船舶電站及其自動(dòng)化裝置 課件全套1 船舶電站概述-12 船舶安全用電和安全管理

第一章船舶電站概述

電力系統(tǒng)是指包含發(fā)電裝置、配電裝置、輸變電網(wǎng)和用電設(shè)備等四個(gè)部分。船舶電力系統(tǒng)是由船舶電源裝置、配電裝置、船舶電力網(wǎng)和電力負(fù)載等按一定方式連接的整體，是船舶電能產(chǎn)生、傳輸、分配和消耗等全部裝置和網(wǎng)絡(luò)的總稱。1、船舶電力系統(tǒng)的組成

船舶電力系統(tǒng)，是由船舶電源裝置、配電裝置、船舶電網(wǎng)和負(fù)載按一定方式連接的整體，是船上電能產(chǎn)生、傳輸、分配和消耗等全部裝置和網(wǎng)絡(luò)的總稱。

船舶電網(wǎng)又有主電網(wǎng)和應(yīng)急電網(wǎng)兩部分，它們之間采用聯(lián)絡(luò)開關(guān)連接，正常時(shí)合在一起。索引第一節(jié)船舶電力系統(tǒng)的組成與特點(diǎn)（1）船舶電源電源裝置是將機(jī)械能、化學(xué)能等能源轉(zhuǎn)變成電能的裝置。船舶常用的電源裝置是發(fā)電機(jī)組和蓄電池組。

船舶電力系統(tǒng)的組成與特點(diǎn)

（2）配電裝置對(duì)電源即發(fā)電機(jī)發(fā)出的電能、電力網(wǎng)和電力負(fù)載進(jìn)行保護(hù)、分配、轉(zhuǎn)換、控制和檢測(cè)的裝置。船舶配電裝置按其用途的不同可分為：總配電板（或稱主配電板）、應(yīng)急配電板、充放電板、岸電箱、分配電板；按其結(jié)構(gòu)可分為：防護(hù)式、防滴式、防水式三種，通常主配電板和應(yīng)急配電板多采用防護(hù)式。區(qū)域分配電板由主配電板或應(yīng)急配電板饋電，是對(duì)耗電大于16A的電器設(shè)備進(jìn)行供電的開關(guān)板。

船舶電力系統(tǒng)的組成與特點(diǎn)

（3）船舶電力網(wǎng)是全船電纜和電線的總稱。

其作用是將各種電源與各種負(fù)載按一定關(guān)系連接起來。船舶電力網(wǎng)根據(jù)其所連接負(fù)載的性質(zhì)，可分為動(dòng)力電網(wǎng)、照明電網(wǎng)、應(yīng)急電網(wǎng)和小應(yīng)急電網(wǎng)等。

船舶電力系統(tǒng)的組成與特點(diǎn)

（4）電力負(fù)載

電力負(fù)載又稱電力負(fù)荷，就是耗用電能的各種用電設(shè)備，是將電能轉(zhuǎn)換成其他形式能量的用電設(shè)備。船上的用電設(shè)備形式很多，有動(dòng)力設(shè)備、照明設(shè)備、通訊導(dǎo)航設(shè)備等?？煞譃椋?/p>

①.各種機(jī)械設(shè)備的電力拖動(dòng)負(fù)載，主要包括甲板機(jī)械和艙室機(jī)械。

②.船舶照明設(shè)備負(fù)載，包括各種電氣照明燈具及各種航行燈和信號(hào)燈。

③.通信導(dǎo)航設(shè)備負(fù)載(容量小，但等級(jí)高)。

④.生活及其他用電負(fù)載。

船舶電力系統(tǒng)的組成與特點(diǎn)

1.容量?。鹤畲筘?fù)載容量可達(dá)單臺(tái)發(fā)電機(jī)容量的60％，負(fù)載的變化的影響大。要求船用發(fā)電機(jī)有良好的電壓調(diào)節(jié)和頻率調(diào)節(jié)性能。

2.電網(wǎng)線路短：線路電壓降小，一旦發(fā)生短路故障，產(chǎn)生的短路電流將很大。要求對(duì)發(fā)電機(jī)組組的控制、配合和保護(hù)等方面的性能較高。

3.工作環(huán)境惡劣：存在著沖擊、振動(dòng)、傾斜和搖擺的危害，溫度高、相對(duì)濕度高、空氣中鹽霧和油霧濃度高，還有熱帶昆蟲咬食。要求結(jié)構(gòu)材料和絕緣材料的性能較高?！攸c(diǎn)對(duì)應(yīng)三要求1.2船舶電力系統(tǒng)的特點(diǎn)索引船舶電力系統(tǒng)的基本參數(shù)是指電流種類（電制）、額定電壓和額定頻率的等級(jí)。選擇合適的電氣參數(shù)，可以保證船舶電力系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。原則：①.原則上應(yīng)與本國或船舶運(yùn)行需經(jīng)常?？康拇a頭的陸用電力系統(tǒng)參數(shù)一致。②.必須保持參數(shù)的統(tǒng)一，一般不采用兩種不同的基本參數(shù)，以減少電源參數(shù)的種類。③.應(yīng)與今后可能協(xié)同工作的其他船舶的基本參數(shù)一致。④.應(yīng)保證電力拖動(dòng)需要的特性、電動(dòng)機(jī)和電器工作的可靠性。索引第二節(jié)船舶電力系統(tǒng)的基本參數(shù)

1.電流種類（電制）：船舶電力系統(tǒng)常采用的有交流和直流兩種電制。早期船舶采用直流電制，主要基于直流發(fā)電機(jī)調(diào)壓容易、直流配電裝置簡(jiǎn)潔、直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速平滑等優(yōu)點(diǎn)。但直流電制在可靠性、經(jīng)濟(jì)性、可維護(hù)性方面的缺陷甚多；在20世紀(jì)50年代以后，電力電子技術(shù)的發(fā)展突破了交流電力系統(tǒng)的調(diào)壓、調(diào)頻、并聯(lián)運(yùn)行等一系列難點(diǎn)，使交流電制逐漸占據(jù)了主要地位。

船舶電力系統(tǒng)的基本參數(shù)

船舶電力系統(tǒng)的電壓等級(jí)一般都盡可能與岸電相同。對(duì)于同一電壓等級(jí)的額定電壓針對(duì)電源設(shè)備和用電設(shè)備其數(shù)值有所不同。

用電設(shè)備的額定電壓：規(guī)定與同級(jí)電網(wǎng)的額定電壓相同。電網(wǎng)額定電壓是線路首端與末端的平均電壓。例如：110V、220V、380V、1kV、3kV、6kV、10kV等。

發(fā)電機(jī)的額定電壓：規(guī)定高于同級(jí)電網(wǎng)額定電壓5%。例如：115V、230V、400V、3.15kV、6.3kV、10.5kV等。

非電力推進(jìn)船舶的限制電壓為500V。2.額定電壓：3.額定頻率：交流船舶電力系統(tǒng)的額定頻率一般沿用各國陸地上的頻率標(biāo)準(zhǔn)，我國采用50Hz，西歐、美國采用60Hz。這里不包括弱電設(shè)備所需的特殊頻率以及海上平臺(tái)等特殊設(shè)備的電源頻率。

船舶電力系統(tǒng)的基本參數(shù)索引線制是指電網(wǎng)輸電時(shí)采用的輸電線纜數(shù)量和連接方式。交流船有：①.三相三線絕緣系統(tǒng)，②.中性點(diǎn)接地的三相四線系統(tǒng)，③.以船體作為中性線回路的三相三線系統(tǒng)等三種。目前大多數(shù)船舶采用三相絕緣系統(tǒng)。

3.船舶電網(wǎng)的線制索引船舶電力網(wǎng)泛指主配電板和應(yīng)急配電板到用電負(fù)載之間的電纜連線。因船舶負(fù)載的種類和數(shù)量頗多，不可能每個(gè)負(fù)載都直接由主配電板或應(yīng)急配電板供電，有許多成組用電設(shè)備是由區(qū)、分配電板供電。通常，由主配電板直接供電的電網(wǎng)叫一次配電網(wǎng)絡(luò)；而由區(qū)、分配電板供電的網(wǎng)絡(luò)叫二次配電網(wǎng)絡(luò)。索引第三節(jié)船舶電網(wǎng)的組成與分類根據(jù)供電電源的不同、負(fù)載的性質(zhì)和用途不同，船舶電力網(wǎng)可分為：（1）動(dòng)力配電網(wǎng)絡(luò)。（2）正常照明配電網(wǎng)絡(luò)。（3）應(yīng)急電網(wǎng)。（4）小應(yīng)急電網(wǎng)。（5）弱電網(wǎng)絡(luò)。1．船舶電力網(wǎng)的分類

電壓等級(jí)在500V以下的船舶電網(wǎng)，一般采用枝狀或環(huán)狀配電方式。（1）環(huán)狀接線：（2）枝狀接線：2.船舶電網(wǎng)的配電方式（接線方式）

①從主配電板出的各饋電線路都安裝有自動(dòng)開關(guān)，便于集中控制；②由于用電設(shè)備很多，主配電板需要集中大量的電纜端頭和自動(dòng)開關(guān)，不僅電纜耗量多，而且主配電板的尺寸也需相應(yīng)增大；③一旦饋電線路發(fā)生故障，則該路的電氣設(shè)備或分配電板就要停電，因此可靠性較差。

（1）枝狀配電方式

①每一個(gè)用電設(shè)備均可以從線路的兩個(gè)方向獲得供電，當(dāng)一路主饋電線路出現(xiàn)故障，另一路仍可以保持供電；②可以減少主饋電電纜的數(shù)量和長(zhǎng)度及主配電板的尺寸；③不便于在主配電板上對(duì)各饋電線路實(shí)行集中控制。

（2）環(huán)狀配電方式

船舶中壓電網(wǎng)配電方式有四種第四節(jié)船舶主配電板的組成與功能

船舶主配電板是對(duì)電能進(jìn)行集中控制、監(jiān)測(cè)和分配的一種裝置。它是由各種開關(guān)、自動(dòng)控制與保護(hù)裝置、測(cè)量?jī)x表及互感器、調(diào)節(jié)和信號(hào)指示等電器設(shè)備按一定要求組合而成的一個(gè)整體。

主要功能：（1）正常運(yùn)行時(shí)，手動(dòng)或自動(dòng)接通或切斷電源至用電設(shè)備間的供電網(wǎng)絡(luò)，對(duì)電網(wǎng)供電或停止供電。（2）測(cè)量和監(jiān)視電力系統(tǒng)的各種電氣參數(shù)（電壓、頻率、電流、功率、功率因數(shù)、絕緣電阻等）。（3）調(diào)整電力系統(tǒng)的各電氣參數(shù)值（例如電壓、頻率的調(diào)整）。（4）當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障或不能正常運(yùn)行時(shí)，保護(hù)電路將自動(dòng)地切斷故障電路或發(fā)出報(bào)警信號(hào)。（5）對(duì)電路狀態(tài)、開關(guān)狀態(tài)以及偏離正常的工作狀態(tài)進(jìn)行信號(hào)顯示。索引船舶船舶主配電板的組成與功能主配電板是船舶電力系統(tǒng)最主要的配電裝置，擔(dān)負(fù)著對(duì)主發(fā)電機(jī)和用電設(shè)備的控制、保護(hù)、監(jiān)測(cè)和配電等多種功能。主配電板主要由發(fā)電機(jī)控制屏、并車屏、負(fù)載屏和連接母線四部分組成。1、船舶主配電板索引

（1）

發(fā)電機(jī)控制屏發(fā)電機(jī)控制屏是用于控制、調(diào)節(jié)、保護(hù)、監(jiān)測(cè)發(fā)電機(jī)組的，每臺(tái)發(fā)電機(jī)組均需配有單獨(dú)的控制屏。

