船舶电气设备及系统
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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。
船舶电气设备与系统-V1
船舶电气设备与系统-V1船舶电气设备与系统随着航运事业的发展，船舶电气设备与系统也在不断升级，成为船舶重要的组成部分。
本文将从四个方面介绍船舶电气设备和系统。
一、船舶电气设备的种类船舶电气设备主要分为三类：发电设备、配电设备和用电设备。
其中，发电设备包括主机发电机、备用发电机、马达发电机和太阳能板等；配电设备包括主配电盘、辅配电盘、自动配电盘和直流配电盘等；用电设备包括船舶导航设备、通讯设备、生活设备和船员设备等。
二、船舶电气系统的组成船舶电气系统主要包括四个方面：动力系统、照明系统、通讯系统和导航系统。
其中，动力系统是船舶电气系统的核心，主要由船用发电机组成；照明系统是船舶电气系统的外围，主要由船舶照明灯和导航灯组成；通讯系统是为船舶的管船通信和安全通信而设计的一套系统；导航系统是用于辅助船长判断船体行驶的方向、位置、速度和安全情况的一套系统。
三、船舶电气设备的特点船舶电气设备的特点主要有三点：一是要求具有高可靠性，因为在海上，任何一环出现问题都会影响到整个船舶的正常运行；二是要求具有高效节能，因为在海上运行需要大量的燃料，如何合理利用能源是船舶电气设备的一个重要问题；三是要求具有抗腐性，因为船舶电气设备在海上运行的环境相对较为苛刻，需要具备一定的抗腐性能。
四、船舶电气设备的维护和保养船舶电气设备的维护和保养可以从以下几个方面进行：一是定期巡检，避免因绕组接触不良、绝缘老化等原因导致电气设备失灵；二是定期清洗维护，保证电气设备的正常工作；三是加强保护，根据电气设备的特性和环境的不同，采用不同的保护措施，如防水、防尘、防震等；四是做好备件管理，根据不同的电气设备和配件，采取合理的备件管理措施，保证备件的及时供应。
总之，船舶电气设备和系统是船舶运行的重要组成部分，对船舶的安全运行具有至关重要的作用。
船舶电气设备和系统的发展趋势是向着高可靠性、高效节能和高抗腐性方向发展。
船舶电气设备与系统
船舶电气设备与系统引言船舶电气设备与系统是指在船舶上安装和使用的一系列电气设备和配套的电气系统。
船舶作为一种特殊的载运工具，需要依靠电气设备来实现各种功能，比如能源供应、通信系统、导航系统等。
本文将介绍船舶电气设备与系统的基本组成、常见设备和系统，并探讨其在船舶运行中的重要性。
船舶电气设备与系统的基本组成船舶电气设备与系统主要包括发电设备、配电设备和用电设备三个部分。
1.发电设备：船舶上的发电设备主要用于为整个船舶提供所需的电能。
一般来说，船舶发电设备包括柴油发电机、柴油机发电机组和液化气发电机。
发电设备的选择要考虑船舶的功率需求和使用环境等因素。
2.配电设备：配电设备主要负责将发电设备产生的电能分配给船舶上的各个用电设备。
常见的配电设备有配电盘、电气柜和开关设备等。
配电设备需要具备安全可靠的特性，确保正常供电的同时能够及时切断电源以防止事故发生。
3.用电设备：用电设备包括船舶上的各种电器设备和系统。
例如，航行灯、通信设备、导航系统、卫生间设备等。
这些用电设备需要接入到配电设备中，通过电能供应实现其功能。
船舶电气设备与系统的常见设备和系统1.主发电机：主发电机是船舶的主要发电设备，通常由柴油机驱动发电机旋转，产生电能供给整个船舶使用。
主发电机的种类有很多，包括速度调节型发电机、变频电机和恒速电机等。
2.电池系统：电池系统是船舶电气系统的重要组成部分，主要用于储存电能以备不时之需。
船舶上的电池系统一般由大型蓄电池组成，通过充电装置对电池进行充电。
3.航行灯：航行灯是船舶上的重要导航标志，用于指示船舶的运行状态和方向。
航行灯的种类有航行信号灯、危险灯和国际辅助导航灯等，其亮度和颜色有一定规定。
