船舶电气设备的维护保养.ppt

船舶电工工艺 主讲人：陈晓琴 第六章 船舶电气设备的维护保养 知识目标： 1、掌握船舶各类电气设备的维护保养等级及技术 要求； 2、掌握船舶各类电气设备的维护保养基本方法； 3、掌握电机拆装的步骤及方法； 4、了解电气设备的日常管理工作。 能力目标： 1、能根据故障现象分析和排除继电器、接触器的 常见故障； 2、能对船舶电机进行拆装保养； 3、初步具备船舶电气设备的维护保养能力。 第一节 船舶照明系统维护保养 一、船舶照明系统调试与故障检查 调试：检查并排除线路上的故障和灯具上的缺陷， 确保所有灯具、开关、插座工作正常。 1、绝缘检查 用兆欧表检查每一电路的绝缘电阻。（1.5兆欧） 110220V的电网500V/兆欧的兆欧表， 24V100V/兆欧或250V/兆欧。 碰地（绝缘为0）： 灯头接线碰壳、电缆破损（进灯具处卡破等） 检查：从中间开始向两面分开检查 绝缘不为0：电气元件受潮引起，绝缘程度下降。 2、断路检查 接线错误、电缆线芯中间断掉 3、短路检查 通电后，熔丝变熔断，按检查绝缘故障的方法从 中间分两面检查。 原因：灯头（螺口灯头里的舌片容易歪到一边； 灯头上连接线碰在一起，开关接线错误） 电缆； 钉钉子 二、照明灯具维护保养 1、照明灯具的使用 v安装：注意灯具规格，灯泡功率允许容量;禁止带 电更换灯泡;在船上除了货舱灯外，禁止使用高压行 灯，特别在机舱等有油污的地方应采用36V以下，并 带有安全网罩的低压灯;在装卸易燃危险货物时，不 可使用携带式货舱灯。 v甲板、船桥等露天的投光灯具，使用后应检查帆布 罩是否罩妥，开灯之前必须先脱去帆罩。室外水密 插座，在接通电源前，必须先检查插头螺帽是否旋 紧。在取出插头前应检查电源是否已切断。用毕后 ，要检查插座的防水盖是否旋紧。 v应急照明设备应有红漆记号作区别，并经常检查灯泡 是否良好，严格禁止从应急照明内取用灯泡。 v在张挂彩灯时，要检查供电线路及开关的载流量是否 超负荷，每相电流分配是否平衡，并检查保护装置是 否完好。油轮严禁张挂彩灯。 2、照明设备维护周期及技术要求 正常照明：航行灯、信号灯、闪光灯及各种照明灯。 v开航前检查航行灯的两路供电及故障报警装置的动作 是否正常，各灯具是否完好。 v每2个月1次，检查灯具、导线完整性，测量绝缘电阻 。 v每6个月1次，检查灯头接线是否老化，室外灯具水密 ，锈蚀情况，如有损坏及时更换。 应急照明 v每月1次进行效能试验，逐路检查灯以及应急照明接 触器的工作情况，如有故障，应予排除。 v每6个月1次测量绝缘电阻。 探照灯、运河灯 v使用前检查开关及灯具的水密情况，电缆有否老化龟 裂，电源电压是否符合规定，并测量其绝缘电阻值。 三、电热器具维护保养 1、电热器具的使用 必须有专用的电源插座；检查是否使用规定的工作 电压；保持设备有良好的绝缘；装有易燃货物的船 舶和油船严禁使用明火电炉；检查烘箱的温度是否 超过规定的最高温度。 2、电热器具维护周期及技术要求 电热器具：每6个月1次检查电热器元件，接线柱有 否受热松动，导线及隔热绝缘物老化和破损时，进 行包扎、紧固和换新。 控制设备：每年1次检查自动控制装置，温度上下限 整定值有否变动，感温元件接触面应清洁光滑。 