發(fā)電機(jī)的控制屏面板常設(shè)計(jì)成上、下兩部分。上部裝有測(cè)量?jī)x表、轉(zhuǎn)換開關(guān)、指示燈、主要電源開關(guān)、原動(dòng)機(jī)的調(diào)速開關(guān)和按鈕等；下部一般安裝有發(fā)電機(jī)主開關(guān)，有的船舶也裝有發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制裝置?？刂破羶?nèi)還裝有逆功率繼電器和儀用互感器等。（2）發(fā)電機(jī)并車屏并車屏用于交流發(fā)電機(jī)組的并聯(lián)運(yùn)行、解列等操作。主要由頻率表（電網(wǎng)和待并機(jī)）、同步表與同步指示燈及其轉(zhuǎn)換開關(guān)、調(diào)速開關(guān)、合（分）閘按鈕、投切順序選擇和轉(zhuǎn)換開關(guān)等組成。有的還設(shè)有匯流排分段隔離開關(guān)、粗同步并車電抗器、自動(dòng)并車裝置等。返回（3）負(fù)載屏負(fù)載屏的主要功能是對(duì)各饋電線路進(jìn)行控制、監(jiān)視和保護(hù)，通過裝在負(fù)載屏上的饋電開關(guān)（一般為塑殼式自動(dòng)空氣斷路器，對(duì)一些大負(fù)載或重要負(fù)載也有采用框架式自動(dòng)空氣斷路器的）將電能供給船上各用電設(shè)備或分配電板。它包括動(dòng)力負(fù)載屏和照明負(fù)載屏，通常安裝有裝置式自動(dòng)空氣開關(guān)、電壓表、電流表及轉(zhuǎn)換開關(guān)、絕緣指示燈、兆歐表以及與岸電箱相連的岸電開關(guān)。岸電開關(guān)岸電主開關(guān)的失壓脫扣線圈電路中串聯(lián)著主發(fā)電機(jī)的常閉輔助觸點(diǎn)，只有主電網(wǎng)失電時(shí)，岸電開關(guān)才能合閘；實(shí)現(xiàn)了船電與岸電的互鎖。

4.匯流排交流匯流排按從上到下（垂直排列），從左到右，從前到后（水平布置）的順序依次為A相、B相、C相。匯流排的顏色依次為綠色、黃色、褐色或紫色，中線為淺藍(lán)色（若有接地線則接地線為黃綠相間顏色）。

直流匯流排按從上到下（垂直排列），從左到右，從前到后(水平布置)的順序依次為正極、中線、負(fù)極。其正極顏色為紅色，負(fù)極為藍(lán)色，中線為綠色和黃色相間色。索引（二）船舶電站運(yùn)行中的監(jiān)視與管理1．觀察配電板上各儀表讀數(shù)，如電壓、頻率、電流、功率等并作記錄。2．根據(jù)工況進(jìn)行發(fā)電機(jī)的并聯(lián)運(yùn)行或解列，使電站合理、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。3．觀察并聯(lián)發(fā)電機(jī)組間功率分配是否合理。如果不合理，應(yīng)進(jìn)行手動(dòng)調(diào)節(jié)并使之合理分配。交流發(fā)電機(jī)各相電流不得相差10%，且每相電流不應(yīng)超過額定值。4．檢查運(yùn)行中的發(fā)電機(jī)的調(diào)壓裝置是否有不正常的振動(dòng)或聲響。若有異常，應(yīng)查明原因，排除故障。5．檢查發(fā)電機(jī)溫度及軸承溫度是否正常，發(fā)電機(jī)的溫升不應(yīng)超過其絕緣等級(jí)允許的溫升。軸承最高工作溫度為：滾動(dòng)軸承一般不超過80℃，滑動(dòng)軸承不超過70℃。6．注意觀察發(fā)電機(jī)滑環(huán)的火花情況。7．對(duì)故障待修或正在檢修的電氣設(shè)備，在主配電板上斷開電源時(shí)，必須在其相應(yīng)的開關(guān)上懸掛告示牌，以免造成觸電事故或設(shè)備損壞。8．配電板上同步表、兆歐表均按短期工作設(shè)計(jì)，并車或測(cè)量完畢后，應(yīng)將轉(zhuǎn)換開關(guān)扳回零位。9．觀察配電板上兆歐表或地氣燈所顯示的船舶電網(wǎng)絕緣情況。如有絕緣不良應(yīng)及時(shí)進(jìn)行檢查、排除。1．電站在將要長(zhǎng)期停止運(yùn)行或者發(fā)電機(jī)、配電板將進(jìn)行廠修前均應(yīng)測(cè)量絕緣電阻，并作好記錄，以備查考。2．交流船舶接岸電時(shí)，應(yīng)當(dāng)查明電壓及頻率是否與本船電網(wǎng)電壓及頻率一致，并且要確定相序一致，確保船電失電后方能接通岸電。3．配電板停用期間，對(duì)有加熱驅(qū)潮電阻裝置者，應(yīng)通電加熱，防止油、水濺入發(fā)電機(jī)和配電板內(nèi)。索引3、船舶電站停止運(yùn)行后的管理第五節(jié)發(fā)電機(jī)主開關(guān)

船用萬能式自動(dòng)空氣斷路器(aircircuitbreaker，ACB)，是船舶電力系統(tǒng)中常用的一種配電保護(hù)電器，集控制與多種保護(hù)功能于一體，在正常情況下可用于不頻繁地接通和斷開電路，當(dāng)電路中發(fā)生短路、過載、欠壓等故障時(shí)，能自動(dòng)切斷故障電路，保證線路和電氣設(shè)備的安全。船用萬能式自動(dòng)空氣斷路器一般裝設(shè)在配電裝置內(nèi)，也可安裝在墻上或支架上。萬能式自動(dòng)空氣斷路器的特點(diǎn)是，在正常運(yùn)行時(shí)作為接通和斷開主電路開關(guān)電器，在不正常運(yùn)行時(shí)對(duì)主電路進(jìn)行過載、短路、和失（欠）壓保護(hù)，自動(dòng)斷開電路。自動(dòng)空氣斷路器，冠于“空氣”，是因?yàn)橛|頭斷開時(shí)觸頭間的絕緣介質(zhì)為空氣。冠于“自動(dòng)”，是因?yàn)閿嗦菲骺勺詣?dòng)切除故障電路。

船用空氣斷路器有框架式和裝置式兩種，框架式又稱為萬能式，主要用作發(fā)電機(jī)的主開關(guān)；裝置式又稱為塑料外殼式，主要用作配電板上控制負(fù)載供電的開關(guān)。索引發(fā)電機(jī)主開關(guān)的基本功能和結(jié)構(gòu)

結(jié)構(gòu)與基本功能：

框架式自動(dòng)空氣斷路器一般由：觸頭系統(tǒng)、滅弧裝置、過流脫扣器、失壓脫扣器、分勵(lì)脫扣器、自由脫扣機(jī)構(gòu)、電動(dòng)和手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)等組成。

自由脫扣機(jī)構(gòu)處于鎖扣狀態(tài)時(shí)，觸頭系統(tǒng)的狀態(tài)由操作機(jī)構(gòu)控制。正常運(yùn)行時(shí)，自由脫扣機(jī)構(gòu)鎖扣，操作機(jī)構(gòu)使觸頭系統(tǒng)處于動(dòng)作狀態(tài)。不正常運(yùn)行時(shí)，各種脫扣器使自由脫扣機(jī)構(gòu)處于脫扣狀態(tài)，觸頭系統(tǒng)則自動(dòng)轉(zhuǎn)換到到復(fù)位狀態(tài)。

一、發(fā)電機(jī)主開關(guān)的基本功能和結(jié)構(gòu)1.觸頭系統(tǒng)：

框架式自動(dòng)空氣斷路器觸頭系統(tǒng)可分為主觸頭系統(tǒng)和輔助觸頭，一般輔助觸頭有5～6組，既有常開觸頭也有常閉觸頭，可用于改變指示燈和其他控制電路的狀態(tài)。

主觸頭系統(tǒng)為一般為三組常開觸頭組成，用來通斷三相交流主電路。每組常開觸頭都分別由三對(duì)觸頭：主觸頭、副觸頭和弧觸頭組成。

主觸頭的這種結(jié)構(gòu)，是為了在故障狀態(tài)下斷開故障大電流，減小故障大電流產(chǎn)生電弧對(duì)主觸頭的灼傷以及合閘時(shí)機(jī)械沖擊造成的損壞。

發(fā)電機(jī)主開關(guān)的基本功能和結(jié)構(gòu)主觸頭：主電路副觸頭：控制電路

主觸頭通斷順序：接通順序：弧觸頭→副觸頭→主觸頭斷開順序：主觸頭→副觸頭→弧觸頭

發(fā)電機(jī)主開關(guān)的基本功能和結(jié)構(gòu)

滅弧裝置：交流自動(dòng)空氣斷路器大多采用滅弧柵滅弧，滅弧裝置(滅弧罩)由許多長(zhǎng)短不同鐵質(zhì)柵片和絕緣材料構(gòu)成。為減小電弧進(jìn)入柵片的阻力，滅弧柵片做成“人”字形缺口，相鄰柵片的缺口互相錯(cuò)開，按一定的間隔距離交叉排列。

滅弧柵片常安裝在陶瓷底座上，為確保滅弧效果，滅弧裝置應(yīng)保持清潔干燥。

發(fā)電機(jī)主開關(guān)的基本功能和結(jié)構(gòu)2.自由脫扣機(jī)構(gòu)：

自由脫扣機(jī)構(gòu)是觸頭系統(tǒng)和操作傳動(dòng)裝置之間的聯(lián)系機(jī)構(gòu)。其作用主要是使觸頭保持閉合或迅速斷開，具體功能有三個(gè)：①.將操作傳遞給觸頭系統(tǒng)；②.合閘后維持觸頭系統(tǒng)處于動(dòng)作位置；③.保護(hù)動(dòng)作時(shí)能自由脫扣，使觸頭復(fù)位。

發(fā)電機(jī)主開關(guān)的基本功能和結(jié)構(gòu)四連桿機(jī)構(gòu)3.操作機(jī)構(gòu)：

操作機(jī)構(gòu)用于控制自由脫扣機(jī)構(gòu)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)觸頭閉合或斷開。主開關(guān)的合閘與分閘操作可有手動(dòng)和自動(dòng)兩種操作方法，且都是通過操作機(jī)構(gòu)控制自由脫扣機(jī)構(gòu)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)觸頭閉合或斷開。

自動(dòng)空氣斷路器操作機(jī)構(gòu)常見有手柄式、連桿式、電磁式、電動(dòng)式等。所有形式合閘前都應(yīng)先將儲(chǔ)能彈簧儲(chǔ)能，使自由脫扣機(jī)構(gòu)處于再扣位置，然后利用儲(chǔ)能彈簧釋放能量實(shí)現(xiàn)合閘。

合閘、分閘都可在現(xiàn)場(chǎng)操動(dòng)操作裝置完成，也可由電氣遙控操作完成。

發(fā)電機(jī)主開關(guān)的基本功能和結(jié)構(gòu)索引

船舶發(fā)電機(jī)主開關(guān)：

常見的船舶發(fā)電機(jī)主開關(guān)主要有：DW-94、DW-95、DW-98和AH(DW-914)等型式的自動(dòng)空氣斷路器。

D表示自動(dòng)空氣斷路器，W為萬能式(即框架式)，9為船用系列，后面數(shù)字為系列號(hào)。AH為引進(jìn)日本寺崎技術(shù)制造，國產(chǎn)型號(hào)為DW-914型。

船用自動(dòng)空氣斷路器是在岸上使用的自動(dòng)空氣斷路器基礎(chǔ)上開發(fā)研制的產(chǎn)品，它們基本結(jié)構(gòu)形式相似，主要是針對(duì)船舶惡劣環(huán)境增加防護(hù)措施。對(duì)應(yīng)的陸用產(chǎn)品有：DW-05、DW-15等。索引二、發(fā)電機(jī)主開關(guān)的工作原理

1.發(fā)電機(jī)主開關(guān)的手動(dòng)操作

DW94型的手動(dòng)合閘：

DW-94型船用自動(dòng)空氣斷路器的手動(dòng)合閘為轉(zhuǎn)動(dòng)操作的型式，合閘時(shí)先將手柄搖38圈左右，通過渦輪、蝸桿傳動(dòng)將儲(chǔ)能彈簧拉卡儲(chǔ)能，自由脫扣機(jī)構(gòu)“再扣”然后再搖2-4圈，使儲(chǔ)能彈簧釋放，以實(shí)現(xiàn)合閘。

搖動(dòng)手柄使儲(chǔ)能彈簧到位后，由內(nèi)部傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)的類似行程開關(guān)的觸頭將改變狀態(tài)，實(shí)際可利用該觸頭與外部指示燈連接。指示燈亮，表示自由脫扣機(jī)構(gòu)處于“再扣”位置，然后即可觀察儀表，在合適時(shí)刻，再搖2-4圈，手動(dòng)合閘。

DW95/98型的手動(dòng)合閘：

DW-95型和DW-98型船用自動(dòng)空氣斷路器的手動(dòng)合閘也是轉(zhuǎn)動(dòng)操作的型式，合閘時(shí)需先將手柄逆時(shí)針轉(zhuǎn)110°(DW-95)或90°(DW-98)，然后再順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度，使儲(chǔ)能彈簧儲(chǔ)能，自由脫扣機(jī)構(gòu)“再扣”。處于“再扣”位置，也有指示燈指示，再繼續(xù)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度即實(shí)現(xiàn)合閘。

