160KVA的电力变压器最大能直接启动多少功率的电动机?
160KVA的电力变压器最大能直接启动多少功率的电动机?160KVA的变压器用自耦降压启动柜最大能启动最大功率是多少的鼠笼式异步电动机和用频敏变阻启动柜启动的绕线式电动机?
电动机的启动电流是额定电流的3倍,你只要启动电流不大于变压器额定电流的80%就差不多了.当然,要去掉其他用电设施的电流
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与《160KVA的电力变压器最大能直接启动多少功率的电动机?》相关的作业问题
最大速度的时候阻力等于动力么,那就F=f.所以可以恒定功率启动,知道功率知道最大速度能用P=FV求阻力 P=FVmax=fVmax还知道位移,时间和质量,用动能定理求的如果是用Pt-Wf(fs）=mV^2/2 .也行 再问： 题目给出了，这两种方法算的结果不一样啊 再答： 看了你的题目，知道是命题教师错了。他在命题时的
对于星三角启动,电机功率37KW,电流大概为74A,空气开关需选择比74A大的型号,一般可以根据厂家提供的资料查找空开的选型,这里可以选择100A的空开.热继电器的额定电流就选择和电机的额定电流一致即可.
按照可能性报警出现的系数很大,做啥控制的呀!
如果使用变频启动,则可以启动80KW的电动机；如果星三角启动,可以带载启动30KW的电动机；如果是电阻降压启动,则可以带载启动40KW的电动机.
单相电机功率计算公式：P=220×I·cosφ·η ,（cosφ表示功率因数,η表示效率,分别以0.75计）如,220×30×0.75×0.75=3.7千瓦.若是发热管类设备：P=220×I ,
电磁炉是容性负载,内部是先对交流电整流滤波,插电时会有很大的瞬间电流.
没看到你的斩波的电路图,所以智能想像.通常,对电压斩波,是调节通过的占空比,调节通过的电能,并由此达到降低平均电压的目的,实现降压节能.变频,不能用斩波.变频是把交流变成直流,再逆变成交流,只是新变出来的交流电的频率,不是50Hz的,通常是降低了的,以降低电机转速,由此达到减少电机输出功率,从而节能.同是,变频器具有软
相电流就是每相上的电流.在三湘电机中具体还要看是什么接法.11kw的三相电机的额定电流大约是22A,这个电流是线电流.如果是星形接法,那相电流=线电流=22A；如果是三角形接法,那相电流=线电流/√3=12.7A.
解题思路： （1）当牵引力等于阻力时速度达到最大，根据v=P/f即可求解； （2）当汽车以额定功率做匀速运动时，速度最大，此时牵引力与阻力大小相等，由牵引力功率公式P=Fvm，求出阻力大小．汽车做匀加速直线运动过程中，由牵引力和阻力的合力产生加速度，根据牛顿第二定律求出牵引力．汽车做匀加速运动过程中，当汽车的实际功率达
当汽车刚达到额定功率时，其还有加速度，由F-f=ma和P=Fv，此后F逐渐减小，加速度a也逐渐减小，速度继续增大，直到加速度为零时，速度才达到最大，故ACD错误，B正确．故选B．
1、直接启动,小型功率在18.5KW以下异步电动机常用方式；2、降压启动方式：星-三角形启动,定子串电阻启动,自耦变压器启动,软启动器启动,变频器启动等.希望能给你帮助.
★恒加速度启动：即刚启动时加速度恒定.对汽车进行受力分析,得F-f=ma.因为加速度恒定,并且滑动摩擦力也不变,因此牵引力匀速增加.又v=at,P=Fv知功率也是直线增加的.但当速度达到一定的程度,即 Fv=P额 的时候,功率不能再增加了,此时牵引力会下降,速度仍会上升,图像呈曲线状.最后当F=f时,图像平了.总体：先
所谓电动机星角降压启动,是指电机正常运行时,线圈绕组为三角形接法的电机,电机在运行时,每相绕组所承受的电压是线电压,也就是380V电压,人们为了减小电机启动电流,所以将电机启动时,把绕组通过接触器改接成星形,这时每相绕组所承受的电压,是相电压,既220V电压,电压小了吧,所以电流也跟着降低了阿,降低多少?,降低原来电流
在附图里,使用的是三菱PLC,原理一样的.&图太大了,我费了好大劲才拼作一起啊,从左到右看
工业上最常用的鼠笼式三相异步电动机,最简单的启动方式是直接启动,对于功率较大的电动机为了减小启动电流对电网的冲击,常采用降压启动(包括星-三角启动、自耦变压器启动).随着科学技术的发展,利用变频装置对电机进行“软”起动的方式也越来越广泛.
55KW电动机额定电流110A左右,两台电动机应该不是同时启动,那么总闸至少300A以上,如果配置正确,那就是总闸内部触头接触不好导致触头过热从而保护.建议先分别测量两台电动机的运行电流,如果没有超过额定电流就是总闸问题.如果某一台超过额定电流就是电动机过载导致总闸保护.
三相异步电动机启动方法的选择和比较1、直接启动直接启动的优点是所需设备少,启动方式简单,成本低.电动机直接启动的电流是正常运行的5倍左右,经常启动的电动机,提供电源的线路或变压器容量应大于电动机容量的5倍以上；不经常启动的电动机,向电动机提供电源的线路或变压器容量应大于电动机容量的3倍以上.这一要求对于小容量的电动机容
如果F-1/v图像是一条过原点直线或者p-v图像是一条平行于x轴直线,则是恒定功率启动.一般提问说轿车启动一般指恒定加速度,匀加速启动,功率渐渐增大最后达到额定功率.赛车启动就是功率一开始就是最大,做加速度减小的加速运动
电动机的起动方式主要有：1、硬起动（直接起动）.2、软起动（间接起动）.（1）定子串电阻或电抗器限流起动（2）自耦变压器降压起动（3）星,三角降压起动（4）延边三角形降压起动（5）变频器软起动此时待并发电机的频率最好稍高于电网频率
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&&&&&&&&船舶电气设备负荷试验&&&&船舶负荷试验的程序与步骤1、为了保证在发电机主配电板调试期间，配电板上用户继续供电，将发电机上的汇流排与配电屏上的汇流排拆开，把妨碍主开关工作的连锁电路暂时中断。如果船上其他负载不需要供电，这项工作可免，440V绝缘表最好把保险丝拿掉或关断。并对照图纸检查配电板接线是否正确。2、安排好发电机的负荷设备，（通常用水电阻和电抗器分别做纯电阻和感性负载）并使其工作正常。并用临时电缆将负荷设备与发电机屏上的汇流排连接起来。3、为了调试方便在发电机与汇流排之间接进一只三相隔离开关和一只电压表。（小型配电板可以这样）4、检查发电机调压器部分的冷态绝缘电阻，都应在2M?以上。现在还有一个配电板清洁。二、调试程序与步骤发电机组、主配电板的一般程序为：1、首先进行电站安全系统的调试（电站安装完毕进行调试之前，首先应对安全系统进行调试，以确保调试过程的安全，一般包括：超速保护，滑油低压，冷却水高温和低压等停车和报警，配电板上或其他处所的紧急停车装置是否可靠。以上这些试验多由轮机人员负责调节电气人员配合，完全有了保证之后，可着手进行电气设备试验。一般只有才发电机安全系统和开关保护提交给船东船检以后，才可以保验别的项目。）2其次让发电机可靠起励、核对各绕组的极性，进行静态电压调整率预调。3、配合轮机进行调速器调整。4、再次调整静态电压调整率并使之符合要求。2.5%）（±5、动负荷实验。6、单机提交。7、各种保护装置调整并提交。8、并联运行实验并提交具体调试步骤：1、建立电压。2、建压后的辅助调整工作。建压后，在运行前必须做好以下几项调整工作：1、相序检查，建压后首先应当检查相序是否正确，可用相序表或相序指示器核对。2、电压表核对，用主配电板的转换开关分别测量三相线电压，检查其读数是否与外接电压表一致，三相是否平衡。3、频率表与伺服电动机转向检查，检查主配电板上的频率表指示读数与实际的原动机转速是否一致，扳动伺服电动机开关其指示方向与实际方向一致。4主开关工作可靠性检查，操纵主开关，让起接通断开，不能让任何合不上，断不开现象产生（主开关应有服务商调试完成）只有在上述辅助调查工作结束以后，才能进行负荷运行试验。纯电阻负荷实验，配合轮机进行调速器调整。在接通负荷之前，通过对讲机联系让负荷设备确保处于零位，先接通开关，再接通负载桶的主接触器，然后在逐渐增加负荷。首先是加纯电阻负荷，在纯电阻负荷运行时进行检查并核对：1、核对电流表，用交流钳形表直接测量三相电流，依次与配电板上的交流电流表进行核对，&&&&&&&&&&&&只有在电流核对无误以后，方才用配电板上的电流表检测。2、三相电流平衡，负载桶的三相电流尽可能平衡，其误差不要超过10%，否则要引起测量仪表误差。3、功率固数表核对（cosΦ=1）4、功率表检查，功率表读数应根据公式计算而得的数据和符合P=3IU,P是三相功率WI是线电流AU是线电压V。5、静态电压调整率？（cosΦ=1）试验逐渐加上表从0—100%—0记录若干点电流、电压、频率等数值作一般电压变化不能超过5—10%V，如果超出此范围，应当适当调节一下次级绕组。如果电压急剧下降，如经调整后仍无法加以制止，说明内部有故障存在，需要检查和排除。硅整流器非永久性击穿，相位接错，励磁变压器内部匝间绝缘不好等都会造成空载电压勉强正常，但一加上负荷，电压大幅度下降的故障现象。6、原动机调速器调整，突加突卸从0—100%-0原动机转速变化不应大于2.5Hz—3Hz，为了以后并联运行时功率能够均匀分配，转速值最好调整在1.5—2.5Hz以下，加减负载时，要适当作一些记录，并将此数据提供给轮机作为调整调速器的依据。7、电阻—电感负荷试验，静态电压调整率调整。（cosΦ0.8）①电流绕组表极性②功率读数表核对，再次核对功率表P=√3IUcosΦ。单机提交：（单机发热试验提交）1、冷热态绝缘电阻。.2、冷热态的静态电压调整率（cosΦ=0.8）。3、冷热态的动态特性。4、温升曲线（进出风口的风温）各种保护装置调整并提交：1、失压保护运作值，70%以下应瞬时运作，一般70—80%（延时1—3s）（参照主开关的技术指标有关的试验大纲进行核对，如不符和，需稍加调整，用于避免发电机不发电时闭合断路器时应瞬时动作。）2、过载保护运作值核对125—135时Ie，长延时延时15—20秒使主开关跳开。如不动作稍加调整，不同类型开关有不同调整方法，但无论何种方法开关对于过载保护都要确保在110%Ie时不能动作，自动卸载（优先脱扣，以发电机额定电流为基准。优先脱扣状态通常为发电机额定电流的95—105%）断路器的短路延时脱扣器建议为发电机额定电流的200-250%延时0.2-0.4s，逆功率保护运作值核对。