1、12-1.12-1.船舶電力系統概述船舶電力系統概述 12-2.12-2.自動空氣斷路器自動空氣斷路器 12-3.12-3.船舶配電裝置船舶配電裝置12-4.12-4.發電機的保護發電機的保護 本節主要內容有六個部分本節主要內容有六個部分 1.電力系統組成及特點；電力系統組成及特點； 2.電力系統基本參數；電力系統基本參數； 3.電站容量與發電機組數量的確定電站容量與發電機組數量的確定 4.船舶電網船舶電網 5.船舶電網絕緣監測船舶電網絕緣監測 6.船用電纜船用電纜 源），蓄電池作為小應急電源。源），蓄電池作為小應急電源。組成。作用為分配、維護、監測、控制。組成。作用為分配、維護、監測、控制。

2、配電裝置分為：主配電板、應急配電板、分配電板、配電裝置分為：主配電板、應急配電板、分配電板、充放電板等充放電板等由電源、配電裝置、電力網和負載組成。由電源、配電裝置、電力網和負載組成。 船舶電力系統的特點：船舶電力系統的特點： 主要主要3 3個。個。 1.1.獨立系統，相對容量較小，易受影響；獨立系統，相對容量較小，易受影響； 2.2.輸電距離短，短路破壞大；輸電距離短，短路破壞大； 3.3.船舶環境惡劣。船舶環境惡劣。應急、低壓和弱電等應急、低壓和弱電等5 5種電網。將電源的電能送到負荷種電網。將電源的電能送到負荷端的媒介。端的媒介。 額定頻率：一般沿用陸地的頻率標準，我國為：額定頻率：一般

3、沿用陸地的頻率標準，我國為：50Hz50Hz，一些國家如日本、美國等采用，一些國家如日本、美國等采用60Hz60Hz?；緟涤谢緟涤?個：個： 1.電流種類；電流種類；2.電壓；電壓；3.頻率。頻率。電流種類：電流種類： 電制，指交流或是直流。電制，指交流或是直流。額定電壓：額定電壓： 電壓等級，電力、照明等。電壓等級，電力、照明等。 我國：電力：我國：電力：400/380V；照明：；照明：230/220V。 注意注意：電源比負載高約：電源比負載高約5 。 船舶電力系統的負載：船舶電力系統的負載：即用電設備，可分為即用電設備，可分為4 4類。類。 1.1.電力拖動負載：包括甲板機械、艙室

4、機械等；電力拖動負載：包括甲板機械、艙室機械等； 2.2.照明負載：照明燈具，信號燈重要設備）；照明負載：照明燈具，信號燈重要設備）； 3.3.通訊導航設備：無線電、車鐘、電羅經、雷達等；通訊導航設備：無線電、車鐘、電羅經、雷達等； 4.4.其他設備：生活用電設備。其他設備：生活用電設備。船舶工況：航行、進出港、裝卸貨、停泊、應急。船舶工況：航行、進出港、裝卸貨、停泊、應急。其中：用電量最大工況是進出港過狹水道工況，其中：用電量最大工況是進出港過狹水道工況，或稱或稱“機動工況機動工況”?；驹瓌t：以用電最大工況為基礎；留有適當裕量，基本原則：以用電最大工況為基礎；留有適當裕量，以確定電站總容量

5、。以確定電站總容量。 具體為：單機容量和機組數由電站總容量決定；具體為：單機容量和機組數由電站總容量決定；電站總容量由各工況用電量及相對周期決定。電站總容量由各工況用電量及相對周期決定。總原則：總原則： 滿足需求，確保安全，注意經濟。滿足需求，確保安全，注意經濟。注意：電站總容量不能等于全船用電設備的總容量！注意：電站總容量不能等于全船用電設備的總容量！因為，所有設備并不是同時使用，同時使用的設備也因為，所有設備并不是同時使用，同時使用的設備也不一定會同時達到額定容量。不一定會同時達到額定容量。 因而，一般為：因而，一般為：2 24 4臺。臺。機組數確定注意：機組數確定注意：1.單機容量以單機

6、容量以80%計；計；2.考慮備用至少兩臺；考慮備用至少兩臺；3.應與主機壽命相當；應與主機壽命相當；4.維護管理方便不能太多、一般最多維護管理方便不能太多、一般最多4臺）。臺）。 說明：說明：設備并不一定同時使用，且不一定同時達到設備并不一定同時使用，且不一定同時達到額定容量。額定容量。須求須求“用電最大工況時設備的用電最大工況時設備的“真實用電需求真實用電需求量量”。具體方法是：計算出用電設備容量，再乘于相應的具體方法是：計算出用電設備容量，再乘于相應的“系數系數”，即為設備，即為設備“真實用電需求量真實用電需求量” ” 。 這些系數包括這些系數包括“利用系數利用系數” 、“機械負荷系數機械

7、負荷系數”、“電動機負荷系數和電動機負荷系數和“同時系數同時系數”。 這些系數通常這些系數通常是經驗值。是經驗值。三類負荷：連續負荷為三類負荷：連續負荷為I類負荷；類負荷；短時、重復短時為短時、重復短時為II類負荷；類負荷；偶然短時為偶然短時為III類負荷。類負荷。III類負荷不考慮。類負荷不考慮。電動機利用系數：機械設備的額定功率與電動機額定功電動機利用系數：機械設備的額定功率與電動機額定功 率之比；率之比；機械負荷系數：實際使用功率與機械額定功率之比；機械負荷系數：實際使用功率與機械額定功率之比；電動機負荷系數：實際使用功率與電動機額定功率之比；電動機負荷系數：實際使用功率與電動機額定功率

