失電時(shí)，聯(lián)絡(luò)開關(guān)自動(dòng)斷開，應(yīng)急電源那么自動(dòng)投入應(yīng)急電網(wǎng)向這些重要設(shè)備供電。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,平安可靠。1)三相絕緣系統(tǒng)12.4.3船舶電網(wǎng)的線制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(wú)需采用變壓器。相互影響大,可靠性降低,平安性差。3)中性點(diǎn)接地三線系統(tǒng)利用船體作為中線構(gòu)成回路，節(jié)省電纜,容易發(fā)生觸電和短路缺點(diǎn)。12.4.4船舶電纜按其用途可分為電力電纜和射頻電纜兩大類。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。3)防護(hù)套：維護(hù)電纜不受油水、鹽霧、化學(xué)腐蝕和機(jī)械損傷〔或阻燃〕。2)電氣絕緣：芯線之間、芯線與外界之間的絕緣。1)導(dǎo)電芯線：傳輸電能〔單股／多股，單芯／多芯，芯線截面積不同〕。選擇電纜的型號(hào)和截面須根據(jù)實(shí)踐用途、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)備的任務(wù)制等決議。船舶應(yīng)急電源可采用應(yīng)急發(fā)電機(jī)組和應(yīng)急蓄電池組。<鋼質(zhì)海船建造及入級(jí)規(guī)范>規(guī)定：客船及1000總噸以上的貨船在普通情況下均應(yīng)設(shè)有應(yīng)急電源。(1)應(yīng)急電源船舶應(yīng)急發(fā)電機(jī)組小應(yīng)急電源(蓄電池〕的容量應(yīng)能保證延續(xù)供電30分鐘。普通位于防撞艙壁以后、艙壁甲板以上和機(jī)艙以外的艇甲板上。要求帶動(dòng)應(yīng)急發(fā)電機(jī)的原動(dòng)機(jī)應(yīng)具有較好的獨(dú)立性和機(jī)動(dòng)性。(2)應(yīng)急發(fā)電機(jī)組應(yīng)急發(fā)電機(jī)必需設(shè)有自動(dòng)起動(dòng)安裝，以保證在主電源不能供電的情況下能自動(dòng)起動(dòng)，并自動(dòng)合閘向應(yīng)急電網(wǎng)供電，而一旦主電網(wǎng)恢復(fù)供電，那么應(yīng)急發(fā)電機(jī)立刻自動(dòng)停頓任務(wù)。應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組的起動(dòng)方式普通采用起動(dòng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，起動(dòng)電動(dòng)機(jī)的電源由應(yīng)急蓄電池組提供。(3)應(yīng)急發(fā)電機(jī)的自動(dòng)起動(dòng)控制安裝按時(shí)間原那么和速度原那么進(jìn)展程序控制的。當(dāng)船舶主電網(wǎng)因故失電時(shí)，該自動(dòng)控制安裝經(jīng)0～60秒〔時(shí)間可調(diào)〕延時(shí)后自動(dòng)投入任務(wù)，對(duì)應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組實(shí)現(xiàn)自動(dòng)起動(dòng)。?ZK-控制安裝的功能§12.5電網(wǎng)的維護(hù)及維護(hù)安裝船舶電網(wǎng)的維護(hù)主要包括短路維護(hù)、過(guò)載維護(hù)、單相接地或絕緣下降以及接用岸電時(shí)的相序及斷相維護(hù)等。為防止船舶電網(wǎng)在出現(xiàn)短路缺點(diǎn)時(shí)呵斥不用要的大范圍停電，對(duì)短路維護(hù)安裝最主要的是必需具有較好的選擇性。通常對(duì)各級(jí)維護(hù)安裝的動(dòng)作整定值按時(shí)間原那么或電流原那么予以整定。12.5.1電網(wǎng)的短路維護(hù)1)動(dòng)作值的整定原那么〔1〕按照時(shí)間原那么：以各級(jí)維護(hù)安裝的動(dòng)作時(shí)間整定值的不同來(lái)實(shí)現(xiàn)選擇性，整定的原那么是各級(jí)開關(guān)或維護(hù)安裝的整定值朝發(fā)電機(jī)的方向逐級(jí)增大?！?