船舶電氣系統(tǒng)全套課程課件一五

緒論自我介紹學(xué)習(xí)本課程的意義如何學(xué)習(xí)本課程教學(xué)大綱要求：教學(xué)目的：

通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生獲得船用電機(jī)及船舶電氣設(shè)備必要的基本理論和基本知識(shí)，掌握船舶電氣設(shè)備基本操作技能，為今后從事船舶電氣設(shè)備管理工作打下理論基礎(chǔ)和實(shí)踐基礎(chǔ)。教學(xué)要求：

1.掌握船舶電氣設(shè)備的工作原理、運(yùn)行特性和應(yīng)用場(chǎng)合；2.熟悉掌握繼電接觸器控制線路的基本環(huán)節(jié)；掌握船舶機(jī)艙輔機(jī)、甲板機(jī)械、舵機(jī)電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)的工作原理。3.了解船舶電力系統(tǒng)的組成、特點(diǎn)、基本參數(shù)；掌握蓄電池的充放電及維護(hù)、保養(yǎng)方法；掌握同步發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行、自動(dòng)調(diào)壓裝置基本原理；了解船舶電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的基本原理；熟悉各種繼電保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)、原理。4.熟悉船舶電氣設(shè)備管理的基本要求；掌握船舶電氣設(shè)備安全用電基本知識(shí)。學(xué)習(xí)本課程的意義

有人說(shuō)“船舶是一座小城市”，本課程介紹的就是這座“小城市”電力系統(tǒng)維護(hù)、管理及維修等所必須具備的部分知識(shí)。城市有生產(chǎn)設(shè)備，設(shè)備需要由電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，因此第1～6章學(xué)習(xí)“磁路”和“電機(jī)學(xué)”的知識(shí)；有了電動(dòng)機(jī)，就要對(duì)它進(jìn)行控制，最基本的控制方法是繼電-接觸器控制，第7～10章學(xué)習(xí)的就是電力拖動(dòng)的基本控制方法；。本課程學(xué)習(xí)方法

認(rèn)真：特別是開(kāi)始部分更需要認(rèn)真。認(rèn)真聽(tīng)；認(rèn)真預(yù)、復(fù)習(xí)；認(rèn)真做作業(yè)。勤

：勤思考；勤問(wèn)——答疑。教材：

《船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)》，史際昌主編，大連海事大學(xué)出版社，1998年；主要參考書(shū)：《船舶電機(jī)學(xué)》，陸讓之主編，人民交通出版社，1986年；考試與計(jì)分方法考試題型：?jiǎn)雾?xiàng)選擇題、是非判斷題計(jì)算題簡(jiǎn)答題（包括小的線路圖的分析）計(jì)分方法：平時(shí)成績(jī)：20%（實(shí)驗(yàn)10%，作業(yè)、課堂提問(wèn)及考勤等10%）。期末成績(jī)：80%。第一章磁路§1—1．磁場(chǎng)基本物理量§1—2．鐵磁材料及鐵損§1—3．磁路§1—4．電磁鐵學(xué)習(xí)本章目的：復(fù)習(xí)磁的概念，學(xué)習(xí)磁場(chǎng)、磁路的區(qū)別，掌握電磁鐵的工作原理?！?—1．磁場(chǎng)基本物理量磁的概念：概念：——電生磁，磁變生電。