三、各种电缆的维护保养 1、电缆的日常维护 更换应尽量选用与原电缆同规格，同型号。并检查电 缆上标记符号是否完好； 安全妥当的防护措施； 经常检查电缆是否受油及高温而变质，禁止在电缆上 吊挂异物； 岸电电缆不用时要检查是否罩妥，使用前应检查电缆 ，接头等是否完好。备用电缆(指长期不用)的端头应 用石腊或沥青封存； 油船上二类舱室电缆的铠装护套或穿气密管子敷设 的电缆必须完好。检查出入该舱室的电缆孔封闭措施 是否有效。要防止可燃气体进入其他舱室。 2、电缆维护周期及技术要求 一般为一年半到二年或修船期，维护项目： (1)电缆：检查其敷设情况，电缆外表不应有破裂，龟裂， 腐蚀，灼伤，鼠咬，绝缘老化等现象，否则应进行包扎 ，修补，换新等处理。 (2)舱壁上填料函：要检查各种形式的水密装置，在符合规 定压力要求时，不能有渗水漏水现象，否则必须进行修 补。 (3)油船沿步桥电缆：检查沿步桥电缆导管(天桥电缆)腐蚀 情况，膨胀弯头处电缆外表敷设，衬垫情况。尤其在遇 大风浪后要加强检查，如有损坏及时修复。 (4)沿步桥电缆接线箱：清除箱内积灰；检查电缆有否发热 后老化，接线有否松动；测量绝缘电阻；检查接线箱盖 及填料函密封橡皮有否变质，需要时进行更换。 第二节 电磁式控制设备的维护保养 一、电磁式控制设备的保养等级、周期及技术要求 (一)一级保养（23个月1次） 1、清除各部件上的积灰和油污。 2、检查按钮、指示灯、开关、仪表等零部件的完整性，各紧 固件不应有松动。 3、检查并维护继电器、接触器下列部件： (1)可见部位弹簧有否损坏和错位。 (2)灭弧罩、胶木件有否损坏，同时清洁灭弧罩内的灰尘。 (3)清除主、副触头上的氧化物和熔化物，力求使触头保持原 形和光洁(对于镀银层以及银合金交流接触器触头有斑点时 ，只要表面清洁，不必进行光洁处理)。 (4)检查接触器上的金属软接线是否有损伤。 4、机械和电气联锁应可靠，机械活动部位应灵活，必要时可 加油润滑。 (二)二级保养（每6个月1次) 1、检查并调整时间继电器；压力、温度、液位调节器；热继 电器及失压保护继电器的整定值，使之符合控制线路的要 求。 2、检查并调整继电器、接触器的触头初压力、终压力、超额 行程及断开距离。 3、检查接触器的非磁垫片、短路环及铜套有否损坏。 (三)三级保养（34年或修船期间） 1、检查控制板前后全部零件、螺丝、垫圈，有过热、锈蚀时 应拆下清洁，各连接导线和线头编号有损坏时应更换。 2、检查各线圈阻值情况。 3、对控制设备中的静止电器，如变阻器、电阻、自耦变压器 、电源变压器、电抗器等应检查其有否短路、开路等隐患 。 4、检查并调整过电流继电器整定值，应符合控制设备的要求 。 二、交直流继电器、接触器的常见故障及排除 1、定期检查 外观检查（工业酒精、四氯化碳擦拭） 主触头检查（发黑、烧毛、开焊、脱落或磨损3/4） 辅助触头检查（卡住或脱落、弹簧和活动部件断裂 、磨损） 灭弧罩检查（灰尘、删片脱落或烧毁、金属颗粒） 铁芯检查（噪声大短路环断裂或烧损、极面清洁 平滑、弹簧、安装位置等） 线圈检查（温升高否线圈外层纸焦脆或发黑、断 线或接线端开焊和虚焊等） 2、通电后不能吸合 测试电磁线圈两端有无额定电压（无、有（线圈吸 力不够或开路） 检查运动部分的动作机构和动触头是否卡阻 检查转轴是否生锈或歪斜 3、通电后吸合后又断开 接触器自锁回路中的辅助触头未接或接触不良，使 电路自锁环节失去作用整修动合辅助触头，使 之接触良好。 