〕按照電流原那么：以各級(jí)電流的整定值的不同來(lái)實(shí)現(xiàn)選擇性，動(dòng)作電流的整定值也應(yīng)保證自傲載向發(fā)電機(jī)的方向逐漸遞增。2)維護(hù)安裝對(duì)于維護(hù)安裝通常可采用萬(wàn)能式自動(dòng)空氣開關(guān)、安裝式自動(dòng)空氣開關(guān)和熔斷器〔保險(xiǎn)絲〕等來(lái)實(shí)現(xiàn)。從發(fā)電機(jī)至萬(wàn)能式自動(dòng)開關(guān)這段電路較短，缺點(diǎn)的能夠性不大，因此可不設(shè)短路維護(hù)。由主配電板至用電設(shè)備部分電路可以與用電設(shè)備共用一套維護(hù)安裝，裝在出線端。主配電板至分配電板〔箱〕可采用安裝式自動(dòng)空氣開關(guān)或熔斷器。12.5.2電網(wǎng)的過(guò)載維護(hù)對(duì)船舶電網(wǎng)的過(guò)載維護(hù)普通不需求單獨(dú)思索裝設(shè)維護(hù)安裝。自發(fā)電機(jī)至主配電板的那部分電網(wǎng)可與發(fā)電機(jī)共用一套維護(hù)安裝。自主配電板至負(fù)載的電路，可由用電設(shè)備的過(guò)載維護(hù)安裝來(lái)實(shí)現(xiàn)維護(hù)。主配電板與分配電板之間可由安裝式自動(dòng)空氣開關(guān)做過(guò)載維護(hù)安裝。對(duì)于舵機(jī)供電線路，不論舵機(jī)本身還是線路均不設(shè)過(guò)載維護(hù)安裝。12.5.3單相接地及電網(wǎng)的絕緣監(jiān)測(cè)船舶電網(wǎng)能否單相接地可以采用絕緣指示燈〔又稱為地氣燈〕來(lái)監(jiān)測(cè)。1)單相接地 船舶電網(wǎng)普通采用三相三線絕緣制系統(tǒng)，電網(wǎng)中的任何一相接地，將呵斥另外兩相對(duì)地均為線電壓，嚴(yán)重影響人身平安，假設(shè)再有一相接地，就會(huì)引起兩相短路的缺點(diǎn)。正常任務(wù)時(shí)，三個(gè)燈星形銜接，各燈泡兩端均為相電壓，因此亮度一樣。假設(shè)某一相(設(shè)圖中的A相〕出現(xiàn)接地缺點(diǎn)，那么燈HL3熄滅，而HL1、HL2兩端的電壓上升為線電壓，燈泡亮度加強(qiáng)。這樣，值班人員就能方便地判別哪一相發(fā)生接地缺點(diǎn)。2)電網(wǎng)絕緣監(jiān)測(cè) 配電板式兆歐表由丈量機(jī)構(gòu)〔表頭〕和附加安裝〔整流電源〕組成。當(dāng)電網(wǎng)絕緣電阻下降時(shí)，漏電電流增大，表頭指針偏轉(zhuǎn)就大，如一相接地，表頭指針偏轉(zhuǎn)最大，絕緣電阻指示值為零。表頭上可直接讀出電網(wǎng)的絕緣電阻值，配電板兆歐表可以經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換開關(guān)分別丈量動(dòng)力電網(wǎng)和照明電網(wǎng)的絕緣電阻值。船舶要求該值大于1MΩ。 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?！?2.6同步發(fā)電機(jī)的維護(hù)及維護(hù)安裝 主要設(shè)置外部短路維護(hù)、過(guò)載維護(hù)、欠壓維護(hù)以及逆功率維護(hù)等。12.6.1發(fā)電機(jī)的外部短路維護(hù) 船舶低壓同步發(fā)電機(jī)的電壓，大多在500V以下，且有定期的絕緣檢查和日常維護(hù)，發(fā)電機(jī)內(nèi)部短路的概率相當(dāng)小，故普通不思索裝設(shè)專門的發(fā)電機(jī)內(nèi)部維護(hù)安裝。 外部短路是指發(fā)電機(jī)的輸出電流大大超越了其額定任務(wù)電流。維護(hù)原那么應(yīng)兼顧到選擇性、快速性和可靠性,常采用時(shí)間原那么和電流原那么相結(jié)合的方法。 我國(guó)<鋼質(zhì)海船入級(jí)與建造規(guī)范>規(guī)定：對(duì)于船舶發(fā)電機(jī)的外部短路維護(hù)，普通應(yīng)設(shè)有短路短延時(shí)和短路瞬間動(dòng)作維護(hù)。