機(jī)電接觸式控制線路

1、第一章 繼電接觸器控制教學(xué)目的：使學(xué)生掌握常用控制電器的結(jié)構(gòu)、性能和特點(diǎn)，掌握電動(dòng)機(jī)的基本控制電路、分析方法及控制原則和保護(hù)環(huán)節(jié)。重點(diǎn)：電器的基本性能和電動(dòng)機(jī)的基本控制電路。難點(diǎn)：電器的特點(diǎn)和電動(dòng)機(jī)控制電路的基本分析方法。計(jì)劃課時(shí)：14節(jié)左右。1-1常用控制電器基本概念 1.電器分類a.手動(dòng)電器：人手操作的電器。如閘刀（HK）、刀（HD與HS）、鐵殼（HH）、倒順（HZ132）、組合（HZ10）等負(fù)荷開(kāi)關(guān)（通斷大電流的主電路）及按紐（LA）、萬(wàn)能式轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)（LW）等主令電器（通斷小電流的控制電路）。自動(dòng)電器：通過(guò)電量與非電量的變化通斷電路的電器。如繼電器（J）、接觸器（C）、自動(dòng)開(kāi)關(guān)（DZ與D

2、W）。b.配電電器：用于配電裝置。如刀開(kāi)關(guān)、熔斷器和儀表等。控制電器：控制電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的電器。如繼電器、接觸器等。2開(kāi)關(guān)分類 a. 隔離開(kāi)關(guān)：隔離電源和負(fù)荷（保證安全）。如刀開(kāi)關(guān)等。b. 操作開(kāi)關(guān)：直接控制電器運(yùn)行。如接觸器等。一負(fù)荷開(kāi)關(guān)及組合開(kāi)關(guān)1閘刀（HK）與鐵殼（HH）開(kāi)關(guān)1）閘刀開(kāi)關(guān)：作隔離開(kāi)關(guān)和小電流的操作開(kāi)關(guān)；里面熔絲作過(guò)電流保護(hù)。2）鐵殼開(kāi)關(guān)：操作機(jī)構(gòu)為彈簧儲(chǔ)能式，能快速通斷電路；聯(lián)鎖裝置保證箱蓋打開(kāi)開(kāi)關(guān)不能閉合，開(kāi)關(guān)閉合不能箱蓋打開(kāi)。作隔離開(kāi)關(guān)和操作開(kāi)關(guān)（容量大于閘刀）。3）單投（HD）、雙投（HS）開(kāi)關(guān)：只作大容量的隔離開(kāi)關(guān)。 2組合開(kāi)關(guān)1）結(jié)構(gòu)：（見(jiàn)書(shū)） 有動(dòng)、靜觸點(diǎn)。 2）

3、特點(diǎn): 多觸點(diǎn)、多位置通斷負(fù)荷電路；切換電源和負(fù)載；控制小容量電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)；測(cè)量三相電壓等。有狀態(tài)表（每個(gè)觸點(diǎn)、每個(gè)位置對(duì)應(yīng)有“ ”或“ ”通，無(wú)“ ”或“ ”斷）（見(jiàn)書(shū)）3）倒順開(kāi)關(guān)：屬于組合開(kāi)關(guān)，只有正、停、倒三個(gè)位置；控制小容量交流電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)。3凸輪控制器：多觸點(diǎn)、多位置、頻繁通斷負(fù)荷電路；有滅弧裝置；用于小容量電機(jī)的變向、變速等控制；有狀態(tài)表。二交流接觸器1結(jié)構(gòu)： (見(jiàn)書(shū))由電磁系統(tǒng)、觸點(diǎn)系統(tǒng)、滅弧裝置（大于10A有）和附屬機(jī)構(gòu)等組成。短路環(huán)：減少振動(dòng)和噪聲；硅鋼片疊成：減少鐵損(渦流和磁滯損耗）觸點(diǎn)：交流多采用橋式，有主觸點(diǎn)（通斷負(fù)荷電路）三對(duì)、常開(kāi)和常閉輔助觸點(diǎn)（通斷的控制電路）

4、各二對(duì)。滅弧：交流多采用滅弧罩；直流多采用滅弧柵。2用途： 頻繁通斷電動(dòng)機(jī)等主電路。3符號(hào)：4型號(hào)：交流：CJ10（10設(shè)計(jì)序號(hào)） CJ12 CJ910 CJ913(9船用) 直流：CZ5選用：（主觸點(diǎn)）額定電流(見(jiàn)書(shū))負(fù)荷電流；（線圈）額定電壓(見(jiàn)書(shū))=控制電路電壓(接觸器有時(shí)兼欠失壓保護(hù))。三繼電器1繼電器(J):根據(jù)電量或非電量來(lái)通斷小電流的控制（I5A）電路以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制和保護(hù)的電器。常用: 熱、時(shí)間、中間、速度和壓力繼電器等。2電磁式繼電器: 結(jié)構(gòu)和原理類似接觸器(圖形符號(hào)同接觸器輔觸點(diǎn)和線圈,無(wú)滅弧裝置、只一種觸點(diǎn))。分:a.電壓繼電器（JY）: 根據(jù)電壓變化進(jìn)行的控制或保護(hù)。其線

5、圈匝數(shù)多,線徑細(xì)(電壓線圈,接觸器同),線圈與被監(jiān)測(cè)的電壓電路并聯(lián)。(文字符號(hào): KV或KA)b.電流繼電器（JL）: 根據(jù)電流的變化進(jìn)行的控制或保護(hù)。線圈匝數(shù)少,線徑粗,線圈與被監(jiān)測(cè)的電流電路串聯(lián)。(文字符號(hào): KI或KA)c.中間繼電器（JZ）: 是一種中間傳遞信號(hào)的繼電器,本質(zhì)屬電壓繼電器、但觸點(diǎn)多觸點(diǎn)容量大。實(shí)現(xiàn)多路控制和以小控大的信號(hào)“放大”作用。附1：三種電器的圖形符號(hào)（I過(guò)流，U欠失壓）(文字符號(hào): KA)附2：交、直流接觸器、電磁式繼電器的區(qū)別：1）交流接觸器、電磁式繼電器的電磁鐵是恒磁通()型的，銜鐵吸合前后磁通和電磁吸力基本不變。2）要求 銜鐵不能卡住。 因（氣隙）大小L小

6、Xl小I大 I長(zhǎng)期過(guò)大、線圈過(guò)熱。3）直流是恒磁勢(shì)(F=IN)型的，銜鐵吸合前后勵(lì)磁電流(I)基本不變。4）因磁阻變小吸合后的磁通和電磁吸力,遠(yuǎn)大于可靠吸合所需的吸力，故吸合后可在線圈電路串入經(jīng)濟(jì)電阻，以減少線圈的溫升和電能損耗。5）線圈額定電壓相同的交、直流接觸器、電磁式繼電器也不能互相替代使用。直流接入交流會(huì)因鐵損太大而燒毀，交流接入直流會(huì)因線圈電流太大而燒毀。3時(shí)間繼電器（JS） 根據(jù)獲得的信號(hào)，延時(shí)通斷控制電路的電器；分空氣式、電磁式、電動(dòng)式和電子式等，空氣式（JS7）結(jié)構(gòu)見(jiàn)書(shū)。符號(hào)：（重點(diǎn)延時(shí)觸點(diǎn)）自動(dòng)控制的時(shí)間原則是通過(guò)時(shí)間繼電器進(jìn)行控制。3速度繼電器 以速度為控制信號(hào)來(lái)控制觸點(diǎn)的

