系统装置，高度应不小于200mm。电缆贯穿防火隔堵耐火装置和电缆穿隔系统装置：电缆贯穿有防火要求舱壁和甲板时，不得削弱该舱壁和甲板的防火分隔等级。
148. 主干电缆走向图中注意的问题:1.船舶电缆应采用成束组燃型电缆,并符合IEC60332-3出版物中的A类要求。2.对于在失火状态下仍需继续运行的设备电缆,若不采用IEC60331中要求的耐火电缆,则不应通过A类机器处所、厨房及其他高度失火危险区域。单这些区域本身电缆除外。3.主干电缆的上下贯通应避开油舱、油箱、舱壁贯穿走线(各油舱、油柜自身用途的温度开关、液位开关、传感器等分支线例外)。4.本质安全型电路的电缆与非本质安全型电路的电缆,不允许成束在同一电缆束或同一管道内走线。本质安全电路电缆要予以明显标志,以示一目了然。5.对具有双套设备的重要装置或具有备用完成同一重要功能(如舵机、主滑油泵等)的双套设备,其各自的供电机器控制电缆应尽可能在水平及垂直方向远离敷设走线。6. 船用电缆应按不同用途要求分类、分束或远离敷设,其分类如下:a.动力、照明、控制电缆;b.仪表、通讯电缆;c.防火电缆;d.本质安全电路电缆e.高压电缆;f.高频电缆;g.特种电缆(如消磁电缆等);h.光缆。7.具有两台以上船舶主发电机时,主发电机的主干电缆应两舷分开敷设走线,以提高其生命力。两舷的主发电机电缆走向应尽可能按主发电机台数平均分配。8.主馈电电缆和应急馈电电缆在考虑通过任一同一主竖防火区时,在垂直和水平方向上尽可能远离走线,以提高生命力。9.按上层建筑的电缆贯穿需要,设置合适的电缆专用通道间,每层的电缆通道间原则上应在同一位置区域内,以便使电缆走向趋于合理。另外还需考虑电气设备在电缆通道内的布置,便于船员集中管理与控制。10.应急发电机间内设备之间的电缆不应穿越甲板或舱壁走线。11.主干电缆的走向应避开无线电室或驾驶室的无线电设备区。若无法避开,应穿管敷设走线。
149. 安装在居住区(公用室、居住室、过道)的设备,建议安装高度:开关,设备中心离地1400mm;带开关插座,设备中心离地1400mm;当开关、带开关插座上下安装时,中心间距应保证250mm的距离;落地插座,设备中心离地300mm;台灯插座、台式电话用接线盒,设备中心离开台面150mm;电视机、收音机、天线插座,设备中心离开台面150mm;火警按钮盒、按钮盒,设备中心离地1400mm;床头灯,设备中心距床铺板750mm高;床头灯,其横向距离,设备中心应在床中心或离开200mm;壁灯,灯下沿离地1800mm或灯上沿离天花板顶200~300mm;铃及蜂鸣器,设备中心离地1800mm或离顶200~300mm;扬声器,设备中心离地1900mm;转速表、分罗经、钟,设备中心离地1800mm;延伸报警板,设备中心离地1500~1700mm。
150. 安装与居住舱以外(机舱、机械区域、其他)区域的设备,建议安装
高度:分配电箱、起动器、控制箱,设备上沿离地1800mm或设备下沿离地
1200mm;按钮盒、应急停止按钮盒,设备中心离地1400mm;开关或带开关插座,设备中心离地1400mm,如果设备上下安装,则两者间距至少为250mm;外通道灯(包括应急灯),设备中心离甲板下边150~200mm或设备中心离地2200~2400mm;舱顶灯(荧光灯及白炽灯),灯面离地2500mm,最小要满足
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1980mm。
151. 电缆安装的问题:选择开关的时候,要注意它的进线方式,有的是可以普通安装的,有的需要用力矩扳手来安装的。
152. 电池:1.原电池:也称一次电池,其活性物质用尽后不能用充电的方式使之恢复,只能废弃。如锌—二氧化锰、铝—氧(空气)电池、锌—氧化汞电池、锂—二氧化锰电池等。电液不流动的电池称“干电池”。2.蓄电池:也称二电池,其活性物质消耗尽后可利用充电的方法使之恢复,因此电池得以再生。入铅—二氧化铅电池、锌—氧化银电池等。电池内部反映自发发生并向电池外部用电设备输出电流的过程称为放电。反之,向电池内输入电能即有与放电电流方向相反的电流通过电池,电池内部发生与放电反应相反的反应,此过程称为充电。二次电池为电能储存装置,故称为蓄电池。某些称为机械再充电式的电池,是通过更换电池中已经放完电的一个电极,以达到电池可再使用的目的。通常是更换金属阳极,另一极是能较长期使用的氧(空气)电极。例如铝—空气空气、锌—空气电池。3.储备电池:这类电池的某一重要组成与电池其他组成分开,这时自放电排除,故电池可长期保存。通常电解质被隔离,使用前以不同方法迅速加入电解液,电池即放电,此过程称为“激活”。如MgAgCl电池(海水激活)、Pb——PbO2(HclO4电解液激活)、Zn—Ag2O(宇航系列,用KOH溶液激活)等电池。在熔融盐电解质热电池中,固态电解质未加热熔化之前,电池也是未活化的,故热电池也属储备电池。4.燃料电池:将燃料例如氢气、甲醇、一氧化碳等和氧化剂如氧气,分别作为电池两极的活性物质保存在电池本体之外。当反应物连续通入电池体时,电池就可连续放电,故此类电池也称连续电池。例如NH3—空气电池、H2—O2电池等。
153. 电池的自放电:指电池在储存间容量降低的现象。电池无负荷时由于自行放电使容量损失。自放电通常主要在负极,因为负极活性物质多为活泼的金属粉末电极,在水溶液中其电势常比氢负,可发生置换氢气的反映。若在电极中存在着氢超电势低的金属杂质,这些杂质和负极活性物质能组成腐蚀微电池,结果负极金属自溶解,并伴有氢气析出,从而容量减少。在电解液中杂质起着同样的有害作用。一般正极的自放电不大。正极为强氧化剂,若在电解液中或隔膜存在易于被氧化的杂质,也会引起正极活性物质的还原,从而减少容量。 154. 蓄电池原理:是一种把氧化还原反应所释放出来的能量直接转变成低压直流电能的装置。它的优点有:1.能释放能量又储存能量,化学电源中的蓄电池能够把天然能源转换成电能储存起来;2.能量转换率高,工作时对于环境及设备没有污染,没有噪音;3.工作范围宽广,对环境适应性强,高低温、震动、冲击、失重等条件下均可正常工作。4.电池的主要参数电压、电流、容量及电池形状均可在较宽的范围内变动,因此电池可设计成任意形状和大小;5.携带方便、使用简单,具有长期存储能量和瞬时放出能量的能力。影响实际容量的因素:主要与电池正、负极活性物质的数量及利用的程度(利用率)有关,而活性物质利用率主要受到下列因素的影响:1.放电制度,主要指放电速率、放电形式、终止电压和温度。高速率即大电流。低温条件下放电时,将减少电池输出的容量。2.电极的结构。3.制造工艺,放电速率简称放电率,常用时率和倍率表示。时率
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是以放电时间表示的放电速率,即以某电流放电至规定终止电压所经历的时间。例如某电池额定容量是20小时时率制为60A.H,即以C20为60.A.H表示,则电池应以60/20=3A的电流放电,连续达到20H者即为合格。倍率是指电池放电电流的数值为额定容量数值的倍数。如放电电流为0.1C20,对于一个60A.H(C20)的电池,即以0.1*60=6A的电流放电;3C20意指180A的电流放电。C的下角标表示放电时率。终止电压,指电池放电时电压下降到不宜再继续放电时的最低工作电压。一般在高倍率、低温条件下放电时,终止电压规定得低一些。
155. 铅酸蓄电池的主要优点和缺点:优点:1.比较廉价,在世界范围内均可生产的低倍率和高倍率放电的电池,价格为镉镍蓄电池的1/6~1/5。2.可制作成小至1Ah大至几千Ah的各种尺寸和结构的蓄电池。3.高倍率放电性能良好,可用于引擎起动,能以3倍率~5倍率甚至9倍率~10倍率放电。4.高低温性能良好,可在-40℃~+60℃条件下工作。5.电池电压在实用蓄电池中最高,可达2.2V。6.电能效率高达60%。7.易于浮充使用,没有“记忆”效应。8.易于识别荷电状态。缺点:1.使用寿命较镉镍和铁镍蓄电池短。2.比能量低,一般为30W.h/kg~40W.h/kg。3.制成小尺寸比较难,镉镍碱性扣式电池可制成小于0.5A.h的尺寸。4.放电态长期保存会导致电极的不可逆硫酸盐化。5.在某些结构电池中由于氢的析出,有爆炸危险。6.在某些结构和用途中,由于氢化锑和氧化砷析出而引起公害。
156. 铅酸蓄电池用途的分类:1.起动用:供各种汽车、拖拉机、柴油机、船舶起动、点火和照明用。起动内燃机要大电流放电,要求能低温起动,电池内阻小,薄极板、涂膏式。(对于起动用的蓄电池,它的起动性能,特别是低温起动性能是非常重要的一项指标。如果调压调得过高,会使蓄电池寿命缩短。其他要求有:在高温环境下工作时良好的低温急放电性能;质量轻、体积小和容量大;大电流短时间供电;在高、中速行驶时充电接受性能优越;不需加水或不需经常加水的免维护和少维护电池等。)2.固定型防酸式:用于发电厂、变电所等,作为保护、自动控制、装置、事故照明、通讯等备用电源。正极板常用管式,厚极板,电解液稀,寿命长,浮充使用。(由于供电发生故障后到排除故障或备用电源投入使用的时间按1h计算,故要求蓄电池供电在1h以上。蓄电池的1h放电率很重要。小电流短时间供电,长时间浮充)3.牵引用:用于各种蓄电池车、矿山电机车等,作为动力牵引及照明电源用,要求厚极板,容量大,以3h~5h率充放电循环使用。(主要是深充放电循环,即在使用过程中蓄电池几乎完全放电。要求有:不排放有害气体,不污染环境;无噪音;操作容易。)
157. 铅酸蓄电池板结构分类:1.涂膏式:正、负极板均用铅合金板栅,涂上铅膏后经干燥、固化,通直流电形成活性物质而成。2.管式:正极板是在铅合金的骨架外套以编织的或无纺的纤维管,并在管中放入铅粉而构成。负极配以膏式极板,通直流电形成活性物质。3.形成式:也称普兰特,又分脱特和曼彻斯特型两种。前者是用纯铅粉铸成的,带有穿头棱片的极板,在含有氯酸盐的溶液中充电形成活性物质。后者是把纯铅制成的带有凸凹的板条成卷,嵌在耐腐蚀合金制的支持板的圆孔中制成。纯铅卷通电时形成活性物质。
158. 铅酸蓄电池的荷电状态分类:1.免维护蓄电池:充电态带液电池,在规定的
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工作寿命期间不需要维护加水,自放电很小。
159. 铅酸蓄电池按电池盖和排气栓结构分类:1.防酸隔爆型:电池盖上装有防酸阻止火栓,允许电池排气,但酸雾不逸出,遇有外界火源时电池内部不燃烧和爆炸。2.防酸消氢式:装有催化栓,可使电池析出的氢氧重新化合为水返回电池,同时具有防酸、隔爆性能。3.阀控式密闭蓄电池:蓄电池密闭,不需加水,装有安全阀,电池内压力过大时可排气体,外界气体不进入电池内部,该种蓄电池是免维护电池。(好处是:1.在充电中尽量减少水的分解,从而减少补加水的工作,或根本不加水;2.电池在搁置时尽量减少自放电,从而尽量减少搁置中的补充充电工作,或根本不需要补充充电。)