短路短延時(shí)維護(hù)的起動(dòng)電流整定為3~5倍的發(fā)電機(jī)額定電流，動(dòng)作時(shí)限整定為0.2~0.6s，作用于發(fā)電機(jī)跳閘；短路瞬時(shí)維護(hù)的起動(dòng)電流整定為5~10倍的發(fā)電機(jī)額定電流，瞬時(shí)動(dòng)作于發(fā)電機(jī)跳閘。 外部短路維護(hù)由自動(dòng)空氣斷路器中的過(guò)電流脫扣器或綜合維護(hù)安裝中的晶體管低壓繼電器來(lái)實(shí)現(xiàn)。普通設(shè)有兩套過(guò)電流維護(hù)安裝12.6.2發(fā)電機(jī)的過(guò)載維護(hù) 同步發(fā)電機(jī)的過(guò)載，主要是指發(fā)電機(jī)的輸出功率和電流超越了它的額定值。 維護(hù)的原那么是：首先保證發(fā)電機(jī)不受損壞；其次應(yīng)避開短暫的過(guò)載,盡量不中斷供電；過(guò)載維護(hù)應(yīng)具有一定的時(shí)限。 自動(dòng)分級(jí)卸載安裝是一種過(guò)載維護(hù)。發(fā)電機(jī)一旦發(fā)生過(guò)載景象，自動(dòng)維護(hù)安裝將次要負(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(guò)載景象，維護(hù)安裝那么應(yīng)動(dòng)作，發(fā)出發(fā)電機(jī)過(guò)載跳閘的指令。 與短路維護(hù)一樣，船舶同步發(fā)電機(jī)的過(guò)載維護(hù)也是由萬(wàn)能式自動(dòng)空氣開關(guān)中的過(guò)電流脫扣器或綜合維護(hù)安裝中的過(guò)電流繼電器來(lái)實(shí)現(xiàn)，只是其動(dòng)作整定值不同。 我國(guó)<鋼質(zhì)海船入級(jí)與建造規(guī)范>規(guī)定：對(duì)有分級(jí)自動(dòng)卸載安裝的發(fā)電機(jī)的過(guò)載維護(hù)，當(dāng)過(guò)載達(dá)110％～120％額定值時(shí)，延時(shí)5～10秒使自動(dòng)卸載安裝動(dòng)作，自動(dòng)卸掉部分次要負(fù)載，當(dāng)過(guò)載達(dá)150％額定值時(shí)，延時(shí)10~20秒，過(guò)載維護(hù)安裝動(dòng)作，使發(fā)電機(jī)自動(dòng)跳閘。12.6.3發(fā)電機(jī)的欠壓維護(hù) 在電網(wǎng)電壓低時(shí)，保證發(fā)電機(jī)從電網(wǎng)上自動(dòng)斷開或合不上閘，以實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)的維護(hù)。也具有一定的延時(shí)。 我國(guó)<入級(jí)規(guī)范>規(guī)定：對(duì)帶時(shí)限的發(fā)電機(jī)欠壓維護(hù)，當(dāng)發(fā)電機(jī)端電壓低于其額定電壓值的70%~80%時(shí)，延時(shí)1.5~3s動(dòng)作；對(duì)不帶時(shí)限的發(fā)電機(jī)欠壓維護(hù)，當(dāng)發(fā)電機(jī)端電壓低于其額定電壓的40%~75%時(shí)，瞬時(shí)動(dòng)作。 船舶同步發(fā)電機(jī)的欠壓維護(hù)是由自動(dòng)空氣斷路器中的失壓扣器或綜合維護(hù)安裝中的晶體管低壓繼電器來(lái)實(shí)現(xiàn)。12.6.4逆功率維護(hù) 同步發(fā)電機(jī)不是發(fā)出有功功率，而是從電網(wǎng)吸收有功率時(shí)，稱為同步發(fā)電機(jī)的逆功率運(yùn)轉(zhuǎn)。 我國(guó)<入級(jí)規(guī)范>規(guī)定：并聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)的同步發(fā)電機(jī)應(yīng)設(shè)有延時(shí)1~10s動(dòng)作的逆功率維護(hù)。逆功率整定值按原動(dòng)機(jī)類型不同而整定：原動(dòng)機(jī)為柴油機(jī)時(shí)，發(fā)電機(jī)額定功率的8%~15%；原動(dòng)機(jī)為渦輪機(jī)時(shí)，發(fā)電機(jī)額定功率的2%~6%。當(dāng)供電電壓下降至額定電壓的50%時(shí)，逆功率維護(hù)不應(yīng)失效，但其動(dòng)作值可以有所改動(dòng)。實(shí)現(xiàn)逆功率維護(hù)元件是逆功率繼電器。