（一般8%—15%延时3—10s）3台及以上发电机并联连接的情况下,还应设有瞬时脱扣器,并应整定在稍大于其所保护发电机的最大短路电流下断路器瞬时分断。什么叫并车？由于船舶电气系统的运行工况随负载变化而变化，故要求船舶同步发电机建负载变化投入或退出电力系统并实现不间断的供电，船舶同步发电机投入电力系统并列运行的操作称为并列操作（并车），它是电力系统运行的重要操作，反之将同步发电机退出电力系统的操作称为解列操作（简称解列）并联运行试验：1、同步指示装置核对。(同步表，同步指示灯)2、同步并联运行试验。3、负荷转移试验4、并联运行稳性和负荷均匀分配试验。一般来讲，静态分配误差在±10%以内的话。动态分配误差肯定是符合要求的，动态并联分配&&&&&&&&&&&&试验更接近实际工况并能检查电网的动态稳定性，如果机组多于两台，也是同样的方法试验，几台机组的组合要求可根据试验大纲而定。经过调整，分配误差始终达不到要求，须详细核查各原动机的外特性，让各台原动机外特性尽可能一致。调速率可以放宽到2.5Hz（3Hz）各台的发电机外特性力求一致。并联运行提交在并联运行调整符合要求后进行提交，提交内容和程序如下：1、空载相互并车。（一般不要求）2、带载相互并车及作负载转换试验。3、并联运行稳定性检查。（5—10min）4、并联运行静态负荷分配误差检查。5、并联运行动态负荷分配误差检查。6、带载并联运行稳定性检查（100%运行10—30min）其它环节核并提交1、连锁检查（即主配电板、应急配电板、岸电、发电机加热器的连锁）。2、相序保护。（有的船上没有）3、各种信号指示正确性检查。4、配电板各用户开关的容量及接线正确性检查。5、部分开关上应急切断检查。（风油切断试验）6、其它部分。试航前及试航期间，启动船上最大容量电动机，检查其它对正在运行设备后影响如何，并记录最大的启动电流电网压降。启动前后的频率及频率降，以上的调试步骤可以根据具体情况予以灵活掌握，对于不同类型的调压器，不同容量的发电机组，其调试步骤原则上是类似的。交流同步发电机的同步并车，有三个条件：电压相等、频率相等、相位相同。发电机的排序在发电机调试初期就应当已经查好，相位（初相位，可用同步表或同步指示灯），并车方式有三种：准确同步并车（它又分手动、半自动和自动）、粗同步并车、自同步并车（因为冲击电流太大，船上没有被采用）。并车时的注意事项综上所述，欲使并车顺利完成又不至于形成过大的同步电流冲击。需要注意以下几点：1、由于在相位一致的条件下，电压差不能形成同步转矩，是无助于同步的，而在相位不一致时电压差越大，同步转矩越小，所以发电机之间的电压差尽可能小。因此，规范中规定，并车操作电压差不得大于10%额定电压。目前，船用发电机A、V、R均能满足这一要求。（相位差在±以内）15°2、如果必须并车，则频差应越小越好，相位差也应越小越好。（规范规定在0.5Hz并车才被认为是允许的）3、通常并车是在一台发电已带有50%以上的额定负荷的情况下进行的，此时待并发电机的频率最好稍高于电网频率，这样，在并入电网时，让待并发电机能立即带上少量负荷，既不会产生逆动现象，又有助于率差减少，能迅速稳妥的完成并车任务。4、如果用电抗器并车（粗同步并车），原则上相位差不限，率差可达1—2Hz，但往往受到原动机特性的制约，所以实际使用，并无特殊需要立即并车以外，还是尽可能将频差，相位差调的少一点。（并车后，同步表要及时中止工作，同步表只能短时工作。）5、并车时，如果出现大幅度Hz、P、I摆动，应立即中止并车，如果纯属失误，可以两次选择合适角度并车，如果在满足并车条件的情况下，第一次并车就出现这种现象，应重新检查相序相位。均压线极性，以及并车装置的正确性。6、并车后，一待电网稳定应立即着手调整，使各个发电机负载均匀分配并使电网频率保持在&&&&&&&&&&&&50或60Hz。无功功率分配无功功率Q=有功功率PtgΦCosΦ=0.8时，Qe=0.75PeTgΦ=√1-cos2Φ/cosΦ=sinΦ/cosΦ船舶电站是船上的主要动力源，它承担着发电与配电的重要任务，电站的运行质量直接关系到船舶的生命力。总之，电站必须做到供电可靠，电网稳定，运行经济，调试工作必须认真负责，保证达到各项设计指标。&&&&&&&&&&&&船舶电气日常维护&&&&电气,船舶,日常,维护船舶电机员平时要按检修计划表来做，比如发电机的滤网要一个月清洁一次，那些大型频繁启动的泵浦的控制箱里的接触器（如空压机，主机海水泵，空调压缩机等等）要经常清洁触头。船上的每个设备的工作原理一定要很清楚，拿到一个设备马上能画出它的原理方框图，这样处理问题就很快了。序号设备名称检修内容完成日期1#1.2.3主发电机(1)常规清洁保养、绝缘测量及检查.2应急发电机(1)自、手启动，发电运行30分钟清洁保养、绝缘测量3#2发电机主开关(1)吹灰清洁4#3发电机调压器调压器、接线紧固、吹灰清洁、调整电压值在规定范围5.并电电抗器装置清洁检查，延时调整6应急配电板仪表1）保持清洁、指示正确，试验有效果2）连接处紧固，各断电接触器检查校正7自动舵操纵台检查接线，加油部位适当加油8蓄电池组（1）检查电压，低落是充电，（2）液面低时，补充9风油切断常规检查，有异常修复10二氧化碳释放报警功能试验，报警箱检查，保持正常11机舱集中报警装置（2）检查各元件，效验整定值12自动声力电话效用试验，检查呼叫铃、指示灯、语音清晰13航行灯具灯具及控制箱检查14信号灯灯具及控制箱检查15照明绝缘测量及检查，有坏及时修复16行灯灯具，插头检查，保持完好171号主机海水泵马达（1）保持外观清洁，运转正常181号主机海水泵控制箱（1）清洁检查，绝缘测量、接线紧固191号气缸水泵（1）清洁检查，绝缘测量、接线紧固201号活塞水泵控制箱（1）清洁检查，绝缘测量、接线紧固212号燃油泵控制箱（1）清洁检查，绝缘测量、接线紧固22主、应急车钟（1）线路检查，接点、接触环清洁（2）同步、失压报警检查，传动机构加油活络，记录仪清洁231号舵机控制箱清洁检查，绝缘测量，接线紧固24NO.1伺服马达整流子、碳刷检查保养，转速测量25锅炉控制箱（1）清洁检查，绝缘测量，接线紧固（2）水位，风油比控制系统检查保养26机舱通风机1号控制箱清洁检查，绝缘测量，接线紧固27应急消防泵控制箱清洁检查，绝缘测量，接线紧固28冷藏系统控制箱清洁检查，接线紧固，各压力继电器检查292号空调风机控制箱线路检查，接点、接触环清洁30造水器系统控制箱清洁检查，接线紧固，（2）盐度指示及报警功能检查校验31造水器海水泵控制箱线路检查，接点、接触环清洁32NO.1甲板机械液压油泵马达（1）保持外观清洁，运转正常331、2号液压泵马达控制箱清洁检查，绝缘测量，接线紧固&&&&&&&&&&&&34燃油净油机1、2控制箱清洁检查，绝缘测量，接线紧固35滑油驳运泵控制箱线路检查，接点、接触环清洁36副机空压机马达控制箱线路检查，接点、接触环清洁37惰气洗涤泵控制箱线路检查，接点、接触环清洁38惰气控制板控制、执行元件、电磁阀、传感器检查校验39货油泵控制系统遥控开关、应急切断、报警装置功能试验40焚烧炉控制屏线路检查，接点、接触环清洁41电子计算机系统（1）模拟实验及自检功能实验，整定值效验接（2）接线盒水密，接插件良好，接线紧固42防爆灯（1）线路检查，绝缘测量（2）灯罩，接线盒完好气密，灯头接线紧固，连锁功能良好43防静电开关接地导线绝缘良好，开关转动活络，接触良好44移动式电器清洁，加油，活络45电风扇清洁，加油，活络&&&&&&&&序号设备名称检修内容完成日期11#主发电机(1)常规清洁保养、绝缘测量及检查182#2主发电机(1)常规清洁保养、绝缘测量及检查1733#主发电机(1)常规清洁保养、绝缘测量及检查214应急发电机(1)自、手启动，发电运行30分钟（2）清洁保养，绝缘测量255#2发电机主开关(1)吹灰清洁176主配电板仪表（1）表持清洁，指示正确，试验有效187蓄电池组（1）检查电压，低落是充电，（2）液面低时，补充9-138自动操纵台检查接线，加油部位适量加油159舵角指示器（1）保持正常，无异常（2）接线禁锢1510风油切断常规检查，有异常修复1311二氧化碳释放报警功能试验，报警箱检查，保持正常1313自动声力电话效用实验，检查呼叫铃，指示灯，话音清晰，水密性2114航行灯具灯具及控制箱检查815信号灯灯具及控制箱检查816照明绝缘测量及检查，有坏及时修复2017行灯灯具，插头检查，保持完好20181号主机海水泵马达保持外观清洁，运转正常30191号燃油泵马达保持外观清洁，运转正常27202#主机海水泵马达控制箱清洁检查，绝缘测量，接线紧固12211#主机滑油泵马达控制箱清洁检查，绝缘测量，接线紧固12222#主机滑油泵马达控制箱清洁检查，绝缘测量，接线紧固12232#活塞水泵马达控制箱清洁检查，绝缘测量，接线紧固19241#燃油泵马达控制箱清洁检查，绝缘测量，接线紧固1925主机盘车机马达控制箱清洁检查，绝缘测量，接线紧固19262#主空压机马达控制箱清洁检查，绝缘测量，接线紧固2827主车钟（2）线路检查，接点，接触环清洁10&&&&&&&&&&&&28辅锅炉控制箱（1）控制箱及点火系统检查（2）水位，风油比控制系统检查保养28294号风机控制箱清洁检查，绝缘测量，接线紧固1030主消防泵马达保持外观清洁，运转正常2731主消防泵控制箱清洁检查，绝缘测量，接线紧固29321号空调压缩机马达保持外观清洁，运转正常29331#压缩机控制箱（1）清洁检查，绝缘测量，接线紧固（2）各压力继电器功能检查31342#压缩机控制箱（1）清洁检查，绝缘测量，接线紧固（2）各压力继电器功能检查3135海水泵控制箱清洁检查，绝缘测量，接线紧固1136造水机凝水泵马达保持外观清洁，运转正常11371#滑油分油机马达保持外观清洁，运转正常13381.2滑油分油机控制箱清洁检查，绝缘测量，接线紧固3039柴油驳运泵控制箱清洁检查，绝缘测量，接线紧固3140副海水泵1#控制箱清洁检查，绝缘测量，接线紧固1341惰气系统1#控制箱清洁检查，绝缘测量，接线紧固3142氧份仪及控制板整定值效验，控制，执行元件，电磁阀，传感器检查校验14431#定生海水泵马达保持外观清洁，运转正常2344透平货油泵系统控制系统遥控开关，应急切断，报警装置功能试验2245油水分离器污水泵马达保持外观清洁，运转正常1646油水分离器系统（1）清洁检查，绝缘测量，接线紧固（2）电极，加热器，电磁阀清洁检查。