4.导航系统：船舶导航系统是船舶安全航行的关键设备，包括全球卫星导航系统（GPS）、捷锐导航系统和无线电导航设备等。
这些导航系统能够为船舶提供准确的位置信息和航行指引。
船舶电气设备与系统的重要性船舶电气设备与系统在船舶运行中起着至关重要的作用。
船舶电气设备与系统课件(1)
船舶电气设备与系统课件(1)船舶电气设备与系统课件船舶电气设备与系统是船舶工程设计中的一项重要内容，涵盖了船舶的起重装置、通信设备、航行灯光、电力系统、自动化控制等多个方面，是保障船舶安全、可靠、高效运行的重要保障。
以下是船舶电气设备与系统课件相关的主要内容。
一、电力系统1.电气供电: 介绍了船舶电力系统的组成结构，包括发电机、开关柜、变压器等组件，以及基本的电力系统原理和电路图等基础知识。
2.电气负载: 展示了船舶电气负载的种类和特点，包括配电系统、船舶动力设备、通信设备、航行灯光等方面，需要根据船舶的实际情况进行合理的负载分配和控制。
3.电气保护: 介绍了船舶电气保护的基本原理和电路图，包括短路、过载、接地故障等常见问题的保护措施，保证船舶电气系统的安全运行。
二、通信设备1.雷达系统: 阐述了雷达技术的基本原理和功能，包括目标探测与跟踪、地形测量、天气预警等方面，以及雷达系统的组成结构和工作原理。
2.卫星通信: 介绍了船舶卫星通信的基本概念、类型和功能，包括GMDSS通信、FBB通信、VSAT通信等，以及通信设备的选型和使用管理。
3.无线电导航: 展示了无线电导航设备的种类和特点，包括VHF导航、GPS导航、无线电信标等方面，以及导航设备的操作和维护方法。
三、船舶控制系统1.船舶自动化: 介绍了船舶自动化技术的基本概念和应用，包括船舶动力控制、油水分离、船舶货物搬运等方面，以及自动化系统的设计和优化。
2.舵机系统: 阐述了船舶舵机系统的组成结构和工作原理，包括电动舵机、液压舵机等方面，以及舵机系统的操作和调试。
3.起重机系统: 展示了船舶起重机系统的种类和特点，包括船舶起重机、桥吊、起重头等方面，以及起重机系统的选型和布局。
总之，船舶电气设备与系统课件涵盖的内容较为广泛、细节繁多，需要结合船舶的实际情况进行综合分析和运用，确保船舶的安全、高效运行。
船舶电气设备及系统
船舶电气设备及系统简介船舶是一种特殊的运输工具，其电气设备及系统的设计和运行要求相对于其他领域有一定的特殊性。
船舶电气设备及系统包括船舶的发电机、配电系统、电动机、电路保护装置以及相关的控制系统等。
本文将对船舶电气设备及系统的基本原理、常见故障及维护进行介绍。
船舶电气设备发电机船舶发电机是船舶电气系统的重要组成部分，其主要任务是为船舶提供电力供应。
船舶发电机通常采用柴油机或涡轮增压器作为动力源，通过旋转磁场与定子绕组之间的相互作用产生电能。
发电机常见的类型包括交流发电机和直流发电机，其中交流发电机更为常见。
配电系统船舶配电系统用于将发电机产生的电力分配到各个电气设备上。
船舶配电系统通常包括主配电室、辅助配电室和船舶各个区域的配电盘。
主配电室负责将发电机产生的电力通过主电缆输送到辅助配电室，再经辅助配电室分配到各个区域的配电盘。
配电盘则用于将电力分配到具体的设备上。
电动机船舶电动机广泛应用于推进装置、泵类设备以及各种船用机械设备中。
根据船舶的不同需求，电动机的类型也有所不同，包括直流电动机和交流电动机。
电动机在船舶运行过程中起到了至关重要的作用。
船舶电气系统电路保护装置船舶电气系统中的电路保护装置用于保护电气设备免受过流、过载和短路等故障的影响。
常见的电路保护装置包括熔断器、断路器和隔离开关等。
这些装置可以在电路发生故障时自动切断电流，防止设备的损坏或引发火灾等安全事故。
控制系统船舶电气系统的控制系统用于对各种设备进行监控和控制。
控制系统可采用自动控制或手动控制方式。
自动控制系统通常基于船舶的工作条件和设备状态，通过传感器和执行器进行控制，以实现船舶的安全运行。