8、之比；同時系數：考慮不同時工作。同時系數：考慮不同時工作。實際確定用方法有實際確定用方法有 “三類負荷法三類負荷法”，“需要系數法等。需要系數法等。四、船舶電網四、船舶電網 三相絕緣系統三相絕緣系統中性點接地的三相四線系統中性點接地的三相四線系統中性點接地的三線系統中性點接地的三線系統 三相絕緣系統三相絕緣系統( (中性點不接地三相三線中性點不接地三相三線) )：照明與動力電：照明與動力電網互不干擾，單相接地不影響三相對稱關系。絕緣性能相對網互不干擾，單相接地不影響三相對稱關系。絕緣性能相對較好，安全可靠。變壓器：隔離，（有磁無電）較好，安全可靠。變壓器：隔離，（有磁無電） 中點接地三相四線系

9、統：無照明變壓器，單相接地即短中點接地三相四線系統：無照明變壓器，單相接地即短路，安全性差。引出一根零線。路，安全性差。引出一根零線。 中點接地的三線系統：節省電纜，因船體流過大電流，中點接地的三線系統：節省電纜，因船體流過大電流，易觸電、短路，一般船舶不采用。易觸電、短路，一般船舶不采用。一分類：船舶電網線制一般分為一分類：船舶電網線制一般分為3 3種：種：1.1.三相絕緣系統；三相絕緣系統；2.2.中性點接地三相四線系統；中性點接地三相四線系統；3.3.中性點接地三線系統。中性點接地三線系統。主要根據供電電源分類：主要根據供電電源分類： 1.主電網包括動力和正常照明網絡）；主電網包括動力和

10、正常照明網絡）； 動力電網：供電給電動機負載的電網，但一般動力電網：供電給電動機負載的電網，但一般600W以上的電熱裝置及大于以上的電熱裝置及大于1KW的探照燈也是的探照燈也是由動力網絡供電。由動力網絡供電。 照明網絡：由主配電板供電給照明變壓器照明網絡：由主配電板供電給照明變壓器經降壓后再返回到主配電板中照明屏，通過照明經降壓后再返回到主配電板中照明屏，通過照明屏上配電開關配電給各照明配電箱，最后由照明屏上配電開關配電給各照明配電箱，最后由照明分配電箱配電給各路照明燈具。分配電箱配電給各路照明燈具。 2.應急電網經應急配電板供電的網絡，主電應急電網經應急配電板供電的網絡，主電網正常時是其一部

11、分）；網正常時是其一部分）； 3.小應急電網蓄電池對臨時應急照明供電網小應急電網蓄電池對臨時應急照明供電網絡）；絡）； 4.弱電電網助航通信、信號報警網絡，弱弱電電網助航通信、信號報警網絡，弱 容量小、電流小、電壓不一定?。?。容量小、電流小、電壓不一定小）。（二）、船舶電網的分類（二）、船舶電網的分類（三）、船舶電網的結線方式（三）、船舶電網的結線方式 結線方式：結線方式： 定義：船舶電源、配電板定義：船舶電源、配電板與負載之間電纜的聯結方式稱與負載之間電纜的聯結方式稱為船舶電網的結線方式。為船舶電網的結線方式。 一般分類兩種：枝狀饋一般分類兩種：枝狀饋線結線和環狀線結線和環狀(干線干線)結線

12、。結線。枝狀結線總長度長，但可靠性枝狀結線總長度長，但可靠性較差，主要用于商船；環狀結較差，主要用于商船；環狀結線可靠性高線可靠性高(兩邊可以供電兩邊可以供電)、線路損失較小，但維護保養復線路損失較小，但維護保養復雜，主要用于客船、軍艦。圖雜，主要用于客船、軍艦。圖13-1-1 a為枝狀，為枝狀，b為環狀。為環狀。枝狀枝狀環狀環狀 重要負載的供電方式重要負載的供電方式 原因：采用枝狀結線的船舶電原因：采用枝狀結線的船舶電網相對環狀結線可靠性較差，因此網相對環狀結線可靠性較差，因此必須對重要負載采取其它措施保證必須對重要負載采取其它措施保證其可靠性。其可靠性。 重要負載：直接與船舶航行、貨物保存

13、、船舶和人身安重要負載：直接與船舶航行、貨物保存、船舶和人身安全有關的電氣設備。全有關的電氣設備。 重要負載的供電方式重要負載的供電方式 1.1.由主配電板直接供電，而不經過分配電板；由主配電板直接供電，而不經過分配電板； 2.2.由兩路饋電線供電，特別重要負載采取兩條互相獨立由兩路饋電線供電，特別重要負載采取兩條互相獨立的饋電線供電其中一路經應急配電板）；的饋電線供電其中一路經應急配電板）； 3.3.采用自動卸載裝置過載時卸掉次要、保證重要負載采用自動卸載裝置過載時卸掉次要、保證重要負載）；）； 4.4.采用分段匯流排提高供電可靠性。采用分段匯流排提高供電可靠性。 主電網與應急電網的連接方式