1647防爆灯（1）线路检查，绝缘测量2348防静电开关接地导线绝缘良好，开关转动活络，接触良好1649移动式电器清洁，加油，活络1650电风扇清洁，加油，活络16&&&&&&&&&&&&船舶电气系统&&&&电气,船舶,系统船舶电气系统总的分为三大部分：船舶电站、船舶电力网和电气负载。按照在系统中的作用和负载的性质，又可以分九类装置和系统：（1）船舶电力系统；（2）船舶电力拖动装置；（3）船舶电力推进装置；（4）船舶照明系统；（5）船舶内部通讯、联络装置；（6）船舶导航装置；（7）船舶无线电通讯装置；（8）船舶自动化装置；（9）特种装置，如磁性防护和消磁装置等&&&&&&&&船舶电气第一节甲板机械电力拖动控制原理第二节船舶舵机的电力拖动与控制第三节船舶电站第四节船舶同步发电机的自动调节装置第五节船舶电网第六节船舶照明系统第七节电工仪表（附：报警系统）第八节船舶电气安全和安全用电习题第一节甲板机械电力拖动控制原理教学目的：使学生掌握锚机、起货机控制电路的性能、特点，理解锚机、起货机控制电路的原理、了解其分析方法。重点：锚机、起货机控制电路的性能。难点：锚机，交直流起货机控制电路的原理分析。计划课时：10节左右。甲板机械电力拖动控制原理§1-1锚机的电力拖动与控制§1-2锚机控制线路§1-3船舶起货机的电力拖动与控制&&&&&&&&&&&&§1-4直流电动起货机§1-5交流电动起货机§1-6电动液压起货机（机动略）§1-7电力拖动系统故障检测与维护§1-1锚机的电力拖动与控制性能：一般锚机与绞缆机构成联动机一、锚机运行工作特点阶段一：收起躺在海底的锚链——力矩不变；阶段二：收紧锚链——力矩增加；阶段三：拨锚出土——力矩大；阶段四：收起悬于水中的锚及锚链——力矩减少；阶段五：拉锚入锚链孔中——力矩回增。二、对电力拖动及控制的要求（一）对电力拖动的要求要点：堵转1分钟、软或下坠的机械特性、30分钟短时工作制、防水式。（二）对电动锚机控制线路的基本要求要点：主令直接从0到高速、线路逐级加速、防电流冲击；抛锚为再生或能耗制动、回零为电气和机械制动，有短路、失压、过载、断相保护。§1-2锚机控制线路一、交流三速电动机1．双速绕组n=(1-s)60f1/P2．电机绕组两套：一套为4极（高速n0=1500r/min）；另一套含8极（YY中速n0=750r/min）、16极（Δ低速n0=375r/min二、控制线路原理1.准备合上QS、SA→HL1亮（表示电源有电）SA（主令控制器）→0→SA通→KA2（零压继电器）通电→KA2（7）闭→接通控制线路（零位、欠失压保护）→KT1通电→KT1（14）瞬时断→KT2通电→KT2（4）瞬时闭→KT3通电→KT3（22）瞬时闭2．起锚一挡SA→起1SA2通→KM1通电→KM1（2）主触点闭→a&&&&&&&&&&&&→KM1（9）断→对KM2互锁→KM1（17）闭→bSA4通→KM3通电→KM3（1）主触点闭→c→KM3（11）断→对KM4-1、KM4-2互锁→KM3（13）断→对KM5互锁SA7通→KM6通电→KM6（20）断→KT3断电→db↗→KM6（21）闭→YB通电抱闸松（R4、V2为续流电路）→ea→M接成低速→M低速运转（YB电路极性：上+、下-）c↗e↗d→KT3（22）延时断→经济电阻R3接入（减少线圈发热：延长使用寿命、省电）（YB不接经济电阻为强励松闸）3.起锚二挡SA→起2SA4断→KM3断电→KM3（1）主触点断→a→KM3（11）闭→b→KM3（13）闭SA5通→KM4-2通电→KM4-2（1）主触点闭→cb↗→KM4-2（10）断→对KM3互锁→KM4-2（11）闭→KM4-1通电→KM4-1（2）主触点闭→d→KM4-1（10）断→对KM3互锁→KM4-1（18）断→ea↘c→M由低速换成中速运转d↗e→KT1断电→KT1（14）延时闭→使低速直接到高速有中速运行的间隙（0.5～2s）4．起锚三挡SA→起3SA6通→KM5通电→KM5（3）主触点闭→aa↘→KM5（10）断→对KM3互锁↗主触&&&&&&&&&&&&点断→M换成&&&&&&&&高速运转→KM4-1、&&&&&&&&KM4-2断电→辅触点复原→KM5（13）闭→自锁→KM5（19）断→KT2断电→KT2（4）延时断→KA1接入5．抛锚同起锚、KM2通电、M反转；深水抛锚M为再生制动（也有能耗制动）变加速为等速。、6．停止SA→0SA7断→KM6断电→YB断电为机械制动；SA→3→2→1为再生电气制动→0。7．保护高速运行的过载保护（其余保护略）高速过载→KA1达动作值→KA1（16）闭→KA3通电→KA3（16）闭→自锁→KA3（13）断→KM5断电→aa→KM5（3）主触点断→bb↘→KM5（10）闭→KM4-1、KM4-2通电→主触点闭→M转入中速→KM5（13）断、KM5（19）闭→KT2瞬时闭短接KA1过载消失、KA1达释放值KA1（16）断、但KA3自锁仍通电；故要由3挡→（回）2挡→3挡（进）才能重新进入高速。§1-3船舶起货机的电力拖动与控制一、起货机运行工作的特点分吊杆式（又分单吊和双吊）、旋转式二、对电力拖动及控制的要求要点：过载能力强；起动转矩大；机械特性软（重载低速、轻载高速）调速范围广；nmax/nmin=7～10；转动惯量小；能防水和重复短期工作。三、对控制线路的要求要点：1）采用主令控制器操作，其操作手柄的正、反和调速各档具有明显的空间位置差异；起动、加速与操作速度无关。&&&&&&&&&&&&2）手柄从零位快速扳到高速档，应能使转速由零自动逐级加速到高速，不发生由静止起动直接到中速或高速；3）采用电气制动与电磁机械制动相配合的制动；不发生中速、高速反接制动，以避免电流的冲击和损耗；高速超载时自动返回中速，采用再生或能耗或倒拉制动等速下放重物，控制线路设有防止重载高速提升和超速下落的保护环节。4）不发生自由落体，电机绕组先通电后松闸，应先接通高（低）档绕组后断开低（高）档绕组的交替电路环节。5）设强制低速下放重物的应急按纽；具有零位保护；设短路、过载、欠失压和起/落货互锁等保护。§1-4直流电动起货机一、双输出G—M系统起货机1．G—M系统的工作原理2．双输出直流发电机（1）两个独立的励磁电路控制两个独立的电枢绕组输出电路；（2）系统具有电机台数少、体积小、重量轻和装机容量小等优点。3．控制线路原理（1）变流机组M（交）--G（直）--GE（直）的起动起动过程：合上QS→KM2通电主触点闭→a按下SB2→KM1通电自锁→常开辅触点闭→KT1通电→b→常闭辅触点断→对KM2互锁→主触点闭→M（交）从自耦变压器分压降压起动a↗b→KT1触点延时闭→KA1通电→常闭触点断→KM1、KM2、KT1依次断电触点复原→常开触点闭→KM3通电→cc→主触点闭→M（交）加全压运转→GE、G带动转动→KM4通电触点闭→GE发电→HL亮&&&&&&&&&&&&（2）SA（主令控制器）→0SA1通→KA2（零压继电器）触点闭→零位保护和欠失压保护→KT2通电触点瞬时闭→短接RE（经济电阻）（3）SA→上升1SA1断SA2通→KMH通电→常闭触点断→对KML互锁→上方两个常开触点闭→a→下方常开触点闭→ba→G励磁绕组得直流（方向：上下）→G（先转动）发电→M电枢获电产生转矩（先有励磁）→cc↘SA4通→KMB通电→常开触点闭→YB通电抱闸松→M起动b↗→常闭触点断→KT2断电触点延时断→RE接入（5）SA上升各位→0（停车）a.SA2、SA4断→KMH、KMB断电触点复原→G励磁电流↓→0的时间Δt1很小→G发电↓→0→M因惯性处于再生制动状态；b.YB电流经RBF、V3放电减少→磁力↓=弹力的时间为Δt2→在时间Δt1～Δt2内M电源无电在惯性下产生能耗制动；c.YB电流↓↓→磁力↓↓＜弹力→电路除能耗制动外增加抱闸制动。(6)SA下降各位：类似下降，但重物下降为再生制动。(7)SA上升各位→下降5（或相反）KMH由通电变断电、KML由断电变通电→电机为反接制动冲击电流（力矩）大→FA（过流继电器）达动作值（整定2.5～3Ie）触点断→KA2断电→KML断电→G无励磁不发电→M不能变向运转避免冲击电流。二、晶闸管直流电动起货机§1-5交流电动起货机&&&&&&&&&&&&一、交流三速起货机（一）变极调速起货机简介电机采用三套绕组：P=2、14，4、n0=、214r/min控制线路性能（二）控制线路各挡位工作情况的分析1．SA→0（准备）合上QS、S→KM5通电主触点闭→1M（风机）启动SA→0↘→SA1通→KA1通电触点闭→接通控制线路（零位、欠失压保护）→a合上SC↗→SA4通→KM1通电→KT5通电a→KT3、KT4通电a↗2．SA→起货1SA1断SA2通→KMH通电主触点闭→2M有低速正转转矩KM1通电主触点闭↗SA5通→KMB通电触点（26）闭→YB通电抱闸松→M低速运转KT5（15）闭↗KMB通电触点（16）闭→KT1通电触点延时闭→KM4通电触点（27）断→经济电阻R3接入3.SA→起货2（1）SA4断、SA7通→KM1断电、KM2通电→换成中速（2）KM2（12）断→KM2先通电、KM1才断电，电机低速——中速供电不中断（3）SA9闭→KT2通电触点（10）瞬时闭→KMH（9）、KML（11）串联构成“逆转矩控制电路”。4．SA→起货3轻载→KI为释放值触点（20）断→KA2无电触点（21）闭↘SA8通→KM3通电主触点闭→M高速重载→KI达动作值触点闭→KA2通电触点（21）断→KM3无电M不能进入高速特点：中速过载不能进入高速（锚机：高速过载退回中速）5．SA：0→起货3&&&&&&&&&&&&0位：KA1、KT3、KT4通电，KM1、KT5依次通电，KM5通电。过1位：KMH通电，虽KMB通电但开始励磁不够、YB未松（YB松闸固有时间大于手柄过1位时间）为低速堵转，（KMH、KM1通电）。过2位：KM2通电开始YB仍未松，中速堵转；随后YB松闸进入中速。到3位：轻载：KM2（25）断→KT3断电→经0.5s延时KM3通电进入高速。重载：KA2通电不能进入高速。过程：低速堵转→中速堵转→中速→高速（轻载）→不能进高速（重载）6.SA：起货2、3→0SA7（SA8）断→KM2（KM3）断电↘SA4通→KM1通电→M进行反馈制动到低速SA5断→KMB、YB断电→YB经V、R4放电（释放磁能）抱闸仍松；电机进入低速后叫能耗制动（速度低，反馈电能不够变成热能消耗的电能故叫能耗制动）。YB放电到磁力＜弹力开始机械制动；SA2断↘SA9断→KT2（10）延时断→KMH断电→能耗制动毕、剩机械制动。