GG-21型感應(yīng)式逆功率繼電器原理圖繼電器的鋁質(zhì)圓盤固定在一根轉(zhuǎn)軸上，軸上的齒輪對(duì)與動(dòng)觸頭相連，圓盤上方的鐵心繞有電流線圈Wi，經(jīng)過(guò)經(jīng)電流互感器后的發(fā)電機(jī)輸出電流；圓盤下方的鐵心繞有電壓線圈Wu，經(jīng)電壓互感器后銜接在發(fā)電機(jī)的電壓端。 逆功率動(dòng)作值的大小，可經(jīng)過(guò)改動(dòng)電流線圈的匝數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。調(diào)整止檔塊的位置，可以改動(dòng)動(dòng)觸頭的行程，以整定延時(shí)的時(shí)限。時(shí)限普通可在2，3，5，7，9，12s內(nèi)整定。逆功率繼電器接線圖§12.7軸帶發(fā)電機(jī)安裝〔概述〕 船舶軸帶發(fā)電安裝是由船舶主機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)供電的安裝，它利用主機(jī)富有功率來(lái)到達(dá)節(jié)能的目的。最近幾年來(lái)新造的定期集裝箱船、礦砂船、散裝液貨船大多數(shù)安裝了軸帶發(fā)電機(jī)系統(tǒng)。其主要優(yōu)點(diǎn)表達(dá)在以下四個(gè)方面：節(jié)省燃料和燃料費(fèi)用。由于主機(jī)燃用劣質(zhì)燃料油作為燃料，熱效率高、經(jīng)濟(jì)性好。降低輔助柴油機(jī)組的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間和耗費(fèi)，減少了相應(yīng)的維修任務(wù)量和維修費(fèi)用。減少滑油耗費(fèi)。船舶在航行中不運(yùn)用輔助柴油發(fā)動(dòng)機(jī)組，也就減少其耗費(fèi)的滑油。有利于機(jī)艙的布置。由于輔助柴油發(fā)動(dòng)機(jī)組總的任務(wù)時(shí)間縮短，故可選用較高速的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)組。運(yùn)用軸帶發(fā)電機(jī)時(shí)，往往會(huì)減少一臺(tái)輔機(jī)，機(jī)艙的空間節(jié)省了。改善機(jī)艙任務(wù)環(huán)境。降低機(jī)艙的噪音，同時(shí)也減少了機(jī)艙的熱源。軸帶發(fā)電機(jī)系統(tǒng)也存在一些缺陷：船舶在港作業(yè)時(shí)，不能用軸帶發(fā)電機(jī)供電，仍需求輔助柴油發(fā)動(dòng)機(jī)組供電。對(duì)于交流電制的船舶，假設(shè)非恒定轉(zhuǎn)速的主機(jī)，那么必需采取特殊措施，保證電網(wǎng)的頻率的恒定，故使整個(gè)系統(tǒng)變得較為復(fù)雜。一次投資(即造船本錢)較大，雖然可以從營(yíng)運(yùn)本錢降低的益處中得到補(bǔ)償，但是這個(gè)補(bǔ)償是和軸帶發(fā)電機(jī)的功率有關(guān)(功率越大越好)，還與時(shí)間的利用率(即船舶在一年中航行的時(shí)間)有關(guān)。12.7.1船舶軸帶發(fā)電機(jī)的主要類型軸帶發(fā)電機(jī)安裝的類型大致可分為以下幾種：頻率變動(dòng)型軸帶發(fā)電機(jī)安裝，它包括變距槳普通式和定距槳普通式．頻率穩(wěn)定型軸帶發(fā)電機(jī)安裝，它又分為；定速類，包括渦輪連軸節(jié)式，油壓驅(qū)動(dòng)式，油類多板離合器式無(wú)級(jí)調(diào)速齒輪箱式；晶閘管逆變器式；跨軸式；旋轉(zhuǎn)變流機(jī)類，包括直流式和交流式；感應(yīng)恒頻式，分為旋轉(zhuǎn)式，靜止式，晶閘管逆變器式。復(fù)合軸帶發(fā)電機(jī)安裝，它包括：高經(jīng)濟(jì)軸帶發(fā)電機(jī)安裝，超經(jīng)濟(jì)軸帶發(fā)電機(jī)安裝，帶發(fā)電機(jī)電動(dòng)安裝；多功能齒輪箱式軸帶發(fā)電機(jī)組合安裝；廢氣渦輪軸帶發(fā)電組合安裝。