第6章船舶电器设备
船舶电气设备复习题汇总
船舶电气设备复习题汇总船舶电气设备主要分为主电气设备和辅助电气设备两大类。
主电气设备包括主机配电系统、应急发电系统和动力配电系统，其作用是为船舶提供主要的电力供应和动力输出。
辅助电气设备包括船舶照明系统、船舶通信系统、船舶导航系统等，其作用是为船舶提供各种辅助电气服务。
2. 请简述船舶主机配电系统的工作原理及其在船舶中的重要性。
船舶主机配电系统的工作原理是将主机产生的电力通过变压器升压后，分配到船舶各个电气设备中。
主机配电系统在船舶中起到了至关重要的作用，它直接影响到船舶的动力输出和电力供应，是船舶电气设备中最重要的一部分。
3. 请列举船舶辅助电气设备的主要分类及作用。
船舶辅助电气设备主要包括船舶照明系统、船舶通信系统、船舶导航系统以及其他辅助设备。
其中，船舶照明系统主要用于为船舶提供照明服务；船舶通信系统主要用于船舶间的通信以及与陆地通信；船舶导航系统主要用于辅助航行和定位。
4. 请简述船舶电气设备的维护保养方法及注意事项。
船舶电气设备的维护保养主要包括定期检查、清洁和润滑，以及定期进行设备的性能测试和故障排除。
在进行维护保养时，需要注意设备的工作环境和使用条件，防止因环境因素导致设备性能下降或故障。
另外，定期的维护保养可以延长设备的使用寿命，提高设备的可靠性和安全性。
5. 请简述船舶应急发电系统的作用及其工作原理。
船舶应急发电系统的作用是在主电源故障时，向关键设备供电，保证船舶的安全运行。
它通常由柴油发电机、蓄电池和自动切换设备组成。
当主电源故障时，自动切换设备会自动将电源切换到应急发电系统，保证关键设备的正常工作。
6. 请解释船舶动力配电系统的重要性以及其工作原理。
船舶动力配电系统负责将主机产生的电力传输至船舶的动力装置，例如电动机等。
通过变压器进行电压调整和分配，以满足动力装置的需求。
动力配电系统的工作原理是保证主机产生的电能以高效、可靠地传输到各个动力装置，以提供船舶的推进和动力需要。
轮机概论--电子版教材讲解
轮机概论前言本书主要根据航海类专业教学指导委员会制定的海洋船舶驾驶专业《轮机概论》课程教学计划规定的内容编写的。
全书共分七章，分别简要讲述了轮机管理及热工基本知识；船舶柴油机动力装置；船舶推进装置；船舶辅助设备；船舶甲板机械；船舶通用系统；船舶电器设备概述。
目前驾驶员在船上的职责范围在不断扩大，其知识结构也要进行相应调整，使其适应新的船舶管理模式。
在轮机方面，要求驾驶员能熟练操作的机械设备除甲板机械外，还包括主柴油机；救生艇机；压载泵；应急消防泵；减摇和侧推装置；甲板空压机和油船专用系统等。
本书简要介绍了以上各种设备的结构和工作原理，同时还介绍了设备的管理和使用方面的知识。
力求理论结合实际，使本书成为驾驶员必备的工具书。
本书还可作为航海院校其他与船舶有关的陆上专业的选修教材和参考书。
本书第一章由吴桂涛博士编写；第二章由朱峰轮机长编写；第三章由迟华方轮机长编写；第四章由边克勤轮机长编写；第六章由张兴彪轮机长编写；第五章和第七章由吴晓光轮机长编写；本书由吴晓光和吴桂涛主编。
编者2007年5月第1章轮机管理基础1.1 轮机概述1.2 热工基础知识第2章船舶柴油机动力装置2.1 柴油机工作原理2.2 柴油机基本结构和实例2.3 柴油机的工作系统2.4 柴油机的操纵系统2.5 柴油机的运转特性2.6 柴油机的主要工作指标2.7 柴油机运行管理（主要的维修工作；正常操作管理）第3章船舶推进装置3.1 船舶推进装置的传动方式3.2 轴系的组成3.3 螺旋桨及螺旋桨特性3.4 可调螺距螺旋桨第4章船舶辅助设备4.1 船用泵4.2 液压泵和液压马达4.3 船舶海水淡化装置4.4 船舶制冷与空调装置4.5 活塞式空气压缩机4.6 船舶辅锅炉第5章船舶甲板机械5.1 船舶起货机5.2 液压舵机5.3 液压锚机和系缆机船舶减摇鳍5.4 船舶减摇鳍5.5船舶侧推装置第6章船舶通用系统6.1 舱底水系统6.2 压载系统6.3 日用水系统6.4 油船专用系统第7章船舶电气概述7.1 船舶电力系统7.2 轴带发电机7.3 船舶电气安全管理第1章 轮机管理基础1.1 轮机概述随着国际贸易的发展和造船技术的不断提高，以及机电设备和装卸机械的日渐改进，当前世界海上运输船正向大型化、专业化和自动化的方向发展，对船员的素质要求也越来越高。
