第18章 船舶内部通信及信号装置

1、船舶电气设备与系统 2021-7-1 课 件 轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系 第十八章第十八章 船舶内部通信及信号装置船舶内部通信及信号装置 第一节第一节 船内部电话通信系统船内部电话通信系统 第二节第二节 船舶操纵信号设备船舶操纵信号设备 第三节第三节 电气信号装置电气信号装置 第四节第四节 船用广播系统船用广播系统 船舶电气设备与系统 2021-7-1 课 件 轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系 第一节第一节 船内部电话通信系统船内部电话通信系统 常用的船用电话分为三种类型：船用声力电话、船用指常用的船用电话分为三种类型：船用声力电话、船用指 挥电话、船用自动电话。挥电话、船用自动

2、电话。 一、船用声力电话一、船用声力电话 声力电话也称直通电话或对讲电话，它是两个重要工作声力电话也称直通电话或对讲电话，它是两个重要工作 部位的专用电话，是保证快速通话的联络通信。它由二部位的专用电话，是保证快速通话的联络通信。它由二 台声力电话机直接连接在一起组成。台声力电话机直接连接在一起组成。 图图18-1为声力电话机的送、受话器原理图为声力电话机的送、受话器原理图 船舶电气设备与系统 2021-7-1 课 件 轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系 N S 1 2 a ) + N S b ) + 3 4 N S c ) + 图图18-1 18-1 声力电话机的送、受话器原理图声力电话机

3、的送、受话器原理图 1-1-极靴；极靴；2-2-磁石；磁石；3-3-导磁的振动膜片；导磁的振动膜片；4-4-绕组绕组 船舶电气设备与系统 2021-7-1 课 件 轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系 工作原理：工作原理： 声力电话不需要电源，凭借人们讲话的声音使送话器的振声力电话不需要电源，凭借人们讲话的声音使送话器的振 膜随声音而振动，改变了磁路中气隙的大小，引起磁路中膜随声音而振动，改变了磁路中气隙的大小，引起磁路中 磁通的变化，从而在送话器线圈中产生感应电流，实现了磁通的变化，从而在送话器线圈中产生感应电流，实现了 声电之间的转换。这个感应电流传输到收话方受话器的线声电之间的转换。这个

4、感应电流传输到收话方受话器的线 圈中，从而引起磁通同样的变化，使受话器的振膜振动，圈中，从而引起磁通同样的变化，使受话器的振膜振动， 发出声音发出声音。 船舶电气设备与系统 2021-7-1 课 件 轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系 主要特点：主要特点： （1 1）增音状态、声力状态用呼叫键和声响发生器代替）增音状态、声力状态用呼叫键和声响发生器代替 传统的手摇发电机；传统的手摇发电机； （2 2）多采用运算放大器代替原分离元件组成的放大器，）多采用运算放大器代替原分离元件组成的放大器， 性能稳定，维护方便。增音状态呼叫和通话用性能稳定，维护方便。增音状态呼叫和通话用DC24VDC24V，

5、声，声 力状态呼叫用机内干电池，通话由换能器实现。力状态呼叫用机内干电池，通话由换能器实现。 （3 3）分为选通型和直通型两类，分别用以完成多用户）分为选通型和直通型两类，分别用以完成多用户 的互选通话和两个用户之间的直接通话任务。选通电话可的互选通话和两个用户之间的直接通话任务。选通电话可 多路同时工作。多路同时工作。 船舶电气设备与系统 2021-7-1 课 件 轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系 二、船用自动电话二、船用自动电话 船用自动电话是为了有关舱室进行日常工作和生活上的联船用自动电话是为了有关舱室进行日常工作和生活上的联 络通话而装设的。它由一台无需人（话务员）值班的自动络通话