制动过程为：反馈（高速）→能耗+机械（降速后）→机械（速度接近零）7．落货：同起货（由KML控制）重载落货时为反馈制动，但电流小、KI失去作用，可高速。8．起货3→落货3（或相反）如起货3→落货3经0位：KT2断电触点（10）延时断→KMH断电，先完成起3→0反馈制动，再进行0→落3起动过程。逆转矩控制：先制动停车、再反向起动，防止反接制动产生电流冲击。9．保护：BT为温度继电器、电机T＞130±10%℃动作；SB为紧急运行按纽。&&&&&&&&&&&&其它保护略。10．负载继电器的连接IB和功率因素&&&&&&&&IF决定于&&&&&&&&§1-6电动液压起货机（特点：可实现无级调速和微动转动，可频繁起停和换向、对电网冲击小，但价格贵、管理麻烦。组成：电机和油泵构成油泵机组（发电机），油马达（电动机），管路（导线），电磁阀（开关）等。一、液压系统工作原理（辅机学）1．主油泵和油马达主油泵为斜盘式双向变量泵，改变倾斜盘倾斜角的方向，改变油马达的吸排油的流动方向，从而改变油马达的旋转方向；改变倾斜盘倾斜角的排量大小，从而改变油马达的转速。2．液压系统工作原理1)组成M1：主油泵电动机M2：辅油泵电动机（提供液压刹车压力油，补充主油泵系统油液）1M、2M吊杆电动机：控制起货机前后（吊杆上下）、左右移动。2)1M（2M）控制用按纽和机械联锁点动控制正反转，SQ为上升限位开关。抱闸YB1经V三相整流通直流，1M通电、YB1通电（Rf短接）抱闸松，1M断电、YB1断电抱闸制动，同时Rf接入加快放电（τ=L/R）。3)M1、M2控制起货机在零位→SA1、SA2（零位开关）常开触点复原断→控制油马达的双刹车YV1、YV2断电制动；按下SB4→KM1通电→M2起动；SA1、SA2零位时常闭触点闭→按下SB6（要求M2起动1分钟后再起动M1）→KM2通电自锁（SA1、SA2实现零位联锁）→M1通过KT、KM3、KM4实现Y—Δ降压起动。起落货SA1、SA2常开触点闭→YV1、&&&&&&&&&&&&YV2刹车松→油马达带动起货机（SA1、SA2常闭触点断M1仍自锁运行）。§1-7电力拖动系统故障检测与维护第二节船舶舵机的电力拖动与控制教学目的：使学生掌握舵机电力拖动的特点；操舵方式及原理、性能；自动舵的类型及特点。重点：各种操舵的性能，自动舵的特点。难点：各种操舵的原理。计划课时：4节左右。§2-1舵机电力拖动与控制的基本要求§2-2操舵方式及基本工作原理§2-3自动舵的基本类型及其调节规律§2-4自动操舵系统基本工作原理§2-1舵机电力拖动与控制的基本要求一、舵机装置舵机装置由操舵装置、舵机、传动机构和舵叶四部分组成。1．电动—机械舵机装置（小船）电动机通过齿轮转动带动舵叶2．电动—液压舵机装置（远洋船）电动机通过液压系统转动带动舵叶二、对电力拖动与控制的基本要求1．供电要可靠舵机应两路供电，一路要经应急配电盘。不设过载保护。2．电动机的运行要可靠规范规定：舵机电力拖动装置，应能在船舶处于最深航海吃水，并以最大营运航速前进时，将舵自任一舷的35°转至另一舷的35°且能在不大于28s的时间内将舵自任何一，舷的35°转至另一舷的30°。舵机电动机有软的机械特性和足够大的过载能力，堵转时间应能持续1min以上，仍不致将电动机烧坏。3．控制系统要可靠（1）应有驾驶台和舵机舱两个以上控制站、并设转换开关防同时操作。（2）设有自动、随动、应急三种操舵。（3）应设舵叶偏转限位开关，失压报警，自动操舵极限角自动报警。&&&&&&&&&&&&§2-2操舵方式及基本工作原理一、单动（应急）操舵（小船用或随动操舵坏用）的工作原理性质：1．操舵手柄或舵轮位置不与舵叶位置相对应，要用舵角指示器才能知道舵叶所转角度。2．操舵手柄向某一方向，电动机拖动舵叶向相应方向，手柄回零，舵叶固定在某一角度。3．要使舵叶回到中间位置，手柄反向。4．太平舵：手直接板动舵叶。&&&&&&&&二、随动操舵系统的工作原理特点：舵叶角度与舵轮位置自动同步。（自动操舵船进出港、避碰、通过狭窄航道、遇风浪及冰山等使用随动操舵）原理舵轮转动→发送电位器R1触点移动→电桥平衡破坏→产生电压Uaa′→经放大器放大作直流发电机G励磁→G产生一定大小和方向的U0→直流电动机M以适当速度和方向转动带动舵叶（G为重复短时工作制、差复励：?并-?串，IM即I串↑→U0↓使M有软的机械特性和强的过载能力，?并为主、它为零G不发电）（舵角反馈同步传递机构接收机）→带动反馈电位器R2触点移动到a′→电桥平衡Uaa′为零→U0为零M停→舵叶停在一定角度（与舵轮转角对应）。三、自动操舵（正常大洋航行）工作原理1．性能：它是一种将舵电动机的控制系统与电罗径联系起来的操舵装置，当船舶偏离规定航向时，由于电罗径与船舶的相对运动，控制系统工作，使船舶保持原来的航向2．原理：设右偏航→航向发送器使1左偏→1～2通电KA1通电触点闭→G发电UO为正M左转→舵叶左偏→舵发送器使导电环2左转追随→偏航角φ↑φmax→偏舵角β↑βmax→1与绝缘块4接触→M停→船回航→1～3接触KA2通电M右转→舵叶右偏→导电环右转追随φ↓0→β↓0→1与绝缘块4接触→M停船舯线。3．按工作原理，随动操舵属于开环控制，自&&&&&&&&&&&&动操舵属于闭环控制。§2-3自动舵的基本类型及其调节规律一、比例舵（P舵）β=-K1φβ：偏舵角，K1：比例系数，φ：偏航角，-：偏舵角方向是消除偏航。性能：可消除偏航。特点：简单、精度较差。二、比例——微分舵（PD舵）β=-（K1φ+K2dφ/dt）（表示偏舵角与偏航角和偏航角速度成比例）微分部分作用是减少船舶的s航迹。原理：船舶回到正航向前，已受到微分部分的反向舵作用，从而能有效地阻止因惯性而向反方向的偏航。微分舵又叫纠偏舵、稳舵角或反舵角。三、比例——微分——积分舵（PID舵）β=-（K1φ+K2dφ/dt+K3?φdt）积分部分的作用是消除装载、船型、螺旋桨不对称，受持续单侧风、浪等使偏航角在不灵敏区（小舵角）所引起的横向移动距离。也叫压舵，可提高保持正航向精确度。§2-4自动操舵系统基本工作原理一、PID自动舵系统工作原理4为灵敏度（天气）调节：人为设定系统小偏航角不动作的区域，天气好、该区域应设小、即灵敏度调高；天气差、该区域应设大、即灵敏度调低。二、自适应舵的基本概念和调节原理卫星等测位测定的船位，罗径等测定的船速、航向等参数，经中央计算机处理后作信号控制舵机，使船舶保持给定航向，该系统叫自适应控制系统。第三节船舶电站教学目的：使学生掌握船舶电力系统及保护、配电板、应急发电机、蓄电池、接岸电装置的基本组成、性能和使用；掌握轴带发电机、空气开关、各种并车装置性能和特点；掌握手动并车的原理和操作。重点：船舶电力系统、配电板的组成、性能；掌握手动并车的原理和操作。难点：轴带发电机、空气开关的性能。计划课时：22节左右。&&&&&&&&&&&&§3-1船舶电力系统概况§3-2电站容量与发电机组数量（机动略§3-3主机轴带发电机装置§3-4船舶配电板§3-5万能式空气断路器§3-6发电机的保护§3-7发电机的并联运行条件与分析§3-8手动并车整步原理与方法§3-9自动准同步并车原理（机动略）§3-10船舶应急发电机组§3-11船舶蓄电池装置§3-12船舶接用岸电装置§3-1船舶电力系统概况一、系统的组成及特点（一）船舶电力系统的组成由电源、配电装置、电力网和负载四部分组成。1．电源将其它能量转换成电能的装置；主要由发电机组和蓄电池组组成。2．配电装置（1）定义：接受和分配电能，对电源、电力网和负载进行保护、监视、测量和控制的装置。（2）组成：各种转换和控制开关、互感器、测量仪表、连接母线、保护电器、自动化装置及各种附属设备等。（3）分类：A．总配电板（一级），动力配电箱、照明配电箱（二级）；B．应急配电板；C．充放电板。3．船舶电力网船舶输电电缆和电线的总称；由动力、照明、应急、低压和弱电等电网组成。4.负载将电能转换成其它形式能量的装置；种类。（二）船舶电力系统的特点1．容量小（多为2～3台小容量柴油发电机），电压、频率易波动（易全船停电）。2．输电线路短（短路电流大）。3．环境恶劣：要能在潮湿、盐雾、油&&&&&&&&&&&&雾和霉菌的环境和在规定的船舶倾斜、摇摆、振动和冲击等条件下可靠的工作。二、系统的基本参数1．电流种类—电制50年代前用直流；现代用交流。2．额定电压我国限定电压500V（非电力推进船舶）动力：（发电机）（美日440V）；电源400V，负载380V；照明：电源（变压器）230V，负载220V。3．额定频率我国50Hz，美日60Hz。§3-2电站容量与发电机组数量一、确定电站容量和选择发电机组数量的基本原则1．船舶的运行工况2．确定电站容量的基本原则电站容量以实际用电量最大的运行工况为基础来确定。确定船舶电站容量的原则是：应能满足船舶在各种运行工况下的用电量并有适当余量。3．发电机组容量和数量的选择原则二、电站容量的计算利用有关理论和统计计算选择发电机组容量和发电机组台数时，应考虑机动、寿命和维修等选发电机的基本原则；考虑计算的各运行工况的总功率，还要考虑cosφ=0.8的无功容量。§3-3主机轴带发电机装置一、轴带发电机的特点要点：充分利用主机功率储备裕量，实现节能；主机烧重柴油，其发电成本降低；系统控制环节多，管理复杂。二、船舶轴带发电机主要类型1．直流轴带发电机（很少）2．交流轴带发电机（分：可变螺距螺旋桨的主机型式；定螺距螺旋桨的主机型式）三、变螺距螺旋桨式主轴转速与转向恒定；主机转速低、主机与轴发间设增速齿轮；例：齿轮比为1：10、f=50Hz、n=150r/min、则P=2；一般轴发&&&&&&&&&&&&和备用柴发P相同。四、定螺距螺旋桨式（主要）主轴转速与转向可变；通过转速补偿装置使发电机电压和频率稳定。主要是：整流—逆变作中间环节的(晶闸管)轴带发电机系统。五、轴发工作对主机的转速有限制，因此还要设辅助柴油发电机组。补充：晶闸管轴带发电机系统一、组成&&&&&&&&1．轴带发电机1（SG）、晶闸管整流器2、直流平滑滤波电抗器3、晶闸管逆变器4和交流电抗器5构成主回路有功通道。变压器11和晶闸管整流器7是轴带发电机励磁电流调节电路。轴带发电机（三相逆变器）提供有功功率。2．具有自动调压器（AVR）的调相机（也称同步补偿机SC）6为无功通道。同步补偿机提供无功功率。3．控制（频率和逆变角）器8调节和控制系统频率和有功功率。二、起动当船舶离港进入正常航行工况（如公海）后，主机转速达到要求时，可投入轴带发电机系统。