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二．磁通Φ
某处的磁通表示该处的磁感应强度与该处 垂直于磁场方向的面积的乘积。 Φ=BS 其中 B：T， S：m2 Φ国际单位 韦伯（Wb） 工程单位 麦克斯韦（Mx） 1 Wb =108 Mx
三．磁场强度H
a．用来确定磁场与产生磁场的电流关系，表示不考虑磁 场媒质的磁性（磁导率）时的磁场的强弱和方向。 b．安培环路公式
|Z′|=（N1/N2)2|Z
∴变压器具有阻抗变换作用，常用在电子线 路中进行阻抗匹配。 通常可令：kZ=k2 ， kZ称为变压器阻抗变
变压器的功能
变压器功能有四个，书上只讲三个： ①. 电压变换的功能； ②. 电流变换的功能； ③. 阻抗变换的功能； 此外（双绕组变压器）还有： ④. 电气隔离的功能。 电气隔离功能，可保证必要的安全。
磁饱和
a．外磁场增大到一定 值，磁畴全部转向，磁 性材料的磁化磁场的磁 感应强度（BJ）达饱和 值。 b．磁化曲线 B=BJ+B0 B0为无磁性物质时 的磁感应强度。 c．特点 有磁性物质时 由于存在磁饱和性，Φ （B）与I（H）不成正 比、µ不为常数。
磁滞
原因：—— 有剩磁存在。 现象：—— 磁化过程 0→1 →2 →3 →4 →5 →6 →1 磁滞回线： 回线（闭合曲线）：1 →2 →3 →4 →5 →6 →1 磁场强度最大值不同就有不同的回线。 Br 剩磁（磁畴来不及转向造成） Hc 矫顽磁力 （克服剩磁所加反向磁力）
例如：
在磁路中磁势的单位是（ 磁路的物理量 ）。
磁感应强度——反映的是指物体在磁场中受到 A.伏特 B.安培 C.欧姆 D.韦伯 磁力作用的强度。 而磁力作用是与材料有关的。 磁感应强度B ： 磁场强度H ： 磁导率μ ： B=Φ/S H=∑I/l B=μH 磁场强度——反映的是电生磁时，产生磁的大小。 磁导率——反映的是材料导磁能力。 注意：磁路的物理量的单位。
船舶电气设备及系统-大连海事大学 第06章 控制用电机
励磁绕组
杯形转子 交流伺服电动机 1
U
检 测 元 件
放 大 器
I 2
U 2
励磁绕组的接线
控制绕组的接线
励磁绕组中串联电容C的目的是为了产生两相旋转磁场。
适当选择电容的大小，可使通入两个绕组的电流相位差接近 90，因此便产生旋转磁场，在旋转磁场的作用下，转子便 转动起来。 例：选择电容，可使交流伺服电机电路中的电压电流的相量 关系如图所示。
E E 1 a I cos I cos a 1 1 Z Z Z Z 1 2 1 2
E E 1 b I cos( 120 ) I cos( 120 ) b 1 1 Z Z Z 1 2 Z 1 2
E E 1 c I cos( 240 ) I cos( 24 ) c 1 1 Z Z Z 1 2 Z 1 2
§6.1
伺服电动机
伺服电动机是一种把输入的电信号转换为转 轴上的角位移或角速度来执行控制任务的电 动机，又称执行电动机。按电流种类分，伺 服电动机分为交流和直流两种。
1－转子，2－定子绕组，3－定子，4－内定子 5－机壳，6－端盖。
6.1.1 交流伺服电动机 原理与两相交流异 步电机相同，定子 上装有两个绕组 — 励磁绕组和控 制绕组，在空间相 隔90。
F k NI k NI cos F cos 1 a N a N 1 m 1
F k NI k NI cos( 120 ) F cos( 12 ) 1 b N b N 1 m 1
F k NI k NI cos( 240 ) F cos( 24 )
I 1
+
《船舶电气设备及系统》课后习题答案
《船舶电气设备及系统》课后习题答案第1章电与磁1-1、铁磁材料具有哪三种性质？答：铁磁材料具有“高导磁率”、“磁饱和”以及“磁滞和剩磁”等三种性质。
1-2、为什么通电线圈套在铁心上，它所产生的磁通会显著增加？答：通电线圈未套在铁心上时，其产生的磁通所经过的磁路主要是空气隙，磁阻很大，因此磁通一般较小。