160. 阀控铅酸式蓄电池专栏:现在船上广泛使用的就是阀控免维护铅酸式蓄电池。阀控式铅酸蓄电池克服了传统式铅蓄电池的两个主要缺点:它的正极上析出的氧气在负极直接重新化合成水;避免使用需严格控制充电电压的复杂线路,从而使电池的制造成本大幅度降低。由于其是密封的,只要电池槽不破损就不会溢酸。在正常使用条件下,阀控铅酸蓄电池只放出极少量的酸雾和气体,因此,不需要特殊的排气装置。它的缺点是必须严格控制充电制度。如果蓄电池单格电压超过某一水平(一般为2.35V/单格~2.40V/单格),蓄电池就无法使产生的氧气充分化合。充电电压过高,在负极上生成氢,很难在电池内部被吸收,在电池中因积累而产生压力,并且水会损失。有效的充电方式是恒流充电至某一规定电压值,再用小电流恒流充电至预定的电压变化(dV/dt),在某些应用中无法满足这种充电制度,一般恒压限流即可。但是只有精确的充电制度才能达到最优的性能和寿命,最好用微处理机。充电过程中,阀控铅酸蓄电池内部气体再化合时产生热量,但无气体从电池中逸出而将热量带走,所以阀控蓄电池内部温度常会超过富液式电池。因此,在充电过程中,应将蓄电池防止在电池架上,保持良好通风。对于一组串联电池来说,每只电池再化合的效率是有差别的,即充电不平衡造成个别电池落后。在较高温度下,例如45℃,阀控蓄电池需要额外的充电时间和过充电,因为该蓄电池在较高温度下,充电接收能力要降低。如果不增加充电电量,蓄电池的容量将缓慢下降,充电接受能力进一步降低。热失控的失效方式:若大型阀控式蓄电池工作环境温度过高,或充电设备电压失控,则电池充电量会增加过快,电池内部温度随之增加,大容量电池散热不佳,从而产生过热,电池内阻下降,充电电流又进一步升高;反过来电流的升高又使电池内部温度再升高,内阻进一步降低。如此反复形成恶性循环,知道热失控使电池壳体严重变形、涨裂。为了杜绝这个现象,要采用以下措施:1.单体电池容量不可过大,将适当容量的电池并联成大容量,有利于散热;2.充电设备应有温度补偿功能或能限流;3.通风效果要好。安全阀的作用:1.使电池保持一定的内压,以提高密闭反应效率;2.电池过充电时或在高充电电压等不正常条件下,产生过量的氧气甚至还有氢气,这时电池内部压力升高,能导致壳体变形或电池爆炸,阀门打开后可排出气体,防止发生爆炸;3.在电池内部压力正常的条件下,防止外界空气进入电池;4.防止电解液蒸发,避免电池干涸。优点:不加水(最大优点,不需要加水维护,因为充电时,正极上产生的氧气在负极上还原为水,即进行了再化合);不溢酸;酸雾极少;运输方便;不需要专门的通风装置;可以任意方位使用;室温条件下不需要过充电;高倍率放电电容量大。缺点:充电制度严格;热管理极其严格;最大充电电压差距较大;温度上升后要求增加充电电量;在选择
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最佳条件下,深循环寿命降低;不能测量电解液密度;不具备干电荷性能,搁置寿命最长两年(有的也有干荷)。
161. 碱性蓄电池相关:以KOH、NaOH水溶液作为电解质的蓄电池统称为碱性蓄电池,包括铁镍、氢镍、氢化物以及锌银蓄电池。氧化镍电极添加剂:由于氧化镍电极有半导体性质,充放电反应不彻底,活性物质利用率不高。为了改善氧化镍电极的性能,常常要加入某些添加剂,实际应用较广泛的是钡、锂、钴等的化合物。电解液:碱性蓄电池的电解液在电池总反应中不消耗,这与铅酸蓄电池中H2SO4参加成流反应不同。虽然碱液不参加成流反应,然而在两个电极上分别参加电极反应,负极反映消耗OH-,正极反应产生OH-,因此总碱量不变。不过放电时水被消耗,充电时生成水,所以充放电过程中,碱浓度要发生变化,电解液的体积要发生变化。碱性蓄电池中的电解液主要起导电作用。锌银蓄电池:体积小,重量轻,比功率高,但是成本高,寿命较短。镉镍蓄电池:其存在“记忆”效应,长时间浮充电且不经常使用会使电池容量及其他电气性能有所下降,因而对运行中的电池必须进行定期活化。一般是将蓄电池进行彻底放电(不能过放电),而后再充电进入完全析气状态的过充电。镍镉密封碱性蓄电池的主要优点:电池能以任何方位使用,无需维护,低温和高倍率放电特性良好,自放电小,寿命长在,有控制的条件下可以快充电;缺点:在高温和浮充使用时不如铅酸电池好,有“记忆”效应,成本比铅酸蓄电池高。MH-Ni电池(金属氢化物-镍电池):以金属氢化物为负极、氧化镍为正极组成的碱性蓄电池。
162. 蓄电池的运行制度:根据使用要求所需电压和电流,可将同型号蓄电池串联、并联或串、并联组成蓄电池组。其运行方式一共有三种:1.充放电制(循环制),多用于移动型、小容量便携式蓄电池,蓄电池的循环工作方式、设备线路简单,直流电流中无脉动交流成分,单电池的使用寿命较短。2.连续浮充制,也叫全浮充制。这种运行制度是昼夜将蓄电池组和整流设备并接在负载回路中。平时用电设备所需电流全部由整流设备供给。蓄电池保持少量的充电电流,并在负载上只起平滑作用,正常情况下总有2.15V~2.20V的直流电压加在蓄电池两端柱上,只要蓄电池电压低于直流供电外电源,外电源就给蓄电池充电。3.定期浮充制,也叫半浮充制,是一种定期将直流电源设备(如整流器)和蓄电池并联供电的工作方式。部分时间由蓄电池供电,部分时间由整流设备供电,并补充蓄电池组已放出的容量及自放电损失的容量。用此方法充电,蓄电池的寿命较第一种方法长,供电设备的使用效率也较高,不过这种方法输出的电流有脉动交流成分,并需配有电压调节器或用反压电池以抵消高于负载允许的电压。 163. 蓄电池的充电方式:1.恒流充电,充电时自始至终以恒定不变的电流进行充电,该电流是用调整充电装置的方法来达到。不足的是开始充电阶段电流过小,在充电后期充电电流又过大,整个充电时间长,析出气体多,对极板冲击大,能耗高,充电效率不超过65%。免维护的电池不宜于使用此方法。2.恒压充电:每只单体电池均以某一恒定电压进行充电。因此充电初期电流相当大,随着充电进行,电流逐渐减小,在充电终期只有很小的电流通过,充电过程中析气量小,充电时间短。一般应用在电池组电压较低的场合。3.恒压限流:在充电电源与电池之间串联一电阻,称为限流电阻。当电流大时,其上的电压降也大,从而减小了充电电压;当电流小时,用于电阻上的电压降也很小,充电设备输出电压降损失
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学习,学习,再学习
1. SOLAS定义的一些特定名词:1.操舵装置控制系统:将舵令由驾驶室传至操舵装置动力设备的设备。操舵装置控制系统由发送器、接收器、液压控制泵及电动机、电动机控制器、管系和电缆组成。2.紧急状态:由于主电源发生故障以致正常操作和居住条件所需的设施,均处于工作失常的状态。主电源:向主配电板供电以给保持船舶正常操作和居住条件所必须的一切设施配电的电源。3.瘫船状态:由于缺少动力,导致主推进装置、锅炉和辅机不能运转的状态。4.主发电站:主电源所在的处所。5.主配电板:由主电源直接供电并将电能分配给船上各种设施的配电板。6.应急配电板:在主电源供电系统发生故障的情况下,由应急电源或临时应急电源直接供电,并将电能分配给应急用途的配电板。7.应急电源:在主电源供电发生故障的情况下,用来向应急配电板供电的电源。8.动力执行系统:提供动力以转动舵杆的液压设备,由一个或几个操舵装置动力设备,连同有关的管系和附件以及舵执行器组成。各个动力执行系统可共用某些机器部件,即舵柄、舵扇和舵杆,或共用有同样用途的部件。9.机器处所:一切A类机器处所和一切设有推进机械、锅炉、燃油装置、蒸汽机和内燃机、发电机和主要电动机、加油站、制冷机、防摇装置、通风机和空气调节机械的其他处所,以及类似处所和通往这些处所的围蔽通道。10.A类机器处所:设有下列设施的处所和通往这些处所的围蔽通道(1.主推进用内燃机或2.非主推进用的合计总输出功率不小于375KW的内燃机或3.任何燃油锅炉或燃油装置)11.控制站:船舶无线电设备、主要航行设备或应急电源所在的处所,或火灾记录器或火灾控制设备集中的处所。12.不燃材
料:某种材料加热至750度时既不燃烧,也不发生足量的造成自燃的易燃蒸汽。13.主竖区:以A级分隔成的穿体、上层建筑和甲板室区段,起在任何一层甲
板上的平均长度一般不超过40米。14.起居处所:公共处所、走廊、盥洗室、居住舱室、办公室、医务室、影院、游戏室及娱乐室、理发室、无烹调设备的配膳室,以及类似的处所。15.公共处所:起居处所中用做大厅、餐室、休息室以及类似的固定围蔽处所。16.服务处所:用做厨房、具有烹调设备的配
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膳室、储藏室、邮件舱及贵重物品室、储藏室、不属于机器处所组成部分的工作间,以及类似处所和通往这些处所的围蔽处所。17.燃油装置:准备为燃油锅炉输送燃油或准备为内燃机输送加热燃油的设备,并包括用于处理油类而压力超过0.18N/mm2的压力油泵、过滤器和加热器。18.1海里=1852米。19.分舱载重线:指用以决定船舶分舱的水线。20.最深分舱载重线:指相应于适用的分舱要求所允许的最大吃水的水线。
2. 船舶电气设备系统保护的相关定义及要求:1.额定负载、满载:指电气设备的设计功率。2.过电流:指大于满载的不正常电流。3.短路:指一个电路的两点,通过一个可忽略的极小阻抗的有意或偶然的连结。4.过载:指实际负载大于额定负载。5.欠电压保护:当电压降低到规定值以下时,通过瞬时或延时动作的保护装置提供的一种保护。6.连续工作,在某一处发生故障的情况下,通过保护装置的选择性作用,确保对非故障电路连续供电。7.限制故障范围,以尽可能减少对系统的损害,避免发生火灾危险。8.在配电系统中,凡接地导体上都不得装设熔断器以及与绝缘极不相联动的开关。9.额定短路分断能力,每一短路保护装置的额定短路分断能力应不小于其安装点的最大预期短路电流。对于交流系统,其分断能力应不小于其安装点的预期对称短路电流,并应考虑其安装点短路功率因素对保护装置额定分断能力的影响。10.额定短路接通能力,所有可能在短路情况下接通的断路器或其他开关,其接通能力不应低于其安装点的预期短路电流的最大峰值。11.馈电给具有独立过载保护的用电设备(如电动机)或不可能过载的用电设备(如固定敷设的电热设备)的线路可以只设短路保护。但是当馈电线路较长时,尽可能考虑过载保护。12.对于重要设备的电动机,过载保护可用报警装置代替。13.保护装置应设计成使电动机在正常使用条件下,允许其起动和正常加速期间的电流通过。如果电动机过载保护装置的时间-电流特性与电动机起动周期不相适应,则在电动机起动和加速期间,可允许过载保护有短暂的失效,但短路保护仍需有效。13.对连续工作制电动机的保护装置,应具有保证电动机在过载情况下有可靠热保护的延时特性,其最大持续电流应按被保护电动机额定电流的105%~120%整定。14.容量大于0.5KW的电动机,应根据运行需要设置下述两者之一的保护。a.欠电压保护,在电压降低或失压时分断电路,保持电路分断直至电动机人为再起动;b.欠电压释放,在电压降低或失压时分断电路,当电压恢复时可重新自动起动。为避免过大的电压降或过大的冲击电流,所有电动机不应同时重新起动。当电压在额定电压的85%以上时,保护电器应允许电动机起动。当电压低于额定电压的20%左右,且在额定频率情况下,保护装置务必动作,必要时应带有一延时。14.对于控制电路的保护,如果用熔断器,则熔断器应尽可能靠近电源出线端安装。
3. SBG规定：SBG：See-Berufsgenssenschaft(professional accident insurance association for seaman),即德国海职业联合会。其要求配电板连续长度超过4米的，必须两边都有通道，不能靠壁放在集控室内。
4. 电磁干扰相关定义:1.干扰源:任何产生电磁干扰的元件、器件、设备、分系统或自然现象。2.工业干扰:由输电线、电网以及各种电气和电子设备工作时引起的电磁干扰。3.雷电冲击:由雷电在电气或电子电路种引起的瞬态电扰
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动。4.辐射干扰:由任何部件、天线、电缆或连接线辐射的电磁干扰。5.电磁骚扰:任何可能引起装置、设备或系统性能降低或者对有生命或无生命物质产生损害作用的电磁现象。6.电磁干扰:电磁骚扰引起的设备、传输通道或系统性能的下降。7.屏蔽体:为了阻止或减小电磁能传输而对装置进行封闭或遮蔽的一种阻挡层。它可以是导电的、导磁的、介质的或带有非金属吸收填料的。8.电磁屏蔽:用导电材料减少交变电磁场向指定区域穿透的屏蔽。
5. 电磁兼容性设计的相关问题:原理,选择频率、频谱,以消除不必要的干扰,保证有用信号的传送;选择信号电平,在满足信噪比的前提下尽量选用低电平信号传送;选择阻抗以减少耦合;选择空间以防止电磁波传入。总的说来是滤波、隔离、接地、屏蔽。