1軸帶發(fā)電機(jī)；2晶閘管整流器；3電抗器；4晶閘管逆變器；5短路電抗器；6同步伐相機(jī)；7勵(lì)磁變換器；8控制安裝；9勵(lì)磁變壓器；10負(fù)載12.7.2船舶軸帶發(fā)電機(jī)的主要類型船舶軸帶發(fā)電機(jī)由主機(jī)驅(qū)動(dòng)，其轉(zhuǎn)速隨主機(jī)的轉(zhuǎn)速而變化，因此根據(jù)主機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)條件，對(duì)主機(jī)轉(zhuǎn)速的變化需進(jìn)展補(bǔ)償，獲得恒頻、恒壓的電力是問(wèn)題的關(guān)鍵．按照其有無(wú)補(bǔ)償，那么補(bǔ)償方式可以分為：1〕無(wú)頻率補(bǔ)償型S／G系統(tǒng)這種軸帶發(fā)電機(jī)系統(tǒng)是由主機(jī)和定距螺旋槳的推進(jìn)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)，主機(jī)轉(zhuǎn)速未采取機(jī)械或電氣的措施進(jìn)展調(diào)理，由于軸帶發(fā)電機(jī)的頻率隨主機(jī)轉(zhuǎn)速而變化，這種軸帶發(fā)電機(jī)系統(tǒng)只能在其頻率不超出船舶規(guī)范允許范圍時(shí)才可運(yùn)用。S/G--ShaftGenerator2〕頻率補(bǔ)償型S／G系統(tǒng)這種系統(tǒng)中，采用機(jī)械或電氣的控制手段使船舶電網(wǎng)的頻率堅(jiān)持軸帶發(fā)電機(jī)安裝組成的(CPP+S／G)屬于這種系統(tǒng)。CPP--ControllablePitchPropeller3〕變距槳和軸帶發(fā)電機(jī)安裝組成(CPP+S／G)該系統(tǒng)中，主機(jī)和軸帶發(fā)電機(jī)之間裝有減速齒輪安裝。船速取決于變距槳的螺距大小，主機(jī)轉(zhuǎn)速及軸帶發(fā)電機(jī)的頻率大致恒定。在CPP+S／G系統(tǒng)中，只在切換發(fā)電機(jī)時(shí)，才可以和其它發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)，由于長(zhǎng)時(shí)間并聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)是非常困難的。4〕變距槳船舶軸帶發(fā)電機(jī)安裝的任務(wù)原理由于變距槳船舶采用的主機(jī)都為定速定向型，在正常航行時(shí)主機(jī)的轉(zhuǎn)速維持在一個(gè)速度上(額定轉(zhuǎn)速)，而且主機(jī)的轉(zhuǎn)向是一定的，不需求換向，航速是靠調(diào)理槳葉的角度實(shí)現(xiàn)的，所以這類船舶大都采用軸帶發(fā)電機(jī)不需加恒頻安裝。軸帶發(fā)電機(jī)與主機(jī)軸之間是靠機(jī)械傳動(dòng)安裝(減速齒輪箱)聯(lián)在一個(gè)系統(tǒng)中，因此整個(gè)系統(tǒng)的組成比較簡(jiǎn)單，其任務(wù)原理與系泊(輔助)發(fā)電機(jī)的任務(wù)原理大致一樣。12.7.2定距漿船舶的軸帶發(fā)電機(jī)1〕定距螺旋槳，定速安裝和軸帶發(fā)電機(jī)安裝組成(FPP+CS+S／G)在這種系統(tǒng)中，推進(jìn)軸和軸帶發(fā)電機(jī)之間裝有定速安裝。當(dāng)推進(jìn)軸轉(zhuǎn)速發(fā)生變化時(shí)，軸帶發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速維護(hù)恒定．定速安裝有多片離合器式，渦流聯(lián)軸器式，液壓轉(zhuǎn)換器式和電控星形齒輪．可是這種軸帶發(fā)電機(jī)安裝不能和其它發(fā)電機(jī)繼續(xù)并聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)，而且當(dāng)速度和額定轉(zhuǎn)速差別較大時(shí)，安裝容量將遭到限制，效率降低，在100％額定轉(zhuǎn)速時(shí)，總體效率η=0.93；當(dāng)70％額定轉(zhuǎn)速時(shí)，總體效率η=0.83，故其運(yùn)用遭到限制。(FPP--FixedPitchPropeller)CS--ConstantSpeed2〕定距螺旋槳，軸帶發(fā)電機(jī)和恒定頻率安裝組(FPP+S／G+CF)在這種系統(tǒng)中，軸帶發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速是可變的，但由于采取了電氣控制方式，使得供