当通电线圈套在铁心上时，磁通所经过的磁路有很大的一段是由铁磁材料组成的，磁路的磁阻显著下降，所以它所产生的磁通会显著增加。
1-3、铁磁材料在交变磁化时，为什么会产生磁滞和涡流损耗？直流电磁铁的铁心为什么是由整块铸铁制成的？答：①由于铁磁材料有磁滞和剩磁的性质，需要一定的外界提供一定的能量来克服磁滞和剩磁的作用实现交变磁化，因此交变磁化时会产生磁滞损耗。
交变磁化的磁通将在铁心中感应电动势，而由于铁磁材料本身具有一定的导电能力，感应的电动势将在铁心中形成涡流（以铁心中心轴线为圆心的同心环形电流），涡流在导体上产生的损耗就是涡流损耗。
②直流电磁铁产生的磁通是大小和方向都恒定不变的直流磁通，直流磁通不会产生涡流损耗，因此没有必要象交流电磁铁那样采用硅钢片制造，为了使制造工艺简化，直流电磁铁的铁心就常常采用整块铸铁制成。
1-4、标出图1-23中通电导体A、B和C所受电磁力的方向。
答：参考书P.17页，根据左手定则，通电导体A所受电磁力的方向为从右往左；通电导体B所受电磁力的方向为从左往右；通电导体C有两个导体，左下边的导体所受电磁力的方向为从左往右，右上边导体所受电磁力的方向为从右往左，若两个导体是一个线圈的两个边，则这个线圈将受到逆时针的电磁转矩。
1-5、应用右手定则，确定图1-24中的感应电动势方向或磁场方向（图中箭头表示导体运动方向，⊗⊙表示感应大多数方向）。
答：（参考书P.17页）①在图(a)中磁场为左N右S，导体从上往下运动，根据右手定则感应电动势的方向应该为由纸面指向外，即用⊙表示；②在图(b)中磁场为右N左S，导体从下往上运动，根据右手定则感应电动势的方向应该为由纸面指向外，即也用⊙表示；③图(c) 感应电动势的方向为⊗，是由外指向纸面，运动方向从下往上运动，根据右手定则，作用两边的磁场应该是左N右S；④图(d)中磁场为右N左S，感应电动势为⊙，是由纸面指向外，导体运动方向应该是从下往上。
船舶维修保养管理手册
船舶维修保养管理手册第1章船舶维修保养概述 (4)1.1 维修保养的基本概念 (4)1.2 维修保养的目的与意义 (4)第2章船舶维修保养管理体系 (5)2.1 维修保养组织结构 (5)2.2 维修保养管理制度 (5)2.3 维修保养人员职责 (5)第3章船舶维修保养计划 (5)3.1 维修保养计划的制定 (5)3.2 维修保养计划的实施与监督 (5)第4章船舶动力系统维修保养 (5)4.1 主机维修保养 (5)4.2 辅机维修保养 (5)4.3 电站维修保养 (5)第5章船舶航行系统维修保养 (5)5.1 舵装置维修保养 (5)5.2 船舶导航设备维修保养 (5)第6章船舶船体结构维修保养 (5)6.1 船体结构检查与维护 (5)6.2 船体防腐维修 (5)第7章船舶电气系统维修保养 (5)7.1 电缆与接线维修保养 (5)7.2 电机维修保养 (5)7.3 控制系统维修保养 (5)第8章船舶救生消防系统维修保养 (5)8.1 救生设备维修保养 (5)8.2 消防设备维修保养 (5)第9章船舶生活设施维修保养 (5)9.1 船舶卫生设施维修保养 (5)9.2 船舶通风空调系统维修保养 (5)9.3 船舶照明系统维修保养 (5)第10章船舶特种设备维修保养 (5)10.1 起重设备维修保养 (6)10.2 液压设备维修保养 (6)10.3 压缩空气设备维修保养 (6)第11章船舶维修保养质量控制 (6)11.1 维修保养质量标准 (6)11.2 维修保养质量检查与评估 (6)第12章船舶维修保养安全管理 (6)12.1 维修保养安全规程 (6)12.2 应急预案与处理 (6)第1章船舶维修保养概述 (6)1.1 维修保养的基本概念 (6)1.1.1 日常保养 (6)1.1.2 定期维修 (6)1.1.3 大修 (7)1.1.4 设备更新 (7)1.2 维修保养的目的与意义 (7)第2章船舶维修保养管理体系 (7)2.1 维修保养组织结构 (7)2.1.1 维修保养部门 (7)2.1.2 维修保养小组 (8)2.1.3 保障部门 (8)2.2 维修保养管理制度 (8)2.2.1 维修保养计划制度 (8)2.2.2 