6、而装设的。它由一台无需人（话务员）值班的自动 电话交换机（也称总机）和若干台带有拨号盘（或按键）电话交换机（也称总机）和若干台带有拨号盘（或按键） 的单机（也称自动电话机）组成。的单机（也称自动电话机）组成。 通常总机安装于总机室或通道内，自动电话机分别安装于通常总机安装于总机室或通道内，自动电话机分别安装于 各工作舱室和生活舱室。各工作舱室和生活舱室。 为了保证船长或轮机长室电话在必要时能优先于其他用户为了保证船长或轮机长室电话在必要时能优先于其他用户 进行呼叫和通话，船长室或轮机长室电话应为特殊用户。进行呼叫和通话，船长室或轮机长室电话应为特殊用户。 在船舶停靠码头时，自动电话系统能与岸上

7、电话网相连。在船舶停靠码头时，自动电话系统能与岸上电话网相连。 船舶电气设备与系统 2021-7-1 课 件 轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系 三、船用指挥电话三、船用指挥电话 船用指挥电话是驾驶室与航行有关部位之间进行指挥通话船用指挥电话是驾驶室与航行有关部位之间进行指挥通话 使用的，是保证船舶安全航行的联络通信。它包括总机和使用的，是保证船舶安全航行的联络通信。它包括总机和 单机。总机安装在驾驶室内，单机安装在各航行有关部位。单机。总机安装在驾驶室内，单机安装在各航行有关部位。 指挥电话具有声力电话直通的特点，还具有总机和单机，指挥电话具有声力电话直通的特点，还具有总机和单机， 单机和

8、单机，总机同时和所有单机通话的特点。它在容量单机和单机，总机同时和所有单机通话的特点。它在容量 上可分为四门，八门和十二门三种。总机和单机都有双向上可分为四门，八门和十二门三种。总机和单机都有双向 半导体放大器，通话声音响，还带有闪光器，能适应机舱半导体放大器，通话声音响，还带有闪光器，能适应机舱 内噪声较大的环境。内噪声较大的环境。 图图18-2 为实际实用的指挥电话系统为实际实用的指挥电话系统 船舶电气设备与系统 2021-7-1 课 件 轮机学院电气及自动化教研室轮机学院电气及自动化教研室 图图18-2 18-2 实际实用的指挥电话系统实际实用的指挥电话系统 船舶电气设备与系统 2021

9、-7-1 课 件 轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系 第二节第二节 船舶操纵信号设备船舶操纵信号设备 船舶操纵信号设备是供船舶驾驶员了解各种航行机械运行船舶操纵信号设备是供船舶驾驶员了解各种航行机械运行 情况，得以正确指挥并进行操纵，提高船舶操纵性能，实情况，得以正确指挥并进行操纵，提高船舶操纵性能，实 现船舶安全航行的重要设备。现船舶安全航行的重要设备。 用于操纵船舶航行的信号设备，根据不同用途，分为下列用于操纵船舶航行的信号设备，根据不同用途，分为下列 几种：几种： （1 1）电气传令钟）电气传令钟 （2 2）舵角指示器）舵角指示器 （3 3）主机转速表）主机转速表 （4 4）调距桨传令

10、钟和指示器）调距桨传令钟和指示器 船舶电气设备与系统 2021-7-1 课 件 轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系 一、电气传令钟一、电气传令钟 电气传令钟又称电车钟，按其传信原理可分为四类：电气传令钟又称电车钟，按其传信原理可分为四类： （1 1）利用指示灯系统传信原理的）利用指示灯系统传信原理的灯光传令钟灯光传令钟； （2 2）利用直流同步传信原理的）利用直流同步传信原理的直流电动传令钟直流电动传令钟； （3 3）利用交流自整角机同步传信原理的）利用交流自整角机同步传信原理的交流电动传令钟交流电动传令钟； （4 4）采用微处理器技术的传令钟采用微处理器技术的传令钟。 船舶电气设备与系统

