船舶和配电系统-船舶照明系统

任务八船舶照明系统本节主要内容主要内容：一.船舶照明系统管理；二.船舶常用灯具；

三.船舶照明系统控制线路；

四.船舶灯光信号设备；

五.船舶照明系统的维护保养。学习要求：

1.认识船舶照明系统的分类和特点；

2.了解电光源特点和灯具的使用要求。Theshiplightingsystem（一）照明系统概述

本章主要介绍船舶照明系统的有关规范、分类、基本参数；船用照明灯具的结构和特点；船舶照明控制路线等。船舶照明通常包括确保航行安全和人员安全照明(如航行灯,信号灯,登放艇区域照明)、船舶工作场所照明(如驾驶室,机舱和甲板装卸照明)以及生活区域照明等。一、船舶照明系统管理（二）船舶照明系统分类

船舶照明按其功能大致可作如下分类：（1）室内照明：舱室主体照明；局部辅助照明；娱乐美化气氛照明；（2）室外照明：室外通道照明；室外工作照明（甲板照明）；（3）探照灯和投光灯；（4）航行信号灯。

也可按供电方式作如下分类：（1）正常照明（船舶主电源供电）（2）应急照明（应急电源供电）；其中应急照明供电又可分为：①应急发电机供电。②蓄电池组供电。（3）临时应急照明（俗称小应急照明；蓄电池组供电半小时）（4）航行信号灯（正常和应急两路供电）（三）船舶照明系统特点

1．正常照明系统（主照明系统）船舶主照明系统分布在船舶内外各个生活和工作场所，提供各舱室和工作场所以足够的照度。

特点：

*主配电板上照明汇流排直接向各照明分电箱供电，然后由照明分电箱向邻近舱室或区域的照明灯具供电；*照明电压一般为交、直流110V或220V；*不同舱室和处所均有不同的照度要求；

*所有照明灯具均设有控制开关。

正常照明包括：（1）舱室主照明，如顶灯的大部分；（2）局部或辅助照明，如床灯、壁灯、盥洗灯等；（3）装卸货强光照明；（4）室内外走道半数以上的照明；（5）各舱室必须备有的插座等。电风扇、冰箱和舱室电取暖器等定额等于或小于0.25KW的非重要设备也可包括在正常照明系统内。2.应急照明系统（大应急照明）船舶应急照明系统主要分布于机舱内重要处所，船员和旅客舱室，艇甲板及各人员通道。它在主配电板失电、主照明系统故障情况下作应急照明使用。*应急发电机通过应急配电板及专用线路供电；特点：

*灯点较少，无照度要求；*照明电压与主照明系统相同；*需要足够的用电量。对于客船，应急电源的供电时间应大于36小时；对于货船，应急电源供电时间一般应大于18小时。3.临时应急照明（小应急照明）

在主照明和应急照明系统发生故障时，临时应急照明系统应能发挥作用。主要分布在驾驶室，船舶重要通道，扶梯口和机舱重要处所。特点：*它的灯点少，无照度要求，灯具涂以红漆标志；*馈线上不设开关；*小应急照明由蓄电池组供电，与主、应急照明系统之间有电气联锁；*它应能连续供电30分钟以上。1.航行灯由前桅灯、主桅灯、艉灯、左右舷灯和前后锚灯组成，用于船舶夜航和指示船舶的状态和相应位置。驾驶室设置专用的航行灯控制箱，由主配电板和应急配电板两路供电。航行灯泡一般为60W的双丝白炽灯。每盏灯具都为双套，其中一个作备用，可在控制箱上切换。2.信号灯一般采用两路电源供电，在驾驶室实现控制。为了适应某些国家的港口和狭小水通道的特殊要求，远洋船舶的信号灯设置比较复杂。这些信号灯通常安装在驾驶台顶上专设的信号桅或雷达桅上，按照规定十数盏（8～12盏）红、绿、白等颜色的环照灯分成两行或三行安装。