手动控制系统则需要操作人员根据船舶运行条件进行相应的操作。
常见故障及维护船舶电气设备故障船舶电气设备故障可能包括电气接触不良、电气设备过热、电气设备损坏等。
在航行中，船舶电气设备故障可能对船舶的安全性和船员的生命财产安全造成严重影响。
因此，定期的维护和检修非常重要。
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船舶电力系统的负载和特点
船舶电力系统的负载：船舶电力系统的负载就是用电 设备，可分为4类。
1.电力拖动负载：包括甲板机械、舱室机械等； 2.照明负载：照明灯具，信号灯（重要设备）； 3.通讯导航设备：无线电、车钟、电罗经、雷达等（ 重要设备）； 4.其他设备：生活用电设备。 船舶电力系统的特点：—— 主要3个。
2.交流轴带机为了使频率减小主机转速变化的 影响，其控制较复杂。—— 有定、变距浆2种。
变距桨系统特点：转速不变，改变螺距可改变 螺旋桨推力大小和方向。
控制： —— 需要两方面的控制 1.主机油门控制； 2.螺旋桨螺距控制。
而且要求螺距与油门的控制相互配合（才能使 转速恒定）。
存在的问题 ： 1.风浪对转速的波动有影响； 2.需要解决主机低速问题（传动机构）。
第十一章 船舶电站
§11-1.船舶电力系统概述 §11-2.电站容量与发电机组数量 §11-3.主机轴带发电机装置 §11-4.船舶配电板 §11-5.万能式空气断路器 §11-6.发电机的保护 §11-7.发电机的并联运行条件与分析 §11-8.手动并车整步原理与方法 §11-9.自动准同步并车原理 §11-10.船舶应急发电机组 §11-11.船舶蓄电池装置 §11-12.船舶接用岸电装置
利用系数：实际需要功率与配置功率之差；机械负荷 系数：实际轴功率与最大轴功率之差；电动机负荷系数： 考虑半载或轻载工作；同时系数：考虑不同时工作。
实际确定用方法有 “三类负荷法”，“需要系数法” 等。注意：连续负荷为I类负荷，短时、重复短时为II类负 荷，偶然短时为III类负荷。III类负荷不考虑。
船舶电气设备及系统
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三、油船及特殊船舶的附加要求
〔4〕双管制和三管制的荧光灯接线
图17-6 为双管制日光灯接线图
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图17-5 双线圈镇流日光灯接线原理图
图17-6 双管制日光灯接线图
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第三节 灯光信号设备
一、号灯的特性 表17-1为海船号灯的种类和特性
二、号灯的型式
第1类号灯适用于50m和50m以上船舶,分为单、双层 两个系列，使用船舶号灯专用灯泡，表17-2为第1类 号灯规格表
〔4〕防爆型：用于可能积聚易燃易爆气体和各有关危险区域，其密封性能最 好。用于装有易燃性物体和存在爆炸性气体的舱室，如蓄电池室，油漆贮藏 室，分油机室，舱底花铁板之下和油舱的第二类区域。
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二、船舶照明属具
1．开关：一般舱室灯开关应安装在门开启边，有的舱室有二扇门，可采 用双联开关；储藏室、蓄电池室、油漆间、消防设备控制站等舱室开关不 应设在室内；厕所、浴室等处开关通常设在门外；冷库、粮库、行李舱、 邮件舱等处开关应设在门外且开关上应带接通指示灯。
对于客船，应急电源的供电时间应大于36小时；
对于货船， 应急电源供电时间一般应大于18小时。
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3. 临时应急照明〔小应急照明〕