4、接触器吸合不正常 吸合过缓、触头不能完全闭合、铁芯吸合不 紧使铁芯发出异常噪声等 v控制电路电源电压85%额定电压，电磁线圈通电后 产生电磁力小 v弹簧压力不足；反作用力过大；触头弹簧压力超程 过大，使铁芯不能完全闭合；触头的弹簧压力与释 放压力过大，使触头不能完全闭合 适当调整弹簧压力，必要时更换弹簧 v动、静铁芯间间隙过大，可动部分卡住或主轴生锈 、歪斜拆下动、静铁芯检查、调小间隙、清洗 v长期频繁碰撞，铁芯表面不平整，沿叠片厚度方向 向外扩张锉平或更换铁芯 v短路环断裂 5、接触器线圈断电后铁芯不能释放 v安装不符合要求（倾斜度5）或新装接触器铁芯 表面的防锈油未清除干净。 v频繁接触使铁芯上有较大剩磁磨光滑 v铁芯磁极面上的油污和粉尘过多或动触头弹簧压力 过小 v触头熔焊 6、交流接触器主触头过热或熔焊 v触头表面严重氧化和灼伤，使接触电阻增大，使过 热先清除主触头表面的氧化层，后锉平，使紧密 v频繁起动设备，主触头多次受启动电流的冲击而过 热或熔焊避免频繁起动，或选择能适应操作频率 和通电持续率的接触器 v主触头长时间过负荷减小传动设备的负荷，使其 在额定状态下运行，或重新选择合适的接触器 v接触器三相主触头闭合不同步，其中两厢触头受很 大的起动电流冲击检查触头闭合状况，调整动、 静触头的间隙，使三相触头同步 v主触头本身抗熔性差，如纯银触头易熔焊换合金 v触头超程太短调整超程或更换触头 7、交流接触器电磁铁噪声过大 v操作电源过低，电磁铁吸不住而产生噪声调高 v电磁系统装配不当或受震动而歪斜或机件卡住，使 铁芯不能吸平而产生噪声调整磁系统，查明并消 除卡涩的原因 v极面生锈或异物侵入清理 v触头弹簧压力过大调整弹簧压力 v短路环断裂更换铁芯或短路环 v铁芯极面磨损过度而不平更换铁芯 v线圈匝间短路更换线圈 第三节 锚机、起货机系统的维护保养 一、锚机、起货机运行特点回顾 1、锚机和系缆设备是为了平衡船舶在停泊时受到 的 风力、水力以及船体摇摆时的惯性力等力，使船 舶安全停泊在水面或系留于码头或浮筒上。 重力抛锚、机械抛锚 正常起锚、应急起锚 2、起货机用于船舶在停泊状态下装卸货物。 拖动方式：蒸汽、电动液压、电动起货机 机械结构：吊杆式、回转式起货机 第三节 锚机、起货机系统的维护保养 二、主令及凸轮控制器的保养级别和技术要求 (一)一级保养：每航次或使用前进行 1、检查主令控制器外部装置，如手柄(手轮)、指示灯 、开关、按钮等，如有损坏进行修复。 2、检查控制器指针与实际位置是否相符，定位正确否 。 3、对凸轮控制器，必须作下列检查维护： (1)清洁触头与凸轮表面，若有熔化和损坏时必须修复 。 (2)检查内部弹簧有否损坏和错位。 (3)清洁灭弧罩，如有损坏或绝缘不良时，必须修整或 更换。 二、主令及凸轮控制器的保养级别和技术要求 (二)二级保养：36个月一次。 1、检查主令控制器内部复位弹簧、触头、凸轮。 2、清洁触头。 3、对采用可变电阻的主令控制器应测量滑动臂与电 阻的接触是否良好。 (三)三级保养：34年或修船期。 1、对主令控制器内部进行除锈、防锈、水密处理。 2、修复和更换损坏部件。 