4.航行灯信号灯系统1）船舶照明器一般由照明分配电箱供电，为便于维护和缩小故障面，从照明分配电箱引出的每一独立支路，最大负荷电流大小有限制、为10～15A，灯点数也有限制、（50/110/220V，10/14/24点），由供电线路电压等级和灯具功率决定，电压等级越高灯点数越多。2）大功率照明器或一个灯点电流超过16A的一般设专用分配电箱或专用供电支路供电。

3）居住舱室的每分路的灯点，一般分布在相邻的几个居住舱室中，而每一居住舱室的照明器一般是由两个分路分别供电。

4）人行通道、机炉舱、轴隧、舵机房、客船上的大型厨房、公共场所、超过16人的客舱等处的主照明，至少应由两分路供电。（四）船舶照明系统供电要求

5）对于有易燃易爆危险或防火要求高的舱室，其照明器的控制开关应装设在室外，并能被锁在分断位置。6）每一防火区的照明至少要有两路独立照明馈电线路，期中一路可为应急照明线路。

7）机舱内不同相各路灯点交错布置，有利于消除日光灯的“闪烁效应”，还可使三相功率平衡及照明可靠。8）临时应急照明的特点：每一分路灯点数不超过5～6盏，每盏功率为10～15W的白炽灯。临时应急照明灯具上应有永久性明显标志（通常涂红色标志），或在结构上与一般照明器不同，即采用专门的低压灯具。9）除正常照明兼作应急照明的线路外，应急照明和临时应急照明的电源线路及分支线路均不装设开关。（一）船舶常用灯具的基本类型

（1）防护型：用于干燥舱室，如船员和旅客的居住舱、休息室、餐厅、驾驶室、报务室等，防护等级为IP2x。（2）防潮型：用于有较大潮气的场合，如走道、厨房、洗衣间等，防护等级为IP3x～IP4x。（3）防水型：用于有水滴、溅水和凝水的场所，如机炉舱、干货舱、轴隧、管弄、露天甲板等，防护等级为IP5x—IP6x。（4）防爆型：用于可能积聚易燃易爆气体和各有关危险区域，其密封性能最好。用于装有易燃性物体和存在爆炸性气体的舱室，如蓄电池室，油漆贮藏室，分油机室，舱底花铁板之下和油舱的第二类区域。二、船舶常用灯具及电光源（二）船舶照明属具1．开关：一般舱室灯开关应安装在门开启边，有的舱室有二扇门，可采用双联开关；储藏室、蓄电池室、油漆间、消防设备控制站等舱室开关不应设在室内；厕所、浴室等处开关通常设在门外；冷库、粮库、行李舱、邮件舱等处开关应设在门外且开关上应带接通指示灯。2．插座：在居住舱室的台灯、冰箱、电取暖器旁；餐厅、厨房、配餐间；机器处所及各种工作舱室；主配电板、应急配电板及大型控制设备近旁；计程仪、测深仪舱、轴隧、起货机桅房等；内外走道适当处所；应装设插座。对不同电压等级的插头、插座应选用不同的结构形式。（三）油船及特殊船舶的附加要求

1．在油船危险区域或处所内固定安装的照明灯具应采用隔爆型、增安型、正压型、空气驱动型灯具。这些照明灯具的开关应能分断所有绝缘极，并应设置在安全区域或处所内。2．油船及特殊船舶的危险区域或处所内可携式照明应采用带有独立蓄电池的本质安全型、增安型、隔爆型、空气驱动型灯具。危险区内不应使用由电缆供电的可携式照明。3．货泵舱、毗临于货油舱的隔离空舱、直接位于货油舱上面的封闭和半封闭处所以及储放输油管的舱室，可以通过固定装在舱壁上或甲板上的玻璃窗进行照明。照明灯具及其配线固定安置在非危险处所。4．安装在露天甲板或扩大危险区域或处所的插座，应选用带联锁的型式，使开关在接通位置时，插头不能插入或拔出，并且开关应能分断所有绝缘极。5．油船上严禁挂彩灯。（四）船舶照明电光源按光源种类分有白炽灯、卤钨灯、荧光灯、高压汞灯、汞氙灯；按发光原理分为热辐射型、气体放电型。一、热辐射电光源（主要有白炽灯、碘钨灯、溴钨灯）原理：用电能将灯丝加热到白炽程度而产生热辐射光。（可瞬间点燃，不需要整流器）