7、通斷轉(zhuǎn)換的電器；主要用于電機(jī)的反接制動(dòng)；分為感應(yīng)式（見(jiàn)書(shū)、主要）、離心式。 感應(yīng)式原理：轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)、定子產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)、電流和受電磁力作用，當(dāng)轉(zhuǎn)速?zèng)Q定的力達(dá)一定值時(shí)，定子克服彈力偏轉(zhuǎn)，從而控制觸點(diǎn)通斷。 4熱繼電器 1）性能：根據(jù)電流的熱效應(yīng)通斷控制電路的電器。只作電動(dòng)機(jī)等的過(guò)載及斷相（單相）保護(hù)。2）結(jié)構(gòu)及原理：熱元件電阻絲（串聯(lián)在電動(dòng)機(jī)主電路）發(fā)熱，彎曲，推動(dòng)連桿機(jī)構(gòu)，常閉觸點(diǎn)（串聯(lián)在接觸器線圈的控制電路）斷開(kāi)。3）型號(hào)和符號(hào)： 型號(hào)： JR0（封閉式） JR15 JR16 如JR1550/2 JR1620/3D 符號(hào)：4）特點(diǎn)：整定電流應(yīng)等于電動(dòng)機(jī)額定電流；保護(hù)具有反時(shí)限性，整定電流等于電動(dòng)

8、機(jī)額定電流時(shí)應(yīng)長(zhǎng)期不動(dòng)作，過(guò)載電流越大動(dòng)作時(shí)間越短，過(guò)載電流超過(guò)20%、20min內(nèi)動(dòng)作；排除過(guò)載后起動(dòng)電機(jī)應(yīng)按下復(fù)位按紐。5）為了進(jìn)行斷相（單相）保護(hù)，熱元件串聯(lián)在至少兩相電動(dòng)機(jī)主電路中。四主令電器及主令控制器主令電器：通斷控制電路（發(fā)布指令）的電器。1 按紐 特點(diǎn): 通斷控制電路且自動(dòng)復(fù)位。符號(hào):2萬(wàn)能式轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)：多觸點(diǎn)、多位置通斷控制電路；也用于通斷信號(hào)和測(cè)量電路；還可直接用于小功率電機(jī)的起動(dòng)、變速和變向控制；有狀態(tài)表。3主令控制器：多觸點(diǎn)、多位置、頻繁通斷控制電路；和繼電器、接觸器等構(gòu)成磁力控制屏，用于大容量電機(jī)的變向、變速等控制；有狀態(tài)表。4行程開(kāi)關(guān)：它是通過(guò)空間位置的碰撞，通斷控制

9、電路的電路器。自動(dòng)控制的行程原則是通過(guò)行程開(kāi)關(guān)進(jìn)行位置控制。符號(hào)：五熔斷器1性能：平常相當(dāng)于一根導(dǎo)線串聯(lián)在電路中，過(guò)電流熔斷起保護(hù)作用。電動(dòng)機(jī)電路作短路保護(hù)；照明電路短路兼過(guò)載保護(hù)。2組成和分類：(符號(hào)畫(huà)） 由鉛錫合金、銅和銀等熔絲（片）與外殼構(gòu)成熔體，底座等組成。分瓷扦式（RC）、螺旋式（RL）、無(wú)填料管式（RM）和有填料封閉式（RTO）等。3選用 照明：I熔I負(fù)荷電機(jī)：按起動(dòng)電流：I熔 I起/2.5；I熔 = I起/（1.62.0）(頻繁起動(dòng))按額定電流：I熔 =（1.52.5）I額（單臺(tái)機(jī)）I熔 =（1.52.5）I額m +I額（多臺(tái)機(jī)）六磁力制動(dòng)器1制動(dòng)：使電機(jī)迅速減低轉(zhuǎn)速的過(guò)程；分類

10、：電氣制動(dòng)（電磁力變向）反接、能耗、再生和電容等；機(jī)械制動(dòng)（加和轉(zhuǎn)速相反的外力）圓盤式、抱閘式通電型、斷電型（主要），2斷電型抱閘（電磁制動(dòng)器、電磁剎車）原理： 抱閘線圈通電，產(chǎn)生磁力克服彈簧反力使閘瓦、閘輪分開(kāi)，電機(jī)自由旋轉(zhuǎn)；電機(jī)及抱閘線圈斷電，磁力消失，在彈力作用下閘瓦和閘輪緊緊抱住、電機(jī)制動(dòng)停車。 適用于短時(shí)工作制較大容量的電機(jī)。1-2控制線路圖示法（見(jiàn)書(shū)講）一圖文符號(hào)（P121附錄一） 舊符號(hào)按漢語(yǔ)拼音，新符號(hào)依據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。二電氣線路圖 1原理圖：表明線路原理；2安裝圖：表明電器安裝位置；3一般電路只有原理圖，復(fù)雜電路還有安裝圖三繪制電路圖的規(guī)定（見(jiàn)書(shū)講）1-3電動(dòng)機(jī)的全壓起動(dòng)控制一點(diǎn)

11、動(dòng)、連續(xù)和多地控制 1電路：2概念點(diǎn)動(dòng)：按下按紐、線圈通電、電機(jī)起動(dòng)，松開(kāi)按紐、線圈斷電、電機(jī)停止。連續(xù)控制：按下按紐、線圈通電、電機(jī)起動(dòng)，松開(kāi)按紐、線圈仍通電、電機(jī)仍運(yùn)行。自鎖：將接觸器常開(kāi)輔觸點(diǎn)、并聯(lián)在起動(dòng)按紐兩端，保證按下按紐、線圈通電，松開(kāi)按紐、線圈仍通電。自鎖是連續(xù)運(yùn)行的基礎(chǔ)。3電路原理：(寫)a.起動(dòng) b.停止 c.保護(hù)：短路 過(guò)載 零（欠失）壓（KM兼大功率電機(jī)專門設(shè)）4多地控制 原則：起動(dòng)按紐并聯(lián)；停止按紐串聯(lián)。電路：二正反轉(zhuǎn)的控制線路 1電路：2概念互鎖：為防止正反轉(zhuǎn)兩個(gè)按紐同時(shí)按下，兩個(gè)線圈同時(shí)通電，導(dǎo)致主電路短路。將正（反）轉(zhuǎn)接觸器常閉觸點(diǎn)或常閉按紐，串聯(lián)在反（正）轉(zhuǎn)接觸

12、器線圈電路。確保一個(gè)線圈通電，另一個(gè)線圈斷電。3原理：（寫雙重互鎖正轉(zhuǎn)起動(dòng) 停止）4磁力起動(dòng)器：將按紐、接觸器、熱繼電器組合在一個(gè)鐵中，分單向連續(xù)、正反轉(zhuǎn)兩種控制，具有過(guò)載和欠壓（無(wú)短路）保護(hù)的功能。5零位保護(hù)：為防止主令控制器等手柄在高速檔時(shí)，電機(jī)通電直接起動(dòng)產(chǎn)生電流沖擊，必須先將手柄板到零位，通過(guò)零壓繼電器等接通控制線路，保證電機(jī)從低速檔開(kāi)始起動(dòng)。（上圖主令電路、還具有零壓保護(hù)和互鎖功能）三順序起動(dòng)聯(lián)鎖控制（聯(lián)動(dòng)控制） 用按紐、接觸器控制兩臺(tái)及兩臺(tái)以上電機(jī)，使其按一定順序依次起動(dòng)或停止的控制。 圖（a）（b）M1（滑油泵電機(jī)）先起動(dòng)，同時(shí)停止或M2（主軸電機(jī)）先停止。1-4電動(dòng)機(jī)的降壓起動(dòng)

13、控制（U過(guò)高、過(guò)低，M的I都過(guò)大）一Y降壓起動(dòng)控制性能：起動(dòng)時(shí)電機(jī)接成Y，運(yùn)行時(shí)接成，電壓降到1/3、電流降到1/3、但轉(zhuǎn)矩也降到1/3，適用于380/660 V、接線的電機(jī)。電路（畫(huà)、主要主電路） 原理（寫、主要起動(dòng)過(guò)程,通過(guò)KT按時(shí)間原則）電路性能為重點(diǎn)。二自耦變壓器降壓起動(dòng)控制性能：起動(dòng)時(shí)電機(jī)從自耦變壓器分壓，運(yùn)行時(shí)加全壓，通過(guò)抽頭有多種電壓可供選擇，適用于220/380 V、Y接線的電機(jī)。原理（寫）三轉(zhuǎn)子電路串電阻起動(dòng)控制性能：繞線式電機(jī)起動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)子電路串電阻（或頻敏變阻器），可減少起動(dòng)電流、增加起動(dòng)力矩。原理（寫、通過(guò)KI按電流原則）1-5電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)停車控制一能耗制動(dòng)停車控制能耗制