1．接通控制系统的电源；2．检查起动条件，当系统无故障报警和车钟在大于最小转速（＞75%额定转速）位时，允许起动调相机（发出允许起动信号）；3．按下异步电动机的起动按纽（或自动控制起动），带动调相机（同步补偿机）起动，并建立电压；4．检查调相机建立正常电压后，接通轴带发电机的励磁电路，发电机起压空载运行；5．给整流器、逆变器触发脉冲，逆变器开始向调相机输出功率，异步电动机断电；6．轴带发电机系统已经具备供电能力，起动成功。三、停机当船舶需要转入机动工况（如进港等）时，因主机将进行减速、倒车、停车等操纵，&&&&&&&&&&&&轴带发电机应停止工作。主要步骤：（1→2→3）1．起动柴油辅助发电机组，并切除次要负载；2．完成辅助发电机的手动或自动并车及转移负荷，之后才能操作主机减速或倒车；3．当主机转速降低到额定转速的40%以下时，轴带发电机励磁终止，主开关跳闸，逆变器停止触发，轴带发电机终止发电。§3-4船舶配电板一、主（总）配电板由发电机控制屏、并车屏、负载屏及连接母线等组成。1．发电机控制屏作用：控制、调节、监视和保护发电机组。组成：上部为测量仪表[电流表（测线电流）、电压表（测线电压）、频率表、功率表、功率因数表和仪用互感器]、转换开关和指示灯等；中部为主开关（含逆功率继电器）、指示灯等；下部为自励恒压装置。2．并车屏主要有同步表、同步指示灯等。用作交流发电机并车操作。3．负载屏用来分配电能并对各馈电线路进行控制、监视和保护。组成：主要有装置式自动开关、绝缘指示灯、兆欧表、与岸电箱相连的岸电开关等。包括动力负载屏和照明负载屏。主配电盘直接供电（提高重要负载供电的可靠性）的设备：舵机、锚机、消防泵、航行灯、无线电电源板、电罗经、电航仪器电源箱、苏伊士运河灯等部分重要负载，还有空压机、锅炉鼓风机等大容量负载。其中舵机和航行灯采用两路供电、一路经应急电盘。4．汇流排（母线）用来汇集和分配电能；排列颜色：交流A、B、C分别为绿、黄、褐或紫，中线为浅蓝；直流正、负为红、蓝；按从上到下、从左到右、从前到后排列。（中间）二、应急配电屏作用：用来控制和监视应急电源工作情况，并合理分配应急电源。&&&&&&&&&&&&组成：应急发电机控制屏和应急负载屏（同主配电屏），无并车屏（无整步表、同步指示灯）和逆功率保护。主、应急配电屏关系：应急电网平常由主配电屏供电，其联络开关对应急电屏进行电气联锁；主发电机失压应急发电机自动起动，并经应急配电屏经向应急电网供电。三、充放电屏作用四、区配电板、分配电板将从主配电屏输送来的电能向不同区域的用电设备进行配电。区：I＞16A分：I＜16A五、岸电箱船舶停靠码头和进坞时，将岸电接入总配电屏进行分配。&&&&&&&&§3-5万能式空气断路器概述1．分类自动开关（又叫空气开关、断路器）分为：塑料外壳式（装置式），用DZ表示，作分路或负荷开关；框架式（万能式），用DW表示（陆用DW10为主，船用DW—94、95、98、AH等），作总开关。2．船用万能式自动空气断路器（1）组成触点系统、灭弧装置、自由脱扣机构、操作传动机构和保护元件（脱扣器）等。（2）用途A．开关作用：通断主电路，也可以通过分励按纽进行远距离断电操作；B．保护作用：短路、过载和欠失压时自动切断主电路。一、触头系统（见图1）由主触头（断先、通后），副触头，弧触头（带电通断：通先、断后）组成，都起通断主电路的作用；辅助触点通断控制电路。二、灭弧装置采用磁钢片制成的灭弧栅片：利用电磁力将电弧吸入栅片，拉长、分割成小段和阴极效应（见图2讲）使电&&&&&&&&&&&&弧熄灭。三、自由脱扣机构作用：实现操作传动装置与触点系统之间的联系（书图：恢复四连杆的刚性连接）。书图（b）无联系、（c）有。分闸不能合闸，要经再扣才能合闸（DZ见图3）。四、操作传动装置作用：使触头合闸；过程：使储能弹簧储能，自由脱扣机构达“再扣”，然后利用储能快速合闸；种类：手动操作，电磁或电动合闸。五、保护元件（脱扣器）（见书图）概述作用：脱扣器动作使自动开关掉闸。种类：DZ主要是热脱扣器（过载保护）、电磁式过流脱扣器（短路保护），复式脱扣器（短路和过载保护）；DW脱扣器：1．电磁式（DW98采用半导体式）过流脱扣器：多个、（电流）线圈串联在主电路中（图1）。分瞬时脱扣器：短路保护；短延时脱扣器：短路选择性保护；长延时脱扣器：过载或过载选择性保护。2．电磁式失压脱扣器（电压）线圈并联在主电路中（图2）；欠失压作保护。为避免电源电压瞬时波动造成欠压脱扣器误动作，须采用延时跳闸机构。3．分励脱扣器远距离断电控制；分通电型：按纽加电压脱扣器；断电型：按纽加欠压脱扣器。（见书图）§3-6发电机的保护电站保护的任务：切除故障电气设备；发出报警信号。要求保护元件具有可靠性、选择性、快速性和灵敏性。1．可靠性：保护装置本身必须工作可靠；2．选择性：电力系统，从发电机到负载，应分级设置保护装置，使保护具有选择性；系统发生故障时使离故障电路最近的保护装置动作；其动作电流或动作延时：短路保护动作整&&&&&&&&&&&&定电流逐级减少、动作整定延时逐级减少。（DW采用整定时间），DZ(一般采用整定电流)&&&&&&&&一、外部短路保护1．外部短路：发电机输出电流大大超过额定电流；2．要求Id=2（或3）～5Ie、延时0.2（或0.3）～0.6s动作（选择性）；Id=5～10Ie、瞬时动作（快速性）。3.采用自动开关过流脱扣器（非熔断器）或过电流继电器进行保护。二、过载1．发电机过载：发电机输出电流（功率）超过额定值；2．（规范）要求过载保护元件无分级卸载：I=1.25～1.35Ie、延时15～20s动作分级卸载：I=1.1～1.2Ie、延时5～10s卸掉次要负载，I=1.5Ie、延时15～20s动作3．采用自动开关（长延时）过流脱扣器或长延时过电流继电器和分级卸载装置进行保护；动作值按发电机电流设定。三、欠压保护（对发电机和运行的电动机保护）1．欠压原因危害：电动机过流或堵转，其它负载不能正常工作。2．要求发电机跳闸带时限U=70～80%Ue、延时1.5～3s；不带时限U=40～70（或50～60）%Ue、瞬时。3．采用自动开关欠压脱扣器或欠压继电器进行保护四、逆功率保护（保护发电机组）1．逆功率保护的性质（1）原因：并联运行的发电机，若一台发电机的原动机发生故障使转矩消失，则发电机进入电动机状态，拖动原动机转动从电网吸收功率即逆功率，另外并车操作未能满足并车条件也出现逆功率。（2）危害：正常运行的发电机严重过载跳闸。&&&&&&&&（3）要求：P=-5～-15%Pe、延时1～10s（防&&&&&&&&&&&&并车时短暂逆功率）逆功率继电器跳闸。2．逆功率继电器（1）GG—21型感应式逆功率继电器原理：电流线圈的磁场和电压线圈的磁场穿过铝盘组成一个移位磁场，铝盘感应形成幅射状电流，在磁场中受力作用而转动，永久增铁起阻尼作用。输出功率铝盘带动触点向断开处转动，但被挡块挡住，逆功率铝盘带动触点闭合，使自动开关跳闸。改变电流线圈匝数可改变动作值，改变挡块位置可改变延时。接线：电压线圈接B、相，C电流线圈接C相。（2）整流式逆功率继电器装置（3）晶体管式逆功率继电器装置§3-7发电机的并联运行条件与分析一、并联运行的必要性1．发电机容量合理利用：少负载开一台，多负载开两至三台。2．便于对发电机的维护管理：多台机可以轮流进行保养和维护。二、并联运行的条件：电压、频率、初相相同，相序一致。三、频率和初相位相同，电压有效值不同：（环流的均压作用）1．两机电压不等在两机间形成环流（见书图）。2．环流使电压高的发电机产生去磁电枢反应、电压降低，电压低的发电机产生增磁电枢反应、电压升高，结果使两机电压相等。3．要求：ΔU＜10%Ue（电抗小，一定的电压差产生很大的冲击环流）。四、频率和电压相同，相位不相同：自整步作用1．自整步作用2．要求：-15°＜δ＜15°相差太大（180°最大），两机间产生冲击电流和冲击力矩，不能牵入同步，且产生振荡（转子相对摆动），导致逆功率跳闸，甚至损坏绕组。&&&&&&&&五、并车时电压和相位相同，频率不相同1．频率不同两机具有相位差δ=2л(f2-&&&&&&&&&&&&f1)Δt和电压差，具有自整步作用。2．要求：-0.5Hz＜Δf＜+0.5Hz（T=1/Δf）频差小自整步作用使两机牵入同步，频差大无法牵入同步。六、相序不一致引起很大的环流烧坏发电机，该条件一般可满足，航行并车不必检测。七、合闸：最理想是待并发电机的电流为零时。并车时任何一个条件不满足都会产生冲击电流，相位和频率条件不满足还会产生冲击转矩。§3-8手动并车整步原理与方法概述：1．准同步并车法：观察和调整发电机的电压、频率和初相位，使之完全满足并车条件后并车。2．手动准同步并车法：依靠操作人员观察、判断进行并车操作；自动准同步并车：依靠自动装置完成并车。3．调压器可保证电压条件，并车时只要调整待并机的频率和相位一、灯光法（同步指示灯法）1．灯光明暗法（暗灯法）（1）电路（2）性能A．灯光很亮说明待并机与电网相位差很大、熄灭说明相位差很小或为零，灯光明暗度说明相位差的大小；B．灯光明暗变化快说明频差大、慢说明频差小。（3）合闸调待并机的调速开关（即调油门），使灯光明暗变化慢（周期为3～5秒），灯光熄灭后（接近灯暗区中心）ΔU为30%Ue灯灭）（，合闸并车。（4）缺点灯光明暗不能说明f2是快还是慢。2．灯光旋转法（亮灯法）（1）电路（2）性能A．f2＞f1：三灯熄灭的顺序为&&&&&&&&&&&&L1→L2→L3→L1，f2＜f1：三灯熄灭的顺序为L1→L3→L2→L1；B．灯光明暗旋转快说明频差大、慢说明频差小，L1灯光明暗度说明相位差的大小。（3）合闸调待并机的调速开关：f2快减速、f2慢加速，使灯光旋转慢（周期为3～5秒），熄灭的顺序为L1→L2→L3→L1（快向、顺时针，防逆功率）接近L1灯熄灭区中心，，合闸并车。&&&&&&&&二、同步表法1．并车操作（1）当同步表指针指快向、调待并机调速开关减速，当同步表指针指慢向、调调速开关加速。（2）当指针指快向（顺时针）旋转，转速慢（周期为3～5秒），指针在红点前10°～15°即11点钟位置（开关惯性）合闸，待并机牵入同步。2．性能（1）并车后同步表应断电（15分钟短时工作制）。（2）接线要正确，转子应接电网AB相。3．目前大多数船同时采用同步表法和灯光明暗法。三、电抗器粗同步并车原理1．特点：基本满足并车条件：调节待并机频率（条件同准同步），观测电压差别不大，不考虑相差（最好δ＜90°。