三、电磁制动器的保养级别及技术要求 (一)一级保养：每航次或使用前。 1测量间隙，必要时进行调整。 2检查制动效果。 (二)二级保养：36个月一次。 1局部解体，清洁。 2检查制动片(腰型或圆柱型制动块)与衔铁接触面是否均称 ，有龟裂换(更换制动片和弹簧时，应注意型号和材料质量 )。 3检查衔铁、铜套及弹簧有否变形。 4检查制动器的人工释放装置是否有效。 (三)三级保养 1电机解体的同时对制动器进行全部解体。 2清洁，检查，更换损坏部件。 四、锚机、起货机系统管理 1投入使用前（必须进行一级保养） (1) 进行绝缘电阻测量，低于要求时，必须先作绝缘处理。 (2)用主令控制器手柄(或手轮)进行操作，起货机实际工作 状态必须符合主令控制器手柄(或手轮)位置。 (3)有自动复位弹簧的控制器，当手离开操纵手柄时，应能 自动回复零位，电动机停止运转。 (4)起货机加速时，必须符合本船起货机电气线路的换档特 点(如重迭换档，自动逐级延时换档等)，加速换档时电动机 不应发生堵转现象。 (5)当主令控制器手柄(或手轮)快速越档操纵时(如从上升三 档到下降三档时)应有逆转矩控制，即从上升高速到零的停 车过程，再从零逐级启动到下降高速运转。 (6)起货机电气，机械制动与低速堵转时间应符合本船要求 。 (7)对无级调速起货机和发电机-电动机系统，平滑调节主令 控制器，起货机应能平滑启动及运转。 (8)试验零位(失压)保护，紧急停车开关及按钮的可靠性。 2运行中 (1)检查起货机系统电机，制动器温升，不能超出要求。 (2)对有通风系统的电机，应检查风机及风道是否正常。 (3)起货机在额定负载下，电机各档转速不能出现超速现象。 (4)检查控制箱(屏)内电器有否异常现象，如继电器、接触器 有否振荡，机械联锁是否可靠，电器有否过热等现象。 (5)对于回转吊应检查回转、变幅的限位及警报装置是否可靠 。 (6)对于行走式起货机应检查移动电缆有否损坏，行走限位装 置是否可靠。 (7)有用负载继电器进行超载限速装置的，要观察负载继电器 是否动作。 (8)双杆吊在高速档有超载电气联锁时，要检查超载联锁是否 可靠。 (9)对串接主电路所用的电阻器(如直流起货机)，应检查通风 是否良好，并注意电阻器的温升。 3使用结束后 (1)必须检查电源是否切断。 (2)控制室的门窗，电动机的风门应关紧，防止海水 侵入。 (3)必要时对电动机，控制屏进行加热驱潮，防止绝 缘电阻降低，霉雨季节尤其要注意。 (4)将起货机运行和维修情况填人工作日志。 另外，锚机绞缆机虽能在最大负载力矩下启动和 运行，但属短期工作设备，使用中应根据锚链、 缆绳状态及电流表续数进行操作，并注意： (1)启动次数不宜过多(一般允许30min内起动25次) 。 (2)堵转时间不能过长(一般允许带电堵转1min)，如 电流表指示值较长时间超出电机额定电流，应停 车。 五、锚机常见故障 1、操纵凸轮（或主令）控制器，电动机不转 电源没有接通或熔断器烧坏； 线路接触器线圈烧坏或触头接触不良； 控制器触头烧坏以致接触不良，接线头松脱； 过流继电器常闭触头接触不良。 2、操纵控制器，电机只向一个方向转动 相应方向的接触器主触头接触不良或线圈烧坏； 电气互锁触头接触不良； 控制器相应触头接触不良。 