14、動(dòng)：交流電動(dòng)機(jī)斷三相交流電，任何兩相通直流電，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)變固定磁場(chǎng)，切割速度（轉(zhuǎn)差率）變向，電機(jī)受制動(dòng)力矩作用迅速停車。 原理 1）起動(dòng)2）停車（寫）二反接制動(dòng)停車控制反接制動(dòng)：運(yùn)行中的交流電動(dòng)機(jī)改變相序，電機(jī)受反轉(zhuǎn)制動(dòng)力矩作用，轉(zhuǎn)速迅速下降，在轉(zhuǎn)速接近于零時(shí)切斷電源，電機(jī)停止。 原理 （按速度原則：通過(guò)KS）1）起動(dòng)2）停車（寫） 附1：轉(zhuǎn)速與制動(dòng) no=no-n0制動(dòng) 1）no=-no反接2）no =0能耗 3）no（變極調(diào)速）n（重載落貨、直流電機(jī)同）再生 附2：時(shí)間、電流、速度為自動(dòng)控制三原則（主要，還有行程原則）。1-6直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)控制 采用電樞串電阻限流起動(dòng)，采用自動(dòng)控制三原則（

15、還有第四行程原則）。1按時(shí)間原則電路（見(jiàn)書(shū)講）2按電流原則電路（見(jiàn)書(shū)講）3按速度原則電路（見(jiàn)書(shū)講）1-7機(jī)艙電動(dòng)輔機(jī)的自動(dòng)控制一雙位控制1壓力繼電器KP原理（見(jiàn)書(shū)圖） 氣壓使波紋管產(chǎn)生頂力，壓力升高到低限，壓力克服彈力使微動(dòng)開(kāi)關(guān)6動(dòng)作；壓力升高到高限，微動(dòng)開(kāi)關(guān)7動(dòng)作；低于高限7復(fù)原；低于低限6復(fù)原。2雙位控制 密封容器下部液體量、影響上部空間大小和氣壓，根據(jù)給定的上限液體產(chǎn)生的極限高壓和下限液體產(chǎn)生的極限低壓來(lái)進(jìn)行自動(dòng)控制，叫雙位控制。 用途：船舶日用海、淡水柜電動(dòng)給水泵的控制；空壓機(jī)自動(dòng)控制方式是出口管內(nèi)氣壓的雙位控制。 特點(diǎn)：當(dāng)水位低于HL時(shí)水泵電動(dòng)機(jī)自動(dòng)起動(dòng)給水；當(dāng)水位高于HH時(shí)水泵停止

16、給水?？蓽p少單位時(shí)間內(nèi)電動(dòng)機(jī)的起停次數(shù)。3電路1）手動(dòng)：SA手動(dòng) 由SB2、SB1通過(guò)KM對(duì)M進(jìn)行起?？刂?。2）自動(dòng)：性能 海、淡水壓力柜控制水泵起停的是：KP（H）高于HH動(dòng)作斷、KP（L）低于HL動(dòng)作閉；整定值前者太低、后者太高導(dǎo)致電機(jī)起停頻繁。 原理 SA自動(dòng)A設(shè)開(kāi)始水位高于HL、低于HHKP（H）、閉KP（L）斷KM無(wú)電主觸點(diǎn)斷M停。 常開(kāi)輔觸點(diǎn)閉自鎖B水位HLKP（L）閉KM通電主觸點(diǎn)閉M起動(dòng)水泵打水C水位HLKP（L）斷 KM自鎖M仍運(yùn)轉(zhuǎn)水泵繼續(xù)打水 D水位HH KP（H）斷KM斷電主觸點(diǎn)斷M停水泵停止打水 E水位HH（HL）KP（H）閉、但KP（L）斷KM仍不能通電F水位HL重復(fù)

17、上述過(guò)程二機(jī)組自動(dòng)切換控制(兩套機(jī)組、一套運(yùn)行、一套備用，運(yùn)行機(jī)組故障、備用機(jī)組自動(dòng)起動(dòng))（一）泵的自動(dòng)控制1搖控（手動(dòng)控制）SA1搖（閉）1）起動(dòng) 合上QS1 按下SB12KA10通電自鎖主電路邊常開(kāi)觸點(diǎn)閉KM1通電主觸點(diǎn)閉M1起動(dòng)（1號(hào)泵起動(dòng)）2）停止 按下SB11KA10斷電主電路邊常開(kāi)觸點(diǎn)斷KM1斷電主觸點(diǎn)斷M1停止（1號(hào)泵停止）2號(hào)泵相似2自控 1）自起動(dòng)（QS1、QS2合上） SA1自（閉） SA11運(yùn)（閉） SA22備（閉）A合上QS1時(shí)：KA11通電觸點(diǎn)斷對(duì)KA20互鎖B同時(shí)：KT21通電觸點(diǎn)延時(shí)閉KA12通電上面觸點(diǎn)閉KA10通電a 下面觸點(diǎn)閉bKA10上面觸點(diǎn)閉自鎖 常閉輔

18、觸點(diǎn)斷a主電路邊觸點(diǎn)閉 KM1通電主觸點(diǎn)閉M1起動(dòng)1號(hào)泵打水KPL1觸點(diǎn)閉 常開(kāi)輔觸點(diǎn)閉cC bKA13通電常閉觸點(diǎn)斷KA11由KPL1控制cKT31通電觸點(diǎn)延時(shí)閉 常開(kāi)觸點(diǎn)閉自鎖2）自動(dòng)切換A1號(hào)泵故障失壓KPL1斷KA11斷電觸點(diǎn)復(fù)原KA21、KT22、KA22在合QS2時(shí)已依次通電KA22觸點(diǎn)閉KA20通電主電路中常開(kāi)觸點(diǎn)閉KM2通電主觸點(diǎn)閉M2通電起動(dòng)2號(hào)泵打水 常閉輔觸點(diǎn)斷KA12斷電KA10、KM1斷電M1停BSA21運(yùn)（閉） SA11斷 SA22斷 SA12備（閉） 按下SB13 KA13斷電解除自鎖（另外還有聲光報(bào)警指示1、2號(hào)泵運(yùn)行情況）二泵的順序起動(dòng)（見(jiàn)書(shū)講） 重點(diǎn)掌握的基

19、本電路為點(diǎn)動(dòng)、自鎖連續(xù)、點(diǎn)動(dòng)連續(xù)、兩地、電氣互鎖、雙重互鎖、順序聯(lián)鎖、主令、Y降壓和雙位十個(gè)（前6個(gè)記電路、后6個(gè)掌握原理和性能）。第二章 甲板機(jī)械（見(jiàn)書(shū)）電力拖動(dòng)控制原理教學(xué)目的：使學(xué)生掌握錨機(jī)、起貨機(jī)控制電路的性能、特點(diǎn)，理解錨機(jī)、起貨機(jī)控制電路的原理、了解其分析方法。重點(diǎn)：錨機(jī)、起貨機(jī)控制電路的性能。難點(diǎn)：錨機(jī)，交直流起貨機(jī)控制電路的原理分析。計(jì)劃課時(shí)：10節(jié)左右。2-1錨機(jī)的電力拖動(dòng)與控制性能：一般錨機(jī)與絞纜機(jī)構(gòu)成聯(lián)動(dòng)機(jī)一錨機(jī)運(yùn)行工作特點(diǎn)（見(jiàn)書(shū)）階段一：收起躺在海底的錨鏈力矩不變；二：收緊錨鏈力矩增加；三：撥錨出土力矩大；四：收起懸于水中的錨及錨鏈力矩減少；五：拉錨入錨鏈孔中力矩回增。