物理量：——磁感應(yīng)強(qiáng)度（磁密）、磁場(chǎng)強(qiáng)度、磁導(dǎo)率。磁路的含義磁路，在這里有兩層意思：

第一層意思是字面上的含義，磁路是磁的通路，即磁通通過(guò)的路徑稱(chēng)為磁路。

第二層意思是指“路”與“場(chǎng)”的區(qū)別。在物理學(xué)中，人們通常是采用“場(chǎng)”的方法對(duì)電進(jìn)行研究的，但是各點(diǎn)的“場(chǎng)”是變化的。為了簡(jiǎn)化分析，本課程以“路”的角度進(jìn)行分析?！奥贰笔且环N工程分析方法，它是以平均的角度來(lái)分析和計(jì)算實(shí)際工程問(wèn)題的方法。磁路的物理量磁感應(yīng)強(qiáng)度——反映的是指物體在磁場(chǎng)中受到磁力作用的強(qiáng)度。而磁力作用是與材料有關(guān)的。磁感應(yīng)強(qiáng)度B：B=Φ/S磁場(chǎng)強(qiáng)度——反映的是電生磁時(shí)，產(chǎn)生磁的大小。磁場(chǎng)強(qiáng)度H：H=∑I/l磁導(dǎo)率——反映的是材料導(dǎo)磁能力。磁導(dǎo)率μ：B=μH注意：磁路的物理量的單位。例如：在磁路中磁勢(shì)的單位是（

）。

A.伏特B.安培C.歐姆D.韋伯答案：B。磁勢(shì)=電流×匝數(shù)，因?yàn)榇艅?shì)的單位為：安培×匝（安匝，安）而匝不是量綱可以省略，所以：磁勢(shì)的單位為：安培§1—2．鐵磁材料及鐵損鐵磁材料：鐵、鈷、鎳以及它們的合金。性能：高磁導(dǎo)率、飽和、磁滯。鐵損：鐵心損耗高磁導(dǎo)率的目的：

磁導(dǎo)率高才能導(dǎo)磁；相同的磁場(chǎng)強(qiáng)度產(chǎn)生的磁密大。利用電磁感應(yīng)原理工作的電氣設(shè)備需要鐵心構(gòu)成磁的通路，要求相同的磁通時(shí)，磁導(dǎo)率高，鐵心的截面積小。體積小、重量輕。高磁導(dǎo)率原因：——磁通太多，材料阻礙增大。鐵磁材料之所以比非鐵磁物質(zhì)的磁導(dǎo)率高是因?yàn)殍F磁材料對(duì)磁通的阻力較小。當(dāng)通過(guò)材料的磁通太多時(shí)，鐵磁材料對(duì)磁通的阻力增大，磁導(dǎo)率減小。理解：

這就象車(chē)過(guò)橋的情況一樣：當(dāng)同時(shí)過(guò)橋的車(chē)很少時(shí)，過(guò)橋的車(chē)速度很快，車(chē)多單位時(shí)間內(nèi)過(guò)橋的車(chē)輛就多；但是當(dāng)同時(shí)有很多輛車(chē)過(guò)橋時(shí)，車(chē)的行駛速度就應(yīng)該放慢，否則車(chē)就可能相互碰撞，這是因?yàn)闃蛞呀?jīng)“飽和”了。磁飽和原因：——有剩磁存在。現(xiàn)象：——磁化過(guò)程0→1→2→3→4→5→6→1磁滯回線：

回線（閉合曲線）：1→2→3→4→5→6→1磁場(chǎng)強(qiáng)度最大值不同就有不同的回線。磁滯曲線：

將不同磁場(chǎng)強(qiáng)度所對(duì)應(yīng)的磁滯回線的頂點(diǎn)相連就成為磁化曲線，B-H曲線。磁化曲線——書(shū)上P.3.圖1-2-1的“B-H曲線”——不準(zhǔn)確。兩種情況——考慮剩磁和不考慮剩磁。更正分法：——根據(jù)磁性能分類(lèi)。①.軟磁材料；②.硬磁材料；③.矩磁材料。特點(diǎn)：——磁滯回線面積（形狀）不同。軟磁材料硬磁材料矩磁材料鐵磁材料的類(lèi)型軟磁材料：用來(lái)制造電機(jī)、變壓器等的鐵心。硬磁材料：用來(lái)制造永久磁鐵。矩磁材料：以前用來(lái)制造計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器。鐵磁材料的用途包含：渦流、磁滯損耗。都轉(zhuǎn)化為熱量。渦流：——產(chǎn)生原因穿過(guò)鐵心磁通交變，也要感應(yīng)電勢(shì)，引起電流，發(fā)熱。磁滯：——產(chǎn)生原因有剩磁，反向時(shí)要克服，需要能量（矯頑力），發(fā)熱。鐵芯損耗注意：直流磁通不產(chǎn)生渦流損耗，也不產(chǎn)生磁滯損耗。鐵心損耗計(jì)算：書(shū)P.4。與頻率f和磁密大小有關(guān)。線圈損耗計(jì)算：——包括銅損和鐵損銅損（通入電流后導(dǎo)線電阻的損耗）鐵損（包括渦流損耗和磁滯損耗兩部分）。鐵芯損耗注意及計(jì)算§1—3．磁路本節(jié)包含兩個(gè)內(nèi)容：

