船舶电气设备及系统课件_14第十四章照明系统

第十四章船舶照明系统§14-1.照明的基本概念§14-2.船舶照明电光源§14-3.船舶照明器§14-4.船舶航行信号灯设备§14-5.船舶照明配电系统学习第十四章应该注意的点第十四章学习应注意的几个问题：1.光对人眼的功能有哪些？什么是光通量、照度和亮度？2.什么是电光源？电光源是怎样分类的？它们是如何工作的？3.船舶照明器的主要功能是什么？有哪些类型？4.船舶航行灯有哪些？信号灯又有哪些？对它们的主要要求是什么？控制线路是如何控制航行信号灯的？5.对船舶照明系统的供电和控制有什么要求？船舶照明的保护整定值如何设置？维护照明系统有哪些工作？相对比较难的点：1.电光源的工作原理；2.航行信号灯控制线路分析。§14-1.照明的基本概念本节主要内容有两个部分1.光与视觉；2.常用照明技术物理量和参数。本节的知识点是了解性质的，主要知道光的基本特点及照明的意义；知道常用物理量及其单位。照明的意义：安全生产、劳动效率、产品质量、劳动卫生等方面都要求良好的照明。对于船舶：航行安全、工作和生活都需要照明。功能：对人眼的三大功能是识别物体的——①.形状；②.颜色；③.亮度。看清物体的条件：①.亮度对比，②.颜色对比和光色，③.物体大小和视距远近，④.观察时间长短等。光：是一种电磁辐射能（电磁波），波长为780～380mm之间的为可见光（七色）；红橙黄绿青蓝紫等七色按一定比例混合在一起为白光。人眼对波长为555mm的黄绿光灵敏度最高，对红紫光灵敏度最低。一、光与视觉[第一节要点]：光对人眼的功能，常用物理量的概念及对照度的要求。常用物理量：光通量、发光强度、照度、亮度、显色性、闪烁效应、发光效率、电光源寿命。注意：照度是射入，亮度则是射出。物理量单位——主要知道：1.光通量：流明（lm）；2.发光强度：坎德拉（cd）；3.照度：勒克司（lx）；4.亮度：坎/平方米（cd/m2）。此外，应该知道显色指数的定义；闪烁效应看不出物体转动；发光效率定义等概念。二、常用照明技术物理量和参数§14-2.船舶照明电光源本节主要内容有两个部分1.热辐射电光源；2.气体放电电光源。电光源两大类：1.热辐射光源（白炽灯、卤钨灯）；2.气体放电光源（荧光灯、高压汞灯、高压钠灯、金属卤化物灯、汞氙灯）。一、热辐射电光源卤钨灯：缺点：易黑化，耐振性差，寿命与光通受电压影响大。用途：因可瞬时点燃，船舶航行信号灯、应急照明都只能用白炽灯，且还有双灯丝产品。普通照明也广泛使用。卤钨灯：有碘钨灯和溴钨灯两种。溴钨灯对安装位置没有要求。特点：可避免黑化，体积小、光效高。原理：热辐射电光源都是用电能加热灯丝至白炽而发光。白炽灯：优点：结构简单、使用灵活，可瞬时点燃、无频闪、可调光、可任意位置点燃。二、气体放电灯气体放电灯工作原理：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。荧光灯：预热式低压汞蒸气放电灯。启动器：简单的自动开关。特点：表面亮度低、表面温度低、光效高、寿命长、显色性较好、光通分布均匀；不能频繁开关，电压低时有跳光现象，过低则熄灭。高压汞灯与高压钠灯高压钠灯：——起辉原理似荧光灯。结构：与高压汞灯相似，但无辅助电极，要求更高的起动电压。特点：光效高、透雾性及光通维持性好、耐震，缺点及使用场合同高压汞灯。—船用雾灯。特点：光效高、成本低、寿命长、耐震性能好、不受恶劣气候条件影响。但电压降低可熄灭，点燃时间长，不适合频繁开关场所。