20、二對(duì)電力拖動(dòng)及控制的要求（一）對(duì)電力拖動(dòng)的要求（見(jiàn)書(shū)講、重點(diǎn)見(jiàn)書(shū)）要點(diǎn)：堵轉(zhuǎn)1分鐘、軟或下墜的機(jī)械特性、30分鐘短時(shí)工作制、防水式。（二）對(duì)電動(dòng)錨機(jī)控制線路的基本要求（見(jiàn)書(shū)講、重點(diǎn)見(jiàn)書(shū)）要點(diǎn)：主令直接從0到高速、線路逐級(jí)加速、防電流沖擊；拋錨為再生或能耗制動(dòng)、回零為電氣和機(jī)械制動(dòng)，有短路、失壓、過(guò)載、斷相保護(hù)。2-2錨機(jī)控制線路一交流三速電動(dòng)機(jī)1雙速繞組（見(jiàn)書(shū)）n=(1-s)60f1/P 2電機(jī)繞組兩套：一套為4極（高速n0=1500r/min）；另一套含8極（YY中速n0=750r/min）、16極（低速n0=375r/min）。二控制線路原理1.準(zhǔn)備合上QS、SAHL1亮（表示電源有電）S

21、A（主令控制器）0SAKA2（零壓繼電器）通電KA2（7）閉接通控制線路（零位、欠失壓保護(hù)）KT1通電KT1（14）瞬時(shí)斷 KT2通電KT2（4）瞬時(shí)閉 KT3通電KT3（22）瞬時(shí)閉 2起錨一擋 SA起1 SA2通KM1通電KM1（2）主觸點(diǎn)閉a KM1（9）斷對(duì)KM2互鎖 KM1（17）閉b SA4通KM3通電KM3（1）主觸點(diǎn)閉c KM3（11）斷對(duì)KM4-1 、KM4-2互鎖 KM3（13）斷對(duì)KM5互鎖SA7通KM6通電KM6（20）斷KT3 斷電d b KM6（21）閉 YB通電抱閘松（R4、V2為續(xù)流電路）eaM接成低速M(fèi)低速運(yùn)轉(zhuǎn)（YB電路極性：上+、下-） c e dKT3（2

22、2）延時(shí)斷經(jīng)濟(jì)電阻R3接入（減少線圈發(fā)熱：延長(zhǎng)使用壽命、省電） （YB不接經(jīng)濟(jì)電阻為強(qiáng)勵(lì)松閘） 3. 起錨二擋 SA起2 SA4斷KM3斷電KM3（1）主觸點(diǎn)斷a KM3（11）閉b KM3（13）閉SA5通KM4-2通電KM4-2（1）主觸點(diǎn)閉c b KM4-2（10）斷對(duì)KM3互鎖 KM4-2（11）閉KM4-1通電KM4-1（2）主觸點(diǎn)閉d KM4-1（10）斷對(duì)KM3互鎖 KM4-1（18）斷eacM由低速換成中速運(yùn)轉(zhuǎn)deKT1斷電KT1（14）延時(shí)閉使低速直接到高速有中速運(yùn)行的間隙（0.52s）4起錨三擋 SA起3 SA6通KM5通電KM5（3）主觸點(diǎn)閉aa KM5（10）斷對(duì)KM3

23、互鎖主觸點(diǎn)斷M換成高速運(yùn)轉(zhuǎn) KM4-1 、KM4-2斷電輔觸點(diǎn)復(fù)原 KM5（13）閉自鎖 KM5（19）斷KT2斷電KT2（4）延時(shí)斷KA1接入5拋錨同起錨、KM2通電、M 反轉(zhuǎn)；深水拋錨M為再生制動(dòng)（也有能耗制動(dòng)）、變加速為等速。 6停止 SA0 SA7斷KM6斷電YB斷電為機(jī)械制動(dòng)； SA321為再生電氣制動(dòng)0。7保護(hù)高速運(yùn)行的過(guò)載保護(hù)（其余保護(hù)略）高速過(guò)載KA1達(dá)動(dòng)作值KA1（16）閉KA3 通電KA3（16）閉自鎖 KA3（13）斷KM5斷電a a KM5（3）主觸點(diǎn)斷b b KM5（10）閉KM4-1 、KM4-2通電主觸點(diǎn)閉M轉(zhuǎn)入中速 KM5（13）斷、KM5（19）閉 過(guò)載消失、

24、KA1達(dá)釋放值KA1（16）斷、但KA3自鎖仍通電；故要由3擋（回）2擋3擋（進(jìn)）才能重新進(jìn)入高速。2-3船舶起貨機(jī)的電力拖動(dòng)與控制一起貨機(jī)運(yùn)行工作的特點(diǎn)（見(jiàn)書(shū)圖）分吊桿式（又分單吊和雙吊）、旋轉(zhuǎn)式二對(duì)電力拖動(dòng)及控制的要求要點(diǎn)：過(guò)載能力強(qiáng)；起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大；機(jī)械特性軟（重載低速、輕載高速）；調(diào)速范圍廣nmax/nmin=710；轉(zhuǎn)動(dòng)慣量??；能防水和重復(fù)短期工作。（見(jiàn)書(shū)講）三對(duì)控制線路的要求要點(diǎn)：1）采用主令控制器操作，其操作手柄的正、反和調(diào)速各檔具有明顯的空間位置差異；起動(dòng)、加速與操作速度無(wú)關(guān)。2）手柄從零位快速扳到高速檔，應(yīng)能使轉(zhuǎn)速由零自動(dòng)逐級(jí)加速到高速，不發(fā)生由靜止起動(dòng)直接到中速或高速；3）采用

25、電氣制動(dòng)與電磁機(jī)械制動(dòng)相配合的制動(dòng)；不發(fā)生中速、高速反接制動(dòng)，以避免在電流的沖擊和損耗；高速超載時(shí)自動(dòng)返回中速，采用再生或能耗或倒拉制動(dòng)等速下放重物，控制線路設(shè)有防止重載高速提升和超速下落的保護(hù)環(huán)節(jié)；4）不發(fā)生自由落體，電機(jī)繞組先通電后松閘，應(yīng)先接通高（低）檔繞組后斷開(kāi)低（高）檔繞組的交替電路環(huán)節(jié)；5）設(shè)強(qiáng)制低速下放重物的應(yīng)急按紐；具有零位保護(hù)；設(shè)短路、過(guò)載、欠失壓和起/落貨互鎖等保護(hù)。2-4直流電動(dòng)起貨機(jī)一雙輸出GM系統(tǒng)起貨機(jī)1GM系統(tǒng)的工作原理（見(jiàn)書(shū)講）2雙輸出直流發(fā)電機(jī)（1）兩個(gè)獨(dú)立的勵(lì)磁電路控制兩個(gè)獨(dú)立的電樞繞組輸出電路；（2）系統(tǒng)具有電機(jī)臺(tái)數(shù)少、體積小、重量輕和裝機(jī)容量小等優(yōu)點(diǎn)。3控

26、制線路原理（1）變流機(jī)組M（交）-G（直）- GE（直）的起動(dòng)起動(dòng)過(guò)程：合上QS KM2通電主觸點(diǎn)閉a按下SB2KM1通電自鎖常開(kāi)輔觸點(diǎn)閉KT1通電b 常閉輔觸點(diǎn)斷對(duì)KM2互鎖 主觸點(diǎn)閉M（交）從自耦變壓器分壓降壓起動(dòng) a bKT1觸點(diǎn)延時(shí)閉KA1通電常閉觸點(diǎn)斷KM1、KM2、KT1依次斷電觸點(diǎn)復(fù)原 常開(kāi)觸點(diǎn)閉KM3通電cc主觸點(diǎn)閉M（交）加全壓運(yùn)轉(zhuǎn)GE、G帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng) KM4通電觸點(diǎn)閉GE發(fā)電HL亮（2）SA（主令控制器）0SA1通KA2（零壓繼電器）觸點(diǎn)閉保護(hù)零位和欠失壓保護(hù) KT2通電觸點(diǎn)瞬時(shí)閉短接RE（經(jīng)濟(jì)電阻）（3）SA上升1SA1斷SA2通KMH通電常閉觸點(diǎn)斷對(duì)KML互鎖 上方兩個(gè)常開(kāi)