在主照明和应急照明系统发生故障时，临时应急照明系 统应能发挥作用。主要分布在驾驶室，船舶重要通道， 扶梯口和机舱重要处所。
大学船舶电气设备及系统教案
大学船舶电气设备及系统教案一、教学目的本教学旨在使学生了解船舶电气设备及系统的概况，掌握其基本原理、特点和操作技术，为深入学习相关专业知识打下基础。
二、教学内容1、船舶电气设备的种类和功能2、电气系统的组成和结构3、电气设备的基本原理和特点4、电气设备的维护和保养5、船舶电气系统的操作技术三、教学方法1、理论结合实际通过介绍实际案例和船舶电气设备在航海中的应用，使学生了解理论知识与实际应用的关系，提高学生的实际应用能力。
2、讲述案例分析通过分析具体案例，使学生掌握船舶电气设备的故障检修方法，并能够根据问题具体情况制定相应的维修计划。
3、多媒体展示使用多媒体展示技术，将电气设备的工作原理、构造和操作技术直观地演示给学生，使学生更加深刻理解。
四、教学重点1、船舶电气设备的种类和功能2、电气设备的基本原理和特点3、船舶电气系统的操作技术五、教学难点1、电气设备的维修和保养2、电气系统的组成和结构3、应用实际场景进行案例分析六、教学评估1、平时成绩（课堂表现、作业完成情况等）占30%2、期末考试成绩占70%七、教学资源1、学生教材：《船舶电气设备及系统》2、教师讲义：《船舶电气设备及系统教学讲义》3、多媒体课件：船舶电气设备及系统操作技术演示4、实验设备：船舶电气设备维修和保养设备八、教学实施本课程为选修课程，一学期共16周，每周上课2小时，课程教学主要以理论讲解为主，实验和案例分析为辅助。
授课形式以多媒体讲解、讨论和案例分析为主，结合实际案例进行分析和讨论。
同时，对于船舶电气设备进行实际操作，以提升学生的实际操作能力。
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三、油船及特殊船舶的附加要求
1．在油船危险区域或处所内固定安装的照明灯具应采用隔爆型、增安型、 正压型、空气驱动型灯具。这些照明灯具的开关应能分断所有绝缘极，并 应设置在安全区域或处所内。
①应急发电机供电。 ②蓄电池组供电。 （3）临时应急照明（俗称小应急照明；蓄电池组供电半小时） （4）航行信号灯（正常和应急两路供电）
三、船舶照明系统特点及要求 1．正常照明系统（主照明系统）
船舶主照明系统分布在船舶内外各个生活和工作场所，提供 各舱室和工作场所以足够的照度。 特点： * 主配电板上照明汇流排直接向各照明分电箱供电，然后由 照明分电箱向邻近舱室或区域的照明灯具供电； * 照明电压一般为交、直流110V或2两种接线方式： 图17-3为电源线进开关的双联开关控制图。 图17-4为电源线进灯具的双联开关控制图。
(a)正常照明电路；(b)应急照明电;(c)接线原理图 图17-2 蓬顶灯的控制电路
2. 应急照明系统（大应急照明）
船舶应急照明系统主要分布于机舱内重要处所，船员和旅客舱室， 艇甲板及各人员通道。它在主配电板失电、主照明系统故障情况 下作应急照明使用。 特点：
* 应急发电机通过应急配电板及专用线路供电；
* 照明电压与主照明系统相同；
* 灯点较少，无照度要求；
* 需要足够的用电量。 对于客船，应急电源的供电时间应大于36小时； 对于货船， 应急电源供电时间一般应大于18小时。
3. 临时应急照明（小应急照明） 在主照明和应急照明系统发生故障时，临时应急照 明系统应能发挥作用。主要分布在驾驶室，船舶重 要通道，扶梯口和机舱重要处所。
特点： * 它的灯点少，无照度要求，灯具涂以红漆标志；
* 小应急照明由蓄电池组供电，与主、应急照明系统之间有 电气联锁； * 馈线上不设开关；
* 它应能连续供电30分钟以上。
四、 航行灯信号灯系统
1.航行灯由前桅灯、主桅灯、艉灯、左右舷灯和前后锚灯组成，用 于船舶夜航和指示船舶的状态和相应位置。驾驶室设置专用的航行 灯控制箱，由主配电板和应急配电板两路供电。航行灯泡一般为 60W的双丝白炽灯。每盏灯具都为双套，其中一个作备用，可在控 制箱上切换。