高压汞灯：原理：发紫外线光，经荧光物质变为可见光。工作温度高，泡内汞蒸气压力高。[第二节要点]：灯的种类、用途、工作原理和特点。氙灯：惰性气体弧光放电。特点：启动快、功率大、光色白、亮度高；但光效低、寿命短。汞氙灯：氙灯加汞，也有长短弧之分。特点：启动快、再启动容易、光透性好；但有紫外线辐射。注意保护：1.眼睛；2.灯壳。长弧氙灯金属卤化物灯、氙灯和汞氙灯氙灯及汞氙灯：金属卤化物灯：碘化金属（钠.铊.铟.镝等）。结构：与高压汞灯类似，但无荧光层。特点：光效更高。用途：大面积照明。三个系列：1.钠-铊-镝灯；2.钪-钠灯；3.镝-钬灯。§14-3.船舶照明器本节内容有两个部分1.照明器的类型及其应用；2.照明器与照度。本节主要掌握照明器的类型及其应用。知道其组成、功能、防护等级、设置要求及相关规定等。一、照明器的类型及其应用组成：电光源、灯壳、灯罩、附件。功能：1.根据需要重新配光；2.保护光源不受损坏。类型：方法有按光源、防护等级、配光特性等。1.按光源分：白炽灯、荧光灯和各种气体放电灯。2.按防护等级分：保护型、防水型、防爆型等。3.按照配光特性分：直接照射型、半直接照射型、漫射型、半间接型、间接型等5种。防水灯具：吸顶式吊装式手提式舱室：1.最高顶部多为大功率直照式白炽灯或荧光高压汞灯；2.各层顶棚多为防水型白炽灯和荧光灯；3.荧光灯配有机玻璃罩，内有2～4只灯，配24V、15W应急灯座；4.冷藏舱一般为白炽灯，不许用荧光灯（启动困难）。内走道、楼梯、穿堂厅间：照明器多为吸顶式，内设应急灯座。居室照明发展的趋势是集中控制（除分散控制外，床边设集中控制）。厨房：1.光源显色性好；2.照明器为防水式；3.不能用有机玻璃罩（油污不易清洗，受热变形）。露天甲板：广口型外壳，投光角可调；货舱口至少两盏400W的高压汞灯的照度。探照灯：射出较集中的平行光束，苏伊士运河灯可见1500米航标反射带。照明器的应用[第三节要点]：照明器组成与功能、防护等级、配置；影响照度因素。影响平均照度的因素：1.光源光通Fn，2.照明器数量N，3.照明器分布，4.舱室面积A，5.减光系数K，6.利用系数u。计算：Eav=Fn×N×u×K/A。——了解即可。K与环境干净程度有关（0.8/0.7/0.6）；u是指计算工作面得到光通量与照明器输出光通量之比，与舱壁等反射材料、室形指数i等有关。室形指数：i=长a×宽b/[高h×（长a×宽b）]。二、照明器与照度§14-4.船舶航行信号灯设备本节内容有两个部分1.航行信号灯；2.航行灯和信号灯的控制。船舶航行灯及信号灯是船舶照明系统中的一个独立部分，是保证船舶安全航行的重要设备之一。主要掌握：什么是航行灯和信号灯；航行信号灯控制线路的原理。一、航行信号灯航行灯：桅灯、舷灯和尾灯。1.桅灯2盏；2.舷灯2盏；3.尾灯1盏（共5盏）。桅灯和尾灯都为白色，左舷灯红色，右舷灯绿色。航行灯的作用：便于识别船舶的位置、状态、类型、动态等。信号灯：环照灯、闪光灯等用于通信联络及表明船舶状态的灯。环照灯：——可照射到四周的灯。表14-4-1▽Goon第一类船舶航行灯及主要信号灯表14-4-1名称安装位置数量标志使用前/后桅灯前桅/后桅1/1白色（225°），后桅灯高于前桅灯≥4.6m航行左/右舷灯左舷/右舷1/1红色/绿色，各112.5°航行尾灯船尾或尽可能船尾1白色，135°航行前/后锚灯船头/船尾1/1白色环照灯停泊失控灯前桅或信号桅或雷达桅2红色环照灯，垂直上下安装失去独立操纵能力闪光灯信号桅或雷达桅1白色环照灯，闪光频率120次/分过狭水道、转弯注：红色为航行灯；兰色为信号灯。