27、觸點(diǎn)閉a 下方常開(kāi)觸點(diǎn)閉baG勵(lì)磁繞組得直流（方向：上下）G（先轉(zhuǎn)動(dòng)）發(fā)電M（直）電樞獲電產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩（先有勵(lì)磁）c cSA4通KMB通電常開(kāi)觸點(diǎn)閉YB通電抱閘松M起動(dòng) b 常閉觸點(diǎn)斷KT2斷電觸點(diǎn)延時(shí)斷RE接入（4）SA 上升1上升5各位a. SA5SA8依次通R1R4相繼短接G勵(lì)磁電流依次G輸出電壓依次M轉(zhuǎn)速依次b. Tfz50%TeM電樞電流大KI（負(fù)載繼電器）達(dá)動(dòng)作值觸點(diǎn)閉短接Rp機(jī)械特性變硬() nTfz20%TeM電樞電流小KI達(dá)釋放值觸點(diǎn)斷接入Rp機(jī)械特性變軟() n（見(jiàn)書(shū)）（5）SA 上升各位0（停車）a.SA2、SA4斷KMH 、KMB斷電觸點(diǎn)復(fù)原G勵(lì)磁電流0的時(shí)間t1很小G發(fā)電

28、0M因慣性處于再生制動(dòng)狀態(tài)；b.YB電流經(jīng)RBF、V3放電減少磁力=彈力的時(shí)間為t2在時(shí)間t1t2內(nèi)M電源無(wú)電在慣性下產(chǎn)生能耗制動(dòng)；c.YB電流磁力彈力電路除能耗制動(dòng)外增加抱閘制動(dòng)。(6) SA下降各位：類似下降，但重物下降為再生制動(dòng)。(7) SA上升各位下降5（或相反） KMH由通電變斷電、KML由斷電變通電電機(jī)為反接制動(dòng)沖擊電流（力矩）大FA（過(guò)流繼電器）達(dá)動(dòng)作值（整定2.53Ie）觸點(diǎn)斷KA2斷電KML斷電G無(wú)勵(lì)磁不發(fā)電M不能變向運(yùn)轉(zhuǎn)避免沖擊電流。二晶閘管直流電動(dòng)起貨機(jī)（見(jiàn)書(shū)講）2-5交流電動(dòng)起貨機(jī)一交流三速起貨機(jī)（一）變極調(diào)速起貨機(jī)簡(jiǎn)介 電機(jī)采用三套繞組： P=2、4、14，n0=15

29、00、750、214r/min 控制線路性能（見(jiàn)書(shū)講）（二）控制線路各擋位工作情況的分析1SA0（準(zhǔn)備） 合上QS、SKM5通電主觸點(diǎn)閉1M（風(fēng)扇）啟動(dòng) SA0 SA1通KA1通電觸點(diǎn)閉接通控制線路（零位、欠失壓保護(hù)）a 合上SCSA4通KM1通電KT5通電aKT3、KT4通電 a2SA起貨1 SA1斷 SA2通KMH通電主觸點(diǎn)閉2M有低速正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩 KM1通電主觸點(diǎn)閉 SA5通KMB通電觸點(diǎn)（26）閉YB通電抱閘松M低速運(yùn)轉(zhuǎn) KT5（15）閉 KMB通電觸點(diǎn)（16）閉KT1通電觸點(diǎn)延時(shí)閉KM4通電觸點(diǎn)（27）斷經(jīng)濟(jì)電阻R3接入 3. SA起貨2 （1）SA4斷、SA7通KM1斷電、KM2通電換

30、成中速（2）KM2（12）斷KM2先通電、KM1才斷電，電機(jī)低速中速供電不中斷（3）SA9閉KT2通電觸點(diǎn)（10）瞬時(shí)閉KMH（9）、KML（11）串聯(lián)構(gòu)成“逆轉(zhuǎn)矩控制電路”（見(jiàn)后）4SA起貨3輕載KI為釋放值觸點(diǎn)（20）斷KA2無(wú)電觸點(diǎn)（21）閉 SA8通KM3通電主觸點(diǎn)閉M高速重載KI達(dá)動(dòng)作值觸點(diǎn)閉KA2通電觸點(diǎn)（21）斷KM3無(wú)電M不能進(jìn)入高速特點(diǎn)：中速過(guò)載不能進(jìn)入高速（錨機(jī)：高速過(guò)載退回中速）5SA：0起貨3（見(jiàn)前）0位：KA1、KT3、KT4通電，KM1、KT5依次通電，KM5通電。過(guò)1位：KMH通電，雖KMB通電但開(kāi)始勵(lì)磁不夠、YB未松（YB松閘固有時(shí)間大于手柄過(guò)1位時(shí)間），為低速

31、堵轉(zhuǎn)（KMH、KM1通電）。過(guò)2位：KM5通電開(kāi)始YB仍未松，中速堵轉(zhuǎn)；隨后YB松閘進(jìn)入中速。到3位：輕載：KM2（25）斷KT3斷電經(jīng)0.5s延時(shí)KM3通電進(jìn)入高速。重載： KA2通電不能進(jìn)入高速。 低速堵轉(zhuǎn)中速堵轉(zhuǎn)中速高速6. SA：起貨2、30SA7（SA8）斷KM2（KM3）斷電 SA4通KM1通電M進(jìn)行反饋制動(dòng)到低速SA5斷KMB、YB斷電YB經(jīng)V、R4放電（釋放磁能）抱閘仍松；電機(jī)進(jìn)入低速后叫能耗（本書(shū)叫再生）制動(dòng)（速度低，反饋電能不夠變成熱能消耗的電能故叫能耗制動(dòng)）。YB放電到磁力彈力開(kāi)始機(jī)械制動(dòng)； SA2斷SA9斷KT2（10）延時(shí)斷KMH斷電能耗制動(dòng)畢、剩機(jī)械制動(dòng)。制動(dòng)過(guò)程為

32、：反饋（高速）能耗+機(jī)械（降速后）機(jī)械（速度接近零）7落貨：同起貨（由KML控制） 重載落貨時(shí)為反饋制動(dòng)，但電流小、KI失去作用，可高速。8起貨3落貨3（或相反） 如起貨3落貨3 經(jīng)0位：KT2斷電觸點(diǎn)（10）延時(shí)斷KMH斷電，先完成起30反饋制動(dòng)，再進(jìn)行0落3起動(dòng)過(guò)程。 逆轉(zhuǎn)矩控制：先制動(dòng)停車、再反向起動(dòng)，防止反接制動(dòng)產(chǎn)生電流沖擊。9保護(hù)：BT為溫度繼電器、電機(jī)T13010%動(dòng)作；SB為緊急運(yùn)行按紐。 其它保護(hù)略。10負(fù)載繼電器的連接（見(jiàn)書(shū)圖） IF決定于IB和功率因素2-6電動(dòng)液壓起貨機(jī)（機(jī)動(dòng)略）特點(diǎn)：可實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速和微動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，可頻繁起停和換向、對(duì)電網(wǎng)沖擊小，但價(jià)格貴、管理麻煩。組成：電機(jī)