维修保养作业指导书制度 (8)2.2.3 维修保养质量控制制度 (8)2.2.4 维修保养安全管理制度 (8)2.3 维修保养人员职责 (8)2.3.1 维修保养部门负责人 (8)2.3.2 维修保养组长 (9)2.3.3 技术人员 (9)2.3.4 工人 (9)2.3.5 保障部门人员 (9)第3章船舶维修保养计划 (9)3.1 维修保养计划的制定 (9)3.1.1 制定原则 (9)3.1.2 制定步骤 (9)3.1.3 维修保养计划内容 (10)3.2 维修保养计划的实施与监督 (10)3.2.1 实施要求 (10)3.2.2 监督与检查 (10)3.2.3 记录与归档 (10)第4章船舶动力系统维修保养 (11)4.1 主机维修保养 (11)4.1.1 柴油机主机维修保养 (11)4.1.2 蒸汽轮机主机维修保养 (11)4.2 辅机维修保养 (11)4.2.1 柴油机辅机维修保养 (11)4.2.2 电气设备维修保养 (11)4.3 电站维修保养 (12)第5章船舶航行系统维修保养 (12)5.1 舵装置维修保养 (12)5.1.1 检查舵叶 (12)5.1.3 维修保养措施 (12)5.2 船舶导航设备维修保养 (12)5.2.1 检查导航设备 (12)5.2.2 维修保养措施 (13)5.2.3 更新与升级 (13)第6章船舶船体结构维修保养 (13)6.1 船体结构检查与维护 (13)6.1.1 检查频率与方法 (13)6.1.2 检查内容 (13)6.1.3 维护措施 (13)6.2 船体防腐维修 (13)6.2.1 防腐措施 (13)6.2.2 维修方法 (14)第7章船舶电气系统维修保养 (14)7.1 电缆与接线维修保养 (14)7.1.1 定期检查电缆绝缘 (14)7.1.2 保持电缆敷设整齐 (14)7.1.3 接线端子检查与紧固 (14)7.2 电机维修保养 (14)7.2.1 定期检查电机绝缘 (14)7.2.2 电机轴承润滑 (14)7.2.3 电机冷却系统维护 (15)7.3 控制系统维修保养 (15)7.3.1 控制柜维护 (15)7.3.2 控制线路检查 (15)7.3.3 控制设备校准 (15)第8章船舶救生消防系统维修保养 (15)8.1 救生设备维修保养 (15)8.1.1 救生艇维修保养 (15)8.1.2 救生筏维修保养 (15)8.1.3 救生衣维修保养 (16)8.2 消防设备维修保养 (16)8.2.1 灭火器维修保养 (16)8.2.2 消防栓维修保养 (16)8.2.3 消防报警系统维修保养 (16)第9章船舶生活设施维修保养 (17)9.1 船舶卫生设施维修保养 (17)9.1.1 卫生间设施 (17)9.1.2 下水管道 (17)9.1.3 消毒与清洁 (17)9.2 船舶通风空调系统维修保养 (17)9.2.1 通风系统 (17)9.2.2 空调系统 (17)9.3 船舶照明系统维修保养 (18)9.3.1 照明设备 (18)9.3.2 线路检查 (18)9.3.3 照明效果优化 (18)第10章船舶特种设备维修保养 (18)10.1 起重设备维修保养 (18)10.1.1 概述 (18)10.1.2 维修保养内容 (18)10.2 液压设备维修保养 (18)10.2.1 概述 (18)10.2.2 维修保养内容 (19)10.3 压缩空气设备维修保养 (19)10.3.1 概述 (19)10.3.2 维修保养内容 (19)第11章船舶维修保养质量控制 (19)11.1 维修保养质量标准 (19)11.1.1 维修保养的基本要求 (19)11.1.2 维修保养质量标准 (20)11.2 维修保养质量检查与评估 (20)11.2.1 质量检查 (20)11.2.2 质量评估 (20)第12章船舶维修保养安全管理 (20)12.1 维修保养安全规程 (20)12.1.1 维修保养前的准备工作 (20)12.1.2 维修保养过程中的安全措施 (21)12.1.3 维修保养后的验收与评估 (21)12.2 应急预案与处理 (21)12.2.1 应急预案制定 (21)12.2.2 应急预案培训与演练 (21)12.2.3 处理 (22)12.3 安全培训与教育 (22)12.3.1 安全培训内容 (22)12.3.2 安全培训方式 (22)12.3.3 安全教育 (22)以下是船舶维修保养管理手册的目录结构：第1章船舶维修保养概述1.1 维修保养的基本概念1.2 维修保养的目的与意义第2章船舶维修保养管理体系2.1 维修保养组织结构2.2 维修保养管理制度2.3 维修保养人员职责第3章船舶维修保养计划3.1 维修保养计划的制定3.2 维修保养计划的实施与监督第4章船舶动力系统维修保养4.1 主机维修保养4.2 辅机维修保养4.3 电站维修保养第5章船舶航行系统维修保养5.1 舵装置维修保养5.2 船舶导航设备维修保养第6章船舶船体结构维修保养6.1 船体结构检查与维护6.2 船体防腐维修第7章船舶电气系统维修保养7.1 电缆与接线维修保养7.2 电机维修保养7.3 控制系统维修保养第8章船舶救生消防系统维修保养8.1 救生设备维修保养8.2 消防设备维修保养第9章船舶生活设施维修保养9.1 船舶卫生设施维修保养9.2 船舶通风空调系统维修保养9.3 船舶照明系统维修保养第10章船舶特种设备维修保养10.1 起重设备维修保养10.2 液压设备维修保养10.3 压缩空气设备维修保养第11章船舶维修保养质量控制11.1 维修保养质量标准11.2 维修保养质量检查与评估第12章船舶维修保养安全管理12.1 维修保养安全规程12.2 应急预案与处理12.3 安全培训与教育第1章船舶维修保养概述1.1 维修保养的基本概念船舶维修保养是指对船舶及其设备进行定期检查、故障排除、零部件更换、功能调整等一系列维护工作，以保证船舶的安全、可靠、经济和环保运行。
船舶电气 电子教材
第一章船舶常用电器第二章船舶电力拖动基本控制第三章船舶重要辅机的自动控制第四章甲板机械的电力拖动及自动控制第五章船舶舵机的电力拖动及自动控制第六章船舶电力系统第七章船舶同步发电机参数调节及运行控制第八章船舶电站自动化第九章船舶照明与通讯第十章机舱集中监视与报警系统第十一章船舶安全用电和安全管理第十二章船舶电气管理职责第一章船舶常用电器§1-1 电器基本知识现代商船大多采用内燃机作为主推进动力装置,所配备的绝大多数机械都采用电力拖动方式进行工作。
其电能供给由独立的船舶电力系统予以实现。
为了满足船舶正常运营的需要,该系统必须具备供电、配电、控制与保护等功能。
因此,船舶电力系统是一个电气线路十分复杂的系统。
任何复杂的电气线路都是由一些基本的单元电路组合而成,而基本单元电路又均为若干功能不同的电器元件的组合。
所以,了解各类电器元件的结构、功能及工作原理,是掌握一个控制线路乃至一个系统工作原理的必然要求。
所谓电器,即是根据外界的电信号或非电信号自动或手动地实现电路的接通、断开、控制、保护与调节的电路元件。
简言之,电器就是电的控制元件。
电力系统中所使用的电器,种类、数目非常之多,下面就扼要介绍一下它们的分类方法及相应类型。
1.按工作电压分类1)高压电器交流大于1200V,直流大于1500V的电器。
2)低压电器交流小于1200V,直流小于1500V的电器。
船舶电力系统中常用电器均为低压电器。
2.按用途分类1)控制电器用于各种电气传动系统中,对电路及系统进行控制的电器。
如接触器,各种控制继电器等。
2)保护电器用于电力系统中,对发电机电网与用电设备进行保护的电器。
如:熔断器、热继电器等。
3)主令电器在电器控制系统中,发出指令,改变系统工作状态的电器。
如:按钮、主令控制器等。
4)执行电器接受电信号以实现某种功能或完成某种动作的电器。
如:电磁铁、制动器等。
3.按动作方式分类1)手动控制电器依靠人工操作进行动作而执行指令的电器。
第六章船舶电力系统§6—1船舶电力系统概述一、船舶电力系统的组成
第六章船舶电力系统§6—1 船舶电力系统概述一、船舶电力系统的组成及特点1．船舶电力系统的组成船舶电力系统是由电源装置、配电装置、电力网和负载组成并按照一定方式连接的整体，是船上电能产生、传输、分配和消耗等全部装置和网络的总称。
其结构简图如图6—1所示。
图6—1典型船舶系统简图1）电源装置。
