船舶电气设备及系统大连海事大学船舶照明系统.ppt

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1、第17章 船舶照明系统管理,17.1 船舶照明系统分类 17.2 船舶常用灯具与控制线路 17.3 船舶照明系统的维护保养 17.4 船舶照明系统的常见故障检查,本章主要介绍船舶照明系统的分类，船用灯具和控制线路，船舶照明系统日常维护和常见故障的检查方法。,内容简介,17.1 船舶照明系统分类,船舶照明系统与陆地照明系统不同，一般分为主照明、应急照明、临时应急照明和航行灯信号灯照明几种类型。,17.1.1 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

2、电；照明电压一般为交、直流110V或220V；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。,17.1.2 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。,17.1.3 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

3、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。,17.1.4 航行灯信号灯系统,“远望4号”海洋调查船,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。,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

4、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（812盏）红、绿、白等颜色的环照灯分成两行或三行安装。,Navigation Light 航行灯,前/主 桅灯 225度 尾灯 135度 左舷灯 112.5度 右舷灯 112.5度 环照灯 360度 闪光灯120次/min,在夜间航行时，反映船舶种类和船舶动态。,机动船 船长7米以下，航速7节以下,白色环照灯,机动船 船长12米以下,白色环照灯，左右舷灯,机动船 船长50米以下,桅灯，左右舷灯,机动船 船长50米以上,前/主桅灯，左右舷灯，尾灯,机动船 高速船,黄色环照灯，桅灯，左右舷灯，尾灯,机

5、动船 渔船（拖网）,白/绿环照灯，左右舷灯，尾灯,机动船 渔船（非拖网）,白/红环照灯，左右舷灯，尾灯,20米以下左右舷灯可用一盏合并灯,非机动船 帆船（1）,非机动船 帆船（2）,红/绿环照灯，左右舷灯，尾灯,失去控制的船舶(对水无移动),前,后,左,右,当对水移动时，除号灯外，还应显示两盏舷灯和一盏尾灯,17.2 船舶常用灯具与控制线路,17.2.1 船舶常用灯具的基本类型,1）防溅式：用于外走廊之类有水溅的场所。,2）防水式：它的水密性能较防溅式更好，用于高湿度和可能受到水冲击的场所，如机炉舱，冷藏舱，厨房，浴室，厕所等。,3）防护式：用于较干燥的生活区舱室和不可能有油水浸入的舱室，如船

6、员，旅客房间，餐厅，会议室，驾驶室，海图室，内走廊等。,4）防爆式：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。,防爆灯 EXPLOSION-PROOF LAMP,17.2.2 船舶照明电光源,热辐射光源,气体放电光源,如：白炽灯和卤钨灯,如：荧光灯、汞灯、金属卤化物灯和汞氙灯等,1）热辐射光源,（1）白炽灯,船用白炽灯灯丝稍粗，具有较高的机械强度和耐振性。除普通照明光源外，船舶航行灯，信号灯和应急照明灯都采用白炽灯，因为它不会因电压低落而熄灭。便携灯和大部分控制系统指示灯也采用白炽灯。普通白炽灯寿命和光通量受电

7、压波动的影响较大，当电压升高5%时，灯泡寿命缩短25%；电压降低5%，其光通量减少18%。,（2）卤钨灯,为克服普通白炽灯的缺点而出现了卤钨白炽灯。,卤钨灯的灯泡尺寸较小，机械强度高，耐压增加。它的发光效率约是普通白炽灯的两倍，额定寿命可达2000小时，卤钨灯适用于要求高照度、空间开阔的场所，例如机舱上部，辅机平台和甲板等处所的集中照明。,2）气体放电灯,（1）荧光灯（日光灯）,荧光灯灯管在抽真空后充入了少量的氩气和汞，灯管内壁涂有荧光物质，管内两端灯丝上涂有发射电子的阴极物质，是一种预热式低压汞蒸气放电灯。,它的发光效率约为白炽灯的6倍，平均寿命可达5000小时左右。荧光灯的启动电压较高，一