6. 接地相关:理想接地面是指零阻抗和零电位的物理实体,其上各点之间不存在电位差,它可以作为系统中所有信号电平的参考点。当然理想接地面实际上是不存在的,因为即使是电阻率为零的超导体,其表面两点之间的跨越时间延迟也会呈现某种电抗效应。接地是指:在系统的某个选定点与某个接地面之间建立导电的通路。接地的目的:主要是防止电磁干扰,消除公共阻抗的耦合,也是为了保障人身和设备的安全。接地与屏蔽正确地结合起来,就能解决大部分电磁干扰问题。理想的接地面阻抗为零。大地是理想的接地面。理想的接地面应使系统的任何地方都能为设备提供公共的参考电位点,以消除不希望有的电压。静电接地:非导电用导体部件的接地称之为静电接地。目的:通过地把金属部件的静电荷通过地放掉;防止部件接收近区无线电发射机的辐射能量并再发射出去。避雷击接地:把可能受到雷击的物体和大地接通,以便提供泻放大电流的通路称之为避雷击接地。目的:防止人及物体受雷击,这物体可以是天线,可以是大楼,可以是电子、电气设备。特别是它们所处位置较高时,距离雷云较近时,一定要防雷接地。电源接地:供电电源单独建立基准接地点称之为电源接地。要求如下:分别建立交流、直流和信号的接地通路;在接地面上,电源接地与信号接地要互相隔离,减少地线间耦合;电源接地通路,以尽可能直接的路径接到阻抗最低的接地导体上;将几条接地通路接到电源公共接点上,以保证电源电路有低的阻抗道路;不要采用多端接地母线或横向接地环;在接地母线中尽量少用串联接地;交流中线必须与机架地线绝缘,也不能作为设备接地线使用。电路接地:电路的接地面对电路所在系统的所有工作频率都呈现低阻抗特性则称之为电路接地。接地面应具备:接地面是电路公共地回路;所有电路都会向接地平面输送自身地电流;一个地回流路径穿过另一个地回流路径时,将产生电路之间的耦合。屏蔽接地:用作屏蔽作用部件按其要求良好的接地可称之为屏蔽接地。屏蔽体接地:常见的屏蔽体有屏蔽室、机壳及元器件的屏蔽帽等等。对于它们的屏蔽应作到以下四点:1.不能将屏蔽体本身作为回流导体。2.应使紧靠屏蔽体的接地平板和接地母线。3.接地母线和接地平板只有一点接地,其余部分应与屏蔽体绝缘。4.接地平板和接地母线的接地点是屏蔽体内装置唯一的接地连接。屏蔽电缆屏蔽层接地:1.电缆长度L<0.15λ时,即为低频电缆,λ是信号的工作波长,则要求单点接地。一般均在输出端接地,若输出端不接地,也可以输入信号源端接地。2.电缆长度L>0.15λ时,即为高频电缆,则采用多点接地,以保证屏蔽层上的地电位。一般屏蔽层按0.15λ或0.1λ的间隔接地,以降低地线阻抗,减少地电位引起的干扰电压。另外将屏蔽层的两端都接地。
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输入电缆的层屏蔽接地:输入信号电缆的屏蔽层不能在机壳内接地,只能在机壳的入口处接地,此时屏蔽层上的外加干扰信号直接在机壳入口处接地,避免屏蔽层将外加干扰带入设备内的信号电路。复杂的电子设备或系统接地:对于既有低电平电路又有高电平电路的设备和系统,接地不好就不能达到电磁兼容的目的。通常采用分组接地方法,壳分成三组,即机壳接地线,高电平接地线和低电平接地线。机壳接地线:为了安全,设备、装置、电路的机架、机体及机箱等都有良好接地。所谓良好接地是指通过一个导电性能良好的接地件接到近于零电平的区域。这里要注意金属底板不能算做良好接地件,这是由于金属底板不能算做良好接地件,这是由于金属底板有洞孔或不规则的几何形状,则造成表面电阻率的增加,由此产生较大的地电位差,必然出现高于基准零电位的地电位信号,它可以干扰小信号敏感电路。高电平接地线:有些设备产生的电磁噪声电平很高,如继电器、变压器、变流机、发电机和电动机,它们对低电平信号的干扰非常严重。所以一定要单独建立接地面和接地线。低电平接地线:当信号为低电平信号时,信号接地线通常采用多点接地和单点接地,当信号电平相差较大时,则选择串、并联接地法。接地线的长度应短于信号波长的1/20,如果信号接地线太长,由天线理论可知,地线变成了天线,向外辐射电磁波形成干扰,特别是接地线长度是信号波长为λ/4的奇数倍时就更为严重。另外,万万不能用交流电源的地线作为信号地线,通常电源地线的两点间有几百毫伏到几伏的电压,这对低电平信号将是非常大的干扰。
7. 什么是等电位联接？什么是重复接地：在电气装置或某一空间内，将所有金属可导电部分以恰当的方式互相联接，使其电位相等或相近，从而消除或减小各部分之间的电位差，有效地防止人身遭受电击、电气火灾等事故的发生，这种联接方式称为等电位联接；为了保证接地联接的可靠、降低接地电阻，而将接地线在多处与大地联接，称为重复接地。
8. 什么是接地故障保护和漏电保护：相线和电气设备或装置外露可导电部分、电气装置外可导电部分、大地之间的短路，称为接地故障，为防止这种故障造成的危害而采用的保护叫做接地故障保护；漏电保护专指为防止小电流（mA）接地故障造成人身触电、火灾等危害而加装的保护；
9. 电缆的敷设问题：1.敷设电缆用的管子或电缆槽应保证机械上和电气上的连续性，并可靠接地。2.当管子很长且必要时，应设膨胀或伸缩接头。3.穿管系数（电缆外径截面积的综合与管子或电缆槽内截面积之比）应不大于0.4。4.在托架和扁钢上紧固电缆，通常采用不锈钢扎带、喷塑（包塑）不锈钢扎带、尼龙扎带。5.使用尼龙扎带紧固电缆，每隔1.5m采用一根喷塑（包塑）不锈钢扎带，在两根喷塑（包塑）不锈钢扎带之间，则用尼龙扎带绑扎。6.电缆严禁穿过油舱，电缆一般不应穿越水舱。如无法避免时，可用厚壁无缝钢管穿管敷设，管子与舱壁的焊接应保证水密，应有防腐蚀措施。7.船上电缆敷设时，一般首先拉敷主干电缆或长路电缆，然后再进行短路电缆或分支电缆的敷设。
10. 电线的敷设问题：1.设备内的芯线束应妥为捆扎，以防止松散。2.芯线束一般可用小型尼龙扎带等进行捆扎，如设备内有塑料敷线槽，可以不在捆扎。3.备用芯线一般应单独捆扎。4.进入设备的电缆若为有分类敷设要求的电缆，其芯线在设备内应按原分类要求分别捆扎，且在设备内尽量远离。 11. 屏蔽:利用磁性材料或者低阻材料铝、铜等制成容器将需要隔离的设备、装
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置、电路全部包起来称之为屏蔽。屏蔽的作用:1.将容器里的设备、装置、电路不去干扰容器外边的接收器。2.容器外边的电磁干扰源对容器里边的接收器不构成干扰。屏蔽的方法:1.静电屏蔽,防止静电耦合干扰。2.磁屏蔽,防止低频磁场干扰。3.电磁屏蔽,防止高频场的干扰。静电屏蔽:消除两个设备、装置及电路之间由于分布电容耦合所产生的静电场干扰称之为静电屏蔽。利用低阻金属材料制成容器使其内部的电力线不传到外部,而外部的电力线也不影响到内部,把电场终止在屏蔽壳体接地来实现。要达到静电屏蔽的目的,一定要将屏蔽壳体接地,在接地线上产生电流。电磁屏蔽:用金属和磁性材料对电场和磁场即电磁波进行隔离称之为电磁屏蔽。这种屏蔽通常用在10kHz以上高频段中。电磁屏蔽理论:1.传输线理论,将屏蔽壳体比作为传输线,并认为辐射场通过金属时,在外表面倍反射一部分,部分在金属内传播:被吸收而受到衰减。2.涡流效应,电磁波在金属壳体上产生感应涡流,而这些涡流又产生了与原磁场反相的磁场,抵消削弱了原磁场而达到屏蔽作用。低频磁场屏蔽:一般指甚低频(VLF)和极低频(ELF)的磁场屏蔽。主要屏蔽机理是利用高导磁材料具有低磁阻的特性,使磁场尽可能通过磁阻很小的屏蔽壳体,而尽量不扩散到外部空间。屏蔽壳体对磁场起磁分路作用。
12. 屏蔽的应用:1.设备组件的屏蔽,有些设备内部有发电机、电动机、继电器、变压器等元件,它们产生的电磁场对设备里的敏感部件有干扰,有时无法工作。这时需要将干扰源和敏感部件进行屏蔽处理。2.连接器的屏蔽,对电缆端头、螺钉、沟槽、螺栓、垫圈进行屏蔽,从而消除由于它们处理不当而引起的电磁干扰。
13. 干扰相关知识:是指有用信号以外的变化部分,是通常被称为噪声信号钟能产生恶劣影响的那一部分,故有时又称其为噪声干扰信号或无意干扰信号。发现和寻找计算机干扰源的办法是寻找产生高频及电流电压发生瞬时变化的部位。计算机端口防干扰知识:1.防止端口感应干扰可将多余端口接地或通过电阻接电源;2.防止端口静电感应可并接电容或涂静电防护层;3.对多端口延迟的不一致可采取同步逻辑电路来避免;4.对前沿、后沿产生的振荡可用施密特电路对波形整形来消除。
14. IEC的一些定义:1.跨接:指非载流部件之间的连接,用以确保电气连接的连续性或使如电缆邻接段的铠装或铅护套、舱壁等部件之间的电位相等。2.地:指船舶的全部金属船体。3.接地:指以确保在任何时候均能即时释放电能而不发生危险的方式与船体的电气连接。在接地连接中,当导体与船体的电气连接不使用熔断器、开关、断路器或阻抗时,则称该导体为直接接地者。4.带电:当一个导体或电路对地之间存在电位差时,该导体或电路就是带电的。5.电气间隙（空间距离）和爬电距离（沿表面距离）和绝缘穿透距离（安全距离的三个组成）:定义：电气间隙（Clearance）：两相邻带电导体或一个导体与相邻接地金属外壳或带电部件之间，沿空气测量的最短距离。爬电距离（Creepage distance）:两相邻带电导体或一个导体与相邻接地金属外壳或带电部件之间，沿绝缘表面测量的最短距离。绝缘穿透距离：指绝缘的厚度，当设备在额定电压下正常工作时，绝缘不会受到影响。通常是通过出厂前对配电板施加大电压（2000V）后测试绝缘来检测的。
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率因素将会很低,那么根据:T=Kt*φ*I2*COSφ, 起动转矩并不大。为了增大起动转矩,减小起动电流,可以采用在转子中串联电阻的方式增大Z2,即增大了COSφ,增大了T,同时也减小了起动电流。电动机的轴上最大输出电磁转矩为:TMAX,额定转矩为TN,两者之比反映了电动机的过载能力,用过载系数λ表示,λ=TMAX/TN,一般三相异步电机的过载系数为1.8~2.5之间。
128. 发电机电压的波动特性：交流发电机突加大负载时（8%-10%的发电机额定容量），由于漏抗和电枢反应使发电机端电压急剧下降，这对运行是不利的。自励交流发电机的电压波动特性非常好，所以大功率电动机也有直接起动的倾向，但须考虑其起动的频繁程度和对发电机电压降的影响。大功率电动机起动时，其瞬态电压降与发电机的基本参数和电动机基本参数有关。通常发电机带负载状态起动电动机瞬态电压降比空载时要小，所以通常时按空载起动状态计算瞬态电压降。结论：作为一般估算，对于自励交流同步发电机来说，相当于发电机额定容量的1/6的鼠笼式电动机可以安全地直接起动。船用自励交流同步发电机可以设计成突加其额定电流的80%负载时，瞬时电压降在15%以内。
129. 发电机的绝缘电阻：绝缘电阻：各独立电气回路对地及回路间的绝缘电阻应大于2M。
130. 交流三相异步电动机的起动电流：一般大约为额定电流的6~S倍。 131. 断路器用做电动机保护和普通配电保护时的区别：因为电机启动时，具有一定的启动电流，最大约是额定电流的12倍左右，因此作电机保护时瞬时脱扣值须躲过电机的最大启动电流值；而普通的配电保护设备无此过程，通常瞬时脱扣倍数在10倍左右。
132. 电动机保护选用断路器有何原则：所在点的最大短路电流，由它决定断路器的最小分断能力；瞬时脱扣值能够超过额定电流的12倍。
133. 电机的转速为零时的启动电流与所带负载的大小有什么关系：此时的启动电流只由电机自身的特性决定，与所带负载情况无关。
134. 降低起动电流的方法:1.星-三角起动,起动时按星形接法接,此时相电压为电网线电压的1/1.732倍,电流为1/3倍的直接起动起动电流。电动机转速提高以后,通过继电器控制将接法变为三角形接法,此时电压增大,但是由于s已经变小,转子上的相对的瞬时增大电流值不会太大。异步电机的电磁转矩与电源电压的平方成正比,因此采用此法起动时,电动机的起动转矩只有直接起动时的1/3。这种方法一般只适用于轻载起动的设备。2.自耦变压器起动,自耦变压器降压起动是先将电动机的定子绕组与三相自耦变压器的副边绕组相接,这样电动机就在经过自耦变压器降压后的电压下起动,其起动电流也就相应地减小。待电动机转速升高后,通过转换开关装置将自耦变压器切除,使电动机直接与电网相接,在额定电压下正常运行。
135. 星-三角起动的特点:这种起动方法仅适用于三角形接线符合主电压且6
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个定子端子都可连接的三相电机。星-三角起动适用于电机无载起动或初转矩小且逐步增大的电机。星型连接的起动转矩减少至起动转矩的1/3,即额定转矩的50%。星型连接的起动电流大约是额定电流的1.8~2.6倍。当机器转速加大时,会由星型连接转换为三角形连接。负载转矩增加过快会引起稳定转速过低,从而使这种起动方式失去优势:由转速决定负载转矩的机器属于这种情况(如,离心机的特征)