将机械能、化学能等能源转变为电能的装置。
船舶电源主要是指发电机和蓄电池。
2）配电装置。
对电源和用电设备进行保护、监测、分配、转换、控制的装置。
3）船舶电力网。
是全船电缆电线的总称，也是电能的生产者(各种电源)和电能的消耗者(各类用电设备)的中间传递环节。
船舶电力网根据其所连接的负载性质和类别可以分为动力电网、照明电网、应急电网、低压电网和弱电电网等。
4）负载。
即用电设备。
船舶负载有：甲板机械、船舶舵机、动力装置用辅机(为主机和主锅炉等服务的辅机，如主机滑油泵、海水冷却泵、淡水冷却泵和鼓风机等)、舱室辅机(生活水泵、消防泵、舱底泵以及为辅锅炉服务的辅机等)、电力推进设备(主电力推进装置、首尾侧推装置等)、机修机械(车床、钻床、电焊机等)、冷藏通风(冷藏集装箱、空调装置、伙食冷库和通风机等)、照明设备、船舶通信导航设备(无线电通信设备、导航和船内通信设备)等。
2．船舶电力系统的特点根据船用负载的特点，船舶电力系统的电站容量、连接方式、电压等级、配电装置等与陆上电力系统有着很大的差别。
从驱动发电机的原动机形式分类，船舶发电机组有柴油发电机组、蒸汽发电机组、汽轮发电机组、轴带发电机组等。
船舶电站单机容量一般不超过l 000kW，装机总功率不超过5 000 kW(电力推进船和特种船除外)，相比陆上要小得多。
船舶电力系统大多采用多台同容量同类型的发电机组联合供配电的方式，以方便管理维护。
正常航行时仅有1台或2台发电机向电网供电，但是要求船舶发电机组有较高品质的调速和调压装置来满足负载变化、在突发局部故障时也能保障船舶安全运行。
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第六章船舶电器设备第一节船舶电气基础一、船舶电气基础知识现代船舶大多采用内燃机作为主推进动力装置，所配备的绝大多数机械都采用电力拖动方式进行工作。
其电能供给由独立的船舶电力系统予以实现。
为了满足船舶正常运营的需要，该系统必须具备供电、配电、控制与保护等功能。
因此，船舶电力系统是一个电气线路十分复杂的系统。
任何复杂的电气线路都是由一些基本的单元电路组合而成，而基本单元电路又均为若干功能不同的电器元件的组合。
所谓电器，即是根据外界的电信号或非电信号自动或手动地实现电路的接通、断开、控制、保护与调节的电路元件。
简言之，电器就是电的控制元件。
电力系统中所使用的电器，种类数非常之多，下面就扼要介绍一下它们的分类方法及相应类型。
1．按工作电压分类(1)高压电器: 交流大于1000v，直流大于1500v 的电器。
(2)低压电器：交流小于1000v，直流小于1500 v 的电器。
2．按用途分类(1) 控制电器：用于各种电气传动系统中，对电路及系统进行控制的电器。
如接触器，各种控制继电器。
(2) 保护电器：用于电气系统中，对发电机电网与用电设备进行保护的电器。
如：熔断器、热继电器等。
(3)主令电器：在电器控制系统中，发出指令，改变系统工作状态的电器。
如：按钮、主令控制器等。
(4)执行电器：接受电信号以实现某种功能或完成某种动作的电器。
如：电磁铁、制动器等。
3．按动作方式分类(1) 手动控制电器：依靠人工操作进行动作而执行指令的电器。
如：按钮、转换开关等。
(2) 自动控制电器：能够感受电或非电信号，自动动作而执行指令的电器。
如：接触器、继电器等。
4．按执行元件分类(1) 有触点电器：通过触头的接触与分离而通断电路的电器。
如：刀开关、继电器等。
(2) 无触点电器：通过电子电路发出检测信号而实现( 执行相应指令或通断电路)功能的电器。
如接近开关、晶体管式时间继电器等。
二、船舶电气系统基本参数及特殊要求1、电制船舶电力系统的基本参数是指电流种类( 电制) 、额定电压和额定频率的等级。
它们决定了电站工作的可靠性和电气设备的重量、尺寸、价格等。
由于电源有直流电源与交流电源之分，因此船舶电力系统也相应有直流电力系统船舶与交流电力系统船舶，习惯上把它们称为直流船与交流船。
在20 世纪50 年代以前所建造的船舶，绝大部分是直流船，而后随着科学技术的发展，在20 世纪仍年代以后建造的船舶主要是交流船，20 世纪70 年代后除特种工程船舶外，几乎都采用交流电力系统。
