船舶电气设备与系统(I)

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1、第十一章舱室辅助机械的电气控制本章概述船舶舱室辅助机械的电气控制是现代自动化船舶的重要组成部分，涉及的面较广。本章选取几个典型的船舶电气自动控制系统进行分析和探讨，主要包括泵浦的自动切换控制电路、空压机的自动控制和船舶辅锅炉的电气自动控制。第十一章舱室辅助机械的电气控制本章主要讲解内容第一节泵组自动切换控制电路分析第二节空压机控制电路分析第三节船舶辅锅炉的电气自动控制第一节泵组自动切换控制电路分析为主机服务的燃油泵、滑油泵、冷却水泵等主要电动辅机，为了控制方便和工作可靠均设置两套机组。不仅能在机组旁控制，也能在集中控制室进行遥控；而

2、且在运行中泵系统出现故障时能实现机组的自动切换，使备用机组立即起动投入工作，以保证主机处于正常工作状态。图11-1为某轮泵的自动切换控制线路原理图一、机组的手动操作二、机组的自动切换操作返回返回图11-1泵的自动切换控制线路原理图第二节空压机控制电路分析现代化船舶柴油主机和柴油发电机的功率越来越大，起动能源主要依靠高压空气。同时在船舶的其它系统中也广泛的应用。例如用于主机的控制空气、用于其他自动控制系统中的气动元件的压缩空气、船用汽笛以及船舶杂用空气等。因此，船舶空气压缩机系统是船舶辅机系统的重要组成部分。在船上船舶空压机一般都设有

3、两套机组，并设计成为互为备用的系统，可同时使用，也可单独使用。图11-2（a）、（b）、（c）为某轮无人机舱自动化船舶主空压机系统电气原理图。返回控制回路变压器QS01KMFRMFU49695T1T2FU5FU62*22*02*0电源回路电流表空压机电动机1M空压机电机2QS主开关3KM主接触器4FR热继电器5KT1时间继电器6KT2时间继电器7KT3时间继电器8KA3辅助继电器9KA4辅助继电器10KA5辅助继电器11A电流表12rh计时器13S0主、备用转换开关14S1手动-自动转换开关15S2控制位置转换开关16S3遥控手动-

4、自动转换开关17S4复位按钮18H1指示灯19H2指示灯20H3指示灯21H4指示灯22H5指示灯23T1互感器24T2变压器25FU4FU5FU6保险丝26KP1压力开关27F12温度开关28KP3压力开关29Y3泄放阀A图11-2（a）返回图11-2（b）图11-2（c）一、空压机“手动”起动二、空压机“手动”停止三、空压机控制系统的保护措施1．空压机低油压停车2.空压机高温停车3.空压机高温停车4.空压机自动控制过程5.空压机的“遥控”控制过程第三节船舶辅锅炉的电气自动控制船舶辅锅炉是船舶动力装置的重要组成部分。在柴油机提供推

5、进动力的船舶上，辅锅炉产生的蒸汽主要用于加热燃油、滑油、水以及提供各种生活用汽。为了提高机舱的自动化程度，辅锅炉的全自动控制是不可缺少的。对于小型辅锅炉，由于产生的蒸汽主要供主机暖缸、加热燃油以及日用生活用，故对蒸汽参数的稳定性要求不高，一般采用双位控制或比例调节，允许蒸汽压力在设定范围内波动，实现有差调节。而对于大容量的油轮辅锅炉，因为加热货油、驱动货油泵、蒸汽辅机以及洗舱的需要，多采用比例--积分环节，使蒸汽压力基本稳定在设定值，实现无差调节。返回一、船舶辅锅炉电气自动控制系统的主要环节不管采用何种类型的锅炉，其自动控制环节是类

6、似的。概括地讲，辅锅炉的自动控制环节主要包括：水位自动调节、蒸汽压力自动控制、燃烧程序控制以及警报和保护环节。图11–3是船舶辅锅炉电气自动控制系统框图。图11-3船舶辅锅炉电气自动控制系统框图1-蒸汽压力传感器；2-供油电磁阀；3-点火变压器；4-火焰传感器；5-锅炉水位传感器1．锅炉水位的自动调节锅炉的工作水位在安全水位以上，是燃烧系统自动点火起动的必要条件。锅炉的工作水位降至最低水位时，水泵应能自动起动补水；升至最高水位时水泵应自动停止补水；水位降到极限低水位时应能发出声光报警信号，并使整个系统停止工作。目前船舶辅锅炉采用较多

7、的水位传感器主要有浮子式水位调节器、电极式水位传感器以及参考水位罐检测水位装置三种，由此构成了不同的水位自动控制系统。（1）电极式水位调节系统图11–4所示是一种电极式水位调节系统。（2）浮子式水位调节系统图11–5是磁性浮子式水位调节器。（3）参考水位罐水位检测系统图11–6是采用参考水位罐的水位检测系统。图11-4电极式水位调节系统返回返回图11-5磁性浮子式水位调节器1-浮子；2-支点；3-磁铁；4-调节板；5、8-定位钉；6-触磁铁；7-电触点图11–6采用参考水位罐的水位检测系统1-锅炉；2-参考水位罐；3-测量水位管；4

8、-参考水位管；5-差压变送器返回2．蒸汽压力的自动控制锅炉气压稳定的前提是必须保持蒸发量和送汽量能量的平衡。燃烧过程自动调节的主要任务是使锅炉汽压维持在规定值或是在规定的允许范围之内；同时为了保证燃烧良好，必须使供风量与供油量相适应。