33、和油泵構(gòu)成油泵機(jī)組（發(fā)電機(jī)），油馬達(dá)（電動(dòng)機(jī)），管路（導(dǎo)線），電磁閥（開(kāi)關(guān)）等。一液壓系統(tǒng)工作原理（輔機(jī)學(xué)）1主油泵和油馬達(dá)（見(jiàn)書(shū)） 主油泵為斜盤式雙向變量泵，改變傾斜盤傾斜角的方向，改變油馬達(dá)的吸排油的流動(dòng)方向，從而改變油馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)方向；改變傾斜盤傾斜角的排量大小，從而改變油馬達(dá)的轉(zhuǎn)速。2液壓系統(tǒng)工作原理（見(jiàn)書(shū)）1)組成 M1：主油泵電動(dòng)機(jī) M2：輔油泵電動(dòng)機(jī)（提供液壓剎車壓力油，補(bǔ)充主油泵系統(tǒng)油液） 1M、2M吊桿電動(dòng)機(jī)：控制起貨機(jī)前后（吊桿上下）、左右移動(dòng)。2)1M（2M）控制 用按紐和機(jī)械聯(lián)鎖點(diǎn)動(dòng)控制正反轉(zhuǎn)，SQ為上升限位開(kāi)關(guān)。 抱閘YB1經(jīng)V三相整流通直流，1M通電、YB1通電（Rf

34、短接）抱閘松，1M斷電、YB1斷電抱閘制動(dòng)，同時(shí)Rf接入加快放電（=L/R）。3)M1、M2控制 起貨機(jī)在零位SA1、SA2（零位開(kāi)關(guān)）常開(kāi)觸點(diǎn)復(fù)原斷控制油馬達(dá)的雙剎車YV1、YV2斷電制動(dòng)； 按下SB4KM1通電M2起動(dòng)； SA1、SA2零位時(shí)常閉觸點(diǎn)閉按下SB6（要求M2起動(dòng)1分鐘后再起動(dòng)M1）KM2通電自鎖（SA1、SA2實(shí)現(xiàn)零位聯(lián)鎖）M1通過(guò)KT、KM3、KM4實(shí)現(xiàn)Y降壓起動(dòng)。 起落貨SA1、SA2常開(kāi)觸點(diǎn)閉YV1、YV2剎車松油馬達(dá)帶動(dòng)起貨機(jī)（SA1、SA2常閉觸點(diǎn)斷M1仍自鎖運(yùn)行）。2-7電力拖動(dòng)系統(tǒng)故障檢測(cè)與維護(hù)（見(jiàn)書(shū)表講交流起貨機(jī)） 第三章 船舶舵機(jī)的電力拖動(dòng)與控制教學(xué)目的：使

35、學(xué)生掌握舵機(jī)電力拖動(dòng)的特點(diǎn)；操舵方式及原理、性能；自動(dòng)舵的類型及特點(diǎn)。重點(diǎn)：各種操舵的性能，自動(dòng)舵的特點(diǎn)。難點(diǎn)：各種操舵的原理。計(jì)劃課時(shí)：4節(jié)左右。3-1舵機(jī)電力拖動(dòng)與控制的基本要求一舵機(jī)裝置1電動(dòng)機(jī)械舵機(jī)裝置（小船） 電動(dòng)機(jī)通過(guò)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)舵葉（見(jiàn)書(shū)）2電動(dòng)液壓舵機(jī)裝置（遠(yuǎn)洋船） 電動(dòng)機(jī)通過(guò)液壓系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)舵葉（見(jiàn)書(shū)）二對(duì)電力拖動(dòng)與控制的基本要求1供電要可靠 舵機(jī)應(yīng)兩路供電，一路要經(jīng)應(yīng)急配電盤。2電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行要可靠 規(guī)范規(guī)定：舵機(jī)電力拖動(dòng)裝置，應(yīng)能在船舶處于最深航海吃水，并以最大營(yíng)運(yùn)航速前進(jìn)時(shí)，將舵自任一舷的35轉(zhuǎn)至另一舷的35，且能在不大于28s的時(shí)間內(nèi)將舵自任何一舷的35轉(zhuǎn)至另一舷的30

36、。 舵機(jī)電動(dòng)機(jī)有軟的機(jī)械特性和足夠大的過(guò)載能力，堵轉(zhuǎn)時(shí)間應(yīng)能持續(xù)1min以上，仍不致將電動(dòng)機(jī)燒壞。3控制系統(tǒng)要可靠（1）應(yīng)有駕駛臺(tái)和舵機(jī)艙兩個(gè)以上控制站、并設(shè)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)防同時(shí)操作。（2）設(shè)有自動(dòng)、隨動(dòng)、應(yīng)急三種操舵。（3）應(yīng)設(shè)舵葉偏轉(zhuǎn)限位開(kāi)關(guān)，失壓報(bào)警，自動(dòng)操舵極限角自動(dòng)報(bào)警。3-2操舵方式及基本工作原理一單動(dòng)（應(yīng)急）操舵（小船用或隨動(dòng)操舵壞用）的工作原理1操舵手柄或舵輪位置不與舵葉位置相對(duì)應(yīng)，要用舵角指示器才能知道舵葉所轉(zhuǎn)角度。2操舵手柄向某一方向，電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)舵葉向相應(yīng)方向，手柄回零，舵葉固定在某一角度。3要使舵葉回到中間位置，手柄反向。4太平舵：手直接板動(dòng)舵葉。二隨動(dòng)操舵系統(tǒng)的工作原理特點(diǎn)：

37、舵葉角度與舵輪位置自動(dòng)同步。（自動(dòng)操舵船進(jìn)出港、避碰、通過(guò)狹窄航道、遇風(fēng)浪及冰山等使用隨動(dòng)操舵）原理（見(jiàn)書(shū)） 舵輪轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)送電位器R1觸點(diǎn)移動(dòng)電橋平衡破壞產(chǎn)生電壓Uao經(jīng)放大器放大作直流發(fā)電機(jī)G勵(lì)磁G產(chǎn)生一定大小和方向的U0直流電動(dòng)機(jī)M以適當(dāng)速度和方向轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)舵葉（G為重復(fù)短時(shí)工作制、差復(fù)勵(lì)：I并- I串，IM 即I串U0使M有軟的機(jī)械特性和強(qiáng)的過(guò)載能力，I并為主、它為零G不發(fā)電）（舵角反饋同步傳遞機(jī)構(gòu)接收機(jī)）帶動(dòng)反饋電位器R2觸點(diǎn)移動(dòng)到a電橋平衡U aa為零U0為零M停舵葉停在一定角度（與舵輪轉(zhuǎn)角對(duì)應(yīng)）。三自動(dòng)操舵（正常大洋航行）工作原理1性能：它是一種將舵電動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)與電羅徑聯(lián)系起來(lái)的操

38、舵裝置，當(dāng)船舶偏離規(guī)定航向時(shí)，由于電羅徑與船舶的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，控制系統(tǒng)工作，使船舶保持原來(lái)的航向。2原理：（書(shū)圖、分五個(gè)階段） 設(shè)右偏航航向發(fā)送器使1左偏12通電KA1通電觸點(diǎn)閉G發(fā)電UO為正M左轉(zhuǎn)舵葉左偏舵發(fā)送器使導(dǎo)電環(huán)2左轉(zhuǎn)追隨偏航角max偏舵角max1與絕緣塊4接觸M停船回航13接觸KA2通電M右轉(zhuǎn)舵葉右偏導(dǎo)電環(huán)右轉(zhuǎn)追隨0 01與絕緣塊4接觸M停船舯線。3按工作原理，隨動(dòng)操舵屬于開(kāi)環(huán)控制，自動(dòng)操舵屬于閉環(huán)控制。3-3自動(dòng)舵的基本類型及其調(diào)節(jié)規(guī)律一比例舵（P舵） =-K1 ：偏舵角，K1：比例系數(shù)，：偏航角，-：偏舵角方向是消除偏航。 性能：可消除偏航。特點(diǎn)：簡(jiǎn)單、精度較差。二比例微分舵（PD