2、额定电压等级我国采用交流电制的船舶，其额定电压与陆地的低压交流电制基本一致。
船舶电气系统额定电压的大小直接影响到电力系统中所有电气设备的重量和尺寸、价格等技术经济指标和人身安全问题。
提高电压主要是使电缆网络的重量和外形尺寸减少，对电力系统中的其他元件的重量、尺寸特性影响并不大。
可是电压的提高对电气设备的绝缘和安全方面也提出了更高的要求，因此船舶建造时选择额定电压主要考虑是与本国陆上低压电网额定电压相一致。
目前，随着船舶电站容量的增加，在一些大型船舶、工程船舶及舰船上电站容量已达数万千瓦，这时仍采用低压系统标准显然已不合理，因此这类船舶大多采用陆上相应中压等级标准（如3.3kV）。
我国船用额定电压情况见表6-1 。
3、额定频率船舶电网的额定频率f 通常为50HZ/60HZ，部分通讯设备电源采用中频局部供电（115V 、400Hz）。
我国船舶上一般采用交流220V/380V 三相三线制50HZ 和直流24V 蓄电池两种电源。
其中，直流蓄电池主要用于应急、交流发电机的励磁等４、船舶电气设备和工作条件及其基本要求船舶电气设备工作条件比陆地恶劣得多，环境条件对电气设备的运行性能和工作寿命有严重影响。
当环境温度高时，会造成电机出力不足，绝缘加速老化。
相对湿度高则会使电气设备绝缘受潮、发胀、分层及变形等．使绝缘性能降低，并且会使金属部件加速腐蚀。
空气中的盐雾、油雾的存在，霉菌的生长及灰尘粘结都能使电气设备绝缘下降、工作性能受到影响。
当船舶营运时常常受到严重的冲击、振动、倾斜和摇摆时，也会造成电气设备损坏、接触不良或误动作。
由此可见，船用电气设备必须满足“船用条件”的要求。
（见表6-2 ）船用电器工作条件表相关技术要求有：GB/T3783－1994 船用低压电器基本要求。
无船用产器时，可以考虑采用陆用产品加三防（防湿热、防盐雾、防霉菌）来代替。
第二节船舶电气系统常见电气元器件一、接触器接触器为一种利用电磁吸力的作用远距离频繁通断大电流电路（即主电路）的开关电器。
其基本工作原理如图6—1 所示。
当吸引线圈通电时磁路中产生磁通，当由此而产生的电磁吸力大于反力弹簧等的反力时，衔铁吸合而使触头通断状态改变；当吸引线圈失电时，电磁吸力小于反作用力，衔铁释放而使触头状态复原。
由此，通过对小功率电磁线圈得失电（b）接触器原理图6-1 接触器的控制， 使其触头通断状态相应改变即可实现对大功率主电路的通断控制。
弧装置有磁吹式和灭弧栅式由于交流接触器吸引线圈中通过的是交流电， 故铁芯中产生的磁通是交变磁通， 电磁吸 力与磁通的平方成正比 , 当交流电过零时，磁通为零，吸力为零，这时候衔铁在弹簧的反力 作用下被拉开 , 磁通过零后吸力又开始增大 , 衔铁又吸合。
在如此反复循环的过程中， 衔铁产 生强烈的振动和噪音 , 振动使电器寿命缩短 , 并使触点接触不良、 磨损或溶焊。
为此，在交流 接触器中设置有短路环(参见图 6-1b )。
短路环通常套在静铁芯接触面的 2/3 部分上，装了 短路环后将气隙磁通一分为二 , 一部分磁通穿过短路环 , 将在环内产生感应电动势 . 感应电流 , 产生磁通 φ,磁通φ分别与磁通 φ1磁通φ2 相量相加 ,使穿过气隙的磁通 φ1k 和φ 2k,它们 不仅相位不同而且幅值也不一样 , 有这两个磁通产生的电磁力就不再同时过零点 , 这时 , 合成 磁力就相当平稳 , 只要最小吸力大于反力 , 那么衔铁将会牢牢地吸住 , 不会产生振动和噪音 .船用交流接触器主要用于交流频率 50Hz 和 60Hz ，额定电压至 1000V ，额定电流至 800A 的电气系统中接通和分断电路， 并可与适当的热继电器或电子式保护装置组合成电动机起动 器，以保护运行中可能发生过载的设备。
船舶上还使用不少直流接触器，有 CZ 0、CZ 1、CZ 2和 CZ 5等系列。
二、继电器继电器 (如图 6-2 所示) 为一种根据某种特定信号的变化 来控制小电流电路 (控制电路) 的通断状态以实现对电力拖动 设备和系统的自动控制与保护的电器。