DW-95/98型克服了DW-94合閘時(shí)需要再搖2-4圈、合閘時(shí)刻不準(zhǔn)的不足，能夠比較準(zhǔn)確地把握合閘時(shí)刻，提高手動(dòng)合閘并車的成功率。

AH(DW914)型的手動(dòng)合閘：

AH型(DW-914型)船用自動(dòng)空氣斷路器的手動(dòng)合閘的型式屬于上下扳動(dòng)操作的型式。

合閘時(shí)首先將手柄向下扳動(dòng)，使儲(chǔ)能彈簧儲(chǔ)能，自由脫扣機(jī)構(gòu)處于“再扣”位置，然后再將手柄用力推向上方，即可實(shí)現(xiàn)合閘。

AH型自由脫扣機(jī)構(gòu)的“再扣”位置和“鎖扣”位置，其手柄都有確切的位置對(duì)應(yīng)，比DW95/98更容易準(zhǔn)確控制合閘時(shí)刻，但合閘所需要的推力相對(duì)較大。

分閘操作一般只需按下“分閘”按鈕即可。2.發(fā)電機(jī)主開關(guān)的電磁合閘

DW94型的自動(dòng)操作：

發(fā)電機(jī)建立電壓后，紅色指示燈HL3亮，失壓脫扣線圈獲電，操作電動(dòng)機(jī)M通電轉(zhuǎn)動(dòng)，使彈簧儲(chǔ)能，直至凸輪將儲(chǔ)能開關(guān)中常開觸點(diǎn)閉合，黃色指示燈亮，表明儲(chǔ)能彈簧已儲(chǔ)能，自由脫扣機(jī)構(gòu)己處于“再扣”位置。

合閘時(shí)，按—下合閘按鈕SB1，電動(dòng)機(jī)再次轉(zhuǎn)動(dòng)，使儲(chǔ)能彈簧釋放，主開關(guān)合閘。合閘按鈕

DW98型的自動(dòng)操作：

DW-95、DW-98型電動(dòng)合閘采用電磁操作，發(fā)電機(jī)建立電壓后，電容C充電。按下按鈕SB，C對(duì)繼電器KA放電，KA動(dòng)作，接通合閘電磁鐵YB線圈，儲(chǔ)能彈簧拉長(zhǎng)儲(chǔ)能，“再扣”。電容兩端電壓下降，KA復(fù)位，YB斷電，儲(chǔ)能彈簧釋放，合閘。合閘后再按SB，不再動(dòng)作。

AH型的自動(dòng)操作：

AH型采用電磁鐵直推式合閘，發(fā)電機(jī)建壓后，接通電磁控制開關(guān)，繼電器KA1線圈通電，通過KA2使合閘電磁鐵線圈YB得電，DW合閘。合閘后，通過KA3使KA1、KA2和YB都復(fù)位。

自動(dòng)合閘要點(diǎn)：未合則YB可得電，已合或合上則YB失電。3.發(fā)電機(jī)主開關(guān)的保護(hù)元件

主開關(guān)的保護(hù)元件：主開關(guān)的保護(hù)是通過各種脫扣器實(shí)現(xiàn)的，主要有：電流脫扣器、失壓脫扣器及分勵(lì)脫扣器，通過它們對(duì)自由脫扣機(jī)構(gòu)的作用可實(shí)現(xiàn)對(duì)主電路短路、過載、失壓、欠壓等保護(hù)及遙控分勵(lì)操作。索引第六節(jié)船舶應(yīng)急電源一般規(guī)范都規(guī)定客船和500總噸以上的貨船應(yīng)設(shè)有獨(dú)立的應(yīng)急電源。它可以是發(fā)電機(jī)，也可以是蓄電池組。作為應(yīng)急電源使用的發(fā)電機(jī)稱為應(yīng)急發(fā)電機(jī)，考慮到一旦應(yīng)急發(fā)電機(jī)組不能供電，或當(dāng)主電網(wǎng)失電而應(yīng)急發(fā)電機(jī)組還沒來得及供電的時(shí)間內(nèi)，應(yīng)由蓄電池向應(yīng)急照明和無線電通信等重要設(shè)備供電。應(yīng)急發(fā)電機(jī)組稱為大應(yīng)急電源，應(yīng)急蓄電池組稱為小應(yīng)急電源。

一般規(guī)范都規(guī)定客船和500總噸以上的貨船應(yīng)設(shè)有獨(dú)立的應(yīng)急電源。它可以是發(fā)電機(jī)，也可以是蓄電池組。作為應(yīng)急電源使用的發(fā)電機(jī)稱為應(yīng)急發(fā)電機(jī)。應(yīng)急發(fā)電機(jī)組應(yīng)該具有獨(dú)立的冷卻裝置和燃油供給單元，并設(shè)有滿足規(guī)范要求的起動(dòng)裝置。當(dāng)船舶發(fā)生火災(zāi)或其他災(zāi)害引起主電源供電失效時(shí)應(yīng)急發(fā)電機(jī)組應(yīng)能自動(dòng)起動(dòng)和自動(dòng)連接于應(yīng)急配電板，盡快地承載額定負(fù)載，最長(zhǎng)時(shí)間不得超過45s。索引1、應(yīng)急發(fā)電機(jī)

一、應(yīng)急發(fā)電機(jī)及應(yīng)急配電板

2.應(yīng)急配電板一般位于艇甲板層。應(yīng)急配電板通常只有發(fā)電機(jī)控制屏和負(fù)載屏，應(yīng)急配電板上面安裝的電器儀表與主配電類似，只是應(yīng)急發(fā)電機(jī)不需要并聯(lián)運(yùn)行而無需逆功率繼電器和同步表。應(yīng)急配電板的接線應(yīng)該保證在主發(fā)電機(jī)、應(yīng)急發(fā)電機(jī)和岸電開關(guān)之間具有電氣聯(lián)鎖，目的是為了防止非同步合閘（在幾個(gè)電源之間）。電氣聯(lián)鎖主要是通過這些電源開關(guān)的輔助觸點(diǎn)實(shí)現(xiàn)的。索引主電網(wǎng)與應(yīng)急電網(wǎng)間單線原理示意圖（1）應(yīng)急電網(wǎng)平時(shí)可由主配電板供電，只有在主發(fā)電機(jī)發(fā)生故障或檢修時(shí)才由應(yīng)急發(fā)電機(jī)組供電。（2）主配電板通過供電開關(guān)（EMCB）和聯(lián)絡(luò)開關(guān)（ABTS）連通應(yīng)急配電板,聯(lián)絡(luò)開關(guān)與應(yīng)急配電板的主開關(guān)之間設(shè)有電氣聯(lián)鎖，以保證主發(fā)電機(jī)向電網(wǎng)供電（即主網(wǎng)不失電）時(shí)，應(yīng)急發(fā)電機(jī)組不工作。索引（3）一旦主電網(wǎng)失電，聯(lián)絡(luò)開關(guān)自動(dòng)斷開，應(yīng)急發(fā)電機(jī)組的自動(dòng)起動(dòng)裝置經(jīng)延時(shí)確認(rèn)后，自動(dòng)起動(dòng)應(yīng)急發(fā)電機(jī)組，并自動(dòng)合閘向應(yīng)急電網(wǎng)供電。（4）當(dāng)主電網(wǎng)恢復(fù)供電時(shí)，應(yīng)急發(fā)電機(jī)主開關(guān)立即自動(dòng)斷開，聯(lián)絡(luò)開關(guān)自動(dòng)閉合，應(yīng)急電網(wǎng)恢復(fù)由主電網(wǎng)供電，應(yīng)急發(fā)電機(jī)組經(jīng)延時(shí)自動(dòng)停車。索引（5）平時(shí)需要檢查和試驗(yàn)應(yīng)急發(fā)電機(jī)組時(shí)，可把應(yīng)急發(fā)電機(jī)工作方式選擇開關(guān)置于試驗(yàn)位置，此時(shí)應(yīng)急發(fā)電機(jī)組只能進(jìn)行空載運(yùn)行試驗(yàn)；進(jìn)行效能試驗(yàn)時(shí)應(yīng)將主配電板上的應(yīng)急配電板供電開關(guān)（EMCB）分閘，使應(yīng)急發(fā)電機(jī)組自動(dòng)起動(dòng)，并自動(dòng)合閘向應(yīng)急電網(wǎng)供電。索引在正常情況下聯(lián)絡(luò)開關(guān)閉合，重要負(fù)載經(jīng)應(yīng)急配電板由主電源供電，當(dāng)主電源出現(xiàn)故障、主匯流排失電時(shí)，聯(lián)絡(luò)開關(guān)自動(dòng)斷開，應(yīng)急電源則自動(dòng)投入應(yīng)急電網(wǎng)向這些重要設(shè)備供電。船舶電網(wǎng)這種連接方式是將應(yīng)急電網(wǎng)視為主電網(wǎng)的一個(gè)組成部分。3.主電網(wǎng)與應(yīng)急電網(wǎng)的連接方式船舶小應(yīng)急照明，操縱儀器和無線電設(shè)備的電源均采用蓄電池供電，船舶須設(shè)置充放電板對(duì)蓄電池進(jìn)行充電、放電，實(shí)現(xiàn)向用電設(shè)備正常供電。船上小應(yīng)急電源使用的蓄電池有酸性（鉛）蓄電池和堿性（鐵鎳、鉻鎳）蓄電池兩種。船上一般采用酸性蓄電池，主要是因?yàn)槠渚哂畜w積小，價(jià)格便宜，維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。索引第七節(jié)船用蓄電池

1.酸性蓄電池：正極活性物質(zhì)為二氧化鉛(PbO2)，負(fù)極活性物質(zhì)為海綿狀鉛(Pb)，電解液是濃度27％～37％稀硫酸溶液(H2S04)，比重1.28～1.31。放電時(shí)兩極活性物質(zhì)逐漸變成硫酸鉛，電解液中硫酸減少、水增多，∴電解液濃度下降。充電時(shí)極板恢復(fù)為PbO2和Pb，電解液濃度增加。

化學(xué)反應(yīng)式：

蓄電池電勢(shì)E與電解液比重d之間的關(guān)系可由經(jīng)驗(yàn)公式來表示為：E=0.84+d?！嗯袆e酸性蓄電池充放電狀態(tài)方法：①.測(cè)電勢(shì)E，②.測(cè)比重d。

船用蓄電池

堿性蓄電池：

堿性蓄電池可分為鎘-鎳(Cd-Ni)、鐵-鎳(Fe-Ni)、鋅-銀(Zn-Ag)、鎘-銀(Cd-Ag)等系列。船用堿性蓄電池主要是鎘-鎳、鐵-鎳蓄電池。

化學(xué)式：

由化學(xué)反應(yīng)方程式可見，堿性蓄電池充放電前后，作為電解液的KOH不變，充放電前后電解液的比重不變。

∴對(duì)堿性蓄電池充放電情況判斷只能采用測(cè)量蓄電池兩端電勢(shì)大小進(jìn)行判斷，不能通過測(cè)量蓄電池電解液的比重間接判斷。

船用蓄電池

蓄電池的作用是儲(chǔ)存電能，其容量就是它儲(chǔ)存電能的能力。儲(chǔ)存電能多，可放電時(shí)間長(zhǎng)。

∴蓄電池容量用其放電能力表示。一般規(guī)定充足電后，以標(biāo)準(zhǔn)放電電流(額定電流)放電，當(dāng)放電電壓達(dá)到終了電壓(約為90％UN)時(shí)，蓄電池所釋放的能量為蓄電池的容量Q。

即：Q=I×t，單位為：安時(shí)(A·h)。

標(biāo)準(zhǔn)放電電流，一般規(guī)定電解液溫度為25℃時(shí)，充足電的蓄電池經(jīng)過10h(酸性)或8h(堿性)，放電，正好達(dá)到終了電壓的電流為額定電流。酸性蓄電池的電解液為比重1.285的稀硫酸。配置調(diào)整用酸性電解液的正確操作方法是：戴橡膠手套和防護(hù)眼鏡，選擇盛放器皿，將硫酸慢慢倒入蒸餾水中，使用比重計(jì)測(cè)量電解液的比重。蓄電池的容量：