39、舵 =-（K1 + K2 d/dt）（表示偏舵角與偏航角和偏航角速度成比例） 微分部分作用是減少船舶的s航跡。 原理：船舶回到正航向前，已受到微分部分的反向舵作用，從而能有效地阻止因慣性而向反方向的偏航。微分舵又叫糾偏舵、穩(wěn)舵角或反舵角。三比例微分積分舵（PID舵）=-（K1 + K2d/dt+ K3dt） 積分部分的作用是消除裝載、船型、螺旋槳不對(duì)稱，受持續(xù)單側(cè)風(fēng)、浪等使偏航角在不靈敏區(qū)（小舵角）所引起的橫向移動(dòng)距離。 也叫壓舵，可提高保持正航向精確度。3-4自動(dòng)操舵系統(tǒng)基本工作原理一PID自動(dòng)舵系統(tǒng)工作原理（見(jiàn)書(shū)圖） 4為靈敏度（天氣）調(diào)節(jié)：人為設(shè)定系統(tǒng)小偏航角不動(dòng)作的區(qū)域，天氣好、該區(qū)域

40、應(yīng)設(shè)小、即靈敏度調(diào)高；天氣差、該區(qū)域應(yīng)設(shè)大、即靈敏度調(diào)低。二自適應(yīng)舵的基本概念和調(diào)節(jié)原理 衛(wèi)星等測(cè)位測(cè)定的船位，羅徑等測(cè)定的船速、航向等參數(shù)，經(jīng)中央計(jì)算機(jī)處理后作信號(hào)控制舵機(jī)，使船舶保持給定航向，該系統(tǒng)叫自適應(yīng)控制系統(tǒng)。第四章 船舶電站教學(xué)目的：使學(xué)生掌握船舶電力系統(tǒng)及保護(hù)、配電板、應(yīng)急發(fā)電機(jī)、蓄電池、接岸電裝置的基本組成、性能和使用；掌握軸帶發(fā)電機(jī)、空氣開(kāi)關(guān)、各種并車裝置性能和特點(diǎn)；掌握手動(dòng)并車的原理和操作。重點(diǎn)：船舶電力系統(tǒng)、配電板的組成、性能；掌握手動(dòng)并車的原理和操作。難點(diǎn)：軸帶發(fā)電機(jī)、空氣開(kāi)關(guān)的性能。計(jì)劃課時(shí)：22節(jié)左右。4-1船舶電力系統(tǒng)概況一系統(tǒng)的組成及特點(diǎn)（一）船舶電力系統(tǒng)的組成

41、 由電源、配電裝置、電力網(wǎng)和負(fù)載四部分組成。1電源 將其它能量轉(zhuǎn)換成電能的裝置；主要由發(fā)電機(jī)組和蓄電池組組成。2配電裝置（1）定義：接受和分配電能，對(duì)電源、電力網(wǎng)和負(fù)載進(jìn)行保護(hù)、監(jiān)視、測(cè)量和控制的裝置。（2）組成：各種轉(zhuǎn)換和控制開(kāi)關(guān)、互感器、測(cè)量?jī)x表、連接母線、保護(hù)電器、自動(dòng)化裝置及各種附屬設(shè)備等。（3）分類：A總配電板（一級(jí)），動(dòng)力配電箱、照明配電箱（二級(jí)）；B應(yīng)急配電板；C充放電板。3船舶電力網(wǎng)（見(jiàn)十三章） 船舶輸電電纜和電線的總稱；由動(dòng)力、照明、應(yīng)急、低壓和弱電等電網(wǎng)組成。4.負(fù)載 將電能轉(zhuǎn)換成其它形式能量的裝置；種類（見(jiàn)書(shū)講）（二）船舶電力系統(tǒng)的特點(diǎn)1容量?。ǘ酁?3臺(tái)小容量柴油發(fā)電機(jī)

42、），電壓、頻率易波動(dòng)（易全船停電）。2輸電線路短（短路電流大）。3環(huán)境惡劣：要能在潮濕、鹽霧、油霧和霉菌的環(huán)境和在規(guī)定的船舶傾斜、搖擺（見(jiàn)后）、振動(dòng)和沖擊等條件下可靠的工作。二系統(tǒng)的基本參數(shù)1電流種類電制 50年以前用直流；現(xiàn)代用交流。2額定電壓 我國(guó)限定電壓500V（非電力推進(jìn)船舶）；動(dòng)力：電源（發(fā)電機(jī)）400V（美日440V），負(fù)載380V；照明：電源（變壓器）230V，負(fù)載220V。3額定頻率 我國(guó)50Hz，美日60Hz。4-2電站容量與發(fā)電機(jī)組數(shù)量（機(jī)動(dòng)略）一確定電站容量和選擇發(fā)電機(jī)組數(shù)量的基本原則1船舶的運(yùn)行工況（見(jiàn)書(shū)講）2確定電站容量的基本原則 電站容量以實(shí)際用電量最大的運(yùn)行工況為

43、基礎(chǔ)來(lái)確定。3發(fā)電機(jī)組容量和數(shù)量的選擇原則（見(jiàn)書(shū)講）二電站容量的計(jì)算 利用有關(guān)理論和統(tǒng)計(jì)計(jì)算（略） 選擇發(fā)電機(jī)組容量和發(fā)電機(jī)組臺(tái)數(shù)時(shí)，應(yīng)考慮機(jī)動(dòng)、壽命和維修等選發(fā)電機(jī)的基本原則；考慮計(jì)算的各運(yùn)行工況的總功率，還要考慮cos=0.8的無(wú)功容量。4-3主機(jī)軸帶發(fā)電機(jī)裝置一軸帶發(fā)電機(jī)的特點(diǎn)（見(jiàn)書(shū)講） 要點(diǎn)：充分利用主機(jī)功率儲(chǔ)備裕量，實(shí)現(xiàn)節(jié)能；主機(jī)燒重柴油，其發(fā)電成本降低；系統(tǒng)控制環(huán)節(jié)多，管理復(fù)雜。二船舶軸帶發(fā)電機(jī)主要類型1直流軸帶發(fā)電機(jī)（很?。?交流軸帶發(fā)電機(jī)（分：可變螺距螺旋槳的主機(jī)型式；定螺距螺旋槳的主機(jī)型式）三變螺距螺旋槳式 主軸轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)向恒定；主機(jī)轉(zhuǎn)速低、主機(jī)與軸發(fā)間設(shè)增速齒輪；例：齒輪比為

44、1：10、f=50Hz、n=150r/min、則P=2；一般軸發(fā)和備用柴發(fā)P相同。四定螺距螺旋槳式（主要） 主軸轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)向可變；通過(guò)轉(zhuǎn)速補(bǔ)償裝置使發(fā)電機(jī)電壓和頻率穩(wěn)定。（方法見(jiàn)書(shū)）主要是：整流逆變作中間環(huán)節(jié)的(晶閘管)軸帶發(fā)電機(jī)系統(tǒng)。五軸發(fā)工作對(duì)主機(jī)的轉(zhuǎn)速有限制，因此還要設(shè)輔助柴油發(fā)電機(jī)組。補(bǔ)：晶閘管軸帶發(fā)電機(jī)系統(tǒng)一組成1軸帶發(fā)電機(jī)1（SG）、晶閘管整流器2、直流平滑濾波電抗器3、晶閘管逆變器4和交流電抗器5構(gòu)成主回路有功通道。變壓器11和晶閘管整流器7是軸帶發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流調(diào)節(jié)電路。軸帶發(fā)電機(jī)（三相逆變器）提供有功功率。2具有自動(dòng)調(diào)壓器（AVR）的調(diào)相機(jī)（也稱同步補(bǔ)償機(jī)SC）6為無(wú)功通道。同步