* 不同舱室和处所均有不同的照度要求；
* 所有照明灯具均设有控制开关。
正常照明包括： （1）舱室主照明，如顶灯的大部分； （2）局部或辅助照明，如床灯、壁灯、盥洗灯等； （3）装卸货强光照明； （4）室内外走道半数以上的照明； （5）各舱室必须备有的插座等。
电风扇、冰箱和舱室电取暖器等定额等于或小于0.25KW的 非重要设备也可包括在正常照明系统内。
（1）防护型：用于干燥舱室，如船员和旅客的居住舱、休息室、餐 厅、驾驶室、报务室等，防护等级为IP2x。
（2）防潮型：用于有较大潮气的场合，如走道、厨房、洗衣间等， 防护等级为IP3x～IP4x。
（3）防水型：用于有水滴、溅水和凝水的场所，如机炉舱、干货舱、 轴隧、管弄、露天甲板等，防护等级为IP5x—IP6x。
第十七章 船舶照明系统及信号灯系统的管理
第一节 船舶照明系统管理 第二节 船舶常用灯具与控制线路 第三节 灯光信号设备 第四节 船舶照明系统的维护保养 第五节 船舶照明系统的常见故障检查
第一节 船舶照明系统管理
一、 照明系统概述
船舶照明通常包括确保航行安全和人员安全照明(如航行灯, 信号灯,登放艇区域照明)、船舶工作场所照明(如驾驶室, 机舱和甲板装卸照明)以及生活区域照明等。 本章主要介绍船舶照明系统的有关规范、分类、基本参数； 船用照明灯具的结构和特点；船舶照明控制路线；船舶照 明日常维护和常见故障的处理方法。
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二、船舶照明系统分类
船舶照明按其功能大致可作如下分类：
（1）室内照明：舱室主体照明；局部辅助照明；娱乐美化气 氛照明；
（2）室外照明：室外通道照明；室外工作照明（甲板照明）； （3）探照灯和投光灯； （4）航行信号灯。
也可按供电方式作如下分类：
（1）正常照明（船舶主电源供电） （2）应急照明（应急电源供电）；其中应急照明供电又可分为：
4．安装在露天甲板或扩大危险区域或处所的插座，应选用带联锁的型式， 使开关在接通位置时，插头不能插入或拔出，并且开关应能分断所有绝缘 极。
5．油船上严禁挂彩灯。
四、船舶照明系统控制线路
1.照明控制线路
（1）单联控制
图17-1单个开关控制系统
图17-1所示是单个开关控制的线路图。 图17-2是篷顶灯的控制图。
2．油船及特殊船舶的危险区域或处所内可携式照明应采用带有独立蓄电 池的本质安全型、增安型、隔爆型、空气驱动型灯具。危险区内不应使用 由电缆供电的可携式照明。
3．货泵舱、毗临于货油舱的隔离空舱、直接位于货油舱上面的封闭和半 封闭处所以及储放输油管的舱室，可以通过固定装在舱壁上或甲板上的玻 璃窗进行照明。照明灯具及其配线固定安置在非危险处所。
2.信号灯一般采用两路电源供电，在驾驶室实现控制。为了适应 某些国家的港口和狭小水通道的特殊要求，远洋船舶的信号灯设 置比较复杂。这些信号灯通常安装在驾驶台顶上专设的信号桅或 雷达桅上，按照规定十数盏（8～12盏）红、绿、白等颜色的环照 灯分成两行或三行安装。
第二节 船舶常用灯具与控制线路
一、 船舶常用灯具的基本类型
（4）防爆型：用于可能积聚易燃易爆气体和各有关危险区域，其密 封性能最好。用于装有易燃性物体和存在爆炸性气体的舱室，如蓄电 池室，油漆贮藏室，分油机室，舱底花铁板之下和油舱的第二类区域。
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二、船舶照明属具
1．开关：一般舱室灯开关应安装在门开启边，有的舱室有二扇门， 可采用双联开关；储藏室、蓄电池室、油漆间、消防设备控制站等舱 室开关不应设在室内；厕所、浴室等处开关通常设在门外；冷库、粮 库、行李舱、邮件舱等处开关应设在门外且开关上应带接通指示灯。