（1）蓄電池的充電方法①恒壓充電法②恒流充電法③分段恒流充電法：第一階段充電電流調(diào)整在1/10額定容量值上進(jìn)行充電；充電10h左右，單個(gè)電池上升至2.4V左右時(shí)（蓄電池可能會(huì)發(fā)出氣泡），應(yīng)轉(zhuǎn)入第二階段充電；第二階段充電電流應(yīng)調(diào)整在1/20額定容量值上進(jìn)行充電；充電3～5h，調(diào)整電解液的比重，使其達(dá)到1.285左右；再按第二階段充電電流充電1h，至此即完成了整個(gè)充電。④浮充法2.蓄電池的充放電蓄電池在使用過程中往往因長(zhǎng)期充電不足，過放電或外部短路等原因使極板硫化，從而使充電電壓和電解液相對(duì)密度都不容易上升。為了使蓄電池良好運(yùn)行，對(duì)下列情況必須進(jìn)行過充電：①蓄電池放電到極限電壓以下；②蓄電池放電后，停放1～2晝夜沒有及時(shí)充電；③蓄電池極板抽出過；④以最大電流放電超過限度；⑤電解液內(nèi)混有雜質(zhì)；⑥個(gè)別電池極板疏化，充電時(shí)相對(duì)密度不易上升。通常對(duì)長(zhǎng)期擔(dān)負(fù)工作的蓄電池，每月至少進(jìn)行一次過充電。（2）蓄電池的過充電

過充電與蓄電池的充電方法：

所謂過充電，對(duì)于酸性蓄電池，是指在正常充電后，再用10h放電率0.5或0.75的小電流進(jìn)行反復(fù)充電，充電與停止充電的時(shí)間都為1h，直到剛一接通充電電源，蓄電池極板就產(chǎn)生強(qiáng)烈氣泡為止。對(duì)于堿性蓄電池，則是以正常充電電流充電6h后，再以正常充電電流一半繼續(xù)充電6h。堿蓄電池多采用恒流充電，一般采用標(biāo)準(zhǔn)充電電流或比標(biāo)準(zhǔn)充電電流略大的電流充電7～8h。堿性蓄電也可大電流快速充電，而不影響堿性電池的充放電壽命。

船用蓄電池

①根據(jù)電解液的相對(duì)密度變化判斷，即當(dāng)蓄電池充電到電解液的相對(duì)密度為1.275～1.31時(shí)，正、負(fù)極板的活性物質(zhì)已接近于放出全部硫酸，即電池已被“充足”。放電時(shí)，蓄電池放電到電解液相對(duì)密度為1.13～1.18時(shí)，正、負(fù)極板的活性物質(zhì)已接近于全部轉(zhuǎn)化為硫酸鉛，即蓄電池的電能已經(jīng)“放完”。②根據(jù)蓄電池電壓的變化判斷，即蓄電池的電壓與電解液的相對(duì)密度有關(guān)，電解液的相對(duì)密度大，電壓就高，反之則低。對(duì)于堿性蓄電池，充放電是否終了，主要根據(jù)電壓判斷。（3）蓄電池充、放電終了的判斷

（1）蓄電池維護(hù)的周期、內(nèi)容與要求對(duì)于酸性蓄電池：①每10天要檢查一次電壓、電解液的相對(duì)密度及高度，并做好記錄。如果低于規(guī)定值，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充蒸餾水后進(jìn)行充電，然后清潔表面。②不經(jīng)常使用的蓄電池，每月至少要檢查一次，并進(jìn)行補(bǔ)充電。③蓄電池表面，每3個(gè)月進(jìn)行一次徹底清潔。清潔時(shí)先用溫水擦除接頭處的氧化物，然后再涂上牛油或凡士林，防止氧化。3.蓄電池的日常維護(hù)、保養(yǎng)

對(duì)于堿性蓄電池：①每15天要檢查一次電壓、電解液相對(duì)密度及高度，并做好記錄。如果低于規(guī)定值，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充蒸餾水，進(jìn)行充電，然后清潔表面。②每2個(gè)月檢查一次蓄電池螺絲塞和透氣橡皮套管。如果彈性失效應(yīng)換新。③每6個(gè)月要徹底清潔一次蓄電池的外表面。如果有銹蝕，應(yīng)用煤油擦光，再涂上一層無酸凡士林。3.蓄電池的日常維護(hù)、保養(yǎng)①注意保持蓄電池表面及整體清潔。不要有油漬污垢在上面，決不允許在上面放置金屬工具、物品，以防造成短路，損壞蓄電池。②保持極柱、夾頭和鐵質(zhì)提手等處的清潔。如出現(xiàn)電腐蝕或氧化物等應(yīng)及時(shí)擦拭干凈，以保證導(dǎo)電的可靠性。平時(shí)應(yīng)將這些零件表面涂上凡士林，防止銹蝕。③平時(shí)注意蓋好注液孔的上蓋，以防止船舶航行時(shí)電解液溢出，或海水進(jìn)入到蓄電池里，必須保持氣孔暢通。④蓄電池放電終了，應(yīng)及時(shí)按要求進(jìn)行充電。⑤蓄電池室內(nèi)嚴(yán)禁煙火。⑥堿性蓄電池充電時(shí)，不要取下氣塞，以防進(jìn)入大量碳酸氣，而使電解液失效。一般每年或使用過50～100次充放電循環(huán)，應(yīng)更換一次電解液，要注意保持排氣膠管暢通，定期打開氣塞排氣，防止氣體聚集太多而造成蓄電池膨脹。（2）蓄電池維護(hù)保養(yǎng)注意事項(xiàng)第二章船舶同步發(fā)電機(jī)的并聯(lián)運(yùn)行

主要內(nèi)容1同步發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行的條件2同步發(fā)電機(jī)并車的操作方法

船舶發(fā)電機(jī)至少設(shè)置2臺(tái)，最多不超過4臺(tái)。至少設(shè)置2臺(tái)是為了備用，保證供電的安全；同時(shí)也是考慮發(fā)電機(jī)的運(yùn)行效率。發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)最高效率發(fā)生在2/3額定負(fù)載，而船舶在不同工況下用電負(fù)荷變化很大，因此應(yīng)及時(shí)增減機(jī)組以滿足負(fù)載需要和提高運(yùn)行效率。為了滿足船舶供電的可靠性和經(jīng)濟(jì)性，船舶電站均配置了兩臺(tái)以上的同步發(fā)電機(jī)組做為主電源，且可以通過公用母線向全船負(fù)荷供電，這就是通常所說的發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行。索引第一節(jié)概述

（1）兩臺(tái)發(fā)電機(jī)的有功功率和無功功率總是等于負(fù)載的有功功率

和無功功率Q（2）當(dāng)電網(wǎng)的用電負(fù)荷保持不變時(shí)，若單獨(dú)增加一臺(tái)發(fā)電機(jī)輸入的機(jī)械功率時(shí)，可使該發(fā)電機(jī)輸出的有功功率增加。（3）單獨(dú)增加一臺(tái)發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流時(shí)，該發(fā)電機(jī)輸出的無功功率增加，而另一臺(tái)發(fā)電機(jī)輸出的無功功率將自動(dòng)減少。索引一、同步發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行時(shí)的特點(diǎn)準(zhǔn)確同步并車方式是目前船舶上普遍采用的一種并車方式，要求待并機(jī)組和運(yùn)行機(jī)組兩者的電壓、頻率和相位都調(diào)整到十分接近的時(shí)候，才允許合上待并發(fā)電機(jī)主開關(guān)。采用這一方式進(jìn)行并車引起的沖擊電流，沖擊轉(zhuǎn)矩和母線電壓的下降都很小，對(duì)電力系統(tǒng)不會(huì)產(chǎn)生什么不利的影響，但是如果由于某種原因造成非同步并列時(shí)，則沖擊電流很大。最嚴(yán)重時(shí)可與機(jī)端三相短路電流相同，所以它要求嚴(yán)格而細(xì)心地操作，這是準(zhǔn)確同步并車方式的缺點(diǎn)。索引1、準(zhǔn)確同步并車?yán)貌④囯娍蛊?，即使并車條件相差很大，也不會(huì)形成較大的沖擊電流，使得并車操作簡(jiǎn)單，但相應(yīng)地增加了設(shè)備。2、粗同步并車

自同步并車較準(zhǔn)同步并車簡(jiǎn)單，它的操作過程是這樣的：原動(dòng)機(jī)將未經(jīng)勵(lì)磁的發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速帶到接近同步轉(zhuǎn)速，即將發(fā)電機(jī)主開關(guān)合閘，并立即給發(fā)電機(jī)加上勵(lì)磁，依靠機(jī)組間自整步作用而拉入同步，使發(fā)電機(jī)與電力系統(tǒng)并聯(lián)運(yùn)行。由于船舶電站容量的限制，船舶電力系統(tǒng)不采用自同步并車方式，這種方式僅在陸電中使用。索引3、自同步并車

第二節(jié)同步發(fā)電機(jī)并車的條件交流三相同步發(fā)電機(jī)的并聯(lián)運(yùn)行，是指三相輸出連接線對(duì)應(yīng)連接，同時(shí)向負(fù)載供電。交流三相同步發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行的理想條件為：①.并聯(lián)發(fā)電機(jī)的相序一致；②.三相對(duì)稱交流電壓的幅值分別相等；③.三相對(duì)稱交流電壓的頻率相等；④.三相對(duì)稱交流電壓的相位相等(相位差為零)。

同步發(fā)電機(jī)并車的條件1、電壓幅值條件當(dāng)頻率相等、初相位一致、電壓不相等時(shí)，兩臺(tái)發(fā)電機(jī)并車瞬間將在兩臺(tái)發(fā)電機(jī)并車瞬間將在兩機(jī)組間產(chǎn)生一個(gè)無功性質(zhì)的環(huán)流、對(duì)兩臺(tái)發(fā)電機(jī)起到均壓作用。電壓幅值不等時(shí)產(chǎn)生環(huán)流為無功環(huán)流。無功環(huán)流的作用結(jié)果是使電壓偏高的發(fā)電機(jī)去磁，同時(shí)使電壓偏低的發(fā)電機(jī)增磁，最終兩臺(tái)發(fā)電機(jī)的端電壓相等，共同向負(fù)載供電。一般并車操作時(shí)，電壓差不得超過額定電壓的10%。

同步發(fā)電機(jī)并車的條件2、相位條件

與同方向，輸出有功電流，使G2轉(zhuǎn)速下降，使δ減小。無功分量滯后于90°，增加G2的感性負(fù)載，產(chǎn)生去磁效應(yīng)的電樞反應(yīng)，使端電壓有所下降。而環(huán)流對(duì)于運(yùn)行機(jī)組G1而言，是，為一個(gè)超前的輸出電流。當(dāng)

＝180°，

，環(huán)流達(dá)到最大，而整步功率為零。為了減少?zèng)_擊電流，一般并車操作時(shí)要求相位差

小于15°。

同步發(fā)電機(jī)并車的條件3、頻率條件：

若兩機(jī)相序一致、電壓幅值相等，且在相位差為零時(shí)合閘，但頻率不等。合閘瞬間雖不會(huì)造成環(huán)流，但合閘后頻率快的發(fā)電機(jī)相量前移，頻率慢的發(fā)電機(jī)相量將后移，兩臺(tái)發(fā)電機(jī)電樞繞組之間也將出現(xiàn)有功環(huán)流。通過分析可以得到：有功環(huán)流將使頻率快的發(fā)電機(jī)受到阻力矩，使其頻率降低，使頻率慢的發(fā)電機(jī)受到驅(qū)動(dòng)力矩，使其頻率增加。最終使兩機(jī)的頻率也將達(dá)到一致(即“拉入同步”)。通常在并車操作時(shí)要求頻差小于0.5Hz，通常以0.25Hz最好。

同步發(fā)電機(jī)并車的條件

相序條件同步發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行的相序條件是一定要滿足的條件。如果相序不一致，則任何時(shí)刻至少有兩相的相位不等，兩相之間將存在很大的電位差。不過，由于船舶發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)向不變，在接線未改變時(shí)（比如航行時(shí)），相序?qū)⒉粫?huì)改變。因此相序條件變不是每次合閘必須檢查的條件——屬于理想并聯(lián)運(yùn)行條件之一，但不屬于合閘條件。相序不一致船舶同步發(fā)電機(jī)組在以下三種情況需要進(jìn)行并聯(lián)運(yùn)行：

（1）交換機(jī)組時(shí)的短期并聯(lián)運(yùn)行；

（2）滿足電網(wǎng)負(fù)載需求時(shí)的長(zhǎng)期并聯(lián)運(yùn)行；

（3）滿足航行安全（例如進(jìn)出港）需求時(shí)的長(zhǎng)期并聯(lián)運(yùn)行。

發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行有兩個(gè)主要內(nèi)容：投入并聯(lián)時(shí)的同步操作和投入并聯(lián)后的功率分配操作。索引2.3實(shí)際并車在船舶電站中通常采用準(zhǔn)同步方式。所謂準(zhǔn)同步是指滿足待并機(jī)組與運(yùn)行機(jī)組之間的電壓差等于零、頻率差等于零和相角差等于零三個(gè)同步條件時(shí)把待并發(fā)電機(jī)投入并聯(lián)（即合上主開關(guān)）運(yùn)行。理想的準(zhǔn)同步合閘瞬間，發(fā)電機(jī)定子電流等于零。