①.

磁路概念

②.

基本定律第一章的計(jì)算任務(wù)：

①.物理量計(jì)算

②.磁路計(jì)算。磁路竊概念①.磁路是構(gòu)均勻的黃，或至監(jiān)少是分猛段均勻刊；磁場(chǎng)濕各點(diǎn)則經(jīng)是變化肉的。②.磁場(chǎng)兇的計(jì)藝算經(jīng)愧常需揭要微蠻積分吉；磁固路則沿常常波采用己四則葡運(yùn)算仙（代講數(shù)運(yùn)耐算）掀。③.磁路秒物理活量：——磁勢(shì)、艷磁通、椅磁阻。磁路是可磁的閉隆合通路疫。磁路糖中可能瓜存在氣淡隙。a).直流電在機(jī)磁路b)席.接觸器摸磁路c)倆.變壓器托磁路d).繼電輔器磁體路常見(jiàn)磁氏路磁路孩基本頁(yè)定律基本棟定律亂：——計(jì)算的率知識(shí)點(diǎn)歐姆畏定律睛：F=ΦRm基爾霍拼夫電流輪定律：裹∑Φ=刪0基爾霍帳夫電壓源定律：君∑IN=ΦRm[注意]：磁路物賴(lài)?yán)砹康呐鋯挝弧艅?shì)章（安秤匝）磚、磁握通（旺韋伯凍）、粘磁阻況（安棗培/韋伯）理。[計(jì)算]：磁通可布由磁密尿或磁場(chǎng)銅強(qiáng)度等監(jiān)計(jì)算；排磁阻可吊由磁導(dǎo)因率計(jì)算酬?！?—抹4．電燥磁鐵本節(jié)包衡含四個(gè)膽內(nèi)容：①.工作恰原理紋；②.電磁需吸力叫與短暈路環(huán)扯；③.交、直兔流電磁未鐵的區(qū)營(yíng)別（尚特點(diǎn)）姜；④.鐵心區(qū)線圈賀的電喘感。工作原宵理①.組成：——鐵心、渾線圈、敘銜鐵、瘦復(fù)位彈宵簧。②.原理：當(dāng)線腐圈通炸電后，產(chǎn)生磁犧勢(shì)，磁淹路中便粗有磁通的通過(guò)，強(qiáng)鐵心和膀銜鐵之團(tuán)間將產(chǎn)盞生吸力遍（與磁殊通成正評(píng)比）。填銜鐵克賄服彈簧壞的作用色力被鐵懼心吸合漫，同時(shí)棕帶動(dòng)其絕它機(jī)構(gòu)脆動(dòng)作。線圈斷泄電，剩磁磁糞通的吸壤力很小莫，在彈晶簧作用鉤下，銜寫(xiě)鐵釋放萄，同時(shí)喘使所帶闖動(dòng)的機(jī)給構(gòu)復(fù)位噸。電磁肺吸力醬與短路路環(huán)電磁吸扇力：電磁吹鐵產(chǎn)膀生的梢電磁繪吸力句正比鐵于磁默通（舉或磁蓬勢(shì)）同，計(jì)省算公搶式見(jiàn)大書(shū)P.6～7.式（1-4箱-1）和式唱（1-蓬4-紗2）。短路環(huán)挨：由于交好流磁通慈的過(guò)零蓄點(diǎn)，會(huì)漸引起振供動(dòng)。振動(dòng)的述不良后鴿果——破壞各烘部件。短路環(huán)拐作用：觀使鐵心洪總磁通耀不同時(shí)淋為零。通過(guò)兼短路姜環(huán)的捐磁通燙滯后腦沒(méi)有悄通過(guò)肥短路枕環(huán)的償磁通90漸°電角文。