1）原理：利用钨丝通电集中发热而发光。

2）优点：结构简单、使用灵活，能瞬间点燃，无频闪，可调光，可任意位置点燃，价格便宜等。

3）缺点：但易黑化，耐振性差，寿命短、光效低。

4）用途：除作为普通照明光源外，船舶航行灯、信号灯和应急照明灯都只采用白炽灯。同功率荧光灯、碘钨灯比白炽灯亮，发光原理相同的灯功率大的亮些；不同电光源，功率相同亮度不一定相同。1．白炽灯（Incandescentlamp）1）有钨丝的灯管内充入少量较高压力的惰性气体（氩），并放置少量的碘（溴）；

2）钨丝发热蒸发、与碘化合成碘化钨，回到灯丝上分解钨和碘、钨附着在钨丝上，如此循环。

3）灯丝不变细、灯管不变黑（钨附着），体积小、功率大、光效高、寿命长；碘钨灯应水平安装、倾斜度不超过7°；而溴钨灯的安装位置没有限制。

4）适用于较大空间要求高照度的场所照明，如船舶露天甲板大面积照明。2．卤（碘）钨灯Halide(iodine)tungstenlamp

（主要有荧光灯、高压汞灯、汞氙灯等）原理：利用电场（高压）加速自由电子，使之撞击气体或金属蒸气原子电离，形成自持放电，电离后的原子能释放能量辐射光子。稳定放电后，应进行限流。气体放电灯一般都要有能产生较高的点燃电压和限制放电电流的装置，如整流器和触发器。二、气体放电灯1）组成：灯管（内壁涂有荧光粉，管内充氩气、放置少量水银，两端灯丝涂有易发射电子的阴极物质）、镇流器（见下图L）和启辉器（见下图S）等。

2）电路（见下图）：1．荧（日）光灯（Fluorescentlamp）

3）原理：

A．合上开关，电源电压使启辉器两极间产生辉光放电产生热量、倒U型双金属片弯曲与固定极接触，灯丝通电发热使阴极物质发射电子；

B．启辉器S两电极冷却复原断开，镇流器L产生很高的自感电势加在灯管两端，氩气电离产生热量使水银蒸发；

C．水银在灯丝高压电子的撞击下电离、发出紫外线激励荧光粉发出日光。

D．启辉器S的作用：和L配合启辉（内部氖灯并小电容作用是防干扰）；L的作用：除启辉（产生高压）外、还有运行时降压限流。电子镇流器启动时产生高频脉冲电压，配套齐全、不需要启辉器。灯管两端电压点燃前高于电源电压，点燃后低于电源电压。

4）特点：表面温度低、光效高、寿命长、光色好，频繁开关阴极物质消失快，使寿命大为缩短。2．高压汞灯（Highpressuremercurylamp）（高压指高压汞气）（有镇流器，但不需要启动器）

1）结构：石英内管有二个主电极、一个辅电极（串电阻），内充氩气和放有少量汞；外管充氩气、内臂涂有荧光粉。

2）通电时、主（1）辅电极近首先放电，内管温度增加、水银蒸发电离，辅电极接很大电阻、放电变为主（1）主（2）电极弧光放电，水银电离、发出紫外线、激励荧光粉发出荧光，故其具有弧光和荧光。L的作用为限流。