準(zhǔn)同步的優(yōu)點(diǎn)是沖擊電流小，缺點(diǎn)是操作過程較長(zhǎng)，特別是在電網(wǎng)頻率波動(dòng)較大的情況下并車操作困難。目前，中、大型船舶的電站特別是在采用自動(dòng)控制的電站中，幾乎都采用準(zhǔn)同步方式。索引早期的船舶電站中也有采用粗同步方式粗進(jìn)行并車的。粗同步的定義是：“在使同步發(fā)電機(jī)與另一同步發(fā)電機(jī)或電源進(jìn)入同步時(shí)，僅調(diào)節(jié)電壓使之與對(duì)方相接近而沒有精確地調(diào)節(jié)頻率與相位的同步過程?！奔窗汛l(fā)電機(jī)的電壓和頻率調(diào)到大致與電網(wǎng)接近時(shí)，將待并機(jī)通過電抗器并入電網(wǎng)，待發(fā)電機(jī)拉入同步后合上發(fā)電機(jī)主開關(guān)，切除電抗器。進(jìn)行粗同步合閘時(shí)，要求電抗器限制沖擊電流在2.5倍額定電流之內(nèi)。粗同步的優(yōu)點(diǎn)是操作過程短，不會(huì)產(chǎn)生危及機(jī)組安全的沖擊電流，缺點(diǎn)是有較大的沖擊電流，頻率差較大時(shí)有可能拉不進(jìn)同步。手動(dòng)同步并車操作步驟是；起動(dòng)待并發(fā)電機(jī)組，在待并發(fā)電建立了電壓之后，通過發(fā)電機(jī)控制屏上的電壓表檢測(cè)電壓是否與運(yùn)行機(jī)的電壓相等，應(yīng)使電壓差在±10%以內(nèi)。只要發(fā)電機(jī)調(diào)壓器工作正常，一般都能滿足這個(gè)要求，無需特別調(diào)整。之后檢測(cè)和調(diào)整待并機(jī)的頻率和初相位，使之滿足準(zhǔn)同步并車要求。通過“調(diào)速開關(guān)”來調(diào)節(jié)原動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，使待并機(jī)的頻率接近運(yùn)行機(jī)的頻率。然后再進(jìn)一步通過“同步檢測(cè)和指示裝置”檢測(cè)待并機(jī)組與原運(yùn)行機(jī)組的頻率差是否小于0.5Hz，初相位是否一致。

1．手動(dòng)準(zhǔn)同步并車裝置起動(dòng)后，一般可自行建立電壓并自動(dòng)調(diào)節(jié)端電壓到接近UN，滿足電壓差在±10％UN以內(nèi)。

因此，實(shí)際手動(dòng)并車操作時(shí)，只要通過注配電板上的“調(diào)速開關(guān)”調(diào)整待并機(jī)組的油門，使待并機(jī)的頻率接近電網(wǎng)的頻率，然后觀察待并機(jī)與電網(wǎng)之間的相位差，在相位差滿足并車條件時(shí)進(jìn)行合閘操作。根據(jù)觀察所依據(jù)指示裝置的不同，手動(dòng)并車方法有：燈光明暗法、燈光旋轉(zhuǎn)法和同步表法。

第三節(jié)同步發(fā)電機(jī)的并車和解列查看主配電板查看并車屏

燈光明暗法

3個(gè)指示燈H1、H2、H3分別接在電網(wǎng)側(cè)和待并側(cè)的對(duì)應(yīng)相上。并車操作時(shí)，通過選擇開關(guān)選擇所要并聯(lián)的發(fā)電機(jī)，待并機(jī)起動(dòng)后，若與電網(wǎng)頻率不相等時(shí)，三個(gè)指示燈將明暗變化。燈光變暗(熄滅)瞬間，待并機(jī)與電網(wǎng)的相位差為零。明暗法的亮、暗閃爍速度只能表示頻率差的大、小，而無法指示頻率差的正、負(fù)。（1）同步指示燈燈泡最亮——1800中間的1個(gè)指示燈H1接在電網(wǎng)測(cè)和待并側(cè)的對(duì)應(yīng)相A1、A2上，下面2個(gè)指示燈H2、H3接在不同相C1

、B2、和B1和C2上,即采用交叉連接。3個(gè)燈的輪流熄滅方向，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)方向的視覺。操作員由此判斷出待并側(cè)相對(duì)電網(wǎng)側(cè)頻率的高或低，據(jù)此作出發(fā)電機(jī)是降速或是升速操作。中間的指示燈熄滅，表示相位一致（相角重合），可以合閘投入發(fā)電機(jī)。燈光旋轉(zhuǎn)法：

①電磁式同步指示器

當(dāng)待并發(fā)電機(jī)的頻率

超過電網(wǎng)頻率

時(shí)，則指針沿著“快”的方向旋轉(zhuǎn)，指針的旋轉(zhuǎn)速度為差頻

。同理，當(dāng)

時(shí)，指針沿著“慢”的方向旋轉(zhuǎn)，這就表示發(fā)電機(jī)的頻率比電網(wǎng)頻率“慢”了。（2）同步指示器圖：并車時(shí)刻沖擊最大時(shí)刻當(dāng)運(yùn)行發(fā)電機(jī)組與待并發(fā)電機(jī)組頻差小于0.2Hz，且相位差在350°～360°之間時(shí)，上方“SYNC”綠色指示燈亮，此時(shí)待并發(fā)電機(jī)組即可并車投入運(yùn)行。（2）帶指示燈的同步指示器

（1）起動(dòng)待并機(jī)的原動(dòng)機(jī)，使其加速到大致接近額定轉(zhuǎn)速。（2）通過主配電板上的電壓表觀察待并機(jī)的電壓，看是否接近額定電壓（一般可不必進(jìn)行調(diào)整，因有自動(dòng)調(diào)壓器的作用）。（3）接通同步表（同步表選擇開關(guān)置待并機(jī)位置），檢測(cè)電網(wǎng)和待并發(fā)電機(jī)的差頻大小和方向。并據(jù)此對(duì)待并發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)整，使差頻小于允許值。精確調(diào)節(jié)待并機(jī)的原動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，使待并發(fā)電機(jī)的頻率比電網(wǎng)頻率稍高（約0.3Hz），此時(shí)可看到同步表的指針沿順時(shí)針“快”方向緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，約3～5S轉(zhuǎn)動(dòng)一圈。2．手動(dòng)并車操作過程查看粗同步并車

（4）觀察同步表指示的相位差，在將要到達(dá)“相位一致”時(shí)，即同步表指針轉(zhuǎn)到上方11點(diǎn)位置時(shí)，立即按下待并機(jī)的合閘按鈕，此時(shí)ACB立即自動(dòng)合閘，待并發(fā)電機(jī)投入電網(wǎng)運(yùn)行。合閘后，斷開同步表的開關(guān)。（5）此時(shí)待并機(jī)雖已并入電網(wǎng)，但從主配電板上的功率表可以看出，它尚未帶負(fù)載，為此，還要同時(shí)調(diào)節(jié)兩臺(tái)發(fā)電機(jī)的調(diào)速控制旋鈕，使剛并入的發(fā)電機(jī)加速，原在網(wǎng)的發(fā)電機(jī)減速，在保持匯流排頻率為額定值的條件下，使兩臺(tái)機(jī)組均衡負(fù)荷。并車操作過程查看組成框圖粗同步并車的工作原理是在待并發(fā)電機(jī)的頻率、電壓調(diào)整到大致接近于網(wǎng)上的運(yùn)行發(fā)電機(jī)的頻率和電壓時(shí)，在不考慮相位差大小的情況下，將待并發(fā)電機(jī)經(jīng)一串聯(lián)電抗器接入電網(wǎng)，經(jīng)一段延時(shí)后待沖擊電流減小時(shí)，將ACB合閘，然后再將電抗器切除。這樣可避免由于電壓差、相位差而造成的巨大沖擊電流。這種裝置對(duì)電壓和頻率的調(diào)整要求沒有準(zhǔn)確同步那樣高，因此又稱為粗同步并車裝置。由于粗同步并車參數(shù)預(yù)調(diào)是手動(dòng)的，合閘是自動(dòng)的，所以又稱為半自動(dòng)粗同步并車裝置。其特點(diǎn)是操作簡(jiǎn)便、可靠。3．粗同步并車粗同步并車的工作過程相角差

時(shí)均可合閘，這種裝置放寬了對(duì)準(zhǔn)同步并車的條件，提高了并車的成功率。粗同步并車采用的電抗器，是按時(shí)工作設(shè)計(jì)、制造的，連續(xù)通電十幾秒就會(huì)燒毀。3.4半自動(dòng)并車半自動(dòng)并車是介于手動(dòng)并車與自動(dòng)并車之間的一種并車方式，如采用F96-SM型帶并車指令的同步指示器進(jìn)行并車，一般當(dāng)并車條件滿足時(shí)，需手動(dòng)按下并車按鈕，F(xiàn)96-SM型帶并車指令的同步指示器會(huì)自動(dòng)發(fā)出同步合閘脈沖，實(shí)現(xiàn)并車。

發(fā)電機(jī)組退出并聯(lián)運(yùn)行的過程稱為解列，當(dāng)電網(wǎng)總負(fù)荷小于一臺(tái)機(jī)組的70％額定容量時(shí)，或機(jī)動(dòng)航行狀態(tài)結(jié)束時(shí)，或替換機(jī)組時(shí)，都要將并聯(lián)發(fā)電機(jī)組之一退出并聯(lián)運(yùn)行。解列操作程序一般為：①首先將全部負(fù)荷(大約保留5%Pe)轉(zhuǎn)移到留用的運(yùn)行機(jī)組。即同時(shí)向相反方向操作兩發(fā)電機(jī)組的調(diào)速開關(guān)，解列機(jī)“減速”，留用機(jī)“加速”，保持電網(wǎng)頻率基本不變；②當(dāng)待解列機(jī)承擔(dān)的有功功率接近于5%Pe之前按下其脫扣按鈕，使發(fā)電機(jī)跳閘；③然后停掉解列的機(jī)組。3.5并聯(lián)運(yùn)行同步發(fā)電機(jī)的解列

早期采用分立元件或部分集成電路構(gòu)成的自動(dòng)并車裝置，形式上是一個(gè)獨(dú)立單元，只有調(diào)節(jié)頻差、監(jiān)視電壓差和相位差功能，實(shí)質(zhì)上仍屬于半自動(dòng)化范疇，稱為模擬式自動(dòng)并車裝置。隨著微電子技術(shù)和微機(jī)控制技術(shù)不斷成熟，大部分船舶電站都裝有功率管理系統(tǒng)（PMS，PowerManagementSystem）。在PMS中自動(dòng)并車不作為一個(gè)獨(dú)立裝置，而是PMS中的一個(gè)單元或一部分。第四節(jié)同步發(fā)電機(jī)自動(dòng)并車

典型的自動(dòng)同步裝置的原理框圖如圖8-5所示，自動(dòng)并車裝置主要由脈動(dòng)電壓形成環(huán)節(jié)、頻差方向鑒別及調(diào)速脈沖控制電路、獲取恒定超前相角或超前時(shí)間信號(hào)的環(huán)節(jié)、允許合閘頻差檢測(cè)環(huán)節(jié)、允許電壓差檢測(cè)及合閘“與”門環(huán)節(jié)等構(gòu)成。自動(dòng)并車裝置的基本環(huán)節(jié)與組成

正弦波頻差脈動(dòng)電壓電路及波形

并車過程中電壓差、頻率差和相位差都會(huì)引起沖擊環(huán)流，但只要這三個(gè)參數(shù)偏差滿足實(shí)際并車限制條件，沖擊環(huán)流就可以被控制在系統(tǒng)承受范圍內(nèi)，從而保證發(fā)電機(jī)并車成功。PLC在船舶電站自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用解決了傳統(tǒng)繼電控制系統(tǒng)體積大、噪聲大、維護(hù)不方便以及可靠性差等問題。第五節(jié)基于PLC的船舶電力系統(tǒng)自動(dòng)并車裝置實(shí)例第三章船舶同步發(fā)電機(jī)組頻率及有功功率分配