136. 三相异步电机的调速及反转:根据定子旋转磁场的速度公式:n=60f(1-s)/p,对于异步电机的转子调速可分别通过改变定子绕组的磁极对数p、电源频率f以及转差率s来实现。1.改变磁极对数的调速:改变p的值可以改变异步电机是几速电机。可以改变每相定子绕组内部的连接方式,来改变磁极对数。比如将绕组串联或并联可以改变磁极对数。也可以在铁心内部放入几组不同极数的绕组,根据不同的需要来选择将哪组绕组与电源相连。2.改变电源频率的调速:在调速过程中,改变电源频率的同时,一般需要同时按正比改变电源电压的幅值,以保证定子磁场磁通基本不变。3.三相异步电机的反转:异步电机中定子旋转磁场的方向决定了电动机转子的方向。只要将定子绕组三根与电源相接导线中任意两根对调,则旋转磁场的方向就改变,从而使电动机转子反转。 137. 三相异步电机的制动:1.能耗制动:将电源断开后,立即在其中任意两相中通入直流电流,使之在定子铁心中产生一静止的磁场。这种把转子动能变为电能消耗在绕组电阻上的制动,称为能耗制动。2.发电反馈制动。3.电源反接制动和倒拉反接制动。
138. 三相异步电机的快慢速及保护装置电流大小的问题:一般是分别接不同绕组的方式来选择马达快、慢速转。绕组不同,定子旋转磁场的速度也不同,要想马达快速转动,则磁极对数要少。快速马达起动电流大于慢速马达,所以起动转矩也大于慢速马达的起动转矩。马达起动后,转子速度会越来越快,转子的力矩与阻力矩的差异越来越小,但是所拉设备由于力矩差异存在,设备会一直加速,直到力矩差为0。所以慢速马达能拉动的设备,快速马达也能拉动,但是保护装置的额定电流与过载电流与短路电流大小都是快速马达的高,分电箱的开关保护电流得参考快速马达的保护装置。
139. 自整角机与舵角指示器:自整角机是一种对两根或两根以上在机械上无连接的转轴上的角位移或角速度的偏差进行自整步的控制电机。自整角机也可将上述的角位移或角速度的偏差转换成电信号输出。前者称为力矩式自整角机,后者称为控制式自整角机。自整角机必须是两个或两个以上同时使用,其中之一为发送机,另外一个或多个为接收机。这两种自整角机的结构基本相同,有定子和转子两大部分。定子铁心上嵌放三相绕组,称为整步绕组;转子为磁极,上面防止励磁绕组(有单相或三相),交流电源通过电刷和滑环施加于励磁绕组。力矩式的自整角机当发送机转动的时候,两机中各自对应绕组中的电势不再相等,将产生电流,接收机将发生偏转,等偏转到两者角度重新相同时,接收机停止偏转。控制式自整角机与力矩式的区别在于其接收机的单相绕组并不是作为励磁绕组接单相交流电源,而是作为输出绕组对外输出电压。发送机动作的时候,由于发送机与接收机之间产生偏角,所以在接收机的输出绕组上
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产生感应电动势,对外输出电压。舵角指示器是船舶种用以反映舵叶偏转角的装置。发送机安装在舵机上,其转子与舵柱机械联结;而多台接收机分别安装在驾驶室、机舱操纵室等处,其转子带动指针偏转,指针也就随舵叶同步偏转,它在刻度盘上所指示的角度,即表示舵叶偏转的角度。自动舵控制系统常采用控制式自整角机,它将舵叶的偏转角转换成电压输出,用以作为控制信号或反馈信号。
140. 舵角指示器相关:在线路中,为便于舵角发送器和接收器之间的连接,采用带有热保护装置的接线箱。三面(3-side)舵角指示器安装在驾驶室天花板上,带内部照明,其调光器可安装在指示器上,页可独立布置,如布置在控制台上。电动舵角指示器系统用于驾驶操舵部位,应急操舵部位和舵机舱检查舵板的转动角度。安装指示器的部位有:驾驶室、桥楼两翼、机舱集控室、舵机舱等。 141. 主机转速表:主机转速表系统用于指挥部位、操机部位检查主机推进轴的转速。系统中转速发送器的数量需根据主机推进轴的根数来确定,转速指示器的数量根据操机部位和与主机运行有关的舱室来确定。一般安装转速表的部位有:驾驶室、桥楼两翼、机舱操机部位、轮机长室等。转速表的刻度值,其最高值应不小于主机推进轴额定转速的110%。
142. 泵及相关:泵的主要参数是:压头(扬程H)、功率与排量。泵是用来输送液体的一种机械。泵的工作原理是原动机(有电动马达与气动马达)带动轴旋转,轴带动作功设备作功,一般是活塞、涡轮、螺杆、叶轮等,通过设备作功使泵的进口处出现真空状态,然后将液体或气体吸进来,最后再对该液体或气体作功排出送至可以达到的高度。除了往复泵与容积式泵,离心泵没有自吸能力,一般船厂用容积式泵(叶片泵、水环泵、齿轮泵、螺杆泵)中的水环泵与叶片泵作为真空泵。H2311/12散货轮中的真空单元就是采用水环泵作为真空泵,第一次用之前必须从淡水压力柜中注入水到水环泵中去,以后就可以不用再注水了。一般液体的温度、液面与泵的相对位置对泵的工作效率有很大的影响。离心泵
的用途及分类:离心泵的定义:液体在高速旋转的叶轮内受到离心力的作用,
从叶轮中心耍向叶轮边缘,这样,在叶轮入口处形成了真空,液体则在外界压力作用下不断进入叶轮。离心泵在船上常用作锅炉给水泵、循环水泵、消防泵、压载水泵和柴油机冷却水泵等。它流量范围大,流量和压力平稳,转速高,体积小,传动结构简单,调节和维修容易,易于实现自动化和远距离操作。但是在一般情况下,离心泵起动前需要先灌泵或用真空泵将泵内空气抽出。液体粘度对泵的性能影响很大,当黏度发生变化时,离心泵的压头、流量和效率、轴功率都将发生变化。由于汽蚀会对叶轮产生巨大损坏,所以要正确地确定泵的几何安装高度,“允许吸上真空高度”要高于泵的几何安装高度。容积泵的用途及
分类:容积泵是靠挤压空间得到负压并吸收液体或气体的,具有自吸能力,可
以当真空泵。其包含:螺杆泵、齿轮泵、叶片泵、水环泵等。其中螺杆泵与齿轮泵不能在没有液体的情况下干运转,叶片泵与水环泵可以当离心泵的自吸
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泵。螺杆泵有:单螺杆、双螺杆、三螺杆等很多种形式,靠主动转动的螺杆带动被动运动的螺杆互相挤压空间得到负压来工作的。船上燃油泵、滑油泵用的是螺杆泵,其都使用的是3螺杆泵(主机滑油泵使用双螺杆泵),因为单螺杆泵压头小,排量小;所以在散货轮上单螺杆泵用做舱底泵(将机舱内的几个污水井(尾上一个,主机下一个,前面两个)中的油污水输送到舱底水舱中去供油水分离器使用)与油渣泵(将油渣柜与污油舱中的废油及油渣从上甲板排出船外或送到焚烧炉废油柜中烧掉,或将油渣柜中放置不下的油排到污油柜中去),这是为了防止油与水剧烈混合造成乳化现象剧烈,他们都带溢流阀保护、带引流电磁阀(起动时电磁阀先运转大概15秒后,自动起动泵,再过15秒自动关闭电磁阀)。喷射泵及喷射器(Ejector):这是靠小口径、高速度的引流体(气体液体都可以)喷入泵中以后,带动大口径的被引射流体(气体或液体)进入混合室中,然后被喷射出。气体喷射泵的喷嘴为:拉瓦尔喷嘴;而液体喷射泵的喷嘴为缩口喷嘴。轴流泵及特点:轴流泵与离心泵同属于叶片式泵,它也是利用高速旋转的叶轮使原动机的机械能传递给液体,提高液体的能量。但在轴流泵中,液体是沿轴向流动的。轴流泵是一种高比转速的泵,它具有大流量、低压头的特点,常用做循环水泵或排水系统的排水泵。散货船一般不用此泵,它比离心泵压头与流量更大。
143. 真空泵、离心泵和螺杆泵及相关:散货船上一般会用离心泵作为消防总用泵、舱底总用泵及压载泵(2台),因为离心泵自身没有自吸能力,一旦进口处有空气,则此泵会因无法正常吸液而导致干运行发生故障,所以在这几个离心泵运行以前必须在其吸入口处造成一定程度的真空度,这样才能吸入水,使泵正常运行。在上述泵的吸入管系中,安装一套吸气设备,上面各带一个自吸电磁阀气装置,装置(上带电磁阀,带GLA接线箱)一头连设备,一头连真空柜(真空单元控制箱、真空柜、真空泵为一体化),首先打开一台真空泵,将真空柜内抽成一定程度的真空,如果需要使用某台泵,则将此泵管路上的GLA的电磁阀打开,此装置将泵进口处的空气与水吸到真空自吸装置中去。如果真空泵使用一段时间后,真空柜中出现大量积水,柜里的浮子式液位开关会起作用起动“气泄放阀”将液体排出,如果超过一定液位,就地会出现报警。真空柜上有两个压力开关,如果高于一定压力则起动一台泵,继续高于一定压力,则第二台泵继续起动。首先由主泵的控制箱控制GLA的电磁阀提前打开,然后水被吸上来,当液体超过GLA中的高液位开关时,电磁阀被自动关闭,同时发出打开主泵的信号,如果在泵的运行过程中发生GLA中液位低于GLA的低液位开关时(一个浮子式开关既可高液位告警,又可低液位报警),继电器动作,主泵起动信号被取消,然后电磁阀电路重新被接通。继续吸水位到GLA高液位开关,等电磁阀关闭后,主泵重新起动,这就可避免泵的干运转。H2315散货船采用了另一种方法来解决离心泵的自吸问题。利用气射水器与离心泵相结合。利用电磁阀的开闭与否来控制是否有压缩空气进入作为引射流,来引流射水器内的空气,最终达到自吸的目的。还有就是利用离合器将水环泵与离心泵结合在一起,当离心泵马达起动时,离合器与离心泵的接触使水环泵抽气,当水位上升到一定高度时,有一个活塞会推动离合器脱离离心泵,离心泵一直处于高速旋转状态,只是在刚起动的几秒内处于空转状态。
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144. 泵的技术参数需求:在与泵厂家谈技术协议时,需要他们提供以下技术参数:泵的扬程,泵的功率,泵的排量,驱动马达的功率,驱动马达的机械效率η(机械效率η=“马达的输出功率/马达的额定功率),马达的功率因素(决定有用功、无用功),马达转速等等。这些值,必须要求厂家提供。
145. 电缆及选择的方法:一般船用电缆由内向外的组成是这样的,芯线+芯线外绝缘套+胶带+绝缘层+保护套。CCS规定:固定敷设在露天甲板、浴室、货舱、冷藏处所、机器处所或可能出现凝结水或有害蒸汽(如油蒸汽)的任何其他地点的电缆,均应具有金属不透性护套(铜、铅合金)或非金属不透性护套(聚氯乙烯、氯丁橡皮、氯磺化聚乙烯等)。温度校正系数:假设环境温度为45°,超过这个温度,则选用的电缆截面积需要选大一点,如果小于这个温度,则=选用的电缆截面积需要小一点。具体系数大小可相应查各船级社的规定。一般情况下我们默认所有的电缆都在45°下工作。成束敷设时的校正系数:CCS规定,对于可能以额定负荷同时工作而又靠紧在一起,且周围无空气循环的6根以上的电缆束,则应采用0.85的校正系数。当采用0.85的校正系数时,应注意电缆敷设层数,一般每束电缆不易超过两层。动力电缆计算方法:首先P=U*I*1.732*COSφ(功率因素)*校正系数(N个),此功率P一般选用三相异步电机的额定功率,功率因素可以查设备表获得,如果没有,则可取0.8,电压一般为440V、380、220V几种,反算出电缆上允许通过的电流I即可,这个电流实际上是电机在额定负载下达不到的理论值,只是其在额定负载下电缆不发热的情况下允许流过的最大电流。设备运行分为三种状态:1.连续工作;2.短时间工作(分为0.5H工作制与1H工作制);3.周期性短时间工作负荷。根据动力设备的工作制不同,在电缆厂家提供的表里查出在该种工作状态下设备使用的电流需要选择多少横截面积的电缆(比如某电动机是长时间工作的,则根据算出来的电流在电缆厂家提供的样本表里查能负载此电流的横截面积是多少)。再根据查表所得的电缆横截面积在电缆样本里选择电缆规格。如果电缆敷设的地方有可能被机械损伤,那么该电缆必须穿管敷设,以保护电缆。
146. 船厂电缆敷设的一些注意问题:1.当电缆垂直敷设的时候,当钢管(金属软管)垂直敷设电缆距离超过6M时,每隔6M左右安装适当的金属支承盒或电缆支承以固定电缆。2.当电缆敷设时其电缆弯曲内半径R一般不得小于电缆外径6倍。3.除工作电压不超过50V及具有单点接地要求的电缆外,其他电缆的金属护套均应于两端可靠接地,单最后分支电缆允许仅在电源一端可靠接地。4.工作接地不能与保护接地共用接地线和接地螺钉。5.工作接地的螺钉直径不应小于6mm,且不作为设备的紧固螺钉用。