3）特点：光效高、寿命长、耐振和不受户外恶劣气候条件影响。但受电压影响大（ΔU<5%Ue灯灭）、重新点燃时间长（5～10min）（不适用于频繁开关）。3.高压钠灯（Highpressuresodiumlamp）结构形式上与高压汞灯相似，内放电管两端各为一个工作电极，没有辅助电极，管内充以汞、氩气及较多量的钠（钠比汞更易激发）。高压触发脉冲、使钠（为主）、汞蒸气和氩气弧光放电发光。光效高、紫外线辐射小，适用场所和缺点基本和高压汞灯相同。4.金属卤化物灯（Metalhalidelamp）结构和外形与高压汞灯相似，有主、辅电极，区别在于外玻壳内壁没有荧光层（有的没有外泡）。放电管内充有汞、氩气和某些金属卤化物，如碘化钠、碘化铊等。因金属卤化物更易激发，光效更高。利用金属卤化物电离放电，需配有触发器或镇流器。氙灯、汞氙灯（Xenonlamp,mercuryxenonlamp）（需要启动器点燃、有镇流器）

氙灯是惰性气体弧光放电灯，有管形高气压长弧和球形超高气压短弧氙灯之分。触发电路产生高电压，使高气压的氙气弧光放电发出强光。氙灯管内充入适量汞就成汞氙灯。汞氙灯既有氙灯的启动快、稳定时间短、在启动容易和光透好等优点，又有高压汞灯的某些优点，即光效和使用寿命都得到改善。氙灯和汞氙灯工作时有较多的紫外线辐射，注意避免眼睛注视灯管。石英玻璃管必须保持清洁，若用手摸过，须用洒精或蒸馏水洗净，否则油迹在紫外线的作用下，玻璃失去透明或损坏。6.超高压氙灯、汞氙灯（Superhighpressurexenonlamp,mercuryxenonlamp）图6-8-2超高压汞氙灯原理图图6-8-1超高压氙灯原理1.照明控制线路（1）单联控制（2）双联控制双联控制有两种接线方式：图6-8-4为电源线进开关的双联开关控制图。图6-8-5为电源线进灯具的双联开关控制图。图6-8-3所示是单个开关控制的线路图。

三、船舶照明系统控制线路图6-8-3单联开关控制系统图6-8-4电源线进开关的双联开关控制图图6-8-5

电源线进灯具的双联开关控制图（3）荧光灯控制线路

船用的荧光灯采用双线圈镇流器以改善启动性能，延长灯管寿命。图6-8-6为双线圈镇流日光灯接线原理图（4）探照灯、投光灯图6-8-7为双管制日光灯接线图探照灯主要用于船舶夜航时照射航道及两岸；水面搜救及营救工作；远距离发送灯光信号通信。投光灯主要用于舱面照明；救生艇、筏处收放时的本地水面照明；上下舷梯、烟囱标志、船名牌照明；机舱内补充照明等。图6-8-6

双线圈镇流日光灯接线原理图图6-8-7双管制日光灯接线图（一）号灯的特性船舶对外的灯光信号分为航行灯、信号灯和通信闪光灯。航行灯和信号灯又统称为号灯。表3-2为海船号灯的种类和特性（二）号灯的型式

第1类号灯适用于50m和50m以上船舶,分为单、双层两个系列，使用船舶号灯专用灯泡，表6-8-8为第1类号灯规格表

四、船舶信号灯光设备表6-8-8第1类号灯规格表

名称灯光颜色能见距（nmile）水平光角（度）灯泡规格防护等级桅杆白6225220V65W110V60W24V60WIP56左舷杆红3112．5右舷杆绿3112．5尾灯白、红、绿、黄3135环照灯360三、号灯的控制船上通常设航行灯控制箱（板）和信号灯控制箱（板）分别控制航行灯和信号灯。1.航行灯的控制2.信号灯的控制图6-8-9为K7型航行灯控制器原理图图6-8-10为FXU10型10路信号灯开关箱原理图3.闪光灯的控制由驾驶员按照统一规定用电建控制发出信号和回答信号，或由专用电路产生固定频率的灯光信号。图中N01、N02表明该控制器由两路电源供电，由SA9开关实行转换。KA1~KA7是电流继电器，当航行灯工作正常时，继电器触头断开；双丝灯泡的航行灯只要有一路发生故障断开