14、主電網與應急電網的連接方式 主電網與應急電網的連接方式：通過聯絡開關主電網與應急電網的連接方式：通過聯絡開關自動開關相連，正常時為主電網的一部分；主自動開關相連，正常時為主電網的一部分；主電網失電時聯絡開關斷開，成為一獨立的電網。電網失電時聯絡開關斷開，成為一獨立的電網。（四）（四）.船舶電網的保護船舶電網的保護1 1、船舶電網的過載保護、船舶電網的過載保護船舶電網一般不單獨設置過載保護裝船舶電網一般不單獨設置過載保護裝置：置： 供電網絡：由發電機的過載保護供電網絡：由發電機的過載保護兼管；兼管； 主配電板與負載之間的電纜：由主配電板與負載之間的電纜：由裝在出線端的用電設備過載保護裝置裝在出線

15、端的用電設備過載保護裝置兼管；兼管； 主配電板與分配電板之間的電纜主配電板與分配電板之間的電纜：一般不會出現過載，可由裝置式自：一般不會出現過載，可由裝置式自動空氣開關作過載保護。動空氣開關作過載保護。 注意：注意： 1 1）. . 不單獨設置過載保護不單獨設置過載保護 并非并非“不過載不過載”，而是由設備的過載保護，而是由設備的過載保護裝置裝置“ “ 兼管兼管” ” ； 2 2）. .舵機供電線路：不論舵機本舵機供電線路：不論舵機本身還是線路均不設置過載保護裝置身還是線路均不設置過載保護裝置 。 保護原則：應具有選擇性，把故障局限在最小范圍。保護原則：應具有選擇性，把故障局限在最小范圍。（P

16、146P146） 動作值整定原則：動作值整定原則： 時間原則時間原則 和和 電流原則。電流原則。 按時間原則：各級開關或保護裝置的動作時間按時間原則：各級開關或保護裝置的動作時間整定值整定值 朝發電機方向逐級增大；朝發電機方向逐級增大；t1t2t3t1t2t3 . .按電流原則：動作電流的整定值也是朝發電機按電流原則：動作電流的整定值也是朝發電機方向逐漸遞增。方向逐漸遞增。I1I2I3I1I2I3 保護裝置：保護裝置：1.1.萬能式自動斷路器發電機主開關）萬能式自動斷路器發電機主開關） 2.2.裝置式自動斷路器配電板或應急配電裝置式自動斷路器配電板或應急配電板用）板用） 3.3.熔斷器末級保護

17、）。熔斷器末級保護）。 實際做法及要求：實際做法及要求： 1.1.發電機至萬能式自動開關短路可能性小，可不發電機至萬能式自動開關短路可能性小，可不設；設； 2.2.主配電板至用電設備部分與用電設備共用一套主配電板至用電設備部分與用電設備共用一套； 3.3.主配電板至分配電板可采用裝置式斷路器或熔主配電板至分配電板可采用裝置式斷路器或熔斷器；斷器； 要求：為確保要求：為確?！斑x擇性選擇性”，主匯流排至電動機的保護，主匯流排至電動機的保護級數不超過級數不超過4 4級，至照明負載保護級數不超過級，至照明負載保護級數不超過5 5級級 。 2 2、船舶電網的短路保護、船舶電網的短路保護五、船舶電網絕緣檢

18、測五、船舶電網絕緣檢測 2 2、絕緣監測：地氣燈難、絕緣監測：地氣燈難以獲得具體的絕緣電阻，通常以獲得具體的絕緣電阻，通常采用兆歐表帶電測量式或安采用兆歐表帶電測量式或安裝式兆歐表）裝式兆歐表） 電網絕緣電網絕緣電阻不應低于電阻不應低于2M2M。 動力和照明負載屏各一個。動力和照明負載屏各一個。 1 1、接地燈：存在潛在性危害，要、接地燈：存在潛在性危害，要求進行檢測并及時予于排除。求進行檢測并及時予于排除。 方法：常用絕緣指示地氣燈方法：常用絕緣指示地氣燈 燈暗燈暗該相絕緣不好；該相絕緣不好； 燈滅燈滅該相接地。該相接地。3 3、絕緣監測報警裝置、絕緣監測報警裝置p148p1484 4、船舶

19、電網接地故障的查找、船舶電網接地故障的查找v3、絕緣監測報警裝置、絕緣監測報警裝置p148v 由電子電路組成的監測報警系統，可以連續由電子電路組成的監測報警系統，可以連續監測船舶電網對地的絕緣狀況，多與配電板監測船舶電網對地的絕緣狀況，多與配電板式兆歐表合為一體，除顯示電網的絕緣電阻式兆歐表合為一體，除顯示電網的絕緣電阻值外，當絕緣電阻低于設定值時，即在配電值外，當絕緣電阻低于設定值時，即在配電板上發出聲、光報警，并送至機艙集中報警板上發出聲、光報警，并送至機艙集中報警系統。系統。v注意：測試時，按下接地燈，因為燈泡接在注意：測試時，按下接地燈，因為燈泡接在了電網與地之間，所以配電板式兆歐表顯

20、示了電網與地之間，所以配電板式兆歐表顯示值將會很低，為防止誤報警，要把兆歐表和值將會很低，為防止誤報警，要把兆歐表和監測報警裝置的電源自動切斷。監測報警裝置的電源自動切斷。v4、船舶電網接地故障的查找、船舶電網接地故障的查找P148v以照明網絡接地故障的查找以照明網絡接地故障的查找v1首先打開配電板式兆歐表測量照明網絡，兆歐首先打開配電板式兆歐表測量照明網絡，兆歐表指示此時為表指示此時為0。v2在主配電板前，逐個拉掉照明配電開關，查看在主配電板前，逐個拉掉照明配電開關，查看兆歐表指示是否恢復正常值，若仍為兆歐表指示是否恢復正常值，若仍為0，說明接地，說明接地點不在這一配電區域，故應合上這一配電