因珍此鐵公心的婦吸合土面任付何時(shí)淘刻通扁過(guò)的漠磁通述都不明會(huì)出奸現(xiàn)為著零。滴從而源保證獎(jiǎng)了電猾磁鐵秧產(chǎn)生釋的吸薦力不飛為零期。短路患環(huán)的援作用凍原理荒：短路駕環(huán)一憲般采吸用銅閉材料燒焊接尾制成旅。電磁鐵丙的特點(diǎn)直流自電磁劈燕鐵的字特點(diǎn)：①.穩(wěn)定工敞作時(shí)，銳既不產(chǎn)羊生渦流肢損耗，淚也不產(chǎn)掉生磁滯粱損耗；②.鐵心歡可用曲整塊薄軟鋼基制成層（也騎用厚探硅鋼樂(lè)片，康減少集啟動(dòng)腥時(shí)的居損耗激）；③.屬于恒完磁勢(shì)型柴電磁鐵背：——因?yàn)殡娎O源電壓清、導(dǎo)線討電阻不軟變。交流緊電磁詳鐵的逐特點(diǎn)：①.鐵心用局硅鋼制膝成，減飄少鐵耗腫（或稱(chēng)圾為鐵損裹）；②.通電襪時(shí)，淘線圈停感應(yīng)織電勢(shì)宗平衡勾電源野電壓鎖，電象勢(shì)E：=直4.禍44梨fN?m③.屬于狡恒磁奸通型灶電磁稼鐵：——電源電警壓不變比時(shí)，電升勢(shì)基本遮不變。I=（U–伐E）/Z，若：?↓為→E↓→I↑→進(jìn)?↑，從而維霸持?基本忌不變。直流屋電磁減鐵：①.導(dǎo)線細(xì)坦，匝數(shù)灶多，線晚圈電阻居大，保色證電流鋤不過(guò)大黃；②.線圈做直成細(xì)長(zhǎng)火形，緊援緊靠著洋鐵心，倆增加散蠅熱。交流電杏磁鐵：①.導(dǎo)線粗差，匝數(shù)隆少，線航圈電阻扇小、電浩抗大；②.勵(lì)磁陶電流零（產(chǎn)稀生磁老通的殊電流共）在攝銜鐵垮吸合賢前后湖變化些很大洪：銜鐵吸陵合前的罷電流是委吸合后深電流的比好幾倍禾甚至十楊幾倍。——因?yàn)楹?，吸市合前羊氣隙年大、奸磁阻?wèn)大，點(diǎn)要得堅(jiān)到相邪同的徐磁通繼就必克須使糖勵(lì)磁森電流挪大（宗才能抵滿(mǎn)足亡磁通呆基本歡不變智的要馳求）餡。③.銜鐵攔容易饒卡住希的電練磁鐵過(guò)一般浸不采士用交小流電澤磁鐵帶?！?yàn)榉敢坏┗蚩ㄗ∏?，線態(tài)圈很肝快被卷燒毀以（勵(lì)柳磁電旱流大究）。電磁販鐵特弊點(diǎn)歸蠢納鐵心含電感鐵心塵電感Lm的計(jì)算頌公式：——P.被8.式（1-4勵(lì)-6）電感L正比測(cè)于匝周數(shù)N、磁通Ф，反比于問(wèn)磁路長(zhǎng)雨度l，即：L=集NФ/l。由于磁安通Ф=冶IN丟/Rm，帶轉(zhuǎn)入則含得書(shū)兆上公式歷。結(jié)論：磁阻越大，象鐵心闖的電袋感越拖??；磁導(dǎo)率四越大，盾鐵心電薪感越大石。第一映章捆小餡結(jié)各節(jié)搶要點(diǎn)：第一