根據(jù)船舶電力系統(tǒng)及其用電設(shè)備的要求，交流發(fā)電機(jī)投入正常運(yùn)行時(shí)，要求拖動(dòng)交流發(fā)電機(jī)的原動(dòng)機(jī)保持幾乎不變的轉(zhuǎn)速，電網(wǎng)頻率的波動(dòng)范圍不超過額定頻率的±1％。由于船舶負(fù)載是不斷變化等原因，造成了電網(wǎng)頻率變化和多臺(tái)發(fā)電機(jī)間的有功功率分配關(guān)系（比例關(guān)系）發(fā)生改變。為了保證船舶電站供電可靠、電網(wǎng)穩(wěn)定、參數(shù)穩(wěn)定、運(yùn)行經(jīng)濟(jì)、使用安全，必須對(duì)單機(jī)或多臺(tái)并聯(lián)運(yùn)行的船舶同步發(fā)電機(jī)組的頻率、有功功率進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)。本部分主要介紹同步發(fā)電機(jī)有功功率與頻率的關(guān)系、調(diào)速器與調(diào)速特性和有功功率的分配與轉(zhuǎn)移等概念。同步發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行時(shí)的頻率調(diào)整和發(fā)電機(jī)間有功功率的分配密切相關(guān)。當(dāng)各機(jī)組轉(zhuǎn)速波動(dòng)時(shí)，將會(huì)引起電力系統(tǒng)有功功率分配的不均勻。頻率調(diào)整實(shí)際上是對(duì)原動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的調(diào)整，所以發(fā)電機(jī)頻率的調(diào)整和有功功率分配可以由原動(dòng)機(jī)調(diào)速器和自動(dòng)調(diào)頻調(diào)載裝置來實(shí)現(xiàn)。船舶交流電站中由于負(fù)載的變化（特別是當(dāng)大功率負(fù)載的起動(dòng)和停止時(shí)），將引起電站運(yùn)行發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)速的變化，從而使電網(wǎng)頻率發(fā)生變化。索引第一節(jié)概述因?yàn)樵瓌?dòng)機(jī)本身都具有調(diào)速器，頻載調(diào)節(jié)器只起輔助調(diào)節(jié)作用，所以它不需要迅速反應(yīng)和頻繁的動(dòng)作（伺服電機(jī)是短時(shí)工作制的，不允許長(zhǎng)期工作），只是在調(diào)速器動(dòng)作之后如果仍存在固定偏差時(shí)，由它再進(jìn)行調(diào)節(jié)。對(duì)于如起貨電動(dòng)機(jī)等的固定頻繁起動(dòng)、正反轉(zhuǎn)、停止所引起的電網(wǎng)頻率波動(dòng)不需要進(jìn)行調(diào)節(jié)。索引概述我國《鋼質(zhì)海船入級(jí)規(guī)范》對(duì)原動(dòng)機(jī)的調(diào)速特性有明確的要求：“當(dāng)突加或突卸額定負(fù)載時(shí)，轉(zhuǎn)速的瞬時(shí)變化不大于額定轉(zhuǎn)速的±10％，穩(wěn)定后變化不大于額定轉(zhuǎn)速的±5％，達(dá)到新的穩(wěn)定值的時(shí)間不超過5s?！蔽覈朵撡|(zhì)海船入級(jí)規(guī)范》對(duì)并聯(lián)運(yùn)行的各交流發(fā)電機(jī)組的有功功率的分配要求為：“并聯(lián)運(yùn)行的各交流發(fā)電機(jī)組均應(yīng)能穩(wěn)定運(yùn)行，且當(dāng)負(fù)載在總額定負(fù)載的20％～100％范圍內(nèi)變化時(shí)，各機(jī)組所承擔(dān)的有功負(fù)載與總負(fù)載按機(jī)組定額比例分配值之差，應(yīng)不超過下列數(shù)值中的較小者：①最大機(jī)組額定有功功率的±15％；②最小機(jī)組額定有功功率的±25％。索引1.離心式調(diào)速器基本結(jié)構(gòu)及調(diào)速原理：

帶動(dòng)船舶同步發(fā)電機(jī)工作的原動(dòng)機(jī)，大多數(shù)是柴油機(jī)。柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速由其調(diào)速器進(jìn)行調(diào)節(jié)，改變套筒的位置可以改變調(diào)速彈簧的預(yù)緊力，從而改變柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速。

套筒的一端帶有齒牙，可通過調(diào)速器馬達(dá)DC通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，改變套筒的位置。而DC的控制觸點(diǎn)就是主配電板上的調(diào)速開關(guān)。第二節(jié)有功功率和頻率調(diào)整的基礎(chǔ)知識(shí)調(diào)速器杠桿動(dòng)作過程圖

在新的穩(wěn)定平衡狀態(tài)下，柴油機(jī)承擔(dān)負(fù)荷增大，進(jìn)油量也增加，但轉(zhuǎn)速卻下降了。所以這種調(diào)速器的調(diào)速性能是有差的。C1點(diǎn)的位置不變2.調(diào)速器特性

柴油機(jī)轉(zhuǎn)速隨輸出功率變化的關(guān)系曲線稱為柴油機(jī)調(diào)速器特性。柴油機(jī)調(diào)速器特性有兩種類型：有差特性和無差特性。從穩(wěn)定頻率的角度看，無差特性可使發(fā)電機(jī)頻率保持不變，是理想的特性。但從并聯(lián)運(yùn)行角度看，無差特性難于保證并聯(lián)運(yùn)行機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行(具體見下面分析)。

索引并聯(lián)運(yùn)行時(shí)的調(diào)速特性

只要改變套筒的上下位置，彈簧壓力的大小就會(huì)改變，就可以實(shí)現(xiàn)調(diào)速特性上下平移。索引

當(dāng)柴油機(jī)輸出功率變化時(shí)，依靠調(diào)速器的固有調(diào)速特性自動(dòng)改變油門的開度，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速與功率平衡的調(diào)節(jié)過程通常稱為轉(zhuǎn)速（頻率）的一次調(diào)節(jié)。索引第三節(jié)有功功率的分配與頻率調(diào)整索引單機(jī)運(yùn)行頻率的調(diào)整假設(shè)船舶電網(wǎng)上已有一臺(tái)發(fā)電機(jī)帶負(fù)荷P運(yùn)行，頻率為fe，第二臺(tái)機(jī)組經(jīng)準(zhǔn)同步并車后,還只是處于空載狀態(tài)?，F(xiàn)在需要將有功負(fù)荷轉(zhuǎn)移一半給2號(hào)發(fā)電機(jī)機(jī)，這個(gè)任務(wù)，調(diào)速器不能自動(dòng)完成，若無“自動(dòng)調(diào)頻調(diào)載裝置”就必須手動(dòng)操作。設(shè)電壓和無功分配已由調(diào)壓器保證了,這里只討論如何保持頻率不變,實(shí)現(xiàn)有功功率的轉(zhuǎn)移。索引3.2并聯(lián)發(fā)電機(jī)組間的有功功率分配與轉(zhuǎn)移

并聯(lián)運(yùn)行的發(fā)電機(jī)之間的有功負(fù)載分配與調(diào)速特性的斜率呈反比關(guān)系。索引3.3調(diào)差系數(shù)與功率分配間的關(guān)系

在相同斜率的調(diào)速特性下，兩臺(tái)發(fā)電機(jī)組增加或減少的有功功率是相同的。索引調(diào)速特性的斜率相同，即希望對(duì)特性配合的四種情況分析，可得結(jié)論：

①.兩機(jī)配合的理想情況是：兩條調(diào)速特性都為差比較的有差特性，且特性的斜率一致。

②.兩機(jī)都為有差特性但差不等：電網(wǎng)負(fù)荷變化時(shí)，差小的發(fā)電機(jī)承擔(dān)有功變化量大。

③.一機(jī)有差一機(jī)無差：負(fù)載有功變化時(shí)，所有負(fù)載有功變化量都由無差特性發(fā)電機(jī)承擔(dān)。

④.兩臺(tái)同步發(fā)電機(jī)都具有無差調(diào)速特性，將不能穩(wěn)定并聯(lián)運(yùn)行。結(jié)論調(diào)速器的失靈區(qū)

兩臺(tái)具有相同調(diào)速特性的發(fā)電機(jī)組并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，功率分配也不可能做到完全均勻。采用自動(dòng)調(diào)頻調(diào)載裝置，便能比較理想地解決這個(gè)矛盾，既可以使電網(wǎng)頻率穩(wěn)定在給定范圍內(nèi)，又能使頻率分配誤差盡量縮小。直接利用調(diào)速器特性調(diào)節(jié)電網(wǎng)頻率的方法稱為“一次調(diào)節(jié)”。實(shí)際使用運(yùn)行中需要輔以“二次調(diào)節(jié)”。即在負(fù)載變化調(diào)速器進(jìn)行一次調(diào)節(jié)后用手動(dòng)或自動(dòng)裝置進(jìn)行“二次調(diào)節(jié)”，移動(dòng)調(diào)速器特性曲線的位置，改變進(jìn)入原動(dòng)機(jī)的燃油進(jìn)行頻率和功率調(diào)節(jié)。

第四節(jié)自動(dòng)調(diào)頻調(diào)載頻率自動(dòng)調(diào)整和有功功率的自動(dòng)分配裝置簡(jiǎn)稱為自動(dòng)調(diào)頻調(diào)載裝置，又稱自動(dòng)負(fù)荷分配器。它的基本功能如下：（1）自動(dòng)維持船舶電力系統(tǒng)頻率為額定值。（2）依并聯(lián)運(yùn)行各機(jī)組的容量按比例自動(dòng)分配有功功率。（3）接到“解列”指令時(shí),能自動(dòng)控制負(fù)荷轉(zhuǎn)移，待其負(fù)荷接近零時(shí)，才使其發(fā)電機(jī)主開關(guān)自動(dòng)跳閘,與電網(wǎng)脫離。自動(dòng)調(diào)頻調(diào)載裝置是用來調(diào)整電網(wǎng)頻率和發(fā)電機(jī)組之間的有功功率分配的，因而需要檢測(cè)機(jī)組的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷,對(duì)信號(hào)加以判別、放大，控制“加”“減”速調(diào)速開關(guān),使調(diào)速器的伺服電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)，從而改變?cè)瓌?dòng)機(jī)油門的開度。因此，自動(dòng)調(diào)頻調(diào)載裝置一般由頻率變換器、有功功率變換器、有功功率分配器和調(diào)整器四部分組成。

4.1自動(dòng)調(diào)頻調(diào)載裝置的基本組成

4.1.1頻率變換器

4.1.2有功功率變換器有功功率分配器是一種有功分配運(yùn)算電路，為實(shí)現(xiàn)按比例或均勻分配有功功率而設(shè)置的。運(yùn)算環(huán)節(jié)主要由比較放大器和加法器組成，它的作用是根據(jù)電網(wǎng)總的功率，計(jì)算每臺(tái)發(fā)電機(jī)應(yīng)承擔(dān)功率以及各臺(tái)發(fā)電機(jī)實(shí)際承擔(dān)的功率值與平均值之差。