11、2021-7-1 课 件 轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系 1 1灯光传令钟灯光传令钟 图图18-3为灯光车钟原理图为灯光车钟原理图 发送器发送器ZKZK是一转换开关，是一转换开关， 接收器接收器ZDZD是一装在彼此是一装在彼此 分隔、互不透光的壳体内分隔、互不透光的壳体内 的指示灯组。的指示灯组。 图图18-3 18-3 灯光车钟原理图灯光车钟原理图 2直流电动传令钟直流电动传令钟 图图18-418-4为直流电车钟原理图为直流电车钟原理图 船舶电气设备与系统 2021-7-1 课 件 轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系 图图18-4 18-4 直流电车钟原理图直流电车钟原理图 发 送

12、器 的 定 子 是 互 成发 送 器 的 定 子 是 互 成 120120角的电刷角的电刷1 1、2 2和和3 3， 转子由滑环和各电阻转子由滑环和各电阻R R的的 分压触头组成，它与操分压触头组成，它与操 纵手柄机械相连。纵手柄机械相连。 接收器是一只永磁式自接收器是一只永磁式自 整角机，其定子绕组在整角机，其定子绕组在 空间上互成交角空间上互成交角120120， 转子是一块永久磁铁，转子是一块永久磁铁， 它与车速刻度盘的指针它与车速刻度盘的指针 机械相连。机械相连。 船舶电气设备与系统 2021-7-1 课 件 轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系 3 3交流电动传令钟交流电动传令钟 图图

13、18-518-5为交流电车钟原理图为交流电车钟原理图 图图18-5 18-5 交流电车钟原理图交流电车钟原理图 发送器和接收器均有两个绕组，发送器和接收器均有两个绕组， 即一个单相励磁绕组，一个三相即一个单相励磁绕组，一个三相 整步绕组。单相励磁绕组均由交整步绕组。单相励磁绕组均由交 流电源供电，而两机的三相整步流电源供电，而两机的三相整步 绕组则按相序互相连接，三相绕绕组则按相序互相连接，三相绕 组中所感应的相电势的大小由转组中所感应的相电势的大小由转 子所偏转的角度而定。子所偏转的角度而定。 船舶电气设备与系统 2021-7-1 课 件 轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系 4 4采用微处

14、理器技术的传令钟采用微处理器技术的传令钟 微处理器传令钟系统中，有微处理器传令钟系统中，有3 3个电子单元，每个单元中个电子单元，每个单元中 含有微处理器，用于处理输入输出信号，用于与操作含有微处理器，用于处理输入输出信号，用于与操作 面板接口，使操作员能进行操作，并为其提供系统的面板接口，使操作员能进行操作，并为其提供系统的 不同状态信号。不同状态信号。 船舶电气设备与系统 2021-7-1 课 件 轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系 二、舵角指示器和电动舵角传令钟二、舵角指示器和电动舵角传令钟 在船上用来传送操舵命令和检测舵叶转向和转角的设在船上用来传送操舵命令和检测舵叶转向和转角的设

15、备称为舵角传令钟，只用来检测舵叶转向和转角的设备称为舵角传令钟，只用来检测舵叶转向和转角的设 备称为舵角指示器。备称为舵角指示器。 图图18-618-6为舵角指示器原理图为舵角指示器原理图 舵角指示器分为两部分，发送器安装在舵机上，其转舵角指示器分为两部分，发送器安装在舵机上，其转 子与舵杆机械相连；接收部分安装在驾驶室内，桥楼子与舵杆机械相连；接收部分安装在驾驶室内，桥楼 两翼、机舱集控室、舵机舱等处也有安装的；其转子两翼、机舱集控室、舵机舱等处也有安装的；其转子 与舵角刻度盘上的指针机械相连从而指示了舵角的实与舵角刻度盘上的指针机械相连从而指示了舵角的实 际位置。际位置。 船舶电气设备与系