返回航行灯的控制：要求：1.两路独立馈电线路供电，一路应来自主配电板或应急配电板，另一路可由附近照明配电箱供电。转换开关设在驾驶室。2.每只航行灯应由控制箱引出独立分路供电，箱内设有熔断器和控制开关。3.每一航行灯都与声光报警和故障指示器相联。音响报警共用。交流直流控制线路P.238.图14-4-2二、航行灯和信号灯的控制[第四节要点]：航行信号灯（种类）；控制要求。信号灯的控制控制箱一般设在驾驶室集中控制。也要求两路供电（锚灯则由附近照明分电箱供电）。失控灯应能由应急电源或电池直接供电。每灯由控制箱引出独立分路。控制线路：P.239.图14-4-3注意：R的作用是分流。§14-5.船舶照明配电系统本节内容有三个部分1.照明系统的供电及控制；2.照明线路的保护；3.照明系统的维护。本节主要掌握：照明系统的供电及控制方面的要求；照明线路的保护短路保护整定电流的规定和一般维护内容。正常照明系统：——由主电源供电，从照明分配电板引出的单相支路至照明器或插座。安装要求：线路7点，控制开关2点，插座4点。线路设置：①.每路≤10～15A；②.灯数（50/110/220V，10/14/24点）；③.每一居住舱室由两路供电；④.公共场所、通道等至少两路供电；⑤.每一防火区至少两路独立照明馈电线路，一路为应急照明线路；⑥.每一货舱设独立照明分路；⑦.风扇和插座除个别外应设独立馈电线路。控制开关：①.货舱内固定照明由舱外专用（带锁）控制箱控制；②.有易燃易爆危险或防火要求舱室内照明控制应在处所外设置开关。插座：①.不同电压等级插头插座结构尺寸应不同；②.超过50V插头插座均有保护接地极；③.超过16A插座应有联锁开关；④.各种工作场所可携照明插座防护等级与该场所相符。一、照明系统的供电及控制要求：——共6点。①.一般由蓄电池供电，有应急发电机的船也应设蓄电池临时应急照明；②.照明器15W白炽灯；③.电源线路及分支线路均不设开关；④.照明器上有永久性标志，或在结构上与一般照明的结构不同；⑤.设有联锁装置，能自动供电与停电；⑥.救生、安全等重要部位等应设应急灯。应急照明系统的供电与控制①.电网绝缘监视；②.照明器维护。绝缘低：查、排除。维护：排除故障、换灯、应急系统定期试验。[第五节要点]：照明系统（安装要求）；保护；维护。二、照明线路的保护三、照明系统的维护方法：通常设过流保护，防绝缘老化、火灾。16A以下多用熔断器，多级保护应有选择性，整定：表14-5-111.11热脱扣器保护IF/I=1.51.3～1.71熔断器保护IF/I=高压钠灯高压汞灯白炽灯、卤钨灯、荧光灯、金属卤化物灯实际负荷电流不应超过保护电器整定值的80%第十四章各节要点各节要点：第一节：光对人眼的功能，常用物理量的概念及对照度的要求。第二节：灯的种类、用途、工作原理和特点。第三节：照明器组成与功能、防护等级、配置；影响照度因素。第四节：航行信号灯（种类）；控制要求。第五节：照明系统安装要求（正常照明、应急照明）；保护；维护。第十四章的主要内容主要内容：“电光源”、“航行信号灯”和“照明配电系统”是本章的重要内容。其中“电光源的特点用途”、“航行信号灯控制要求”和“照明系统安装、保护与维护要求”是主要的点。掌握船舶电光源的分类、特点和用途，知道其工作原理；掌握船舶照明器的主要功能及分类方法；掌握航行信号灯定义及控制要求；知道对照明系统安装、维护与保护的要求。