45、補(bǔ)償機(jī)提供無(wú)功功率。3控制（頻率和逆變角）器8調(diào)節(jié)和控制系統(tǒng)頻率和有功功率。二起動(dòng) 當(dāng)船舶離港進(jìn)入正常航行工況（如公海）后，主機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到要求時(shí)，可投入軸帶發(fā)電機(jī)系統(tǒng)。（主要步驟見(jiàn)下：235）1接通控制系統(tǒng)的電源；2檢查起動(dòng)條件，當(dāng)系統(tǒng)無(wú)故障報(bào)警和車鐘在大于最小轉(zhuǎn)速（75%額定轉(zhuǎn)速）位時(shí)，允許起動(dòng)調(diào)相機(jī)（發(fā)出允許起動(dòng)信號(hào)）；3按下異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)按紐（或自動(dòng)控制起動(dòng)），帶動(dòng)調(diào)相機(jī)（同步補(bǔ)償機(jī)）起動(dòng)，并建立電壓；4檢查調(diào)相機(jī)建立正常電壓后，接通軸帶發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電路，發(fā)電機(jī)起壓空載運(yùn)行；5給整流器、逆變器觸發(fā)脈沖，逆變器開(kāi)始向調(diào)相機(jī)輸出功率，異步電動(dòng)機(jī)斷電；6軸帶發(fā)電機(jī)系統(tǒng)已經(jīng)具備供電能力，起動(dòng)成功

46、。 由于逆變器調(diào)節(jié)頻率，主機(jī)轉(zhuǎn)速可在某一個(gè)范圍內(nèi)。三停機(jī) 當(dāng)船舶需要轉(zhuǎn)入機(jī)動(dòng)工況（如進(jìn)港等）時(shí)，因主機(jī)將進(jìn)行減速、倒車、停車等操縱，軸帶發(fā)電機(jī)應(yīng)停止工作。（主要步驟：123）1起動(dòng)柴油輔助發(fā)電機(jī)組，并切除次要負(fù)載；2完成輔助發(fā)電機(jī)的手動(dòng)或自動(dòng)并車及轉(zhuǎn)移負(fù)荷，之后才能操作主機(jī)減速或倒車；3當(dāng)主機(jī)轉(zhuǎn)速降低到額定轉(zhuǎn)速的40%以下時(shí)，軸帶發(fā)電機(jī)勵(lì)磁終止，主開(kāi)關(guān)跳閘，逆變器停止觸發(fā)，軸帶發(fā)電機(jī)終止發(fā)電。4-4船舶配電板一主（總）配電板 由發(fā)電機(jī)控制屏、并車屏、負(fù)載屏及連接母線等組成。1發(fā)電機(jī)控制屏作用：控制、調(diào)節(jié)、監(jiān)視和保護(hù)發(fā)電機(jī)組。組成：上部為測(cè)量?jī)x表電流表（測(cè)線電流）、電壓表（測(cè)線電壓）、頻率表、功

47、率表、功率因數(shù)表和儀用互感器、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)和指示燈等；中部為主開(kāi)關(guān)（含逆功率繼電器）、指示燈等；下部為自勵(lì)恒壓裝置。2并車屏（見(jiàn)后） 主要有同步表、同步指示燈等。用作交流發(fā)電機(jī)并車操作。3負(fù)載屏 用來(lái)分配電能并對(duì)各饋電線路進(jìn)行控制、監(jiān)視和保護(hù)。組成：（見(jiàn)書(shū)）主要有裝置式自動(dòng)開(kāi)關(guān)、絕緣批示燈、兆歐表、與岸電箱相連的岸電開(kāi)關(guān)等。包括動(dòng)力負(fù)載屏和照明負(fù)載屏。 主配電盤直接供電（提高重要負(fù)載供電的可靠性）的設(shè)備：舵機(jī)、錨機(jī)、消防泵、航行燈、無(wú)線電電源板、電羅經(jīng)、電航儀器電源箱、蘇伊士運(yùn)河燈等部分重要負(fù)載，還有空壓機(jī)、鍋爐鼓風(fēng)機(jī)等大容量負(fù)載。其中舵機(jī)和航行燈采用兩路供電、一路經(jīng)應(yīng)急電盤。4匯流排（母線） 用

48、來(lái)匯集和分配電能；排列顏色：交流A、B、C分別為綠、黃、褐或紫，中線為淺藍(lán)；直流正、負(fù)為紅、藍(lán)；按從上到下、從左到右、從前到后排列。二應(yīng)急配電屏作用：用來(lái)控制和監(jiān)視應(yīng)急電源工作情況，并合理分配應(yīng)急電源。組成：應(yīng)急發(fā)電機(jī)控制屏和應(yīng)急負(fù)載屏（同主配電屏），無(wú)并車屏（無(wú)整步表、同步指示燈）和逆功率保護(hù)（見(jiàn)后）。主、應(yīng)急配電屏關(guān)系：應(yīng)急電網(wǎng)平常由主配電屏供電，其聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)對(duì)應(yīng)急電屏進(jìn)行電氣聯(lián)鎖；主發(fā)電機(jī)失壓應(yīng)急發(fā)電機(jī)自動(dòng)起動(dòng)，并經(jīng)應(yīng)急配電屏經(jīng)向應(yīng)急電網(wǎng)供電。三充放電屏作用（重點(diǎn)見(jiàn)書(shū)）四區(qū)配電板、分配電板 將從主配電屏輸送來(lái)的電能向不同區(qū)域的用電設(shè)備進(jìn)行配電。 區(qū)：I16A 分：I16A五岸電箱（見(jiàn)后）

49、船舶?？看a頭和進(jìn)塢時(shí)，將岸電接入總配電屏進(jìn)行分配。4-5萬(wàn)能式空氣斷路器概述1分類 自動(dòng)開(kāi)關(guān)（又叫空氣開(kāi)關(guān)、斷路器）分為：塑料外殼式（裝置式），用DZ表示，作分路或負(fù)荷開(kāi)關(guān)；框架式（萬(wàn)能式），作DW表示（陸用DW10為主，船用DW94、95、98、AH等），作總開(kāi)關(guān)。2船用萬(wàn)能式自動(dòng)空氣斷中器（1）組成 觸點(diǎn)系統(tǒng)、滅弧裝置、自由脫扣機(jī)構(gòu)、操作傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和保護(hù)元件（脫扣操）等。（2）用途A開(kāi)關(guān)作用：通斷主電路，也可以通過(guò)分勵(lì)按紐進(jìn)行遠(yuǎn)距離斷電操作；B保護(hù)作用：短路、過(guò)載和欠失壓時(shí)自動(dòng)切斷主電路。一觸頭系統(tǒng)（見(jiàn)圖1） 由主觸頭（斷先、通后），副觸頭，弧觸頭（帶電通斷：通先、斷后）組成，都起通斷主電路的作用；輔助觸點(diǎn)通斷控制電路。二滅弧裝置 采用磁鋼片制成的滅弧柵片：利用電磁力將電弧吸入柵片，拉長(zhǎng)、分割成小段和陰極效應(yīng)（見(jiàn)圖2講）使電弧熄滅。三自由脫扣機(jī)構(gòu)作用：實(shí)現(xiàn)操作傳動(dòng)裝置與觸點(diǎn)系統(tǒng)之間的聯(lián)系（書(shū)圖：恢復(fù)四連桿的剛性連接）。書(shū)圖（b）無(wú)、（c）有。分閘不能合閘，要經(jīng)再扣才能合閘（DZ見(jiàn)圖3）。四操作傳動(dòng)裝置作用：使觸頭合閘；過(guò)程：使儲(chǔ)能彈簧儲(chǔ)能，自由脫扣機(jī)構(gòu)達(dá)“再扣”，然后利用儲(chǔ)能快速合閘；種類：手動(dòng)操作（見(jiàn)書(shū)），電磁或電動(dòng)合閘（見(jiàn)書(shū)）。五保護(hù)元件（脫扣器）（見(jiàn)書(shū)圖）概述作用：脫扣器動(dòng)作使自動(dòng)開(kāi)關(guān)掉閘。種類：DZ主要是熱脫扣器（過(guò)載保護(hù)）、電磁式過(guò)流脫扣器（短路保護(hù)）