16、统 2021-7-1 课 件 轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系 图图18-6 18-6 舵角指示器原理图舵角指示器原理图 船舶电气设备与系统 2021-7-1 课 件 轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系 三、交流型舵角指示器及电车钟常见故障分析三、交流型舵角指示器及电车钟常见故障分析 常见的故障和排除方法如下：常见的故障和排除方法如下： （1 1）发送器和接收器转向相反，这是由于两只自整角机的三相整步）发送器和接收器转向相反，这是由于两只自整角机的三相整步 绕组相序接错，可把任一只自整角机中的三相接线互换任意二根。绕组相序接错，可把任一只自整角机中的三相接线互换任意二根。 （2 2）接收

17、器偏转）接收器偏转180180度，发送器和接收器的失调角始终固定在此值。度，发送器和接收器的失调角始终固定在此值。 这是由于有一只自整角机励磁绕组方向接错，可把任一只自角机这是由于有一只自整角机励磁绕组方向接错，可把任一只自角机 励磁绕组的两个接头对调。励磁绕组的两个接头对调。 （3 3）接收器和发送器同步失调，力矩小。这可能是三相整步绕组电）接收器和发送器同步失调，力矩小。这可能是三相整步绕组电 路中有一相断路或开路。首先应检查三相接线中过载保护器是否已路中有一相断路或开路。首先应检查三相接线中过载保护器是否已 熔断，排除电路开路故障，若不能解决，则可更换绕组断路的自整熔断，排除电路开路故障

18、，若不能解决，则可更换绕组断路的自整 角机。角机。 船舶电气设备与系统 2021-7-1 课 件 轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系 （4 4）发送器和接收器定子三相绕组过热，且接收器指示误差大。这可）发送器和接收器定子三相绕组过热，且接收器指示误差大。这可 能是由于有一只自整角机励磁绕组不工作，应检查励磁绕组是否开路能是由于有一只自整角机励磁绕组不工作，应检查励磁绕组是否开路 或电源断路，及以检查励磁绕组是否断路。或电源断路，及以检查励磁绕组是否断路。 （5 5）接收器不转动，可能是两自整角机励磁绕组断电，应检查电源保）接收器不转动，可能是两自整角机励磁绕组断电，应检查电源保 险丝是否已烧

19、断。险丝是否已烧断。 （6 6）交流噪声过大，这可能是两者失调角较大。应检查接收器转子转）交流噪声过大，这可能是两者失调角较大。应检查接收器转子转 动是否灵活，排除其转动不灵活的因素，例如检查其轴上的机械负载动是否灵活，排除其转动不灵活的因素，例如检查其轴上的机械负载 情况，轴承转动是否灵活等。情况，轴承转动是否灵活等。 船舶电气设备与系统 2021-7-1 课 件 轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系 四、主机转速测量系统四、主机转速测量系统 1 1船用电动转速表船用电动转速表 图图18-718-7为电动转速表原理线路为电动转速表原理线路 船用电动转速表是通过转换装置远距离测量主机转速的一种

20、仪表。船用电动转速表是通过转换装置远距离测量主机转速的一种仪表。 它一般由测速发电机、转速指示表和接线箱组成。它一般由测速发电机、转速指示表和接线箱组成。 2 2电磁接近开关电磁接近开关 图图18-818-8为接近开关结构图为接近开关结构图 它由一个是安装在主机转轴上（随主机转轴转动）由铁磁材料制它由一个是安装在主机转轴上（随主机转轴转动）由铁磁材料制 成的齿轮和一个固定在支架上（现在有的采用半导体材料）的铁成的齿轮和一个固定在支架上（现在有的采用半导体材料）的铁 心线圈两部分组成。心线圈两部分组成。 船舶电气设备与系统 2021-7-1 课 件 轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系 图图18

21、-7 18-7 电动转速表原理线路电动转速表原理线路 船舶电气设备与系统 2021-7-1 课 件 轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系 图图18-8 18-8 接近开关结构图接近开关结构图 船舶电气设备与系统 2021-7-1 课 件 轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系 3 3ZDZZDZ型多功能测速装置型多功能测速装置 ZDZZDZ型多功能测速装置是非接触式的，由两组传感器（电型多功能测速装置是非接触式的，由两组传感器（电 磁接近开关）和一个测速装置组成，具有转速数字显示磁接近开关）和一个测速装置组成，具有转速数字显示 功能，可接功能，可接1 18 8只指针式转速表，也可接转速累计表，只