先在待并机和电网）间接入一个电抗器（短时工作制、空心线圈），限制冲击电流（I=1.2～1.4Ie）和冲击转矩，牵入同步（电抗器不能太大：要有足够的环流），然后合闸、自动延时切断电抗器。2．电路原理：（讲）设G1为运行机，G2为待并机。按下SB2→KM2通电→辅触点闭→自锁→限流→主触点闭→G2与电网接电抗器LS→牵入同步→KT2通电触点延时闭→KM4通电触点闭→DW2通电→a&&&&&&&&&&&&a→辅触点断→KM2、KT2、KM4断电触点复原→主触点闭空气开关合闸（线圈通电合闸，断电无影响）四、并车失败的原因：1）电网电压、频率波动太大；2）空载并车；3）并车操作不当；4）未能及时转移负载。五、直流发电机并车（补）1．条件：电压相等（检测仪表仅电压表）、极性相同。2．并车：起动待并机→调励磁使电压稍高于电网电压（防逆电流失、反磁跳闸）→按下合闸按纽→增加并入机励磁减少运行机励磁转移负荷。3．解列：增加留用机励磁，同时减少解列机励磁（两机的电动势一增一减）（只增或只减一机励磁、负荷分配改变、电网电压增加或减少）到负荷电流为零、再按下脱扣按纽。4．为保证负荷动态分配的均匀及并联运行的稳定性，直流复励发电机必须设均压线（励磁部位）。§3-9自动准同步并车原理一、自动准同步并车原理1．性能：利用自动并车装置检测和调整待并发电机的电压、频率和相位，使之满足并车条件，向合闸机构发出信号，使主开关合闸。2．基本功能（1）能检测待并机电压和频差，并且能自动调节；（2）有一个门电路，当满足合闸条件时发出合闸信号（不满足条件实现闭锁）；（3）能保证合闸提前时间等于主开关固有时间：使合闸瞬间电压、相位一致，达到准确同步目的。3．组成：分合闸、调压和调频三部分。二、自动整步器（略）。§3-10船舶应急发电机组一、应急电源&&&&&&&&&&&&1．设应急电源的条件：客船及1000总吨或500吨以上货船。2．作用：当主电源因故障不能继续正常供电时，立即向船舶一部分用以保证船舶安全的用电设备继续供电；其功率应充分供应上述设备的用电。3．组成：应急发电机组及应急配电板和应急蓄电池组及其充放电板或之一。大应急发电机（组），供电时间：国际航线的客船为36h.小应急为蓄电池组，供电时间为30min.(小应急在大应急有故障时或起动过程中投入，用来保证最必须的用电设备不致断电而设置)4．应急电源供电范围1）航行灯及国际海上避碰规则、所规定的其它各种信号灯；2）白昼信号探照灯及无线电测向仪，无线电台（按国际航行要求）；3）各通道、梯道出口处的应急照明，每个登艇处的应急照明，救生艇、筏、救生浮贮存处的照明。4）机舱主机操纵台、锅炉水位表、气压表、总配电盘前、应急发电机室、舵机等处的照明；5）驾驶室、海图室、无线电室、消防设备控制站的照明；6）船员、旅客公共舱室的照明；7）紧急集合报警装置；8）电动应急消防泵；9）固定式潜水舱底泵；10）无线电设备和通用报警器；11）舵机。二、应急发电机组要求：1．与主电源的联锁关系：主电源正常供电，应急电源不能投入；主电源失压，应急电源自动投入；小应急在大应急投入前投入（供无线电和应急照明），大应急投入后自动退出；主电源供电大应急立即退出。2．应急配电盘由独立馈线经联络开关与主配电盘联接，应急电网平时由主配电盘供电。3．主电网失电，主配电盘与应急配电盘联络开关自动断开（先），应急发电机应在30s内自动起动，主空气开关自动合闸（后）投入供电；主电网恢复供电，联络开关自动闭合。三、应急发电机的自起动控制装置（略）§3-11船舶蓄电池装&&&&置&&&&&&&&&&&&种类：酸性蓄电池：历史悠久、用途广泛、价格低廉、船上多用，外壳不带电；碱性蓄电池：工作电压平稳、可大电流放电、机械强度高、使用寿命长，但价格较高。一、酸性蓄电池基本结构和工作原理1．组成1）容器2）极板3）隔板（见书）2．工作原理二、碱性蓄电池1．组成：容器、极板和活性物质等。2．工作原理（电解液为KOH、充放电比重不变）负极正极负极正极3.每个蓄电池的电动势一般为1.25V，放电毕为1～1.2V，充电毕为1.4～1.8V。三、蓄电池的容量Q=It单位：安时（Ah）酸性蓄电池以10h为标准放电（例200Ah：20A、放电10h）；碱性蓄电池以8h为标准放电。四、充电1．充电种类：1）初充电：新的和长期库存的蓄电池充电；2）经常充电：正常充电；3）过充电：补充经常充电的不足极板硫化原因：长时间充电不足、过放电；措施：按时过充电、定期全容量放电。2．充电方法：1）充放电制：恒流充电法（碱性常用），恒压充电法，分段恒流充电法（酸性常用、可延长寿命）。2）浮充电法：整流充电设备处于经常工作，电源、蓄电池、负载保持接通，一可为负载供电、还可为蓄电池充电。五、比重（酸性）充电毕比重（大）：1.275～1.300，极限电压2.4V（正常额定2V）放电毕比重：1.150～1.180，极限电压&&&&&&&&&&&&1.7V（约为90%额定电压）电压：E=0.84+d（d为比重）六、维护保养1．酸性蓄电池液面下降的原因是产生气体和蒸发、应加蒸馏水。2．保持铅蓄电池通气孔畅通和蓄电池室通风是为防爆。3．1h放电，酸性蓄电池不可，碱性蓄电池可以。后者过充电、过放电能力强。4．未加LiOH的碱性蓄电池温度不得超过30℃。§3-12船舶接用岸电装置概述：1．接岸电的作用：当船舶靠岸特别是修船时应接岸电，因岸电比船电便宜很多，同时可免去对发电机进行管理，便于发电机的维修、保养。2．接岸电的要求：电制、额定电压及额定频率一致，与船舶电网相序一致（不一致电动机反转等）且不能断相。3．主发电机、应急发电机、岸电之间的联锁关系是：主发电机供电，岸电开关合不上闸或自动跳闸；主发电机（应急发电机）脱离电网后，岸电开关才能和闸。主发电机失电，应急发电机自动起动送电。配电板上主开关与岸电开关设有联锁保护环节。一、相序指示器1．电路2．原理：上图在正常情况通过电路分析U1=1.5UpU2=0.4Up（Up为相电压）3．性质：白（绿）灯比红灯亮、为正序，可接岸电；红灯比白（绿）灯亮、为逆序，应将岸电任意两根接线对换。二、逆（负）序继电器1．作用：在逆序或断相时，接岸电的自动开关不能合闸。2．原理：（讲）1）正序时：Umn=0KA→线圈无电触点断→KT断电触点闭→U＜（DW失压脱扣器）有电→DW可合闸&&&&&&&&&&&&2）逆序时：Umn≠0→KA线圈通电触点闭→KT通电触点延时断→U＜失电→DW不能合闸第四节船舶同步发电机的自动调节装置教学目的：使学生熟悉调压器的类型、可控硅及可控相复励恒压的原理和性能、无刷发电机的特号；掌握不可控相复励恒压装置的原理、性能及调节；掌握并联运行无功功率和有功功率的调节及性能；了解自动调频调载和自动分级卸载的原理和性能、掌握其使用。重点：不可控相复励恒压装置的原理、性能及调节；并联运行无功功率和有功功率的调节及性能。难点：不可控相复励恒压装置的原理；并联运行无功功率和有功功率的性能。计划课时：12节左右。§4-1同步发电机电压的自动调节§4-2不可控相复励恒压原理§4-3晶闸管（可控硅）自动励磁装置§4-4可控相复励恒压原理§4-5无刷同步发电机励磁恒压系统（属于他励）§4-6并联运行同步发电机无功自动分配§4-7调速特性与并联有功分配§4-8自动调频调载原理§4-9自动分级卸载及自动增减机组§4-1同步发电机电压的自动调节保证供电品质的两个重要指标是：电压和频率恒定。一、自动调压装置的功能作用：发电机起动后转速接近额定转速时，能建立额定空载电压；当负载大小和负载性质变化时，能自动保持电压基本恒定。还有均匀分配无功功率的功能。品质要求：静态和动态指标均满足《海船规范》要求。1．自励起压：同步发电机转子励磁电流，是由三相输出电压经整流而形成，这就是自励；起励电流在二极管死区电压内不能导通，故转子要有&&&&&&&&&&&&剩磁外，还要有起压措施。2．静态电压调整率要求：主发电机：±2.5%以内；应急发电机：±3.5%以内。3．动态电压调整率要求：突加（减）50%Iecos?＜0.4调整率±15%以内Δt＜1.5s。4．强行励磁负载突变或短路故障消除后电压可迅速恢复。5．合理分配发电机的无功功率要求：P=20～100%Pe时，按比例分配，QΔQ＜|10%|Qmax。二．自动调压装置分类1．按直流励磁电流获得方式分1）直流励磁机他励方式同轴直流励磁机有电刷和换向器、不宜在船上使用。2）静止自励方式经整流供转子励磁、主要使用方法。3）交流励磁机他励方式无电刷、滑环、发展方向。2．按照自动调压的作用原理分1）按电压偏差调节：静态性能好；2）按负载扰动调节：动态性能好。3）复合调节：静、动态性能都较好。3．按照励磁装置的组成元件分相复励（最多）、三次谐波、晶闸管等。§4-2不可控相复励恒压原理一、相复励自励恒压装置1．同时按负载电流和负载功率因数进行调节，前者为复励补偿、后者为相位补偿，合称相复励。2．动态性能好、有好的强励能力3．分电流叠加、电磁叠加、电势叠加三种。二、电流叠加相复励自励恒压装置1．电路单相电路见下：由电流互感器、电抗器（主要作用移相）、三相桥式整流器及并联的R与C或硒堆（过压保护）、电容（作用起压）和励磁绕组等组成&&&&&&&&&&&&2．基本原理4．性能1）Iv的相量为励磁电流的空载分量，其作用是决定发电机空载输出电压的大小；空载电压偏低、说明Iv分量偏小。2）Ii的相量为励磁电流的复励分量，其作用是产生电流补偿和电压补偿；接负载后电压偏低、说明Ii分量偏小。3）Iv分量适当，Ii分量太强、发电机外特性上翘；Ii分量太弱、发电机外特性严重下斜。三、电磁叠加的相复励自励恒压装置1．特点：动态性能更好。2．组成：同上、增加了一个三绕组变压器（N1、N2、N3为电压、输出、电流绕组）。3．原理：?f≈（N1/N2）?v+（N3/N2）?I四、交流侧电势叠加的相复励自励恒压装置（见下图）五、相复励装置的起压和参数调整1．起压初始空载电压小、整流二极管不能导通、利用电容（与整流桥交流侧三角形连接）和移相电抗器串联谐振产生大电流起压。2．参数调整1）调空载电压↑电流叠加：增加移相电抗器（三相铁心线圈）气隙或减少其线圈匝数；δ↑→μ↓→L↓=(μSN2)/l→Xl↓→Iv↑→E↑或：N↓→L↓→E↑电磁叠加：增加电压绕组的匝数N1↑→E1（U1）↑=444fN1Ф→Iu↑→Il↑→E↑2）调负载电压↑电流叠加：减少电流互感器二次绕组匝数Ni2↓→Ii↑(电流比与匝数成反比)→Il↑→U↑电磁叠加：增加电流绕组的匝数?f↑≈（N1/N2）?v+（N3↑/N2）?i§4-3晶闸管（可控硅）自动励磁装置特点：属按电压偏差调节、静态性能好。