4.1.3有功功率分配器調(diào)整器接受頻差和功差信號(hào)，并根據(jù)它們的頻差和功差信號(hào)的大小和極性，輸出相應(yīng)脈沖調(diào)整信號(hào)，控制伺服電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)油門的開度，使有功功率均勻分配，從而保持電網(wǎng)的頻率恒定。4.1.4調(diào)整器在并聯(lián)運(yùn)行的各機(jī)組上分別裝有功率變換器和調(diào)整器，整套裝置只裝一臺(tái)頻率變換器。在其控制下，保持電網(wǎng)的頻率為額定值，負(fù)載按給定比例進(jìn)行機(jī)組間的合理分配。每臺(tái)發(fā)電機(jī)組所裝置的調(diào)整器仍是有差特性，但不影響達(dá)到無差特性的調(diào)整效果。虛有差調(diào)節(jié)法工作原理假設(shè)三臺(tái)發(fā)電機(jī)有功功率已均勻分配，則圖3-15中各功率變換器輸出端1、4兩點(diǎn)間直流電壓相等，又因?yàn)?已聯(lián)成一點(diǎn)，故4點(diǎn)亦為等電位點(diǎn)。頻率調(diào)整假設(shè)三臺(tái)發(fā)電機(jī)有功功率已均勻分配，則圖3-15中各功率變換器輸出端1、4兩點(diǎn)間直流電壓相等，又因?yàn)?已聯(lián)成一點(diǎn)，故4點(diǎn)亦為等電位點(diǎn)。功率分配調(diào)整發(fā)電機(jī)組的解列操作是指當(dāng)船舶電力系統(tǒng)負(fù)荷減小，不需要更多的發(fā)電機(jī)組并聯(lián)運(yùn)行，可將準(zhǔn)備停掉的發(fā)電機(jī)組的負(fù)荷轉(zhuǎn)移給在網(wǎng)機(jī)組，待其負(fù)荷減到接近零時(shí),方可斷掉該發(fā)電機(jī)的主開關(guān)，這個(gè)操作稱發(fā)電機(jī)組的解列。顯然解列是并聯(lián)的逆過程。發(fā)電機(jī)組的解列調(diào)整1、主調(diào)發(fā)電機(jī)法工作原理主調(diào)發(fā)電機(jī)法是在并聯(lián)運(yùn)行的發(fā)電機(jī)中選擇一臺(tái)作為“主調(diào)發(fā)電機(jī)”，任務(wù)是當(dāng)電網(wǎng)負(fù)荷變化出現(xiàn)頻差時(shí)，只改變主調(diào)發(fā)電機(jī)的油門，調(diào)節(jié)電網(wǎng)頻率維持額定值，并承擔(dān)負(fù)荷的變化量。此時(shí)，自動(dòng)調(diào)頻調(diào)載裝置只作為主調(diào)發(fā)電機(jī)的調(diào)頻器，它只需檢測(cè)電網(wǎng)的頻率差，并將相應(yīng)的信號(hào)送至主調(diào)發(fā)電機(jī)的調(diào)整器，平移主調(diào)發(fā)電機(jī)的調(diào)速特性來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)頻。4.2.2主調(diào)發(fā)電機(jī)法主-從控制法(Master-SlaveSystem)是在并聯(lián)運(yùn)行的發(fā)電機(jī)組中選擇一臺(tái)作為主控機(jī)，特點(diǎn)是其控制裝置接收電網(wǎng)的頻率信號(hào)，使之與額定頻率信號(hào)比較，當(dāng)電網(wǎng)頻率高于額定頻率時(shí),由主控機(jī)的調(diào)整器發(fā)出“減速”信號(hào),通過主控機(jī)的調(diào)速器，關(guān)小原動(dòng)機(jī)的油門；反之則加大原動(dòng)機(jī)的油門，力圖維持系統(tǒng)的頻率為額定值。主控機(jī)只管調(diào)頻，稱Master機(jī)，而其余機(jī)組，稱為從動(dòng)機(jī)(Slave機(jī))，專管負(fù)荷分配，即按既定的負(fù)荷分配方式來控制自己，只承擔(dān)它應(yīng)承擔(dān)的負(fù)荷，且不參與系統(tǒng)頻率的調(diào)節(jié)。4.2.3主-從控制法討論虛有差調(diào)節(jié)法的調(diào)整準(zhǔn)則時(shí)，曾令死區(qū)ε=0，所以調(diào)節(jié)的結(jié)果最終實(shí)現(xiàn)恒頻、均功。而實(shí)際系統(tǒng)中，設(shè)置的ε（不靈敏區(qū)）總是不為零的，它相應(yīng)于調(diào)整器的啟動(dòng)值。設(shè)置了±ε后,會(huì)給調(diào)節(jié)系統(tǒng)帶來一定的靜態(tài)誤差。但這是可行的，因?yàn)閷?duì)于電力系統(tǒng)的頻率和有功分配的調(diào)節(jié)，實(shí)際上并不要求十分準(zhǔn)確。規(guī)范對(duì)此也有相當(dāng)寬容的允許偏差。對(duì)于調(diào)節(jié)裝置來說，設(shè)置不靈敏區(qū)±ε,也有其必要性，理由是防止調(diào)節(jié)的動(dòng)作過于頻繁，以致使調(diào)節(jié)傳動(dòng)鏈中的機(jī)械磨損過大，更重要的是為了二次調(diào)節(jié)系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性。第五節(jié)二次調(diào)節(jié)系統(tǒng)的穩(wěn)定性及系統(tǒng)的參數(shù)選擇為分析方便,設(shè)發(fā)電機(jī)單機(jī)運(yùn)行,又假定系統(tǒng)按寬度一定的脈沖來調(diào)節(jié)頻率，并設(shè)每輸出一個(gè)調(diào)節(jié)脈沖δ,能使該機(jī)組的頻率變化Δfδ，再設(shè)調(diào)整器的不靈敏區(qū)為ε，其對(duì)應(yīng)的頻率誤差為Δfε，則當(dāng)Δfδ?2Δfε時(shí),就可能產(chǎn)生不衰減的振蕩?！翱赡墚a(chǎn)生”，意即不一定產(chǎn)生（即使?jié)M足上式關(guān)系），是否產(chǎn)生振蕩還需看初始條件，即初始頻率f0的值。5.1.1調(diào)頻時(shí)可能產(chǎn)生的振蕩現(xiàn)象多臺(tái)（假如設(shè)為兩臺(tái)）機(jī)組并聯(lián)運(yùn)行的情況，仍假定是按定脈沖寬度的調(diào)節(jié)方式，并設(shè)每一個(gè)調(diào)節(jié)脈沖δ能使機(jī)組的有功功率變化ΔPδ，再設(shè)對(duì)應(yīng)于調(diào)整器不靈敏區(qū)ε的功率變化量為ΔPε，則當(dāng)ΔPδ?2ΔPε時(shí)，就可能產(chǎn)生功率分配中的“交互振蕩”，即系統(tǒng)總負(fù)荷不變，頻率為給定值，但有一定的有功功率在兩臺(tái)機(jī)組間往復(fù)傳遞。5.1.2有功功率分配調(diào)節(jié)時(shí)可能產(chǎn)生的振蕩現(xiàn)象從上面對(duì)振蕩現(xiàn)象及產(chǎn)生振蕩的條件的討論可知，當(dāng)Δfδ<2Δfε，ΔPδ<2ΔPε時(shí)系統(tǒng)一定是穩(wěn)定的，不會(huì)產(chǎn)生振蕩。實(shí)現(xiàn)上述條件的措施，即消除振蕩，可從兩方面著手解決。①適當(dāng)減小調(diào)節(jié)脈沖寬度（減小Δfδ和ΔPδ）；②適當(dāng)增加調(diào)整器的不靈敏區(qū)（增加Δfε和ΔPε）。5.1.3消振措施第四章船舶同步發(fā)電機(jī)電壓及無功功率分配

眾所周知，各種電氣設(shè)備，必須在額定電壓下運(yùn)行。因此保持電網(wǎng)電壓為額定值，是供電質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。但是，實(shí)際上船舶電網(wǎng)電壓總是經(jīng)常變動(dòng)的。原因是相對(duì)于陸上電網(wǎng)，船舶電站容量較小，而某些用電設(shè)備容量卻較大，當(dāng)這些大負(fù)載起動(dòng)時(shí)，對(duì)船舶電網(wǎng)將造成沖擊，船舶同步發(fā)電機(jī)的端電壓變動(dòng)尤為嚴(yán)重，故研究船舶同步發(fā)電機(jī)電壓自動(dòng)調(diào)整，是交流船舶電站的重要課題之一。1.1同步發(fā)電機(jī)電壓變化的原因

當(dāng)負(fù)載變化時(shí)，由于同步發(fā)電機(jī)電樞反應(yīng)，必定會(huì)引起發(fā)電機(jī)端電壓的變化。這一關(guān)系可由隱極式同步發(fā)的電壓平衡方程式（4-1）表示（其電勢(shì)簡(jiǎn)化矢量如圖4-1所示）：索引第一節(jié)自勵(lì)恒壓裝置的作用和基本措施1、對(duì)電動(dòng)機(jī)的影響2、對(duì)電光源的影響3、對(duì)電網(wǎng)的影響索引1.2電壓偏差的危害引起同步發(fā)電機(jī)端電壓變化的主要原因是無功電流的變化，而要保持發(fā)電機(jī)端電壓不變，就要隨之相應(yīng)地調(diào)整發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流，索引1.3發(fā)電機(jī)電壓調(diào)整的基本措施2.1勵(lì)磁自動(dòng)調(diào)整的作用發(fā)電機(jī)端電壓是由勵(lì)磁電流產(chǎn)生的，為了維持發(fā)電機(jī)的端電壓幾乎不變，發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流必須適時(shí)地做相應(yīng)的調(diào)整。2.2同步發(fā)電機(jī)端電壓調(diào)整自動(dòng)電壓調(diào)整裝置的的基本要求總的基本要求是：簡(jiǎn)單可靠；靈敏度高而穩(wěn)定；保證電壓為給定水平；調(diào)整迅速而很快穩(wěn)定；具有一定的強(qiáng)行勵(lì)磁能力；同樣有效的反映電壓的下降和電流的增大；合理地分配無功功率。相對(duì)應(yīng)基本要求的具體技術(shù)指標(biāo)有：靜態(tài)特性、動(dòng)態(tài)特性、強(qiáng)行勵(lì)磁、無功分配。索引第二節(jié)同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁自動(dòng)調(diào)整2.3勵(lì)磁自動(dòng)調(diào)整裝置的技術(shù)指標(biāo)

（1）發(fā)電機(jī)穩(wěn)態(tài)電壓變化率。我國鋼質(zhì)海船入級(jí)規(guī)范中對(duì)穩(wěn)態(tài)指標(biāo)規(guī)定為：“交流發(fā)電機(jī)連同其勵(lì)磁系統(tǒng)，應(yīng)能在負(fù)載自空載至額定負(fù)載范圍內(nèi)，且其功率因數(shù)為額定值情況下，保持其穩(wěn)態(tài)電壓的變化值在額定電壓的±2.5％以內(nèi)。應(yīng)急發(fā)電機(jī)可允許為±3.5％以內(nèi)?！保?）發(fā)電機(jī)動(dòng)態(tài)特性

“交流發(fā)電機(jī)在負(fù)載為空載、轉(zhuǎn)速為額定轉(zhuǎn)速、電壓接近額定值的狀態(tài)下，突加和突卸60％額定電流及功率因數(shù)不超過0.4（滯后）的對(duì)稱負(fù)載時(shí)，當(dāng)電壓跌落時(shí)，其瞬態(tài)電壓值應(yīng)不低于額定電壓的85％；當(dāng)電壓上升時(shí)，其瞬態(tài)電壓值應(yīng)不超過額定電壓的120％，而電壓恢復(fù)到與最后穩(wěn)定值相差3％以內(nèi)所需的時(shí)間，則不應(yīng)超過1.5s?！?．勵(lì)磁自動(dòng)調(diào)整裝置的分類主要采用的有：不可控相復(fù)勵(lì)自勵(lì)裝置；可控相復(fù)勵(lì)自勵(lì)裝置；可控硅勵(lì)磁自動(dòng)調(diào)整裝置；用于無刷發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁自動(dòng)調(diào)整裝置；用于諧波勵(lì)磁發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁自動(dòng)調(diào)整裝置。勵(lì)磁調(diào)整方法大都是按照電壓偏差（

）、負(fù)載電流（

）、電流相位（

）這三個(gè)原則來實(shí)現(xiàn)的。

依被檢測(cè)量的不同可分為：按電壓偏差調(diào)整；按負(fù)載電流大小及相位調(diào)整；按電壓偏差、電流大小及相位的復(fù)合調(diào)整。發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電源由發(fā)電機(jī)本身提供的勵(lì)磁系統(tǒng)提供，故又稱為自勵(lì)系統(tǒng)。按負(fù)載電流大小及相位進(jìn)行補(bǔ)償?shù)膭?lì)磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)，被調(diào)量即機(jī)端電壓沒有反饋到系統(tǒng)的輸入端，是一個(gè)開環(huán)系統(tǒng)，由人工預(yù)先調(diào)整好電抗器、變壓器等的氣隙和線圈匝數(shù)，系統(tǒng)根據(jù)負(fù)載狀態(tài)來控制被調(diào)量，即僅根據(jù)負(fù)載變化提供相應(yīng)的勵(lì)磁電流。其特點(diǎn)是穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)精度較差，但動(dòng)態(tài)性能較好。僅按機(jī)端電壓偏差調(diào)節(jié)的勵(lì)磁自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的特點(diǎn)是動(dòng)態(tài)性能較差，一般都與相復(fù)勵(lì)裝置聯(lián)用構(gòu)成綜合調(diào)節(jié)系統(tǒng)。3．勵(lì)磁自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)原理索引勵(lì)磁自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)（以下稱調(diào)節(jié)系統(tǒng)）的被調(diào)量是發(fā)電機(jī)的機(jī)端電壓U，由于發(fā)電機(jī)的負(fù)載電流大小及其相位變化引起U的變化，調(diào)節(jié)系統(tǒng)的任務(wù)是要把被調(diào)量調(diào)到所要求的值上。調(diào)節(jié)系統(tǒng)在發(fā)電機(jī)單機(jī)運(yùn)行時(shí)要維持機(jī)端電壓在一定水平上，在并聯(lián)運(yùn)行時(shí)要實(shí)現(xiàn)無功功率的分配調(diào)節(jié)。調(diào)差系數(shù)在單機(jī)運(yùn)行時(shí)表現(xiàn)為負(fù)載變化時(shí)的電壓調(diào)節(jié)精度，即穩(wěn)態(tài)電壓調(diào)整率。（1）勵(lì)磁調(diào)節(jié)特性索引按偏差調(diào)節(jié)的系統(tǒng)，調(diào)節(jié)作用只與機(jī)端電壓的偏差有關(guān)，而與產(chǎn)生擾動(dòng)的原因無關(guān)，其靜態(tài)特性即調(diào)整精度較好；而動(dòng)態(tài)過程是一個(gè)周期性的振蕩過程，動(dòng)態(tài)特性較差。（2）按機(jī)端電壓偏差調(diào)節(jié)原理索引在既定的轉(zhuǎn)速和溫度等條件下，發(fā)電機(jī)端電壓是既定的。但是由于轉(zhuǎn)速或溫度變化等其他擾動(dòng)引起的電壓偏離，調(diào)節(jié)系統(tǒng)就無法響應(yīng)，因此靜態(tài)特性較差。這種不加以控制的勵(lì)磁系統(tǒng)一般稱為“不可控相復(fù)勵(lì)”系統(tǒng)，或稱為“開環(huán)調(diào)節(jié)”系統(tǒng)，它的動(dòng)態(tài)過程是非周期性的，沒有振蕩過程，因此動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性好。（3）按負(fù)載電流大小及相位進(jìn)行調(diào)節(jié)原理按機(jī)端電壓偏差調(diào)節(jié)的勵(lì)磁自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，靜態(tài)性能好，動(dòng)態(tài)性能差；按負(fù)載電流大小及相位進(jìn)行補(bǔ)償調(diào)節(jié)的勵(lì)磁系統(tǒng)，動(dòng)態(tài)性能好，靜態(tài)性能差。綜合這兩種調(diào)節(jié)方法，既按負(fù)載電流大小及相位進(jìn)行補(bǔ)償，又按機(jī)端電壓偏差校正，可以取長(zhǎng)補(bǔ)短獲得較好的調(diào)節(jié)效果。（4）綜合調(diào)節(jié)原理自勵(lì)同步發(fā)電機(jī)要達(dá)到正常自勵(lì)起壓，必須滿足三個(gè)條件：①必須要有足夠大的剩磁電壓