22、指针式转速表，也可接转速累计表， 并具有转向显示和输出信号端子，装有独立的超速报警并具有转向显示和输出信号端子，装有独立的超速报警 电路。电路。 图图18-918-9是该装置的工作原理图是该装置的工作原理图 船舶电气设备与系统 2021-7-1 课 件 轮机学院电气及自动化教研室轮机学院电气及自动化教研室 图图18-9 ZDZ18-9 ZDZ型多功能测速装置原理图型多功能测速装置原理图 船舶电气设备与系统 2021-7-1 课 件 轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系 第三节第三节 电气信号装置电气信号装置 船舶内部电气信号装置用于向旅客、船员传送与安全有关船舶内部电气信号装置用于向旅客、船员

23、传送与安全有关 的声光信号和指示，用于下述报警系统：的声光信号和指示，用于下述报警系统： 1 1通用紧急报警通用紧急报警 2 2失火报警失火报警 3 3灭火剂施放报警灭火剂施放报警 4 4探火系统报警探火系统报警 5 5机器报警机器报警 6 6呼叫系统呼叫系统 图图18-1018-10为各种报警系统的指示符号为各种报警系统的指示符号 船舶电气设备与系统 2021-7-1 课 件 轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系 图图18-1018-10为各种报警系统的指示符号为各种报警系统的指示符号 船舶电气设备与系统 2021-7-1 课 件 轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系 一、通用紧急报警系统一

24、、通用紧急报警系统 通用紧急报警是在紧急情况下，向全体船员发出的、召通用紧急报警是在紧急情况下，向全体船员发出的、召 唤旅客、船员至集合部位的紧急报警。唤旅客、船员至集合部位的紧急报警。 二、火灾自动探测系统及可燃气体探测报警系统二、火灾自动探测系统及可燃气体探测报警系统 （1 1）用于舱室（含机舱内）的火灾自动报警系统）用于舱室（含机舱内）的火灾自动报警系统 较完整的舱室火灾自动报警系统主要由探测器（含手动报警较完整的舱室火灾自动报警系统主要由探测器（含手动报警 按钮）、报警控制器、区域报警屏、联动控制器、通讯广播按钮）、报警控制器、区域报警屏、联动控制器、通讯广播 设备等五大部分组成。设备

25、等五大部分组成。 图图18111811为舱室火灾自动报警系统示意图为舱室火灾自动报警系统示意图 图图18121812为火警探测器外形图为火警探测器外形图 船舶电气设备与系统 2021-7-1 课 件 轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系 图图1811 1811 舱室火灾自动报警系统示意图舱室火灾自动报警系统示意图 船舶电气设备与系统 2021-7-1 课 件 轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系 图图1812 1812 火警探测器外形图火警探测器外形图 船舶电气设备与系统 2021-7-1 课 件 轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系 （2 2）用于干货舱的火灾自动报警系统（大仓烟雾报警装置）

26、用于干货舱的火灾自动报警系统（大仓烟雾报警装置） 大仓烟雾报警装置主要目的用于检测干货舱内是否发生火灾，如大仓烟雾报警装置主要目的用于检测干货舱内是否发生火灾，如 有失火征兆及早发现，以便采取灭火措施，也有的船舶可以自动有失火征兆及早发现，以便采取灭火措施，也有的船舶可以自动 释放释放CO2CO2。 图图18131813为大仓烟雾抽烟式报警装置系统示意图为大仓烟雾抽烟式报警装置系统示意图 （3 3）易燃气体探测系统）易燃气体探测系统 主要装于滚装船、渡船主要装于滚装船、渡船 、消防船及油船上。、消防船及油船上。 图图18141814为可燃气体探测系统示意图为可燃气体探测系统示意图 船舶电气设备