一、测量比较电路&&&&&&&&&&&&1．测量电路将发电机端电压测量后整流为直流。2．比较电路（见书画）1)Uin＜Uz：Uout＝Uin（Dz相当于开路）→起励2）Uin＞Uz：Uout＝2Uz－Uin∵UR＝Uin－Uz∴Uout＝Uz－UR＝Uz-（Uin－Uz）＝2Uz－UinUout↑→Uin↓→（负反馈）稳压二、移相触发电路根据Uout大小和正负、控制可控硅的导通角（控制角）。三、可控整流主电路利用可控整流作励磁。四、保护和起励电路采用阻容保护，使晶闸管不因过压、过流损坏；采用人工触发起励（书图），因剩磁电压其脉冲不能使晶闸管导通。§4-4可控相复励恒压原理性质：根据电压偏差和负载电流综合调节；在相复励的基础上加一个按电压偏差调节的装置。一、变压器式（书图）反应电压偏差的AVR（自动电压调节器）控制变压器铁芯饱和程度恒压。二、移相电抗器式（书图）AVR控制移相电抗器饱和程度恒压：UO↑→UAVR↓→I↓→电抗器x饱和程度↓→XL↑→IV↓→IF↓→IL↓→UO↓§4-5无刷同步发电机励磁恒压系统（属于他励）一、结构及特点1．励磁机电枢EX（转子）与发电机G励磁Nf（转子）同轴，励磁机电枢电流经整流后作发电机励磁；2．励磁机励磁绕组F1、F2的电流决定于G输出的电流、电压；3．无刷同步发电机的关健问题是由于具有旋转硅整流器，从而去掉了滑环和炭刷。二、恒压原理&&&&&&&&&&&&EX的励磁电流由相复励和AVR两部分构成，EX输出电流经整流后作为G的励磁，G的电压为综合调节。三、无功功率的自动调整（略）§4-6并联运行同步发电机无功自动分配一、无功功率分配的基本原理1．调发电机励磁电流，即调无功功率（也调电压）（直流发电机调励磁电流，即调有功功率）。因有恒压装置、当电网功率因数降低时，仅使发电机容量不能充分利用、线路功率因数降低。2．QF（发电机总无功功率）=QL（负载）并车时：调励磁电流使Q运↓、Q并↑→Q运+Q并=QLQ运=Q并（或按比例分配）解例相反。容量相同的两机并联，电流表读数相同、功率因数表读数不同，则有功和无功分配都不均。3．调压特性（书图）1）一般为有差特性、两台机特性很难一致；2）负载变化，通过调励磁、使电压稳定但略有变化，出现无功分配不均；3）电压下降，斜率绝对值大的无功分配少，斜率小的无功分配多（电压升高相反）。二、均压连接作用：实现无功功率的自动调节使无功均匀分配，适用于相复励的发电机。1．直流均压线：并联运行发电机励磁绕组用两根均压线并接；使发电机励磁电流随无功负载变化而相应变化，保证无功分配均匀；适用于容量相同、同型号的发电机、并车冲击电流小。2．交流均压线：并联运行发电机电压调整器的移相电抗器并联连接；直流均压电流小、更适用于容量不同的发电机、并车冲击电流大。3．要求：均压电路连接要可靠，均压线电阻要小；视并联运行发电机容量设置不同的均压线。&&&&&&&&&&&&三、调差装置适用于按电压偏差调节的可控恒压装置。§4-7调速特性与并联有功分配要求：P=20～100%Pe时，均匀分配P（P相等）ΔP＜|10%|P（P1=P2=…=P）：或按比例分配：ΔP＜|10%|PmaxΔP＜|20%|Pmin一、调速器及其调速特性1．调速器（见辅机）：发电机原动机调速器伺服电动机的控制开关（或手柄）（装在发电机控制屏上），标有“快”（正转）、“慢”（反转）；“快”对应调节调速器的弹簧预紧力增加、柴油机油门开度增大。2．调速特性f(n)=f(P):分有差（主要）、无差（很少）；（见下）人为调节弹簧预紧力增加、可使调速特性上移a→b，相反成立；工作点从m→n时，弹簧预紧力不变、柴油机油门开度增大。（见下）3．性能：1）两机调速特性均为有差特性，当电网负荷变化时，能自动地、稳定地（按比例）分配有功功率，两机能稳定的并联运行；2）调速特性均为无差特性不能并联运行；3）一台有差特性与一台无差特性并联运行，当电网负荷变化时，总功率的变化量全部由无差特性发电机承担（不能均匀的分配有功功率），有差特性发电机承担有功功率不变。4．要求：调速器的调差率既特性曲线的下降率为3～5%；有功分配偏差为额定有功的±10%以内。二、发电机并联运行的有功功率分配1．并联均功，运行时频率偏低，应同时调两机调速开关指“快”，偏高相反。2．无差特性因负载变化、频率不变，它与有差特性无交点（运行点），不能并联。3．两台有差特性不一致时并联（见图）&&&&&&&&原来均功两机负载变化后，两机承担有功功率&&&&&&&&&&&&不一致。例如：P1=P2（均功）→P↑（投入大负荷如起货机）→f(n)↓→P2(K小)＞P1(K大)（同时两机的功率都增加）（切除大负荷相反）一台应减油门、。另一台应加油门（见图），使两机承担功率一致。即调两机调速器进行有功的分配和转移。三、有功功率的转移操作分A机运行、B机并入，AB机运行、B机退出（下图图为重点）；又分功率相等，功率不等共四种情况。例：A机运行、B机并入，AB机功率相等（其余类似）。调A机调速开关减速（即减油门、弹簧预紧力松），同时B机调速开关加速；观看频率不变、如频率减少只调B机调速开关加速，频率增加只调A机调速开关减速；调节到：PA↓=P→PA′=（1/2）P；PB↑=0→PB′=（1/2）P性能：如均功的两机A机转移负荷到B机，只调A机调速开关减速→电网频率减少；只调B机调速开关加速→电网频率增加。四、解列并入电网运行的发电机操作步骤转移负载→拉闸→停原动机§4-8自动调频调载原理1．定义：在发电机并联运行时协助原动机调速器对电网电压的频率和有功功率进行调整的装置。2．作用：保证电网电压的频率恒定；按并联运行机组的容量比例进行负荷分配；接到解列指令、自动转移负荷（不能根据电网负荷的大小自动调整发电机的台数）。3．特点：只能在发电机并联运行时投入工作。§4-9自动分级卸载及自动增减机组一、自动分级卸载装置作用：根据过载电流的大小和负载的重要性，按一定的时间间隙、分级切除次要负载，使发电机退出过载状态；保证发电机正常工作和主要负载连续供电；同时还可进行短路、过载和欠压保护。ZFX—1原理&&&&&&&&&&&&1．检测电流：三相电流→信号变换→电流检测→信号2．分级卸载1）I≥110%IN延时5～8s第一级卸载跳闸2）仍I≥110%IN延时8～17s第二级卸载跳闸3．短路和持续过载保护1）电路短路，不经电流检测产生信号，使发电机主开关瞬时跳闸；2）两级卸载后仍过载，根据反时限原则、使主开关跳闸。4．欠压保护U＜50～60%UN、延时1～3s，电压检测产生信号、主开关跳闸。二、自动增减运行机组原理（略）第五节船舶电网教学目的：使学生了解船舶电网的分类和性能；掌握船舶电缆的类型和选择；掌握船舶电网的保护及特点、地气灯的原理。重点：船舶电缆的类型和选择；船舶电网的保护及特点、地气灯的原理。难点：船舶电缆的选择；地气灯的原理。计划课时：5节左右。§5-1船舶电网的线制和分类§5-2船舶电缆§5-3船舶电网的保护§5-1船舶电网的线制和分类概述：一次网络：主配电板——负载（分配电板）二次网络：分配电板——负载一、船舶电网的分类1．主电网：主电源经主配电板供电的电网2．应急电网：应急电源经应急配电板供电的电网3．小急电网：蓄电池供电的电网4．弱电电网：通讯、导航和报警等的电网二、船舶电网的结线方式1．结线方式1）枝状结线：配电网络象树枝；线路短、开关少、可靠性差；民用船用。&&&&&&&&&&&&2）环形结线：主馈电线为环形闭合回路；可靠性较高、损耗小、但造价高、维修保养复杂；客船和军舰用。三、船舶电网的线制1．三相绝缘系统（见书图）船上主要采用；线地无电压（较安全）；无相电压（需专门的照明变压器）。2．中性点接地的三相四线系统陆上主要采用；有线、相电压分别供动力、照明；但不安全（线地有电压）。3．中性点接地的三线系统用船体作零线、节省电缆，很不安全、极少用。§5-2船舶电缆船舶电网绝大部分用电缆（可靠、安全）；按用途分通用（又分动力、控制）电缆，（射电信频）电缆（内有网状屏蔽层）；按所用绝缘材料分橡皮电缆和塑料电缆。一、船用电缆的构造和性能1．导电线芯：多采用铜绞线（有7、19线），分单芯、双芯、三芯、四芯（船上少）。2．电气绝缘层：分线芯和电缆外层绝缘。3．防护套：分内护层、防腐蚀为主，由橡胶、塑料等构成；铠装即外护层、防机械损伤，分铜丝、钢丝等。4．绝缘材料和防护套都应是阻燃性的。二、船用电缆牌号的选择1.电缆芯线截面通常是根据电缆的实际（即计算）负荷电流来选择，但该电流应小于电缆的最大安全（或允许）载流量；连续运行的电动机计算电流为额定电流。2.直流均压和工作接地电缆芯线截面分别不小于和等于５０％主电缆芯线截面（后者大于１.５平方毫米）。3.信号电缆和控制电缆不能共用一条多芯电缆。4.三相四线中线和相线截面相同。5.除考虑载流量外，还要考虑压降。三、电缆的敷设§5-3船舶电网的保护保护种类：&&&&&&&&&&&&短路、过载、单相接地或绝缘下降、接岸电时逆序及断相（无失压）。一、船舶电网的短路保护1．动作值的整流原则（按选择性、两原则不可同时用）1）时间原则：靠电源侧动作整定时间长，靠负载侧短，且逐级缩短；2）电流原则：靠电源侧动作整定电流大，靠负载侧小，且逐级缩小；3）动力不超过4级，照明不超过5级。2．保护装置主要采用万能式DW（总开关）、装置式DZ（分路开关）和熔断器；自动开关靠电磁式瞬时或短延脱扣器。万能式具有非常可靠的按时间原则的保护选择性，装置式具有按电流原则选择保护的功能。二、过载保护：不单独设置1）主发电机——主配电板：共用主发电机过载保护装置；2）主配电板——分配电板：电缆按总电流选，同时多路过载可能性极小，不设过载保护。3）分配电箱——电器：电缆由负载过载保护完成。4）舵机本身和线路均不设置过载保护装置。&&&&&&&&三、单相接地及绝缘监测1．单相接地1）危害：一相接地、另一相与地电压为线电压（自动开关跳闸）；或另一相再接地形成短路。2）交流绝缘指示灯（地气灯）作用：监视电网的绝缘（接地）。原理：正常L1、L2、L3灯一样亮；当C相接地、无或很小接地电阻，L3灯灭，L1、L2灯亮度增加；当C相接地有接地电阻，L3灯变暗，L1、L2灯亮度增加。直流绝缘指示灯一灯灭、一灯亮度增加，说明正负电缆有一个接地。2．绝缘监测：在三相电源与船壳之间接入&&&&&&&&&&&&三相兆欧表（非摇表）1）结构、原理属于带电测量的仪表，表头结构与直流电流表头结构一样。