147. 电缆贯穿：电缆贯穿件，即所谓的穿舱件，比如用MCT产品等。使用穿舱件的目的，保证电缆穿舱壁或钢板、甲板后，仍然保证原有舱壁和钢板的水密、气密及耐火性和完整性。电缆贯穿水密舱壁的要求：单根电缆穿过水密舱壁如厨房、厕所、浴室等可用填料函，多根电缆可用组合填料函或贯穿装置，保持舱壁性能的完整性。贯穿装置的填料函应由不燃和耐腐蚀的材料制成。电缆贯穿水密甲板的要求：单根电缆可用具有填料函的电缆管。多根电缆可用组合填料函箱。具有填料函的电缆管、电缆灌注填料筒或电缆穿隔
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光效高、成本低、寿命长、耐振性能好、不受恶劣气候条件影响。但电压降低可熄灭,点燃时间长,不适合频繁开关场合。
91. 高压钠灯:结构:与高压汞灯相似,但无辅助电极,要求更高的起动电压。原理:加热线圈使启动器中双金属片断开。特点:光效高、透雾性及光通维持性好、耐震,缺点及使用场合同高压汞灯。-船用雾灯。
92. 金属卤化灯:碘化(金属):钠、铊、铟、镝等。结构:结构外姓与高压汞灯类似,但无荧光层。特点:光效更高。用途:大面积照明。三个系列:1.钠-铊-镝灯。2.钪-钠灯。3.镝-钬灯。
93. 氙灯及汞氙灯:氙灯:惰性气体弧光放电。特点:起动快、功率大、光色白、亮度高;但光效低、寿命短。汞氙灯:氙灯加汞:也有长短弧之分。特点:起动快、再起动容易、光透性好,但有紫外线辐射。
94. 照明布置相关知识:舱室:1.最高顶部多为大功率直照式白炽灯或荧光高压汞灯。2.各层顶棚多为防水型白炽灯和荧光灯;3.荧光灯配有机玻璃罩,内有2~4只灯,配24V15W应急灯座。4.冷藏舱一般为白炽灯,不允许用荧光灯(起动困难)。内走道、楼梯、穿堂厅间:照明器多为吸顶式,内设应急灯座。居室照明发展趋势是集中控制(除分散控制外,床边设集中控制)。厨房:1.光源显色性好;2.照明器为防水式;3.不能用有机玻璃罩(油污不易清晰,受热变形)。露天甲板:广口型外壳,投光角可调;货舱口至少两盏400W的高压汞灯的照度。探照灯:射出较集中的平行光束,苏伊士运河灯可见1500米航标反射带。 95. 照明设计相关：1.内走道及有木作绝缘的舱室采用20WX2双管荧光蓬顶灯，外走道、机舱、舵机舱及没有木作绝缘的舱室主要采用20WX2双管荧光舱顶灯，两灯之间的距离大约2~3米，灯的中心距离墙壁大约1米左右。2.进厕所内，门口放一1X20W的灯做厕所照明即可，在厕所的盥洗镜上放一镜灯，1X15W左右，注意，要带剔须刀插座的。厕所里面的所有灯具接在一接线盒上，该接线盒由放在厕所门口的开关管理通断与否。所有的房间桌子上都应放置一双插座，并配一台灯。一般在房间里的照明，可以一半使用正常照明灯，一半使用应急照明灯，应急照明灯应位于房间相对的中间，正常照明灯放到相对的外边。在人员居住的房间里，一般不要求放应急灯，可以在几个高级船员的房间各放一个应急荧光灯，且不用带24V应急用。在规范规定的处所需要设置应急照明的，应选应急灯带直流照明的，即当应急电源无电时，临时应急电源可以照常供电，但是如果只是为了方便船东，而在一些规范未规定的房间内安装应急照明灯，做主照明用，则可以不用选带直流照明功能的灯，并且这些灯的回路中可以有就地开关。24V临时应急照明主要用在通道和逃口处。像轮机长、船长的工作间，一般放4盏荧光灯，其中之一为应急照明用，另外墙壁上会有几盏壁灯，将这些灯的开关都放到进门处。2.每个房间里都应放一应急供电的灯，在高级船员室内，可以用应急的荧光灯，在低级船员房间里，可以将床头灯设置为应急供电，因为一般其都自带开关，所以不用设置开关。3.每个卧室的照明都应由一双联开关控制，在进门口和床头都可以管理。4.电缆通道里建议使用应急照明（不带24V应
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急），一般性质的储藏室建议放正常照明即可。5.如果一个房间有两个以上的门可以进出的话，应在每个门口放置一多联开关,这样，在进出任何一个门的时候都可以方便的开关房间里的灯了.
96. 航行灯:便于识别船舶的位置、状态、类型、动态等。
97. 信号灯:还照灯、闪光灯等用于表明船舶状态及进行通信联络的灯。 98. 插座相关知识:1.不同电压等级插头插座的结构尺寸应不同;2.超过50V的插头插座均有保护接地极;3.超过16A的插座应设有连锁开关;4.各种工作场所可携照明插座的防护等级与该场所相符。
99. 电磁阀相关问题:电磁阀有交流电源与直流电源两种。交流电源的电磁阀价格低,吸合动作快,起动电流大于工作电流,换向时冲击较大,激磁线圈也容易因为电流过大而烧坏,此外,操作频率不易过大,其工作寿命也短。直流电源的电磁阀不会因为铁芯不能吸合而烧坏,但是工作频率也较高,但是吸合动作慢,工作可靠,换向平稳,寿命长。由于一般电磁阀不方便单独安全接地,所以可以考虑给24V以上控制电压的电磁阀的电缆用加E接地电缆,以防止触电。比例控制(电磁)阀:以电信号为输入量,使被控制的压力、流量(或阀的开度)与输入的电信号成正比,从而实现连续的自动控制。比例电磁阀的构成:使用比例电磁线圈或使用力矩马达或使用伺服电机或步进电机做电-机械转换器的。 100. 液压泵及相关知识:液压泵的任务:是为液压系统供给足够流量和足够压力的液压油,必要时能改变供油的流向和流量。液压泵的选择:容积式泵因其能产生较高的工作油压,且流量受工作压力的影响很小,所以一般采用螺杆泵、叶片泵或柱塞式泵作为液压泵。
101. 液压马达及液压缸相关知识:液压马达和液压缸的任务是将液压油的压力能转换为机械能输出,以带动机械设备。做法是将压力油送入液压马达,其转轴上将产生一定的机械动力,这个动力就可以用来拖动外部负载。液压马达也是用的容积式泵,但是不能采用通常形式的“高转速-低转矩”泵,而要使用“低转速-高转矩”的容积泵。液压马达的相关参数:液压马达输入的液压能,可用工作油的压力P和流量Q来表示,而其输出的机械能,则以输出轴的转矩M和转速n来度量。由于存在着机械损失,液压马达的实际输出转矩M也就比理论扭矩Mth要小,两着之比称为液压马达的机械效率ηm,容积效率为ηv,液压马达中所有能量损失的总效率η=ηm*ηv。液压马达的实际输出功率为P2=P*Q*η。
102. 决定液压马达工作的因素:1.液压马达的实际转速n,主要取决于供入液压马达的流量Q、液压马达的工作容积(即每转排量)q和容积效率ηv。因此,要改变液压马达的转速,可采用的方法有容积调速-采用变量油泵,改变其流量,或采用变量油马达,改变其排量;也可采用节流调速-通过流量控制阀来改变供入油马达的流量。2.液压马达的扭矩M,主要取决于工作油的压力P和液压马达的每转排量q。提高最大工作油压p,不仅可增大液压马达的输出扭矩M,
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而且还可在功率不变的前提下,使液压元件和管路的尺寸相应减小。3.增大液压马达的容积,亦即提高液压马达的每转排量q,则可在工作油压不变的情况下增大扭矩,而转速则相应降低,从而构成低速大扭矩液压马达。额定转速低于500r/min属于低速马达。
103. 液压系统的辅助元件:油滤器的作用:过滤工作油。使用油滤器应注意以下因素,即油滤器两端的压力降、通流能力、过滤精度等。另外,油液的粘度也是使用滤油器应注意的参数,因为流阻随粘度的增加而增加。通常在冷态起动的时候,如果液体粘度态大,液体会使滤芯损坏或破裂,细滤器必须设有故障指示器和报警器。油箱:主要功能是,1.储存系统所需的足够油液;2.散发系统工作中产生的一部分热量;3.分离油液中的气体和沉淀污物。油箱要注意里面油的液位与油温,这两者能体现出系统是否正常。液压油的作用:液压油不仅起动力传递作用,也起润滑、冷却作用,同时也起抑制腐蚀和锈蚀的作用。
104. 变压器:变压器是一种可将一定电压的交流电能变换为同频率的另一种电压的交流电能的静止电磁装置。变压器原副边的电压比为原副边线圈的闸数比,在三相变压器中,电压比为高压绕组的线电压与低压绕组的线电压之比。电流与闸数成反比。理想变压器的一次、二次绕组的视在功率相等,变压器的视在功率称为变压器的容量,用“S”表示。单相变压器的一次、二次绕组的额定电流为I1N=SN/U1N和I2N=SN/U2。三相变压器的一次、二次绕组的额定电流为I1N=SN/(1.732*U1)和I2N=SN/(1.732*U2)。变压器空载运行时,二次侧无电能输出,无电流。这时一次绕组中的电流称为空载电流,它的主要作用是载铁心中建立磁场,产生主磁通,它即是励磁电流。一次绕组与二次绕组电流的关系是:I1*N1=I2*N2,当二次绕组的电流增加时,一次绕组的电流就相应地增加,这就表明通过电磁感应作用,变压器可把电能从一次侧传到二次侧。负载时,一次绕组地电流由两部分组成,一部分为维持主磁通地励磁分量,另一部分为用以补偿二次绕组磁通势作用地负载分量,即一次侧电流地增量。二次绕组电路是通过它的电流所产生地磁通势去影响一次绕组电路的。
105. 变压器的应用相关:使用空气作为冷却介质的变压器称为干式变压器;使用变压器油作为冷却介质的变压器称为湿式变压器。因为变压器油可以燃烧,有火灾隐患,威胁船舶安全。CCS对于使用湿式变压器有着特别的要求,其中要求的报警点有:1.低油位;2.高油温。要求的保护有:低油位-脱扣或降低负载,高油温-脱扣或降低负载,高气压继电器-脱扣。变压器所具有的基本功能主要有:变压、变流、变阻和起隔离作用等功能。变压器的空载电流的主要作用是产生励磁磁势,从而在铁心中产生主磁通,使原副边绕组感生电势,实现“变压”功能。所谓“主磁通”就是指由励磁电流产生的、与原副边绕组同时交链的磁通。主磁通是工作磁通,它将原边送来的能量以交变磁能的形式送给副边。而“漏磁通”则只与产生它本身的绕组交链,不介入工作,因而不起能量传递作用。为保证船舶照明电网供电的连续性,可采用哪两种措施:可以有两种措施:(1)、采用两台独立的三相变压器供电,一台工作;一台备用。一旦发生故障可通过转换开关进行切换。(2)、采用三台单相变压器组成“Δ/Δ连接的三相变压器组”进行供电,一旦有一台单相变压器发生故障,另两台可构成“V/V”连接的三相变压器组工作型式,继续工作。只不过,此时所能提供的容量应相对
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减小,但仍然能保证照明电网供电的连续性。
106. 变压器的介绍及相关容量计算:船用变压器的设置,通常是为了给低于主电源电压的用电设备供电,有时用于给高于主电源电压的设备供电或作为隔离变压器使用。其容量的计算方法有基本计算方法和简化计算方法两种。基本计算法是将各类用电设备消耗的有功功率和无功功率分别计算,根据得到的两个值算出总的势在功率,并在此基础上确定所需的变压器容量。简化计算法是将各类用电设备消耗的势在功率算术相加,根据这个值来确定变压器的容量。每个用电设备的实际消耗功率,是将势在功率乘以需用系数所得。当各类用电设备的功率因素差异较大时,应采用基本计算方法。当各类用电设备的功率差异不大时,可采用简化计算方法。在取得变压器容量以后,应按照制造厂规格进行选型,一般应留有10%~15%得余量,如不满足要求时,应增大变压器规格,直到满足要求为止。一些相关知识:供给三相电源时,可以使用3台或2台单相变压器进行配电。这种方式的主要优点是当变压器发生故障时,可以很经济地更换,但使用2台或3台单相变压器供给三相电源,总不如使用1台三相变压器经济性好,而且安装面积也增大。为了吸收励磁电流中的3次谐波,变压器初级绕组和次级绕组的三相最好都采用三角形接法。但一般船用变压器都采用高压侧为星型接法,低压侧为三角形接法。