21、開關。但點不在這一配電區域，故應合上這一配電開關。但要注意有些電源開關不能隨意斷電。要注意有些電源開關不能隨意斷電。v3拉區域開關的次序為：船員居住區拉區域開關的次序為：船員居住區甲板照甲板照明區明區機艙照明區機艙照明區駕駛室駕駛室通信、導航設通信、導航設施。施。v4找到發生接地故障分配電開關后，切斷該路供找到發生接地故障分配電開關后，切斷該路供電，在該開關處掛檢修牌，并關上兆歐表開關。電，在該開關處掛檢修牌，并關上兆歐表開關。v5在分配電箱前，首先應將配電箱內保險絲全部在分配電箱前，首先應將配電箱內保險絲全部拆下或將支路配電小開關全拉下，拆下或將支路配電小開關全拉下， 這樣各個支路間這樣各個

22、支路間互相隔離，然后運用便攜式兆歐表查找二次配電網互相隔離，然后運用便攜式兆歐表查找二次配電網絡，逐個測量分支電路對地絕緣狀況。絡，逐個測量分支電路對地絕緣狀況。v6找到接地的分支電路后，除這一路分配電找到接地的分支電路后，除這一路分配電 開關開關或保險絲外，合上其余配電小開關或裝上其余保險或保險絲外，合上其余配電小開關或裝上其余保險絲，在主配電板前合上這一路配電開關向其供電。絲，在主配電板前合上這一路配電開關向其供電。v7在查找具體接地點時，應從中間接線盒斷開，在查找具體接地點時，應從中間接線盒斷開，來測量判斷是哪一小區域接地。來測量判斷是哪一小區域接地。v8由于小區域中只有有限的幾個供電點

23、，一般不由于小區域中只有有限的幾個供電點，一般不超過超過5個點，應逐個檢查每個供電點。個點，應逐個檢查每個供電點。六、船舶電纜六、船舶電纜 組成：導電芯線、電氣絕緣層、組成：導電芯線、電氣絕緣層、防護套。防護套。 導電芯線：由七根及以上導電芯線：由七根及以上0.26mm0.26mm2.47mm2.47mm軟銅絲絞合而成軟銅絲絞合而成0.8mm20.8mm2400mm2400mm2等不同規格。船用等不同規格。船用電纜有：單芯、雙芯、三芯、多芯等幾種電纜有：單芯、雙芯、三芯、多芯等幾種 。 電氣絕緣層：保證芯線之間、及與外界之間的絕緣。電氣絕緣層：保證芯線之間、及與外界之間的絕緣。 圖圖中中2 2

24、4 4。 防護套：圖中的防護套：圖中的5 5，作用是保護電纜不受油水、鹽霧、化，作用是保護電纜不受油水、鹽霧、化學腐蝕和機械損傷學腐蝕和機械損傷 ，有的還具有阻燃性能。，有的還具有阻燃性能。 鎧裝：圖中的鎧裝：圖中的6 6，具有機械防護作用和電氣屏蔽作用。船，具有機械防護作用和電氣屏蔽作用。船用電纜的鎧裝主要有：鍍錫銅絲編織、鍍鋅鋼絲編織、尼龍用電纜的鎧裝主要有：鍍錫銅絲編織、鍍鋅鋼絲編織、尼龍編織及金屬軟管編織及金屬軟管 四種。四種。123456船舶電纜牌號的選擇船舶電纜牌號的選擇 選擇的任務：選擇的任務： 1. 1.型號；型號；2.2.芯線截面。芯線截面。 型號選擇：主要根據用途、環境條件

25、、敷設方型號選擇：主要根據用途、環境條件、敷設方式、屏蔽要求等四個方面進行選擇。式、屏蔽要求等四個方面進行選擇。 芯線截面選擇：主要根據載流大小、用電設備芯線截面選擇：主要根據載流大小、用電設備工作制進行選擇。選擇時電纜最大允許載流量一般工作制進行選擇。選擇時電纜最大允許載流量一般不小于該線路可能出現的最大電流。不小于該線路可能出現的最大電流。 具體注意具體注意8 8點要求）：點要求）：. .發電機電纜；發電機電纜；. .電動機電纜；電動機電纜；. .分配電板電纜；分配電板電纜；. .起貨機電纜起貨機電纜；. .直流發電機的均壓線直流發電機的均壓線p192p192；. .交流電纜避免交流電纜避

26、免單芯；單芯；. .考慮備用芯線；考慮備用芯線；. .不允許不同用途共用不允許不同用途共用一條多芯電纜。一條多芯電纜。 敷設時應注意：敷設時應注意： . .敷設地點應避免受損或應采取措施；敷設地點應避免受損或應采取措施； . .不可敷設在船殼板上；不可敷設在船殼板上； . .穿過艙、甲板時應不影響其防護性能；穿過艙、甲板時應不影響其防護性能； . .遠離磁羅經等設備；遠離磁羅經等設備； . .便于檢查；便于檢查； . .主、應急、備用饋電線之間應盡可能遠離主、應急、備用饋電線之間應盡可能遠離 ； . .防止對無線電設備的干擾。防止對無線電設備的干擾。 電纜的敷設電纜的敷設電纜和電線的區別：電線