8、般采用灯丝预热，高压击穿启动，启动后需用镇流器限流。荧光灯光效高，寿命长，表面温度低，光通分布均匀，被广泛应用于精细工作或长时间从事紧张视力工作的场所，目前几乎所有船舶舱室内的主照明采用日光灯。,（2）高压汞灯,高压汞灯属于气体放电灯，须串镇流器限流。,高压汞灯的发光效率约为白炽灯的6倍左右，额定寿命为5000小时。,高压汞灯适用于大面积高大厂房或露天场地等，船上被广泛用作辅机平台、主甲板和货舱口等处的照明，但因光色较差，近年来有被金属卤化物灯代替的趋势。灯内汞蒸汽压力高而得名，而非高电压。,（3）金属卤化物灯,它的外形结构、工作原理、热启动工作线路与汞灯基本相同，所不同的是，放电管中除充有汞

9、和氩气外还加入了金属卤化物气体，此时，汞蒸汽只作辅助作用，金属卤化物气体为工作气体。,金属卤化物灯是继高压汞灯之后诞生的一种新型电光源，为当前较新船舶普遍采用，用途同汞灯，功率有4003500W等多种规格。,（4）高压钠灯,管内氩气为启动气体，汞蒸汽起缓冲气体和增加放电电抗的作用。钠化汞更易激发，故以钠蒸汽放电为主，是主要工作气体。钠灯需要很高的启动电压（20002500V）高压钠灯的使用场所与高压汞灯相同。,（5）氙灯及汞氙灯,氙灯是惰性气体弧光放电灯。氙灯依靠氙气放电发出强光，比金属蒸汽放电灯的启动快。它俗称“小太阳”，适用于港口、广场、车站、机场等大面积照明场所。在氙灯管内充入适量的汞就

10、成为汞氙灯。,17.2.3 船舶照明系统控制线路,1）单联控制,单联控制采用单个开关来控制照明灯具的接通与断开，常见的有单极开关控制和双极开关控制两种。,2）双联控制,需要在两个地方均能控制同一盏灯的电路，成为双联控制。,3）荧光灯控制线路,日常生活中的荧光灯线路采用单线圈镇流器方式，船用的荧光灯采用双线圈镇流器以改善启动性能，延长灯管寿命。,1-2主线圈匝数多电阻大，限制电流。3-4副线圈匝数少电阻小，启动使用。启动时，两线圈磁通抵消，阻抗下降，启动电流大，灯丝加热快；当启辉器断开时，主线圈产生的感应电动势较大，使荧光灯的点燃速度加快。接线时主副线圈不能接错，否则易烧毁灯管和镇流器。,由于交

11、流电路中电压电流的周期性，日光灯存在着周期性的灯光明暗现象，荧光粉有一定的余辉时间，但也不能完全取消闪烁现象，特别在照射旋转物体时，容易使人产生错觉。当旋转体的旋转频率是荧光灯明暗频率的整数倍时，转动的物体看上去像不转一样，极易造成事故。为了消除荧光灯的闪烁现象，在某些工作场合，可装双管或三管，采用三相供电，并在不同的相上。这样由于三相电压的相位不同，灯管明暗时间的先后不同，基本上可消除闪烁的感觉。,双管荧光灯控制线路,接在单相电源中的日光灯管可在其中一只日光灯电路中串入电容，利用电容的移相作用，将两支灯的电流相位错开，也可收到消除闪烁的效果。,K7型航行灯控制器电气原理图,4）航行灯控制器线