107. 变压器的保护:电力变压器本身故障有:箱内绕组的相间短路`匝间短路和单相接地;箱外套管和引出线的相间短路和单相接地。变压器的不正常运行情况主要有:过负荷和外部短路引起的过电流及中性点过电压。变压器过负荷保护的任务:是反映变压器因过负荷引起的过电流。当过负荷时,必出现过电流,保护动作,经一定延时,给信号或将变压器开关跳闸,以保护变压器。变压器过负荷保护的动作时限应大于过电流保护的动作时限,以防外部短路时过负荷保护误动。变压器过电流保护的任务:是反映变压器外部短路时引起变压器绕组的过电流,所以它是变压器外部短路时的远后备保护,并作变压器内部短路时的近后备保护。当发生过电流时,保护动作,经选择性延时,将变压器开关跳闸,以保护变压器。对于变压器的短路强度,通常都规定:当变压器阻抗电压不大于4%时,其承受25倍额定电流的时间为2S。变压器电流速断保护启动电流的整定:(1)应大于负荷恻短路时的最大短路电流,取1.2~1.3倍。(2)大于空载时的励磁涌流,3~5倍变压器额定电流。两者取大者整定。由于是按末端短路整定的,所以当外部短路时不动,因此没有必要和外部配合,可以瞬时动作跳闸。变压器的接地保护:可采用绝缘监视及零序电压或零序电流继电保护。 108. 变压器的保护：1.一般原则：①.变压器的初级电路，应采用具有足够短路定额的多极断路器（其没有过载跳闸功能）或熔断器作短路保护。②.变压器应设有与其过载能力相适应的过载保护，该过载保护可设在变压器的初级电路，也可设在次极电路。如果变压器对其所供电的电路不可能出现过载时，则可不设过载保护。③.变压器在空载状态接通时，其初级侧短路保护装置应不动作。④.变压器初级侧和次级侧的保护装置之间应满足选择性保护要求，确保变压器次级侧馈电用保护装置负载端短路时，初级侧保护装置不动作。⑤.变压器并联运行时，次级电路应设有隔离措施，作为此用途的开关或熔断器，应能承受其安装位置的冲击短路电流。2.变压器初级电路保护装置的选
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定：变压器初级电路保护装置可以采用断路器和熔断器，但通常采用断路器。当采用断路器作初级电路的保护装置时，可以采用下述3种装置式断路器：①.使用具有长延时和瞬时脱扣器的断路器——如果按过载保护要求选择断路器，则瞬时脱扣器的动作电流一般为其10倍左右。当变压器容量较大时，变压器次级侧负载端短路时，其短路电流折算到初级后，往往要大于瞬时脱扣器的动作电流，不能保证选择性保护。
109. 防护等级举例:第一位数:IP1X:能防止人体的某一大面积部分(如手)偶然或意外地触及壳内带电部分或运动部件,不能防止有意识的接近。IP2X :能防止手指触及壳内带电部分或运动部件。IP3X:能防止直径大于2.5mm的固体触及壳内带电部分或运动部件。IP4X:能防止直径大于1mm的固体触及壳内带电部分或运动部件。IP5X:不能完全防止尘埃进入壳内,但进尘量不足以影响电器的正常运行。IP6X:无尘埃进入。第二位数:IPX1:垂直滴水无有害影响。IPX2:当外壳从正常位置倾斜在15°以内时,垂直滴水,无有害影响。IPX3:以垂直成60°范围内的淋水无有害影响。IPX4:任何方向溅水无有害影响。IPX5:任何方向喷水无有害影响。IPX6:猛烈海浪或强烈喷水时,进入外壳水量不致达到有害程度。IPX7:浸入规定压力的水中经规定时间后进入外壳水量不致达到有害程度。IPX8:能按制造厂规定的条件长期潜水。
110. 防护等级应用:IP20:应用于只存在与带电体接触危险环境。IP22:存在滴水和机械伤害的舱室环境。IP34:水和机械伤害危险较大的机器处所。IP44:水和机械伤害危险较大的舱室处所,其附属器具应为IP55。IP56:大量水侵入危险的露天甲板。
111. PLC可编程控制器：标准参见IEC-1131。
112. 配电板的标准：标准参见IEC-60439。在IEC60439-1标准中，涉及到了低压开关柜的所有方面.其中包括低压成套开关设备和控制设备(U<1000V)的定义，其运行的条件，结构要求,技术参数及各种所需通过的试验.低压成套开关设备和控制设备的定义是:由一个或多个低压开关设备和与之相关联的控制,测量,信号,保护,调节等设备，由制造厂家完成所有内部的电气和机械连接,用结构部件完整地组装在一起的一种组合体.IEC60439-1标准规定了10项必须进行的试验:这些试验保证了低压开关柜对规范的符合性,并可用来严证开关柜的特性.对各种方案进行7项形式试验.对最终完成的开关柜进行3项出厂例行试验,进行例行试验的目的是为了保证在形式试验中验证过的特性在制造过程没有发生变化.7项形式试验:1.温升极限验证;2.介电性能验证;3.短路耐受强度验证;4.保护电路有效性验证;5.电气间隙和爬电距离验证;6.机械操作验证;7.防护等级验证.3项出厂例行试验:8.成套设备的检查;9.介电试验;10.保护措施和保护电路的连续性检查.形式试验说明:温升极限验证:进线电路通过其额定电流,每条进线电路通过的电流值应为额定电流乘以分散系数.当温度上升到稳定值后，温升必须不超过额定值.介电性能验证:试验电压施加于所有带电部件与相互连接的裸露导电部件间;每一极和为此试验被连接到成套设备相互连接的裸露导电部件上的所有其他极之间.试验电压最大至3500V,50/60Hz,根据不同的额定参数，冲击耐受电压在4~12KV之间.短路耐
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受强度验证:无论在开关柜内部还是外部发生短路时,开关柜必须能承受由温升或导体间吸引或排斥带来的应力变化.开关柜所能承受上述应力意味着可以避免元件的损坏，电弧及其在开关柜外部的传播.此外，也能保证在故障后迅速恢复运行.保护电路有效性验证:保护电路有效性通过两种试验来验证;验证保护导体及最近的相导体间的短路耐受强度,通过电阻测量仪器验证开关柜的不同裸露导电部件是否有效连接在保护电路上.电气间隙和爬电距离验证:电气间隙的最小值同冲击耐受电压及开关柜的污染等级有关,爬电距离的最小值同额定绝缘水平,污染等级及用于隔离带电部分所用绝缘材料的材料组别有关.机械操作验证:成套设备安装好之后,应验证机构操作是否良好,操作循环次数为50.比如,试验要求检查机械连锁机构的操作.防护等级验证:该项试验确定了开关柜的如下特性:防止人员触及带电部件,防止外来固体及液体侵入设备.
113. 各种负载起动电流的预估：照明灯负载：1.白炽灯：在对白炽灯的钨丝施加电压的瞬间，理论上流过了额定电流的13~16倍左右的电流，但在实际使用电路中，由于电路的阻抗和灯具发热等原因，电流被抑制在7~10倍左右。2.荧光灯负载：通常通过荧光灯和稳压器的组合才能使用，按照稳压器的起动方式可大致分为快速起动型、常规起动型及变频型(电子稳压器式)。起动冲击电流值根据起动方式的不同及是否有功率因素补偿电容器(高功率因素型、低功率因素型)来确定。快速起动型：不管是高功率因素型还是低功率因素型一般都是LC串联电路，起动时冲击电流为额定输入电流值(灯亮后的稳定电流)的10倍左右。常规起动型：低功率因素型用的电磁接触器和快速起动型一样，高功率因素型由于功率因素用电容器和民用电源一起被并联连接在外部，与并联存储电容器电路适用条件相同的标准。变频型：由于起动时冲击电流值是根据不同制造厂家及产品来确定的，同时电源平滑电容器以及防止冲击电流电路的参数也会不同，所以必须要确定稳压器的冲击电流值。2.水银灯、卤化金属负载：水银灯、卤化金属灯应和稳压器组合后才能使用，不同种类的稳压器其起动特性也不同。高功率因素型、低功率因素型、低起动电流型：起动时（电磁接触器接通时），流过的半波冲击电流约为稳定电流In的5~6倍，以后流过的是起动电流Is，约为稳定电流In的1.2~1.8倍，经过约4~6分钟后将会变成稳定电流In。恒定功率型号、无闪烁型：起动电流要比稳定电流小，在点灯瞬间和上述情况相同，流过的半波冲击电流为稳定电流的5~6倍。
114. 热继电器的标准：IEC60947-4-1。热继电器的脱扣时间分为4级：10A,10,20和30四级是在7.2Ir时的脱扣时间的基础上为热继电器规定的.等级的数字对应于最大脱扣时间，例如10级的脱扣时间为4到10秒.等级10和10A是最常用的,20级和30级是用于重载电动机的起动.下表为标准的热继电器动作时间,Ir为热继电器的整定值 等级 1,05 Ir 1,2 Ir 1,5 Ir 7,2 Ir 10A t>2小时 t<2小时 t<2分钟 2 31 对于常规的电动机，我们认为其起动时间正常,与之相关的热继电器是10级或10A级(脱扣时间<10S).对于起动时间长的电动机,要用20级的热继电器代替10或10A级的热继电器，长起动时间要求使用30级热继电器. 115. 马达防护等级、绝缘等级问题:大部分机舱内的马达只要B级及IP44足够,在潮湿的处所,马达绝缘等级必须为F级,在室外,防护等级必须IP56。 116. 输入电压对电动机的影响：电动机的正常工作电压为UN+-5%，超出这个范围，机械性能就有很大变化。在实际应用中，电机越大，其对电压的敏感度越高：电压过低时，由于启动时间的加长而带来非正常温升；电压过高时，热损耗和涡损增大（对于理想的电动机）。对发热而言，电动机越大散热性越好，但是需要提供更多能量。当电压下降时，因启动扭矩不够而导致启动时间延长，绕组发热增加。当一个电动机在正常条件下启动，它提供的扭矩应当超过1.7倍的负载扭矩。启动时电流高于额定电流。如果线路上压降过高时，启动扭矩就会明显下降，从而导致电动机不能启动。 117. 过载保护电器的动作特性：参考IEC-60364。 118. 防护等级IP的规定：参见IEC-60529。 119. 电动机的三相电流不平衡:三相不平衡：三相输入电流中最高相与最低相差值大于20%额定电流时，系统保护动作。常见的电机定子绕组故障有：单相运行、三相电流不平衡、绕组断路、绕组短路等。用万用表和电流表能很快查出故障部位。三相电流不平衡：首先检查电源电压是否平衡，然后再从电机内部找原因。经过重绕或修理过的电机，常出现接线错误或三相绕组匝数不等，造成三相电流不平衡。一般三相电流不会完全平衡，它们偏差值小于10%认为是正常的。发生三相不平衡时，出现的状态和解决的办法：当出现三相不平衡时，会出现的状况是：1.三相电流大小不同，偏差超过10%~20%以上，2.由于单根电缆电流增大，造成热继电器跳闸或者熔断器烧坏。判断问题的思路：判断是电机的问题还是电源的问题，如果是电机的问题，则电源电压三相相同，但由于电机每相电阻大小发生了改变，造成每相的电流相应不同；如果是电源的问题，则由于每相电压不同，造成每相电流不同。解决问题的方案：1.测量主电源开关上每一相的电压。2.测量自耦变压器接通后副边的每相电压。3.自耦变压器副边脱开后每一相的电流（如果脱开后，热继电器马上跳闸，则可以试着直接测试为脱开前的每一相电流值）。4.测量电机每一相的电阻值是否相同。5.测量每一相的绝缘是否正常。应该就可以判断出是电源的问题还是电机的问题。 120. 电动机的基本保护环节:对于电动机控制,必须具备四种基本保护:短路电流保护,过载保护(或过电流保护),欠电压保护(和零电压保护)以及缺相保护(对三相交流电动机)等。1.短路故障的发生原因:由于电机绕组、连接导线的绝缘损坏、控制电器动作程序出现故障或误操作等,均有可能使不同极性或不同相位的电源线出现直接短路故障。解决短路故障的办法:在主电源回路上串联熔断器,由于其反时限特性,电流越大,其越容易烧断。2.过载(过电流)的解决 32 办法:采用热继电器串联在回路来保护,当电路里电流长时间过大时,热继电器动作,自动断开回路。3.零电压和欠电压:零电压保护,即防止电源电压恢复时电动机自行起动的保护,特别是放置在电工间的砂轮机,机床等设备。欠电压保护,要在电压下降到最小允许值时切断电源。一般在控制回路中,起动按钮与自锁继电器就可以起到这两种保护。在由主令控制器作为主令电器的控制线路时,必须设置专用的零压和欠压保护电器。一般采用电压继电器来进行零电压和欠电压保护。4.缺相保护:三相异步电机运行时,若任一相断线(或失电),则变成了单相运行,定子电流将大大超过额定电流,导致发电机烧坏。采用任意两相串联热继电器的办法,可以在任意相断开的情况下,由热继电器的动作来保护电动机。 121. 电动机的相关知识：目前船舶常规机械绝大多数采用交流电动机拖动，但特种机械仍有采用直流电动机拖动的，一般是在调速要求较高以及有堵转要求的场合。用途类型：不调速连续工作的机械采用一般用途类，主要用于舱室机械拖动；调速、变负载、过载、断续周期工作的机械采用其重用途类的较多，主要用于甲板机械及特种机械。冷却形式：船用电动机一般为自扇式空气冷却方式，仅大功率电机或特殊用途电机有时用水或油作为冷却介质。