27、，是芯線外只有絕緣層；電纜和電線的區別：電線，是芯線外只有絕緣層；電纜，則是芯線外除了絕緣層還有防護套及鎧裝。電纜，則是芯線外除了絕緣層還有防護套及鎧裝。12-2 12-2 自動空氣斷路器自動空氣斷路器 定義：是一定義：是一種帶有保護裝置種帶有保護裝置的開關電器。的開關電器。 絕緣介質：絕緣介質：是空氣。所以稱是空氣。所以稱為空氣斷路器。為空氣斷路器?？蚣苁饺f能式自動空氣斷路器，平時作為接通和斷開電路的開關電器；框架式萬能式自動空氣斷路器，平時作為接通和斷開電路的開關電器；當電路出現故障時則進行過載、短路和失欠壓保護，自動斷開電路。所以，當電路出現故障時則進行過載、短路和失欠壓保護，自動斷開電

28、路。所以，既是開關電器，又是保護電器。既是開關電器，又是保護電器。組成：組成： 5部分。部分。 1.觸頭系統；觸頭系統； 2.滅弧裝置；滅弧裝置； 3.自由脫扣機構；自由脫扣機構； 4.合閘合閘操作傳動裝置；操作傳動裝置； 5.保護元件脫扣器）。保護元件脫扣器）。圖圖 12-2-1 框架式自動空氣斷路器框架式自動空氣斷路器觸頭：用來實現電路的接通與斷開。由于其工作電流觸頭：用來實現電路的接通與斷開。由于其工作電流很大，且在短路故障時切斷很大的電流，因而，具有很大，且在短路故障時切斷很大的電流，因而，具有完善的觸頭系統。完善的觸頭系統。 組成：每相由三對并聯的觸頭。即主觸頭、副觸頭和組成：每相由

29、三對并聯的觸頭。即主觸頭、副觸頭和弧觸頭。弧觸頭。 但符號只畫一個。但符號只畫一個。主觸頭：承擔工作電流；主觸頭：承擔工作電流；弧觸頭：承受機械沖擊和電?。换∮|頭：承受機械沖擊和電??；副觸頭：過渡考慮到斷開電路時，電流由主觸頭移副觸頭：過渡考慮到斷開電路時，電流由主觸頭移到弧觸頭的瞬間，可能因壓降太大產生電弧燒壞主觸到弧觸頭的瞬間，可能因壓降太大產生電弧燒壞主觸頭而設置的）。頭而設置的）。一、觸頭系統又稱接觸一、觸頭系統又稱接觸系統）系統）v通斷順序：通電時：弧觸頭通斷順序：通電時：弧觸頭副觸頭副觸頭主觸頭；主觸頭；v斷電時：主觸頭斷電時：主觸頭副觸頭副觸頭弧觸頭。斷開電路弧觸頭。斷開電路產生

30、的電弧在弧觸頭熄滅。當弧觸頭失去作用產生的電弧在弧觸頭熄滅。當弧觸頭失去作用時，副觸頭也可代替弧觸頭工作。時，副觸頭也可代替弧觸頭工作。v 說明：說明：1.主觸頭、副觸頭和弧觸頭動作時間主觸頭、副觸頭和弧觸頭動作時間有所區別，但大部分時間內狀態是相同的。有所區別，但大部分時間內狀態是相同的。2.除了主觸頭、副觸頭和弧觸頭外，還有小容量除了主觸頭、副觸頭和弧觸頭外，還有小容量的輔助觸頭，用于控制其它電路。的輔助觸頭，用于控制其它電路。v大多采用大多采用“滅弧柵進行滅弧。柵片為滅弧柵進行滅弧。柵片為“人人字形缺口字形缺口”，相鄰柵片的缺口互相錯開，按，相鄰柵片的缺口互相錯開，按一定的間隔距離交叉排

31、列。一定的間隔距離交叉排列。v當斷開電路產生電弧時，由于電磁力的作用，當斷開電路產生電弧時，由于電磁力的作用，將電弧吸入柵片內，分割成許多較短的小段，將電弧吸入柵片內，分割成許多較短的小段，從而實現迅速滅弧。使用時注意防潮。從而實現迅速滅弧。使用時注意防潮。二、滅弧裝置二、滅弧裝置 作用：使觸作用：使觸頭保持閉合或迅頭保持閉合或迅速斷開。速斷開。 工作原理：工作原理：當保護動作時，當保護動作時， a. 閉合狀態閉合狀態 b. 脫扣狀態脫扣狀態 c. 再扣狀態再扣狀態頂桿使四連桿剛性結構破壞，脫扣。再扣復位時頂桿使四連桿剛性結構破壞，脫扣。再扣復位時即可合閘。即可合閘。a. 為合閘位，四連桿機構

32、處于穩定狀態，中間的兩節為合閘位，四連桿機構處于穩定狀態，中間的兩節連桿在同一直線上；連桿在同一直線上；b. 脫扣位，合閘后分勵線圈得電，銜鐵向上頂動中間脫扣位，合閘后分勵線圈得電，銜鐵向上頂動中間的兩節連桿，穩定狀態被破壞，使脫鉤機構動作，主的兩節連桿，穩定狀態被破壞，使脫鉤機構動作，主觸頭分開；觸頭分開；c.再扣位，脫扣后，向下拉動第四節連桿，使中間兩再扣位，脫扣后，向下拉動第四節連桿，使中間兩節再次處在同一直線上，四連桿機構又處于剛性連接節再次處在同一直線上，四連桿機構又處于剛性連接的穩定狀態。如果要合閘，只要將手柄往上推即可。的穩定狀態。如果要合閘，只要將手柄往上推即可。注意：只有處于