其输入信号可以是电信 号( 如电流、电压等 ) ，亦可以是非电信号 (如时间、温度、速 度、压力等 ) 。
按照不同的分类方法， 继电器可分为多种类型：(1) 按输入信号分：电压继电器、电流继电器、时间继电 器、速度继电器等；(2) 按动作原理分：电磁式继电器、感应式继电器、电子 式继电器、热继电器等；按动作时间分： 快速继电器 (0.005 ～0.05s) 、瞬时继电器 (0.05 ～ 0.15s) 、延时继电器等；(4) 按执行环节分：有触点继电器、无触点继电器等。
三、自动开关交流接触器的灭 (3)图 6-2 继电器低压断路器即低压自动开关，又称低压空气开关或自动空气断路器（如图6-3 、6-4 所示）。
它具有灭弧能力相当强的灭弧罩，因此不仅能带负荷通断电路，而且能通断一定的短路电流。
配电用低压断路器按结构型式分，有塑型外壳式和万能式两大类。
塑壳式低压断路器，又称装置式自动图6-4 自动开关空气断路器。
国产型号“DZ”。
DZ10 型断路器的操作手柄有三个位置：①合闸位置，②自由脱扣位置，③分闸和再扣位置，DZ10型断路器内装设的电磁脱扣器，作短路保护用；装设热脱扣器（双金属片式）作过负荷保护用。
DZ10型断路器，采用钢片灭弧栅，万能式低压断路器又称为框架式断路器。
由于其保护方案和操动方式较多，装设地点也很灵活，因此有“万能式”之称，国产型号为“ DW”。
DW型断路器（如图6-5 所示）的合闸操动方式较多，除直接手柄操动外，还有杠杆操动、电磁铁操动和电动机操动等方式。
断路器有选择和非选择型两类。
DW型的断路器可装设的脱扣器类型有：过电流脱扣器、欠电压脱扣器和分励脱扣器。
主要型号有：DW10；DW15；DW94；DW9；5 DW98等。
四、熔断器熔断器是电气线路中最常见、 最廉价的保护电器。
熔断器在电气线路中主要起到短路保 护的作用。
熔断器具有价格低廉、更换方便、工作可靠等优点。
因此，在船舶电气系统中有 着十分广泛的运用。
图 6-6 所示为常见的熔断器。
保护电气线路的熔断器熔体电流的选择应满足以下要求：1、熔断器额定电流应不小于线路的计算电流 , 以使熔体在线路正常最大负荷下运行时不致熔断。
对有并联电容器的电路来说 , 由于其瞬间涌流较大 , 熔断器额定电流应取为其电路 额定电流的 1.43 ～ 1.55 倍。
图 6-6 熔断器2、熔断器额定电流还应“躲”过线路的正常尖峰电流, 以使熔体在线路出现正常的短时尖峰电流时也不致熔断。
1- 操作手柄； 2-自由脱扣机构； 3-失压脱扣器； 4-过电流脱扣器脱扣电流调节螺母；5-过电流脱扣器； 6-断路器辅助触头； 7-灭弧罩（内有主触头） 图 6-5 DW10-200 型万能式低压断路器3、熔断器保护还应与被保护的线路相配合, 使之不致发生因出现过负荷或引起短路而引起绝缘导线或电缆过热甚至起燃而熔断器不熔断的事故. 如果不满足配合要求, 则因改变熔断器的型号规格, 或者适当增大导线或电缆的线芯截面。
熔断器保护范围如图6-7 所示。
五、主令电器主令电器为切换控制线路的单极或多极小电流开关电器，其触头容量小，不能用于主电路，而是用于控制电路，控制其他电器的工作状态。
主令电器发出指令改变其他电器的电磁线圈的得失电状态，以切换线路而改变被控装置的工作状态从而实现对系统的自动控制。
主令电器应用广泛，种类繁多．主要包括按钮、万能转换开关、行程开关、主令控制器、接近开关等。
1 ．按钮在控制电路中，按钮通过控制接触器、继电器等来通断电路而实现对电动机或其他电气设备的远距离控制。
其外形见图6—8（a），结构见图6—8（b），主要由按钮帽、复位弹簧、指式动触头、静触头与外壳等组成。
工作原理为当按钮被按下时，其上面一对动断（常闭）触头先断开，然后接通下面一对动合（常开）触头，释放后，在复位弹簧作用下，按钮复原。
a）外形（b）原理图（C）符号图6- 8 按钮其电路符号见图 6-8 （C ）。
为便于识别，避免误操作，通常采用不同颜色的按钮帽来区别起动、停止按钮。
绿色用 于起动按钮，红色用于停止按钮 o2．万能转换开关万能转换开关亦称多路多极开关， 如图 6-9 所示， 为 种多触头多位置式可以控制多个电气回路通断状态的主令 开关。