除了自扇式外，管道循环、表面冷却、带冷却器以及带独立电动鼓风机循环的冷却方式均有采用。电动机容量：大部分船舶舱室辅机的拖动电动机的容量比较容易确定，它们的负载基本不变，大都不要求调速，且是连续工作，所以只要按其机械轴功率大小，就可以直接配置电动机容量。甲板机械的负载情况比较复杂，且为短时或断续周期工作制，需对预选电动机作容量校验。特种机械的负载情况更为复杂。有调速要求乃至堵转要求，工作制也多种多样，因此控制系统一般比较复杂。电动机容量选择：实质上是电动机过载能力与容许发热的校验，以电动机的允许值为选择的依据。校验是按工作机械的负载图进行的，负载图是指电动机的转矩或电流与工作时间的函数关系。过载能力是电动机能否正常运行的能力；而容许发热是绝缘的寿命和容许的最高工作温度问题。过载能力：交流电动机考虑的是转矩过载不致引起最大转矩的颠覆。容许发热：根据发热的基本理论，物体产生的热量应等于物体储藏的热量加上发散的热量。 122. 由于泵过载造成的种种问题：设计所计算为某泵所配电机保护用热继电器的容量是这样顺序的：1.轮机专业根据管路的布置要求和容量需求，计算出对该泵的初步压头和排量。2.设计所选择泵时，根据初步需求，并为了方便管路布置的人员多弯几个弯头（即增加了阻力，减小了压头），放一定的余量，定货时会要求比额定容量（即第一步所计算出来的结果）大一点的压头。比如额定需要2.5米的压头，设计人员则会要求泵有2.8~3米的额定压头。3.根据所选择的泵的压头值，按照压头和排量成反比的规律，选择一个对应泵额定压头的电动机。4.根据这个电动机的最大额定电流来选择热继电器的整定值。往往出现如下问题：由于轮机人员给泵的压头放的余量太大，造成实际在船上运行时，排量大大超过设计时的理论排量值，而泵的排量和电动机的运行电流成正比，造成热继电器的整定值是低于电动机的额定值的，所以回造成电动机在起动时热继电器跳掉。原因就在于电动机的实际运行电流超过了热继电器的整定值，即电动机过载。解决办法：1.重新设计热继电器的 33 整定值，选择合适的热继电器或断路器及电缆做保护。2.缩小管路内径（如关小阀门），以此来降低泵的排量，增大压头，减小电动机运行电流。3.如果是风机过载，排量太大，则在测试风机的排量（即风量）后，根据需要，在风管中适当位置增加挡风板，加大风机阻力（即加大背压），减小风量，减小电动机运行电流。4.判断电动机控制回路中，起动时的逻辑判断是否有误，特别是降压起动的触点转换时，是否有不合理的地方，如在降压过程中，从低压转高压的过程中，是否由于逻辑关系的错误，造成低压端电源触点刚断开，高压端触点还没来得及合上就又断开了，因为断开的过程是要短于合闸的过程的。 123. 电气设备接地的意义和要求:船舶电气设备接地,是将电气设备的金属外壳或电路中的某一点通过接地装置,与船体的钢结构做良好的电气连接。它的作用:1.为了保证人员人身安全和设备安全;2.为了减少电气干扰,保证电气设备能正常工作;3.是简化电网,节约电缆。工作接地:在单线制电源(比如照明)网络中,以船体代替导线作为电流的通路,而将电源系统中的某点通过接地装置与船体钢结构所作的电气连接。部分要求:1.工作接地与安全保护接地不能共用接地装置。2.工作接地应接到船体永久性结构或与船体永久连接的机座或支架上。保护接地:是将电气设备不带电的金属部分与船体钢结构件做良好的电气连接,以防人员接触到由于绝缘损坏或绝缘强度降低而带电的电气设备金属外壳而发生触电危险,保护人身。屏蔽接地:为防止电磁干扰,在屏蔽体与地或干扰源的金属机壳之间所作的良好的电气连接。部分要求:所有电气设备、滤波器的金属外壳、电缆的金属屏蔽护套及敷设电缆的金属管道均应可靠接地。三相绝缘系统:动力系统及照明系统经过变压器实现电磁联系,因没有电的直接联系,所以即使照明系统绝缘电阻较低,并不会影响到动力系统。CCS第4篇第一章1.3.1.12规定:除安装在专用舱室内的电气设备外,其他电气设备的对地电压或工作电压超过50V的带电部分,均应有防止偶然触及的防护措施。个人认为,如果接电缆的电气设备远离总接地的设备(如接线箱或台子),并且这个设备可能经常有人会操作它或接触它,那么给它供电超过50V(比如220V控制的电磁阀),必须加接地线。 124. 船上电气设备安全接地的原则:电气设备不带电的金属外壳必须接地,对于方便接地的设备,比如厨房设备,其自带接地螺丝的,可以考虑在接地螺丝上接根接地软电缆,将电缆直接烧在船壳上,达到接地的目的。有的设备,没有独立接地的螺栓,而且不能方便地与船壳用软电缆相连接,则只能由能够接地的配电箱或控制箱送电源线的时候送出一根+E接地线,将220V电磁阀等不好接地的设备与配电箱、控制箱的总接地端子排连接在一起,由配电箱或控制箱进行总接地。对于灯具、插座等设备,接地的方式又有不一样的地方,首先,任何灯具或插座,它的金属外壳需要就近接地;其次,为了考虑每个馈电回路的每个接地点的对地电阻的统一性,回路里所有的设备接地点的电势应该统一,所以,用+E电缆将照明、插座回路中的所有电气设备不带电的金属外壳连接在一起,保证它们相互间的外壳电势差为0,更进一步的保证接地的安全性。如果一个照明回路只有一个用户,则可以不用放置专用接地线。 125. 技术协议:在谈判的时候,如果发现对方的技术协议上有不少的OPTIONAL 34 的设备,则应该叫厂家在送审资料时去掉OPTIONAL的设备,否则被船东看到了不好,船东以后会提要求说要这个要那个的。 126. 泵的数量选择与压力开关安装位置:在一个系统中,如果需要一台泵长时间运转或周期性短时间自动运转,那么必须另配置一台相同的排量、功率的备用泵随时自动切换。如果某一个泵有压力开关,则一般安装在泵1米范围之内,有可能在泵本体上,也有可能在附近的墙壁上。 127. 异步电机及相关:异步电机是利用定子旋转磁场(定子中通过交流电流形成的旋转磁场)与由此感生的转子绕组中电流的相互作用所产生的电磁转矩驱动电机旋转的。三相异步电动机的定子绕组是沿定子铁心内圆周均匀、对称分布的,对称的三相电流通过定子对称三相绕组能够产生旋转的磁场。n0=60f/p,其中n0是定子旋转磁场的转速,f是电源频率,p是磁极对数,可以看出,要想调整磁场的转速,就得通过改变电源的频率,即所谓的调频控制。所谓异步电机即是转子的旋转速度小于旋转磁场的转速(同步转速n0),就是因为这个转速差,这才形成了转子切割相对变化的磁场产生感应电动势、电流以及电磁转矩。在起动瞬间,旋转磁场以n0旋转,而转子则由于惯性作用而处于静止状态,转子转速n=0,这个时候它们之间的转差率s(s=(n0-n)/n0)最大,此时的理论最大感应电动势是E20,当转子开始旋转时,其产生的感应电动势为E2=sE20,此式说明,转子的转速越大(或者说越接近于同步转速),s越小,转子中的感应电动势及由此产生的转子电流也越小,在定子磁场强度不变的情况下,电磁转矩也越小。转子中的感应电动势也是一个交变的正弦量,其频率为f2=sf1,f1为电源电压的频率。此事说明,转子中感应电动势及转子电流的频率与转差率s成正比,转子转速越高,f2越低。转子中不仅有电阻R2,而且有感抗X2,电阻R2是固定的,但是感抗X2将随f2而改变。当转子静止时,其频率f2=f1,为最高,此时的电抗值用X20表示,当转子以速度n旋转时,其感抗为X2=sX20。设转子绕组的阻抗为Z2*Z2=R2*R2+sX20*Sx20,转子电流的有效值为I2=E2/Z2=sE20/(R2*R2+sX20*sX20),上式表明,转子电流I2随s的减小而减小。所以在三相异步电机刚起动的时候,其s最大,E2最大,I2也最大,即起动电流大大的超过额定工作时的电流,随着转子速度变大,s变小,E变小,I2也变小,s是决定一切的根本因素。异步电动机中电磁转矩是由通有电流I2的转子绕组与定子旋转磁场的相互作用产生的。由于转子电路中有感抗存在,使I2与E2之间有一定的相位差φ,而与磁场作用产生转矩仅是转子电流的有功分量I2COSφ,异步电机的电磁转矩大小应为:T=Kt*φ*I2*COSφ,Kt是由电机结构所决定的常数,φ是定子旋转磁场,电磁转矩也可以这样表示T=K*s*U1*U1/(R2*R2+sX20*sX20)。由此可见,电源电压的波动对其电磁转矩,也即是电动机的稳定运行有很大的影响。电动机上的电磁转矩超过轴上的阻力矩时,电动机加速转动,由于转子与磁场的转速差不断变小,其转矩会不断变小,当电磁转矩与阻力矩相等的时候,电动机就可以保持一定速率运行了。当电动机轴上的阻力超过起动转矩时,电动机转子将无法转动。一般三相异步电机的起动电流是额定电流的4~7倍。这样大的电流会使频繁起动的电动机绕组发热,导致绝缘加速老化而缩短使用寿命。此外,大型电动机起动时,还会引起线路压降增大,不仅使电动机本身的起动转矩减小,还会影响上其他设备的正常运行。转子电路的功率因素为:cosφ=R2/Z2,由于起动时感抗大,Z2变大,功 35 就小。此种方法用途广泛。 164. 蓄电池的容量计算:蓄电池的容量,是指充满电的蓄电池用一定的电流放电至规定放电终止电压的放电量。一般采用以下的表示方法:安时容量=放电电流X放电时间。瓦时容量=安时容量X平均放电电压。Q=(P*T)/(U*Cn),其中,Q为所需蓄电池容量(Ah),P为负载功率(W),T为蓄电池放电时间(h),U为额定电压(V),Cn为蓄电池容量系数,可以查表所得,一般用C10型或C20型号的蓄电池。蓄电池放电率:是指相对于蓄电池容量的放电电流的大小,通常用放电至终止电压时,可维持放电电流的时间表示。 165. 蓄电池相关:一般情况下船上临时应急照明的电源及其他弱电直流24V设备用蓄电池做备用电源,采用2V一个,12个串联的形式。此蓄电池一般是铅酸、阀控式,免维护产品。如果发电机使用蓄电池作为起动用能源,那么建议采用12V一个,两个串联的起动专用蓄电池。根据CCS规范第4篇第2章2.11.1.10规定,原动机起动蓄电池组应尽可能接近该原动机安装。 166. DC24V充放电板及负载相关保护问题:根据CCS规范要求,蓄电池只要短路保护即可,那么在一般情况下,蓄电池只用熔断器保护即可,但是后面负载的保护装置可以按照以下做法来做:1.如果是直流24V临时应急照明,则只需要在每个负载前加熔断器保护短路即可,一般而言,船级社可以接受;2.其他24V负载用户(如无线电设备)则必须用断路器作保护。所有的临时应急照明设备(24V照明设备)馈电线路中不允许装设开关,防止有人误操作引起后面照明失效。(CCS的说明:第4篇第2章第7节中的2.7.3.4规定:不应在临时应急照明的馈电线上装设开关;2.7.3.5规定:除驾驶室\\救生艇筏存放处的舷外以及应急照明兼作主照明的应急照明灯外,在应急照明电路中不应装设就地开关.). 167. 电压降问题:CCS规定,当电缆在正常工作条件下承载最大电流时,从主配电板或应急配电板得汇流排到任何安装点得电压降,应不超过额定电压的6%。由蓄电池供电,其电压不超过50V者,可增至10%。电压降:电网始端和末端的电压差。电压偏差:网络中某点的实际电压与该网络额定电压的差。压降的危害:异步电机的转矩是与端电压平方成正比的。当端电压太低时,电动机可能由于转矩太小而停止工作,或者带重载的电动机可能无法起动成功。另外,在一定机械载荷下,虽然外电压有变化,但是电动机的功率近似可以看做是一个常数,只是转速差有区别,所以电压越低,转速越慢,电流越大,加速绝缘老化。电压过高对绝缘也不利。 168. 直流压降的计算:△U=U1-U2,在直流情况下,线路的电压损耗为电压降,△U=2*I*RL=(2*I*L)/y*s=(2*P*L*1000)/y*s*Ue,RL是每根导线的电阻,欧姆;L是线路长度,米;s是导线截面,平方毫米;y是导电率,y铜=54m/欧姆。平方毫米;P是负载功率,KW;Ue是额定电压,伏特。可以看出,当U1一定的时候,负载端电压随着随着△U增加而降低,而△U与导线截面积及导线长度有关,为使电压偏移在允许范围内,在选择电缆时除按照发热情况进行选择外,还得根据电压耗损进行校验。 169. 交流压降的计算:对于单相交流电路电压损失△U=(2*I*L*COS 46 φ)/y*s=(2*P*L*1000)/y*s*Ue。对于三相电缆电路的电压偏移为:△u=”(P*L*100000)/y*s*Ue*Ue”%。 170. 