33、注意：只有處于“脫扣脫扣”（或稱復位狀態時，自動（或稱復位狀態時，自動空氣斷路器才能合閘。空氣斷路器才能合閘。三、自由脫扣機構三、自由脫扣機構圖圖11-5-211-5-2構造：構造：四、操作傳動裝置四、操作傳動裝置v作用：通過自由脫扣機構使觸頭閉合或斷開。作用：通過自由脫扣機構使觸頭閉合或斷開。v分類：手柄式、連桿式、電磁式、電動式。分類：手柄式、連桿式、電磁式、電動式。v原理：原理：.合閘前：都必須使儲能彈簧儲能，合閘前：都必須使儲能彈簧儲能，自由脫扣機構在自由脫扣機構在“再扣位置；再扣位置；v .合閘時：儲能彈簧釋放能量合閘時：儲能彈簧釋放能量 。 v目的：合閘時不讓主觸頭抖動，否則主觸頭

34、目的：合閘時不讓主觸頭抖動，否則主觸頭將熔粘。將熔粘。 手動操作：各種型號都有手動操作。手動操作：各種型號都有手動操作。 基本形式：基本形式：1.1.轉動轉動DWDW系列）；系列）；2.2.上下扳動上下扳動AHAH系列）。系列）。1.DW-94； 2.DW-98； 3.AH型型其它操作：電動：其它操作：電動：DW-94；電磁：；電磁：DW-95/98；電磁鐵直推式：；電磁鐵直推式：AH。 一般有：短路、一般有：短路、過載、失壓、欠壓等過載、失壓、欠壓等保護，都通過自由脫保護，都通過自由脫扣器使開關跳閘?？燮魇归_關跳閘。 過流脫扣器：實過流脫扣器：實現短路、過載保護?，F短路、過載保護。有反時限、

35、定時限、有反時限、定時限、和瞬時等動作特性。和瞬時等動作特性。 反時限和定時限反時限和定時限都需延時，有：機械都需延時，有：機械式鐘表機構）、式鐘表機構）、RCRC充放電回路等。充放電回路等。 失壓脫扣器：一般由瞬時動作的電失壓脫扣器：一般由瞬時動作的電壓繼電器組成。當線路電壓低于某一整壓繼電器組成。當線路電壓低于某一整定值時，由于電磁吸力不足，繼電器釋定值時，由于電磁吸力不足，繼電器釋放，通過自由脫扣機構使開關自動跳閘。放，通過自由脫扣機構使開關自動跳閘。為避免電網電壓瞬時波動產生誤動作，為避免電網電壓瞬時波動產生誤動作，也可延時也可延時1 13s3s）。）。 分勵脫扣器：用于遠距離控制自動

36、分勵脫扣器：用于遠距離控制自動開關斷開。有些空氣斷路器還具有其它開關斷開。有些空氣斷路器還具有其它保護功能，如：漏電、逆功率等。保護功能，如：漏電、逆功率等。五、保護元件脫扣器）五、保護元件脫扣器）v又稱為裝置式自動空氣斷路器v作用：用于不太頻繁接通或斷開電路，在船舶上大多作為配電開關來使用。過載、短路、失壓保護。v構造：簡單。 1.觸頭系統； 2.滅弧裝置； 3.自由脫扣機構；二、塑殼式自動空氣斷路器二、塑殼式自動空氣斷路器本節主要內容主要是：本節主要內容主要是： 1.配電板的種類；配電板的種類； 2.各種配電板的作用、特點。各種配電板的作用、特點。 船舶配電板是對電源發出的電能進行船舶配電

37、板是對電源發出的電能進行集中控制并分配給各用電設備的一種裝集中控制并分配給各用電設備的一種裝置。置。 按用途分為：主配電板、應按用途分為：主配電板、應急配電板、充放電板、區配電板、分配急配電板、充放電板、區配電板、分配電板和岸電箱。電板和岸電箱。 6種。種。一、主配電板一、主配電板 主配電板由：發電機控制屏、并車屏、負載屏和母線四主配電板由：發電機控制屏、并車屏、負載屏和母線四部分組成。部分組成。 都安裝在機艙平臺上，在自動化程度高的船上裝在集控都安裝在機艙平臺上，在自動化程度高的船上裝在集控室內。室內。 由多個金屬結構的落地式箱柜組裝而成，每箱柜稱為一由多個金屬結構的落地式箱柜組裝而成，每箱

38、柜稱為一屏。屏。 1.1.發電機控制屏：控制、調節、監視和保護發電機組用。發電機控制屏：控制、調節、監視和保護發電機組用。上部：各種測量儀表上部：各種測量儀表 ；中部：主開關、調速開關；下部：自；中部：主開關、調速開關；下部：自勵恒壓裝置的相復勵變壓器、移相電抗器、勵磁變阻器等；勵恒壓裝置的相復勵變壓器、移相電抗器、勵磁變阻器等； 檢查待并機電壓、和合閘電壓轉換開關）檢查待并機電壓、和合閘電壓轉換開關）2.并車屏：并車屏： 發電機進行并車、整步操作用。有頻率表電網、待并機發電機進行并車、整步操作用。有頻率表電網、待并機右同步表、同步指示燈白色）、轉換開關、操縱按鈕合右同步表、同步指示燈白色）、