27、与系统 2021-7-1 课 件 轮机学院电气及自动化教研室轮机学院电气及自动化教研室 图图18131813大仓烟雾抽烟式报警装置系统示意图大仓烟雾抽烟式报警装置系统示意图 船舶电气设备与系统 2021-7-1 课 件 轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系 图图1814 1814 可燃气体探测系统示意图可燃气体探测系统示意图 船舶电气设备与系统 2021-7-1 课 件 轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系 三、干货舱自动探火及报警系统实例分析三、干货舱自动探火及报警系统实例分析 A. A. 系统的基本组成系统的基本组成 B. B. 工作原理工作原理 C. C. 使用使用 抽烟式自动探火及报警

28、系统的组成如图抽烟式自动探火及报警系统的组成如图18131813所示。所示。 其工作原理简图如图其工作原理简图如图18151815所示。所示。 该系统经常在装货完毕并盖舱后投入运转，短航程时，该系统经常在装货完毕并盖舱后投入运转，短航程时， 系统在航行中不关闭；长航程时，系统往往间断工作。系统在航行中不关闭；长航程时，系统往往间断工作。 船舶电气设备与系统 2021-7-1 课 件 轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系 D. KIDDED. KIDDE型干货舱烟雾探测系统型干货舱烟雾探测系统 图图18161816为为KIDDEKIDDE型干货舱烟雾探测系统电气控制线路图型干货舱烟雾探测系统电气

29、控制线路图 该系统控制柜共分为四层：该系统控制柜共分为四层：第一层第一层主要有舱位选通电机、主要有舱位选通电机、 舱位指示器、各种操作开关、指示灯、火警继电器、电源舱位指示器、各种操作开关、指示灯、火警继电器、电源 变压器等；变压器等；第二层第二层是观察窗，内有照明灯，安装有检测各是观察窗，内有照明灯，安装有检测各 舱是否堵塞的小旋转风叶；舱是否堵塞的小旋转风叶；第三层第三层安装有控制电路、光电安装有控制电路、光电 检测装置、模拟试验烟雾吹入口以及风压检测开关等；检测装置、模拟试验烟雾吹入口以及风压检测开关等；第第 四层四层装有各选通电磁阀以及各舱气体吸入管。装有各选通电磁阀以及各舱气体吸入管

30、。 船舶电气设备与系统 2021-7-1 课 件 轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系 图图1815 1815 烟探测器原理框图烟探测器原理框图 船舶电气设备与系统 2021-7-1 课 件 轮机学院电气及自动化教研室轮机学院电气及自动化教研室 图图1816 KIDDE1816 KIDDE型干货舱烟雾探测系统电气控制线路图型干货舱烟雾探测系统电气控制线路图 船舶电气设备与系统 2021-7-1 课 件 轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系 第四节第四节 船用广播系统船用广播系统 一、一、HKD型船用扩音机系统的功能型船用扩音机系统的功能 基本功能：基本功能： （1 1）有）有4 4个遥控台，可

31、遥控开机、控制单路或多路扬声器输出。个遥控台，可遥控开机、控制单路或多路扬声器输出。 （2 2）喊话、舱面、舱内及岗位）喊话、舱面、舱内及岗位4 4路定压输出。路定压输出。 （3 3）舱内、岗位）舱内、岗位2 2路输出有全音量控制，具有强迫全音量输出功路输出有全音量控制，具有强迫全音量输出功 能。能。 （4 4）与程控电话联动，即可用电话遥控开机，进行广播讲话。）与程控电话联动，即可用电话遥控开机，进行广播讲话。 （5 5）话筒扩音。）话筒扩音。 （6 6）调频调幅收音。）调频调幅收音。 （7 7）磁带放音。）磁带放音。 选择功能：选择功能： （1 1）对讲功能，驾驶室遥控台可与船首、船尾等遥控台对讲；主机）对讲功能，驾驶室遥控台可与船首、船尾等遥控台对讲；主机