与别的科室的联系:要把所有箱子、按钮等电器设备的尺寸及时提供给放样的。如果设备所在的房间布置图是其他科室做的,那么要先与他们先对一下我们再画布置图。 171. 退审须知:由于我们厂选用的电缆可能由于过粗无法进入控制箱,所以一定要把电缆外径尺寸在退审的时候告诉厂家。 172. 报警点:大部分设备送检测报警系统的报警点应提供无源干触点信号,如果是4~20mA的有源模拟量信号,则还要厂家提供报警点的量程和报警值。故障报警一般采用断开报警,这是因为一旦发生到报警的线出现断线问题,在报警系统这里也会知道。如果船厂要求提供无源报警信号至报警系统,则要注意各系统厂家图纸里提供的接线端子两端是否有电压,否则一旦接错,将导致烧毁设备。 173. 计算机网络系统:有时船东会提出在船上安装计算机网络系统。一般其由以下部分组成:整套的电脑+HUB几个+网线无数+与检测报警系统的联系(这是为了访问报警系统,一般报警系统的厂商会提供相关接口)+与卫星通讯系统的联系(这是为了上网,一般卫星通讯系统的厂商会提供相关接口)。其中散货船中比较习惯安装电脑的房间是:驾驶室、船长室、轮机长室、大管轮室、大副室、压载控制室、集中控制室等等。如果HUB所在的位置与某台电脑相离甚远(比如HUB在驾驶室,有一台电脑在集控室),那么可能需要提供两个HUB互相连接,这样可以方便管理。 174. 电阻、电感、电容相关知识:电阻元件具有消耗电能的性质(电阻性),其他电磁性质均可忽略不计。对于电感元件,突出其中通过电流要产生磁场而储存磁场能量的性质(电感性)。对电容元件,突出其上加了电压要产生电场而储存电场能量的性质(电容性)。电阻元件是耗能元件,后两者是储能元件。电感元件:原理:假设一单闸线圈,通过它的磁通发生变化时,线圈中要产生感应电动势。自感电动势具有阻碍电流变化的性质,所以外加电压要平衡线圈中的感应电动势。当线圈中通过不随时间而变化的恒定电流时,其上电压为0,电感元件可视为短路。当电感元件中的电流增大时,磁场能量增大;在此过程中电能转换为磁能,即电感元件从电源取用能量。当电流减小时,磁场能量减小,磁能转换为电能,即电感元件向电源放还能量。在电感元件电路中,在相位上电流比电压滞后90°。在电感元件电路中,电压的幅值(或有效值)与电流的幅值之比值为ω*L。感抗XL=ω*L=2*π*f*L。感抗与电感L、频率f成正比。因此,电感线圈对高频电流的阻碍作用很大,而对直流则可视做短路。电容元件:在相位上电流比电压超前90°。XC=1/(ω*C)=1/(2*π*f*C),容抗XC与电容C,频率f成反比。这是因为电容越大时,在同样电压下,电容器所容纳的电荷就越大,因而电流越大。当频率越高时,电容器的充电与放电就进行得越快,在同样电压下,单位时间内电荷得移动量就越多,因而电流越大。所以电容元件对高频电流所呈现得容抗很小,而对直流(f=0)所呈现得容抗趋于无穷大,可视为开路。因此,电容元 47 件有隔断直流的作用。在电容器两端加恒定电压时,电容器中无电流流过。当电容元件上的电压增高时,电场能量增大;在此过程中电容元件从电源取用能量(充电)。当电压降低时,这电场能量减小,即电容元件向电源放还能量(放电)。直流电路中:当所加的电压和电路参数不变时,电路中的电流、功率以及电场和磁场中所储存的能量也都不变化。在稳态下,电感元件可以看作短路,电容可看作开路。交流电路中:随时发生变化。滤波:就是利用容抗或感抗随频率而改变的特性,对不同频率的输入信号产生不同的响应,让需要的某一频带的信号顺利通过,而抑制不需要的其他频率的信号。低通滤波RC电路:从电容C两端输出信号。这种RC电路具有使低频信号较易通过而抑制较高频率信号的作用。高通滤波RC电路:与前者不同,是从电阻R的两端输出信号,这种RC电路具有使高频信号较易通过而抑制较低频率信号的作用。谐振:在具有电感和电容元件的电路中,电路两端的电压与其中的电流一般是不同相的,当两者同相时,就出现谐振现象。串联谐振:如果是L与C串联,则出现串联谐振。出现串联谐振的条件为:谐振频率f=f0=1/(2π√LC),当电源频率f与电路参数L和C之间满足上式关系时,则发生谐振。串联谐振的特点:1.电路的阻抗Z=R,其价最小,在电源电压不变的情况下,电路中的电流将在谐振时达到最大值。2.由于电源电压与电路中电流同相,因此电路对电源呈电阻性。电源共给电路的能量全被电阻所消耗,电源与电路之间不发生能量的互换。能量的互换只发生在电感线圈与电容器之间。3.当XL=XC>R时,UL和UC都高于电源电压U。如果电压过高时,可能会击穿线圈和电容器的绝缘。因为串联谐振时UC和UL可能超过电源电压许多倍,所以串联谐振也称电压谐振。并联谐振:电感与电容并联。出现并联谐振的条件为:f=f0=1/(2π√LC)。并联谐振的特点:1.谐振时电路的阻抗为Z=L/(RC),其值为最大,即比非谐振情况下的阻抗要大。因而在电源电压U一定的情况下,电路中的电流I将在谐振时达到最小值。2.由于电源电压与电路中电流同相,因此电路对电源呈现电阻性。谐振时电路的阻抗Z相当于一个电阻。3.在谐振时并联支路的电流近于相等,而比总电流大许多倍。因此,并联谐振也称为电流谐振。 175. 同步电机的励磁系统:供给同步电机励磁的装置,称为励磁系统。获得励磁电流的方式称为励磁方式。为保证同步电机的正常运行,历次系统应满足以下要求:1.能稳定地提供同步电机从空载到满载以及过载时所需的励磁电流。2.当电力系统发生故障而使电网空压下降时,励磁系统应能快速强行励磁,以提高系统的稳定性。3.当同步电机内部发生故障时,为迅速排除故障并使故障局限在最小范围内,应能快速灭磁。4.励磁系统应能长期可靠地运行,维护要方便,且力求简单、经济。目前采用的励磁系统主要有:1.用直流发电机作为励磁电源的直流励磁机励磁系统。2.用交流发电机配合半导体整流装置将交流变成直流作为励磁电源的交流整流励磁系统。 176. 发电机及其原理:F=BLIsina,当起动一台电动机时,带动发 电机运转的柴油机的转速就会下降,这是由于流过发电机绕组的电流突然增大,绕组所受到的电磁阻力矩也增大,致使柴油机调速器来不及反应而转速下降至使频率降低,由于突增电流产生的无功功率的影响,电网会出现压降现象。交流同步发电机同样是一种能量转换装置,它将原动机发出的机械能转换成电能。同步发电机采用旋转磁极式,即由转子部分产生励磁磁场,而电枢绕组安 48 放在定子铁心上。由于转子磁极通常是由外加直流电通过安放在转子铁心上的绕组产生励磁磁场,因此同步发电机还需要将外加直流电引到转子励磁绕组上的电刷和滑环。发电机的铭牌数据:PN:在规定条件下连续运行时的最大输出功率;额定电压:发电机额定运行时定子绕组端的线电压;额定电流:发电机额定运行时的线电流。当一磁极对数为p的同步发电机的转子励磁组通过直流励磁电流If,转子磁极即产生一恒定不变的主磁极磁场。当转子以转速n旋转时,同步电机中产生了一个旋转的磁场。这一旋转磁场将“切割”固定不动的定子三相对称绕组,使之分别产生相位互差120度的三相正弦感应电动势。E0=4.44*f*N*φ(φ是磁通,N是定子每相线圈匝数,f是频率),跟变压器原理一样。f*60=p*n,为了电压频率保持不变,必须得保持原动机的转速。若定子绕组输出端开路,即为同步发电机的空载运行。空载特性:同步发电机空载运行时,其定子绕组输出端电压U0(=E0)与励磁电流If之间的关系称为同步发电机的空载特性。空载特性曲线不仅反映了发电机空载时输出端电压与励磁电流之间的关系,而且当发电机负载运行时,同时可以通过这一曲线及励磁电流来推算出电枢感应电势的数值。电枢反应:就是电枢磁场对磁极磁场的影响。发电机的空载电势力为E0,它由主磁极磁场φ0产生;U是发电机的输出端电压;Xa是表征发电机电枢反映的一个参数,称之为同步电抗,当负载电流I流经这个电抗时,产生一个反电势Ea,当负载电流增大的时候,φa也增大(发电机中电枢反映也越趋强烈),Ea也越大,从而使得输出端电压与空载电势E0差值也越大(船上要保证差值为440V或380V)。1.负载电流I与E0同相时的电枢反应:此时φa与φ0是正交的,此时的电枢反应称为交轴电枢反应。2.负载电流I滞后E0 90°时的电枢反应:φa与φ0方向正好相反,结果是合成磁场φ相比φ0大为减小,因此,此时的电枢反应为直轴去磁电枢反应。3.负载电流I超前E0 90°时的电枢反应:与前一种方式相反,φa与φ0同相,合成磁场φ大于v0,此时反应为直轴增磁电枢反应。同步发电机的外特性:是指当转速n为额定值、励磁电流If和负载功率因素为常数时,发电机端电压U与负载电流I之间的关系,即U=f(I)。1.发电机接电阻性负载时,主要产生交轴电枢反应,随着负载电流增大,端电压稍有下降;2.当负载为电感性时,发电机内既有交轴电枢反应,又有直轴去磁电枢反应,随着负载电流增大,去磁作用显著增大,端电压下降较多,且功率因素越低,电压下降越多;当负载为电容性时,发电机内产生交轴电枢反应和直轴增磁电枢反应,此时负载电流增大时,增磁作用也增大,使端电压上升。同步发电机的调节特性:是当其转速n及端电压为额定值,负载功率因素cosφ为常数时,励磁电流If与负载电流I之间的关系。当负载为电感性时,随着负载电流的增大,励磁电流也必须增大,才能维持发电机端电压不变,因为此时为去磁电枢反应,所以必须增大励磁电流才能保护合成磁通不变;而对电容性负载,则情况恰好相反。负载类型:三相异步电机这样的动力负载一般是电感性的,在为这种负载服务时,输出的功率包括了有功功率和无功功率。无功功率的变化是引起发电机端电压变化的直接原因。 177. 通常哪些方法可以实现无功补偿：为了提高功率因数，降低无功功率，采用人工的方法进行补偿，简称无功补偿。电容器组：集中补偿；分散补偿；个别补偿；同步电机：利用其工作特性，具有超前的功率因数； 178. 调整电网相关知识:当同步发电机单机运行时,即由一台发电机向电网供 49 电时,电网负荷全部由该发电机承担,且发电机端电压即为电网电压,因此:1.若要维持发电机端电压不变,则无功功率负荷增加或减少时,必须相应增大或减小发电机的励磁电流;2.在无功负荷不变的情况下,调节发电机励磁电流的大小,便能调节发电机输出端电压的大小;3.在发电机励磁电流保持不变的情况下,无功负荷增加时,将使发电机端电压下降。当发电机与其他多台机组并联在电网上运行时,单台发电机的端电压受制于电网电压,即发电机端电压总等于电网电压。电网总的无功负荷按一定规律由各台机组共同承担。此时,若增加某台发电机的励磁电流,则将使该发电机无功负荷增加而电网上其他发电机无功负荷相应减小,也就使形成了并联运行发电机组无功符合分配的转移。 这是表示此产品符合的标准及获得的认证，例如： 代码 标准化组织 名称 缩写 国家 ANSI 美国国家标准学会 ANSI 美国 BS 英国标注学会 BSI 英国 CEI 意大利电工委员会 CEI 意大利 DIN/VDE 德国电工委员会 VDE 德国 EN 欧洲标准化委员会 CENELEC 欧洲 GOST 苏联国家标准 GOST 前苏联 IEC 国际电工委员会 IEC 世界性 JIS 日本工业标准 JISC 日本 NBN 比利时标准化协会 IBN 比利时 NEN 荷兰工业标准协会 NNI 荷兰 NFC 电工技术协会 UTE 法国 SAA 澳大利亚标准协会 SAA 澳大利亚 UNE 西班牙国家标准化协会 IRANOR 西班牙 ASE 瑞士电工技术人员协会 瑞士 CSA 加拿大标准协会 加拿大 DEMKO 丹麦电子设备审批委员会 丹麦 FI 芬兰电子设备检测中心 SETI 芬兰 NEMKO 挪威电气器械检验所 挪威 UL 保险商实验室 美国 一些外国的船级社认证： 船级社认证 代码 颁证机关 国家 BV 法国船级社 法国 DNV 挪威船级社 挪威 GL 德国劳埃德协会 德国 LROS 劳埃德船级社 英国 NKK 日本海事协会 日本 RINA 意大利船级社 意大利 USSR 苏联船级社 前苏联 50 179. 百度搜索“70edu”或“70教育网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，70教育网，提供经典综合文库船舶电气知识汇总在线全文阅读。
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