39、轉換開關、操縱按鈕合閘）、調速開關、自動并車裝置箱里）。閘）、調速開關、自動并車裝置箱里）。 在并車屏上，可以對任意一臺發電機組進行調速、合閘、并在并車屏上，可以對任意一臺發電機組進行調速、合閘、并車、解列等操作，有些還可遙控起、停發電柴油機。車、解列等操作，有些還可遙控起、停發電柴油機。2.并車屏：并車屏： 發電機進行并車、整步操作用。有頻率表電網、待并機發電機進行并車、整步操作用。有頻率表電網、待并機右同步表、同步指示燈白色）、轉換開關、操縱按鈕合右同步表、同步指示燈白色）、轉換開關、操縱按鈕合閘）、調速開關、自動并車裝置箱里）。閘）、調速開關、自動并車裝置箱里）。 在并車屏上，可以對任意

40、一臺發電機組進行調速、合閘、并在并車屏上，可以對任意一臺發電機組進行調速、合閘、并車、解列等操作，有些還可遙控起、停發電柴油機。車、解列等操作，有些還可遙控起、停發電柴油機。 分為：動力負載屏和照明負載屏。分為：動力負載屏和照明負載屏。 分配電能并對各饋電線路進行控制、監視和保護。分配電能并對各饋電線路進行控制、監視和保護。 有有空氣開關、電壓電流表、絕緣指示燈、兆歐表空氣開關、電壓電流表、絕緣指示燈、兆歐表(動力屏部分動力屏部分動力電網對地絕緣、照明屏部分就是對照明電網對地絕緣動力電網對地絕緣、照明屏部分就是對照明電網對地絕緣)、岸電開關等。岸電開關等。 主配電電板盤直接供電主配電電板盤直接

41、供電 的設備：舵機、錨機、消防的設備：舵機、錨機、消防泵、航行燈、無線電電源板、電羅經、電航儀器電源箱、蘇泵、航行燈、無線電電源板、電羅經、電航儀器電源箱、蘇伊士運河燈等部分重要負載，還有空壓機、鍋爐鼓風機等大伊士運河燈等部分重要負載，還有空壓機、鍋爐鼓風機等大容量負載。其中舵機和航行燈采用兩路供電、一路經應急電容量負載。其中舵機和航行燈采用兩路供電、一路經應急電盤。盤。 3.3.負載屏負載屏 注意排列順序和顏色。注意排列順序和顏色。 順序：順序： 交：從上到下、從左到右、從前到后依次為交：從上到下、從左到右、從前到后依次為A、B、C相。相。 直：同交流的排列依次為正極、中線、負極。直：同交流

42、的排列依次為正極、中線、負極。 顏色：顏色： 交流：交流：A綠、綠、B黃、黃、C紫或褐色）、中線淺藍紫或褐色）、中線淺藍 ； 直流：正紅、負藍、中線：綠黃相間。直流：正紅、負藍、中線：綠黃相間。4.4.匯流排匯流排二、應急配電板二、應急配電板 作用：應急配電板用來控制、監視應急發電機作用：應急配電板用來控制、監視應急發電機組，并向應急電設備供電。組，并向應急電設備供電。 組成：它有控制屏和負載屏，沒有并車屏和逆組成：它有控制屏和負載屏，沒有并車屏和逆功繼電器因為單機運行）。功繼電器因為單機運行）。 連接：通過聯絡開關與主配電板連接。正常時，連接：通過聯絡開關與主配電板連接。正常時，應急配電板由

43、主配電板供電，主電網失電后聯絡開應急配電板由主配電板供電，主電網失電后聯絡開關自動斷開，由應急發電機供電。關自動斷開，由應急發電機供電。 注意：注意：1.1.沒有并車屏和逆功繼電器；沒有并車屏和逆功繼電器； 2.2.正常時，是主電網的一部分；正常時，是主電網的一部分； 應急時，單獨向應急電網供電。應急時，單獨向應急電網供電。主配電板、應急配電板、岸電之間的電氣聯鎖 功能：功能：1.1.對蓄電池進行充放電；對蓄電池進行充放電；2.2.控制、監視充控制、監視充電工作；電工作；3.3.分配低壓用電設備；分配低壓用電設備；4.4.主、應急失電后，主、應急失電后，能自動向小應急供電。能自動向小應急供電。

44、 功能：向成組用電設備進行供電，分配電板功能：向成組用電設備進行供電，分配電板16A16A 16A 。區域配電板大船主要是針對某個區域配電區域配電板大船主要是針對某個區域配電而分配電板小船）而分配電板小船）區配電板跟主配電板差不多。比如說主配電板在機艙，區配電板跟主配電板差不多。比如說主配電板在機艙，而船中或者船首也有很多大型設備，有必要在那個地而船中或者船首也有很多大型設備，有必要在那個地方在在設置一個配電板，也就是區域配電板，跟主配方在在設置一個配電板，也就是區域配電板，跟主配電板長的一樣電板長的一樣 . . 功能：主要是塢修時通過岸電箱接至船舶主配電功能：主要是塢修時通過岸電箱接至船舶主

45、配電板或應急配電板。板或應急配電板。 三、充放電板三、充放電板四、區配電板、分配電板四、區配電板、分配電板五、岸電箱五、岸電箱1.1.相序指示燈測定器）相序指示燈測定器）2.2.逆序繼電器逆序繼電器 主要掌握船舶接岸電的要求，相序指示器和逆序繼電器的原理。主要掌握船舶接岸電的要求，相序指示器和逆序繼電器的原理。 接岸電的要求：基本參數一致，相序正確且不缺相，船舶主發電機全部脫開不工作。接岸電的要求：基本參數一致，相序正確且不缺相，船舶主發電機全部脫開不工作。換接岸電操作：換接岸電操作：1 1岸岸接岸電注意事項：接岸電注意事項：L1白色或綠色相白色或綠色相序正確時亮。序正確時亮。L2紅色，相序正