，以使自勵(lì)回路導(dǎo)通；②必須適當(dāng)整定自勵(lì)回路阻抗，使勵(lì)磁特性與空載特性配合恰當(dāng)，正好相交在正?？蛰d額定電壓

；③使自勵(lì)系統(tǒng)成為正反饋系統(tǒng)，剩磁電壓所產(chǎn)生的勵(lì)磁電流的磁化方向與剩磁方向相同。第三節(jié)自勵(lì)起壓原理抬高曲線1，就是保證要有足夠大的剩磁電壓。例如可采用在制造發(fā)電機(jī)時(shí)加恒磁插片或適當(dāng)加大其氣隙等辦法來提高剩磁電壓，但這將使發(fā)電機(jī)的尺寸加大。比較簡(jiǎn)易可行而常用的方法是，外接—充磁電源E。索引降低曲線3的常用方法是，接入諧振電容CQ。索引同步發(fā)電機(jī)建立正常空載電壓后，在船舶主開關(guān)合閘帶負(fù)載時(shí)，由于電樞反應(yīng)的去磁作用和內(nèi)部阻抗壓降，其端電壓必然要降低。復(fù)式勵(lì)磁，就是將發(fā)電機(jī)的定子電流整流后供給勵(lì)磁，如圖所示。其調(diào)壓作用是借助電流互感器LH組成的復(fù)勵(lì)回路來實(shí)現(xiàn)的。第四節(jié)不可控相復(fù)勵(lì)自勵(lì)恒壓裝置由于引起同步發(fā)電機(jī)

變化的原因，除了負(fù)載電流大小外，還和功率因數(shù)

的大小有很大關(guān)系，還需要調(diào)壓器能補(bǔ)償

變化引起的

的變化。這就需要進(jìn)行所謂的相復(fù)勵(lì)。電流合成矢量如圖同步發(fā)電機(jī)的這種勵(lì)磁系統(tǒng)，被稱為相復(fù)勵(lì)自勵(lì)恒壓勵(lì)磁系統(tǒng)。這種系統(tǒng)，由于采用相復(fù)勵(lì)，使調(diào)壓和電壓的變化幾乎是同時(shí)進(jìn)行的，故它的最大特點(diǎn)就是調(diào)壓動(dòng)作迅速，因而其動(dòng)態(tài)特性是很好的。電磁疊加和電勢(shì)疊加的相復(fù)勵(lì)自勵(lì)恒壓裝置TA----電流互感器：LC----移相電抗器，LC是一個(gè)具有氣隙的三相鐵心電抗器；ZL----三相橋式整流器SB----充磁按鈕；E----蓄電池；R’----限流電阻2．電流疊加相復(fù)勵(lì)自勵(lì)恒壓裝置采用近似的辦法簡(jiǎn)化問題

勵(lì)磁電流的相量圖4.2.2電勢(shì)疊加型不可控相復(fù)勵(lì)自勵(lì)恒壓裝置如圖4-12a）所示為電勢(shì)疊加型不可控相復(fù)勵(lì)電路原理圖，圖4-12b）為其單線圖。為了說明其原理，還可繪制電勢(shì)疊加型的一相等效電路如圖4-12c）所示。4.2.3電磁疊加型不可控相復(fù)勵(lì)自勵(lì)恒壓裝置如圖4-13a）所示為電磁疊加型不可控相復(fù)勵(lì)電路原理圖，圖4-13b）為其單線圖。圖中，采用三繞組的變壓器T作為不可控相復(fù)勵(lì)的空載分量與復(fù)勵(lì)分量的疊加元件。4.2.3電磁疊加型不可控相復(fù)勵(lì)自勵(lì)恒壓裝置為了改善不可控相復(fù)勵(lì)自勵(lì)恒壓裝置的靜態(tài)性能，電磁疊加型不可控相復(fù)勵(lì)還常采用帶電壓曲折繞組的四繞組變壓器作為相復(fù)勵(lì)的疊加元件，如圖4-14所示。

可控相復(fù)勵(lì)的構(gòu)成：

可控相復(fù)勵(lì)磁裝置是以相復(fù)勵(lì)為勵(lì)磁裝置主體，再加上根據(jù)電壓偏差信號(hào)實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)的自動(dòng)調(diào)壓器AVR構(gòu)成的。負(fù)載電流變化時(shí)，首先是相復(fù)勵(lì)調(diào)節(jié)，然后AVR補(bǔ)充調(diào)節(jié)。索引第五節(jié)晶閘管自勵(lì)恒壓裝置為了進(jìn)一步改進(jìn)發(fā)電機(jī)提供的電能質(zhì)量，可在不可控相復(fù)勵(lì)自勵(lì)調(diào)壓裝置的基礎(chǔ)上加一個(gè)自動(dòng)電壓校正器，按照電壓偏差對(duì)發(fā)電機(jī)端電壓進(jìn)一步調(diào)節(jié)，可控相復(fù)勵(lì)變壓器式自勵(lì)恒壓裝置，采用在電磁疊加相復(fù)勵(lì)裝置的三繞組變壓器中加一個(gè)直流磁化繞組的方法。自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器AVR通過改變直流磁化繞組中的電流來改變變壓器鐵芯的磁化程度，從而控制相復(fù)勵(lì)變壓器的各交流勵(lì)磁線圈的電抗，以控制相復(fù)勵(lì)變壓器的輸出電流。第六節(jié)可控相復(fù)勵(lì)自勵(lì)恒壓裝置可控移相電抗器式調(diào)壓器原理圖如圖所示。這種裝置的基本勵(lì)磁裝置為電流疊加的相復(fù)勵(lì)裝置，不同的是移相電抗器用飽和電抗器取代固定電抗器。AVR按電壓偏差輸出相應(yīng)的直流來控制飽和電抗器的飽和程度，以調(diào)節(jié)相復(fù)勵(lì)裝置交流側(cè)電流,從而消除電壓的偏差。2．可控移相電抗器式可控相復(fù)勵(lì)裝置在整流器的交流側(cè)并聯(lián)一個(gè)三相飽和電抗器，進(jìn)行交流側(cè)的分流控制。當(dāng)出現(xiàn)電壓偏差時(shí)，AVR的電流IT控制飽和電抗器的飽和程度，從而改變分流，以達(dá)到調(diào)壓的目的。3．可控電抗器分流的調(diào)壓裝置晶閘管并聯(lián)在相復(fù)勵(lì)裝置的交流側(cè)實(shí)現(xiàn)交流側(cè)的分流。當(dāng)電壓出現(xiàn)偏差時(shí)，AVR輸出與電壓偏差相應(yīng)的觸發(fā)電流,改變晶閘管的導(dǎo)通角進(jìn)行分流。通常在晶閘管電路中串聯(lián)一適當(dāng)?shù)淖杩?，以限制晶閘管導(dǎo)通時(shí)的分流電流,與飽和電抗器交流側(cè)分流的電路相比,晶閘管分流是斷續(xù)的,而飽和電抗器交流側(cè)分流是連續(xù)的。4．交流側(cè)晶閘管分流的調(diào)壓裝置直流側(cè)晶閘管分流的調(diào)壓器單線原理圖如圖所示。它與交流側(cè)晶閘管分流的可控相復(fù)勵(lì)裝置不同的是晶閘管并聯(lián)在直流側(cè)，工作原理大致相同。5．直流側(cè)晶閘管分流的調(diào)壓裝置6.3.1TZ-F型可控相復(fù)勵(lì)調(diào)壓器：

索引6.3可控相復(fù)勵(lì)實(shí)例6.3.2CRB型可控相復(fù)勵(lì)調(diào)壓器：

索引6.3可控相復(fù)勵(lì)實(shí)例

主要由晶閘管主電路、觸發(fā)電路、控制電路三部分組成。控制電路則由比較、檢測(cè)和調(diào)節(jié)電路組成。

自勵(lì)發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電源由發(fā)電機(jī)本身提供的勵(lì)磁系統(tǒng)提供，這種勵(lì)磁系統(tǒng)主要由變壓器和整流器組成，無轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)，稱為靜止勵(lì)磁系統(tǒng)。同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的勵(lì)磁電流，是通過電刷和滑環(huán)引進(jìn)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁繞組。由于電刷的磨損，增加了維護(hù)和保養(yǎng)工作，磨損產(chǎn)生的碳粉又會(huì)導(dǎo)致發(fā)電機(jī)絕緣下降，產(chǎn)生的電火花不僅會(huì)影響無線電通訊，在油輪上使用極為危險(xiǎn)。為從根本上解決這一問題，出現(xiàn)了具有同軸交流勵(lì)磁機(jī)和旋轉(zhuǎn)硅整流器的無刷同步發(fā)電機(jī)。

第七節(jié)無刷發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)主發(fā)電機(jī)G和勵(lì)磁機(jī)LG都是三相同步發(fā)電機(jī)。它們?cè)诮Y(jié)構(gòu)上的區(qū)別在于：主發(fā)電機(jī)是旋轉(zhuǎn)磁極式的，其定子G是三相交流電樞，轉(zhuǎn)子L是直流勵(lì)磁繞組；而勵(lì)磁機(jī)則是旋轉(zhuǎn)電樞式，其定子是直流勵(lì)磁繞組，轉(zhuǎn)子L是三相交流電樞，與主發(fā)電機(jī)同軸。勵(lì)磁機(jī)是無刷同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的主要部分，其勵(lì)磁饒組L由主發(fā)電機(jī)的電壓調(diào)整器TYQ的輸出來供電。勵(lì)磁機(jī)發(fā)出的三相交流電經(jīng)三相撟式旋轉(zhuǎn)硅整流器VD整流后供給發(fā)電機(jī)勵(lì)磁繞組。旋轉(zhuǎn)硅整流器安裝在同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸上。由于整流器需承受離心力，因此對(duì)其制造和安裝工藝有一定的要求。勵(lì)磁機(jī)是放大系數(shù)很大的環(huán)節(jié)，調(diào)壓器小而可靠,其缺點(diǎn)是發(fā)電機(jī)軸向尺寸因同軸勵(lì)磁機(jī)而增加，勵(lì)磁機(jī)具有較大電磁慣性，動(dòng)態(tài)特性較差?！獣r(shí)間常數(shù)大，使端電壓反應(yīng)慢。

7.2.1旋轉(zhuǎn)二極管無刷勵(lì)磁系統(tǒng)

7.2.2帶旋轉(zhuǎn)變壓器的旋轉(zhuǎn)可控硅無刷勵(lì)磁系統(tǒng)

7.4.1VZRAB型無刷勵(lì)磁系統(tǒng)

7.4.3AVR部分（1）測(cè)量回路發(fā)電機(jī)的電壓信號(hào)經(jīng)由測(cè)量變壓器T1、三相整流橋整流、阻容支路R1