12、路,N01、N02表明该控制器由两路电源供电，由SA9开关实行转换。,K7型航行灯控制器电气原理图,KA1KA7是电流继电器，当航行灯工作正常时，继电器触头断开；,K7型航行灯控制器电气原理图,双丝灯泡的航行灯只要有一路发生故障断开，电流继电器失电，触头闭合，蜂鸣器HA就鸣响。,K7型航行灯控制器电气原理图,工作人员确认哪路灯丝断开后，把该路转换开关切换，就能使电路恢复正常。,K7型航行灯控制器电气原理图,图中还设有电源电压测试点。,5）信号灯控制线路,FXU10型10路信号灯开关箱原理图,17.3 船舶照明系统的维护保养,17.3.1 照明系统的维护周期和要求,对普通照明及可携式灯具应测量线

13、路的绝缘电阻（正常情况下大于0.5M）、检查灯头接线是否老化和开断、对于室外灯具应检查其水密性能与锈蚀，凡有损坏的应及时更换，通常周期每半年一次。,对应急照明，则每月进行一次效能试验，每半年测量一次绝缘电阻。,每次开航前，应检查航行灯信号灯的供电电源、灯具及故障报警装置。探照灯、运河灯在使用前应检查其电源、开关、连接电缆和灯具的水密性能及绝缘电阻情况。,17.3.2 船舶照明系统维护保养注意事项,尽量避免带电更换灯泡，更换的灯泡应与电源电压一致，功率不能超过灯具允许的容量。在检修某些特殊部位，例如辅锅炉内部、柴油机曲拐箱、压载舱、储水柜等地方时，需用临时照明时，必须使用带有安全网罩的36V以下

14、的低压行灯。装卸易燃危险货物时，不可使用携带式货舱灯。应急照明灯具应涂以红漆标记，以示区别，经常检查灯泡是否良好，损坏的应及时更换。,甲板、船桥等露天投光灯具，开灯前应先脱去帆布，用完要及时将帆布罩妥。室外水密插座，通电前先检查插头螺母是否旋紧，取出插头前检查电源是否切断，用毕后应旋紧防水盖。需要张挂彩灯时，要考虑到供电线路和开关的载流量，各相电流分配是否平衡，并要配备好保护装置。油轮严禁张挂彩灯。,17.4 船舶照明系统的常见故障检查,船舶照明系统的常见故障一般分为三类：短路故障接地故障 断路故障,船舶照明系统的短路故障往往是线路受潮或绝缘受损造成的。这种故障的常见现象是：一通电，空气开关就

15、跳开或熔断丝烧断。检查时，应先切断电源，将万用表置R1档，把两测量表棒置在线路两端（这时，因线路有短路，万用表指针指零）；然后，将各并联支路开关逐个断开予以排除。当断开某一路开关，万用表电阻指示值明显增大时，说明该支路存在短路故障。,短路故障,“挑担法”检查短路,线路短路，保险丝FU烧断时，可用较大功率的灯泡HL并联在烧断的保险丝两端(挑起接通电路的担子，故俗称挑担灯)。然后将各支路开关依次断开，当断开某条支路发现挑担灯的亮度变暗时，说明短路故障就在该支路。确定该支路存在短路故障后，即可顺着线路对照明灯具和接线桩柱逐个检测，找寻出短路点。,接地故障,船舶照明系统的接地故障，一般可用500V兆欧

16、表进行检查。,照明线路的绝缘值应大于0.5 兆欧姆。当兆欧表测得的绝缘电阻值小于0.5 兆欧姆或零，则说明线路受潮或绝缘老化导致对地绝缘电阻降低或对地短路。,断路故障,船舶照明系统的断路故障表现在线路不通，灯泡不亮。其原因大多是线路被机械损伤，由于震动而造成的接线桩头处松脱，灯具开关接触不好或损坏。故障点的查找可采用“通电法”或“断电法”。,通电法：将万用表置于高于被测值的电压档，固定一个表笔，另一表笔逐步向灯具移动，正常时有电压，移到某处无电压，即发现断路处。,万用表电压档,断电法：断开电源,将万用表置R1k或R10k档，固定一个表笔，另一表笔顺线路测量，正常时有阻值，移到某处阻值无穷大，即发现断路处。,万用表R1k档,5,6,