3、起动电流大，但能转动 电磁制动器不能完全释放，摩擦片或抱闸安装间 隙不符合要求。 4、起动电流大，电动机不转 电磁制动器不动作； 机械传动部分轴锈死； 电动机电枢短路。 5、加载后过流继电器容易动作 过流继电器整定值较小，应调整到电动机额定电 流的2-2.5倍动作。 6、电磁制动器的故障及原因 （1）电磁制动器松不开，电动机堵转 电磁制动器线圈固定螺钉、销子断裂，弹簧脱落； 电磁线圈短路、断路、接地； 控制器触头接触不良。 （2）电磁制动器不释放 摩擦片卡住； 控制接触器主触头接触不良； 电磁制动器线圈不断电。 （3）电磁制动器温升太高 电磁线圈匝间断路； 摩擦片间隙不均匀，造成摩擦。 （4）负荷重时，电磁制动器刹不住 反作用弹簧力不强或断裂； 摩擦片太光滑； 电磁制动器衔铁变形严重，已不成平面。 六、交流三速电动起货机常见故障 1、正倒车都不来 电源没有接通或熔断器烧坏； 制动器未打开； 主令控制器失效； 风门未开； 温度继电器或零位继电器触头打开或接触不良。 2、有正（或倒）车，无倒（或正）车 相应方向的接触器主触头接触不良或线圈烧坏； 相应方向的接触器线圈断路或短路； 主令控制器触头接触不良。 3、只有正、倒车低速，没有中、高速 主令控制器触头接触不良； 风扇电机不转或风扇接触不通。 4、下降货物的滑程太大 再生制动时间过长，制动放电时间过长。 5、轻载时速度上不去 负载继电器KI整定值不准 6、电磁制动器打不开、电动机堵转 电磁制动器线圈断路、短路、接地； 时间继电器线圈断路； 制动接触器吸合不上。 第四节 舵机系统的维护保养 一、舵机回顾：保证船舶航行方向 舵机系统组成：操舵装置、舵机、转舵机构、舵 舵机装置：电动-机械舵机、电动-液压舵 第八节 船舶电机的维护保养 一、电机等级保养技术要求 1一级保养（直流电机为23个月，交流电机为6个月） (1)打开通风罩，局部清洁。 (2)当换向器或滑环上有灼黑斑点，槽痕，铜绿，进行光洁处 理。 (3)检查换向片间的云母，一般应低于换向片0.51.5mm，否则 要进行拉槽修理。 云母的作用：耐热性能好、热膨胀小、耐火花且不碳化、绝缘 性能稳定，不易吸潮、机械性能好，坚硬耐磨，且容易加工 做换向器的片间绝缘。 云母为什么要比铜片低些？ 换向片的损蚀一方面是由于机械 摩擦，另一方面是由于电火花的侵蚀。如果云母和铜片一般 高，那么铜的损失将比云母快，造成高云母现象，会严重的 影响换向。所以平常把云母削低一些，铜损蚀之后再削割区 。 (4)根据火花情况，调整炭刷压力，一般炭刷对换向 器的压力在1032kPa范围内，并列炭刷对换向器的 压力差不应超出10。 (5)当炭刷磨损到原始长度的2/3时，应按同型炭刷进 行更换，炭刷接触面必须在70以上。 (6)刷握高低校正，刷握离换向器表面高度在1.54 mm范围内，炭刷在刷握内应能上下自由移动，间隙 应尽量小。 (7)对甲板辅机用电机还要检查其水密是否良好，并 释放凝结水。 2二级保养(直流电机为6个月，交流电机为一年) (1)清洁通风系统，检查风叶和平衡块，有否变形、松 动或损坏。 (2)为使交流发电机滑环磨损均匀，必要时更换极性。 (3)检查轴承润滑脂有否变质，必要时可适当添加润油 脂。 (4)检查转子有否碰擦铁芯或其他部件及有无松动现象 。 (5)检查电机联轴器是否正常。 