46、確時紅色，相序正確時暗淡。暗淡。圖圖11-12-1，A相接電相接電容，容，B相接相接L1，C相接相接L2。原理：三相不對稱，中性點原理：三相不對稱，中性點偏移，燈兩端電壓變化。偏移，燈兩端電壓變化。當相序不一致時，只需將岸電接線任意兩相調換連接即可。當相序不一致時，只需將岸電接線任意兩相調換連接即可。 各相電壓為：各相電壓為：UP。電工學。電工學 中證明，中點偏移到中證明，中點偏移到0，當當RC=RB=XC時，相序一致時有：時，相序一致時有： Uc0=0.4UP，UBO=1. 49UP 即接即接B相相 燈燈L1亮。從相量圖亮。從相量圖 可看出可看出B相到新的中點相到新的中點0 電電壓較高。壓較

47、高。 負序電壓濾過器：檢測相序，發現負序，則不允負序電壓濾過器：檢測相序，發現負序，則不允許開關閉合。許開關閉合。二、逆序繼電器二、逆序繼電器作用：逆序繼電器又稱為作用：逆序繼電器又稱為“負序繼電器負序繼電器”，作為一，作為一種保護裝置，當岸電與船舶電網相序不一致時，制止種保護裝置，當岸電與船舶電網相序不一致時，制止岸電開關合閘。同時還有缺相保護功能。岸電開關合閘。同時還有缺相保護功能。組成：由負序電壓濾過器與電壓繼電器組合而成。組成：由負序電壓濾過器與電壓繼電器組合而成。圖圖11-12-2，原理圖，原理圖圖圖11-12-2負序繼電器原理圖負序繼電器原理圖 原理：當相序正確時，電壓濾過器中原理

48、：當相序正確時，電壓濾過器中mnmn兩點電壓為兩點電壓為0 0，岸電，岸電開關的失壓脫扣器不動作，相序錯誤或缺相，則開關的失壓脫扣器不動作，相序錯誤或缺相，則KAKA失電，最終使失電，最終使失壓脫扣器動作跳開。失壓脫扣器動作跳開。負序負序正序正序圖圖11-12-3相量圖：相量圖：12-4.12-4.發電機的保護發電機的保護本節主要內容主要是：本節主要內容主要是： 1.了解船舶發電機保護的目的；了解船舶發電機保護的目的； 2.知道發電機保護的種類；知道發電機保護的種類； 3.掌握具體保護的要求。掌握具體保護的要求。 保護目的：發電機是重要設備，是船保護目的：發電機是重要設備，是船舶安全航行的保障

49、。一般設有：外部短舶安全航行的保障。一般設有：外部短路保護、過載保護、欠壓保護和逆功率路保護、過載保護、欠壓保護和逆功率保護。保護。一、過載保護一、過載保護 定義：發電機輸出功率或電流超過其額定值。定義：發電機輸出功率或電流超過其額定值。 保護原則：保護發電機不受損壞，盡量不中斷保護原則：保護發電機不受損壞，盡量不中斷供電，且應避開短暫過載。供電，且應避開短暫過載。 自動分級卸載裝置：自動分級卸載裝置：（也屬過載保護卸（也屬過載保護卸次要負載、延時動作。次要負載、延時動作。 鋼質海船建造規范鋼質海船建造規范 規定：規定： 無自動分級卸載時：出現無自動分級卸載時：出現1.251.251.351.

50、35倍額定電倍額定電流后，延時流后，延時151530s30s跳閘；跳閘； 有自動分級卸載時：出現有自動分級卸載時：出現1.51.5倍額定電流后，延倍額定電流后，延時時101020s20s跳閘。跳閘。 保護裝置保護裝置 由空氣斷路器的由空氣斷路器的“過電流脫扣器過電流脫扣器或綜合保護裝置中的晶體管過電流繼電器或綜合保護裝置中的晶體管過電流繼電器 實現保實現保護。護。 短路的原因：短路的原因：. .維護保養不周；維護保養不周；. .絕緣老化；絕緣老化；. .機機械損傷；械損傷；. .誤操作等。誤操作等。 保護原則：保護原則：既要保護發電機，又要保證供電的可靠既要保護發電機，又要保證供電的可靠性。性

51、。 對保護裝置的要求：可靠性、選擇性、快速性和靈敏性對保護裝置的要求：可靠性、選擇性、快速性和靈敏性 由時間原則由時間原則 和和 電流原則電流原則 實現選擇實現選擇性性 。 分類及整定值：分類及整定值： . .一般短路：一般短路：2 22.52.5倍的額定電流，倍的額定電流，0.20.20.6s0.6s短延短延時跳閘；時跳閘； . .特大短路：特大短路：5 5 1010倍的額定電流，瞬時動作。倍的額定電流，瞬時動作。保護裝置元件）：保護裝置元件）： 由主開關過流脫扣器或綜合保護由主開關過流脫扣器或綜合保護裝置的晶體管過電流繼電器實現。裝置的晶體管過電流繼電器實現。二、外部短路保護二、外部短路保護 1 1電壓下降電壓下降電動機電磁轉矩下降電磁轉矩與電電動機電磁轉矩下降電磁轉矩與電壓的平方成正比）壓的平方成正比）轉子轉速下降電動機）轉子轉速下降電動機）而電而電動機同步不變動機同步不變（相對的轉速變大）（相對的轉速變大）切割速度加切割速度加快快感應電動勢大電動機），電流也大感應電動