2）要求：船舶电网绝缘电阻大于2兆欧。3）配电板上同时装有绝缘指示灯监视电网的接地、装有兆欧表检测电网的绝缘。第六节船舶照明系统教学目的：使学生熟悉船舶常用灯具的分类和用途；掌握船舶照明系统的分类和用途；掌握常用电光源的发光原理。重点：掌握船舶照明系统的分类和用途。难点：日光灯原理和双联开关线路。计划课时：4节左右。§6-1照明的基本概念（略）§6-2船舶照明电光源§6-3船舶照明器§6-4船舶航行信号灯§6-5船舶照明配电系统§6-1照明的基本概念（略）§6-2船舶照明电光源按光源种类分有白炽灯、卤钨灯、荧光灯、高压汞灯、汞氙灯；按发光原理分为热辐射型、气体放电型。一、热辐射光源（主要有白炽灯、碘钨灯、溴钨灯）1．白炽灯1）利用钨丝通电集中发热而发光。2）简单、可调光，但寿命短、光效低。2．卤（碘）钨灯1）有钨丝的管内充入少量的惰性气体（氩），放置少量的碘（溴）；2）钨丝发热蒸发、与碘化合成碘化钨，回到灯丝上分解钨和碘、钨附着在钨丝上，如此在钨丝上，如此循环。3）灯丝不变、灯管不变黑（钨附着），体积小、光效高、寿命长、光衰减小；应水平安装、倾斜度不超过7°二、气体放电灯（主要有荧（日）光灯、高压汞（水银）灯、汞氙灯）1．荧（日）光灯&&&&&&&&&&&&1）组成：灯管（内壁涂有荧光粉，管内充氩气、放置少量水银，两端灯丝涂有易发射电子的物质）、镇流器和启辉器（见下图）等。2）电路（见下图）：3）原理：A．合上开关，启辉器内管氖气辉光放电产生热量、倒U型双金属片弯曲与固定极接触，灯丝通电发射电子；B．启辉器S两电极冷却复原断开，镇流器L产生很高的自感电势加在灯管两端，氩气电离产生热量使水银蒸发；C．水银在灯丝高压电子的撞击下电离、发出紫外线激励荧光粉发出日光。D．S的作用：和L配合启辉（内部氖灯并小电容作用是防干扰）；L的作用：除启辉（产生高压）还有运行限流外、（稳压）。电子镇流器启动时产生高频脉冲电压，不需要启辉器。4）特点：寿命长、光效高、光色好。2．高压汞（水银）灯（讲）（书图为外镇式、还有自镇式）1）结构：石英内管有二个主电极、一个辅电极（接电阻）内充氩气和放有少量汞；，外管充氩气、内臂涂有荧光粉。2）通电时、（1）主辅电极近首先放电，内管温度增加、水银蒸发电离，辅电极接很大电阻、放电变为主（1）主（2）电极弧光放电，水银电离、发出紫外线、激励荧光粉发出荧光，故其具有弧光和荧光。L的作用为限流。3）特点：光色好、光效高、寿命长（自镇式除外），但受电压影响大（ΔU5%Ue灯灭）、重新点燃时间长（5～10min）。&&&&&&&&3.高压钠灯高压触发脉冲、使钠（为主）、汞蒸气和氙气弧光放电发光。4.金属卤化物灯利用金属卤化物电离放电，需触发器和&&&&&&&&&&&&镇流器。5.氙灯和汞氙灯触发电路产生高电压，使高气压的（汞）氙气弧光放电发出强光；石英玻璃管必须保持清洁，若用手摸过，须用洒精或蒸馏水洗净，否则油迹在紫外线的作用下，玻璃失去透明或损坏。§6-3船舶照明器一、按环境分：保护型、防水型和防爆型。受水、汽侵害的舱室和处所，依被侵害程度使用不同防护等级的防水型灯具。二、按用途分：普通照明灯、大面积投光灯、手提行灯和探照灯。§6-4船舶航行信号灯一、航行信号灯1.船舶航行信号灯为：前/后桅灯、左/右舷灯、尾灯。2．闪光灯用于发出船舶过狭窄航道、正处于转弯或后退状态的警示信号。3．远洋船舶上的苏伊士运河灯，其灯内有两个独立光源，转换使用。二、航行灯和信号灯的控制§6-5船舶照明配电系统一、照明系统的供电和控制船舶照明系统按功能分：正常照明、应急照明和航行信号灯三种基本系统。1．正常照明系统1）基本特点：对工作面提供适当照度、创造良好的视觉环境。2）从照明分配电相引出的每一独立分支线路，最大负荷电流有限制、为10～15A，灯点数也有限制、有利于缩小故障面。3）船员居住舱室和一些通道、机械舱室、公共舱室和客舱等照明，每一处或每一舱室至少由两个独立分支电路供电，增加照明的可靠性。4）超过16A的单个照明器，一般采用专用分配电箱或专用供电支路供电。&&&&&&&&&&&&5）防火要求高的舱室，照明线路切断开关应安装在室外、且锁定在分断。2．应急照明系统：设有大、小应急照明的船舶，大应急照明是正常照明的一部分；临时（小）应急照明，仅在充放电板设置总的自动开关。临时（小）应急照明和航行信号灯只能采用白炽灯。二、照明线路的保护船舶正常照明系统，各支路熔断器集中在分电箱内，实现短路保护。三、照明系统的维护查照明线路故障，采用“试灯”（多数）或万用表电压挡，用“交叉法”检测，不能用试电表（中性点不接地）检测。下图（重点）为照明分电箱检查FU2是否熔断的正确方法。&&&&&&&&四、采用两个双联开关、两地控一灯接线（上图重点）的关键是：一个开关的公共点接电源、另一个开关的公共点接负载，而其它两点随意相连。第七节电工仪表（附：报警系统）教学目的：使学生了解电工仪表的类型、原理和使用；掌握常用传感器的类型和性能；熟悉单元组合和火警报警系统的组成、功能和原理。重点：常用传感器的性能；单元组合和火警报警系统的功能。难点：熟悉单元组合和火警报警系统的原理。计划课时：5节左右。§7-1电工仪表类型（表头）(讲)§7-2电流和电压的测量§7-3功率的测量§7-4兆欧表（摇表）补充：报警系统§7-1电工仪表类型（表头）一、磁电式：通电线圈在磁铁中受电磁力转动，游丝转紧产生反力，两力平衡的转角反应电流，阻尼克服振动。用于测直流电流、电压，刻度均匀、准确度高。&&&&&&&&&&&&二、磁电式：线圈通电使动、静铁芯同时磁化产生反力，使指针转动与游丝反力平衡。用于测交流电流、电压，刻度不均匀、准确度低。三、电动式：固定线圈通电产生磁场，可动线圈通电受力转动。主要用于测交、直流功率。§7-2电流和电压的测量一、电流1．仪表串联在电路中（并表头电阻小、可能烧坏），测直流要注意极性一致。2．直流用并联分流器（小电阻）扩大量程，交流还可用互感器扩大量程。二、电压1．仪表并联在电路中，测直流要注意极性一致。2．直流用并联倍压（大）电阻扩大量程，交流还可用互感器扩大量程。三、互感器1．电流互感器二次侧电流为5A，电压互感器二次侧电压为100V；2．电流互感器二次侧不得开路，电压互感器二次侧电压不得短路；3．互感器二次侧应接地。§7-3功率的测量一、单相：功率表电流线圈串联在电路中，电压线圈并联在电路中。二、三相：1．三相四线：平衡：P=3P（电压线圈接相—零）不平衡：P=PA+PB+PC2．三相三线：两表法P=P1+P2或P=|P1-P2|（当一表反转时将电流或电压线圈反接）§7-4兆欧表（摇表）一、结构原理手摇发电机产生的直流电，分别通过同一轴上垂直的两个线圈、一个线圈串接被测电阻，两线圈电流不同、在开口永磁铁芯中不同位置产生作用力平衡，线圈带动的指针位置反应被测电阻。用于测绝缘电阻。（欧姆&&&&&&&&&&&&表为磁电系表头加电池、电流反应电阻）二、使用1．选择测低压500V或1000V，高压用1000V或2500V2．使用检查船舶电力电缆绝缘电阻的方法是将被检测电缆的电源和负载都断开，用500V摇表检查电缆芯线间和芯线对地的绝缘电阻；后者对地短路时摇表读数为“0”补充：报警系统一、单元组合式报警系统1．组成：工况参数检测装置、中央报警控制单元、报警器，无人机仓还有延伸报警单元。2．原理：中央报警控制单元根据工况参数检测装置的数据或信号，经延时确认为持续越限或故障时发出报警信号。3．分类：1）按工作方式分：A．连续监视报警系统，（又分监视和监测），检测开关量、二位信号和越限模拟量，后者还检测实际模拟量值；B．巡回监测报警系统，特点为所用传送线少而检测点多。2）按处理二位信号电器分：有触点型和无触点型。4．功能：1）功能有：声、光报警和声、光应答；连续报警；延伸报警和重复报警；故障自检、试验自检；非运行机组的报警信号自动闭锁。2）快闪报警流程：持续故障→按“声应答”消声→按“光应答”→平光（到故障排除）（声应答先、光应答后，两者联锁）。（光应答：故障报警→闪亮，故障记忆→平光即常亮，故障消失或正常→熄灭）3）慢闪报警流程：故障自行消失，应按“声应答”消声和“光应答”，若在“光应答”前自行消失报警灯由快闪变慢闪。4）连续报警：故障消声后，出现新故障，重新出现吼鸣和闪光。5）延伸报警和重复报警：无人机舱故障，延伸至驾驶室、轮机员室和餐厅报警，只有声应答，机舱延时3分钟内无人光应答则重复报警。&&&&&&&&&&&&6）闭锁控制：为避免错误连续报警，分组闭锁不运行设备的参数检测。5．要求：为防止由于干扰或故障引起误报警或不必要的报警，通常采用分时来确定报警。6．实验：按“实验”按纽，完毕报警指示灯不改变原状。二、传感器（发送器）1．机舱常用报警传感器、按检测参数分为：温度、压力、液位、粘度、烟雾、二氧化碳、火警、位移等。2．机舱常用的温度传感器有：热电偶、热敏电阻、温敏二极管、感温包等。动力装置常用传感器除前两种外还有：铜热电阻、铂热电阻。1）热电偶：基于热电势原理（不同金属导体结点置于热端，冷端产生不同电势）；简单、可靠、精度高，适用于远距离传送温度信号，常用来检测船舶动力装置箱体内、管路内的高温气体、蒸汽或液体介质的温度。2）热敏电阻：半导体元件；体积小、感温灵敏度高，可置入狭窄的空隙、腔体、内孔，船上用于轴承、热保护报警、火警测温。3）铜热电阻：基于阻温关系原理；测高温易氧化，用于监测冷却系统温度（40～60℃内）。4）铂热电阻：原理同上；稳定性好、准确度高，国际温标规定在－259.34～630.74℃内作标准温度监测仪器。3.压力传感器按原理分：电位器式、应变式、电感式、电容式（四种属弹性）、压电式等；机舱常用的压力传感器有：弹簧管或片、波纹管、膜片、膜盒、应变片等。1）作用：检测压力信号，并将其转换成电信号输出。2）压电式用于检测气缸爆发压力或喷油嘴压力；弹簧管和波纹管用于检测气、液压；波纹管还用于检测温度。4．机舱常用的液位传感器有：浮子式、静电式、电极棒式、电容式、超声波等。5．测主机转速常用非数字转速传感器为测速发动机式；测辅机转速常用非接触转速传感&&&&&&&&&&&&器为磁电脉冲式；转速传感器还有光电式、离心式。三、火警（消防）报警系统1．火警探测器1）船用种类、原理感温式：利用火灾前兆的温度效应探测火警；感烟式：利用火灾前兆的烟气浓度探测火警；感光式：根据火焰光谱特性、光照强度和闪烁特性检测火灾。2）感温式分类、性能定温式：温度超过限定值发出信号。差温式：温升变化率超过限定值发出信号；利用空气热膨胀推动弹}