3三级保养（直流电机23年，交流电机34年） 。 (1)电机全部解体清洁。 (2)测量定、转子各线圈的绝缘电阻，如低于标准 时要进行绝缘处理。 (3)检查各线圈有否松动、短路、开路等其他故障 。 (4)绝缘包扎有擦伤和过热老化时应修理。 (5)测量换向器及滑环的磨损程度。 (6)检查钢丝箍和扎线有否松动。 (7)检查轴承并更换润滑脂。 (8)因换向器上的凸痕和斑点致使电机产生的火花 等级超出使用要求时，应对换向器进行光车，光 车后应拉槽，并倒角。 二、电机拆卸二、电机拆卸 以小功率三相笼式电动机为例 1拆卸前的准备 (1)备齐常用电工工具及拉码等拆卸工具。 (2)查阅并记录被拆电机的型号、外型和主要技术参数 。 (3)在端盖、轴、螺钉、接线桩等零件上做好标记。 2拆卸步骤 (1)卸下电动机尾部的风罩。 (2)拆下电动机尾部的扇叶。 (3)拆下前轴承外盖和前、后端盖的紧固螺钉。 (4)用木板(或铜板、铅板)垫在转轴前端，用榔头将转子 和后盖从机座敲出，木榔头可直接敲打转轴前端。 (5)从定子中取出转子。 (6)用木棒伸进定子铁心，顶住前端内侧，用榔头将 前端盖敲离机座。最后拉下前后轴承及轴承内盖。 (7)拆除定子绕组。 (8)清槽、整角。 3几个主要部件的拆卸方法 (1)轴承的拆卸 (2)小型转子的取出 (3)端盖的拆卸 (4)旧绕组拆除 详细记录电机的铭牌数据和绕组数据。 冷拆法：在小型电动机中，一般采用半封口式线 槽，拆卸绕组比较困难，方法是用一把锋利的带斜 度的扁铲，将铲的斜面平放在槽口上，用铁锤敲击 ，便可以将导线一根一根地铲断，操作时用力不要 太猛，以防把铁心铲坏。 热拆法：对于难以取出的线圈，可以用加热法将 旧线圈加热到一定温度，再将定子绕组从槽楔中拉 出来。常用的加热方法有：用电热鼓风恒温干燥箱 加热法；通电加热法；用木柴直接燃烧法等。 四、绕组的绕制与嵌线四、绕组的绕制与嵌线 1绕线专用工具介绍 绕线机 绕线模 (3) 划线板 (4) 压线板 2定子绕组展开图的绘制 现以4极24槽单层绕组的三相笼式异步电机为例来说明 定子绕组展开图的绘制过程。 (1)定子绕组展开图的定义。设想用纸做一个圆筒来 表示定子的内圆，用画在圆筒内表面上的相互平行 的直线表示定子槽内的线圈边，用数字标明槽的号 数，然后，沿1号槽与最后一个槽之间的点划线剪开 ，展开后把线圈和它们的连接方法画在这个平面图 上，就是展开图。 (2)定子绕组展开图的绘制步骤 画槽标号 定极距(分极性) 标电流方向 分相带 连接U相绕组 连接另外两相绕组 (2)绕组的连接方法 3绕组的绕制方法 4嵌线的基本方法 (1)绝缘材料的裁制 我们用0.2mm厚的绝缘纸（复合纸） 长度=槽长+52=90+10=100mm， 宽度=槽深22=1522=60mm。 (2)嵌线方法 (3)嵌线的主要工艺要求 嵌线。 压导线。 封槽口。 端部相间绝缘。 端部整形。 包扎。 (4)绕组接线 五、电机的装配五、电机的装配 电动机的装配工序与拆卸时的工序相反。 轴承的装配： a冷套法：把轴承套 到轴上，用一段铁管， 一端对准轴颈，顶在轴 承的内圈上，用手锤敲 打另一端，缓慢地敲入 。 b热套法：轴承可放在温度为80C100C的变压 器油中，加热2040min。趁热迅速把轴承一直推到