船舶电气设备维护与修理课件第3章.ppt
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- 船舶 电气设备 维护 修理 课件
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1、第三章第三章 船舶电气设备的常用维修材料船舶电气设备的常用维修材料 在船舶电气设备维修中应按照工作要求来在船舶电气设备维修中应按照工作要求来选择和使用电工材料选择和使用电工材料即维修材料。为此,即维修材料。为此,船舶电子电气维修人员在维修过程中必须熟悉船舶电子电气维修人员在维修过程中必须熟悉所需用的各种材料性能并合理地选用。最常用所需用的各种材料性能并合理地选用。最常用的各种的各种 电工材料有导电材料、半导体材料、绝电工材料有导电材料、半导体材料、绝缘材料、磁性材料以及结构材料。缘材料、磁性材料以及结构材料。第一节第一节 船用材料使用条件及规定船用材料使用条件及规定 船舶的环境条件比陆地差,电
2、气设备的绝缘性能及损船舶的环境条件比陆地差,电气设备的绝缘性能及损坏与船舶航行的区域、气温、温度、空气中的盐雾、油雾坏与船舶航行的区域、气温、温度、空气中的盐雾、油雾等有直接关系。船舶的摇摆与振动也会造成电气设备的损等有直接关系。船舶的摇摆与振动也会造成电气设备的损坏。由于船用环境条件的特殊性,决定了对船用电气设备坏。由于船用环境条件的特殊性,决定了对船用电气设备的特殊要求。由于选用的规范和规则不同,要求的性能指的特殊要求。由于选用的规范和规则不同,要求的性能指标略有不同。一般船用电气设备应在表标略有不同。一般船用电气设备应在表3-1规定的条件下规定的条件下能正常工作,对于船用电子设备以及专用
3、船舶的电气设备能正常工作,对于船用电子设备以及专用船舶的电气设备还另有规定。还另有规定。一、环境温度一、环境温度 环境空气温度和初级冷却水温度如表环境空气温度和初级冷却水温度如表3-2所示。表中各值所示。表中各值与电气设备安装的部件和船舶航行海区有关。该表为中国船与电气设备安装的部件和船舶航行海区有关。该表为中国船级社钢质海船入级要求,并规定适用于电子设备的环境空气级社钢质海船入级要求,并规定适用于电子设备的环境空气温度上限值为温度上限值为55。不同规范要求稍有不同,应予以注意。不同规范要求稍有不同,应予以注意。二、船舶倾斜二、船舶倾斜船舶电气设备应满足船舶倾斜和摇摆的条件。船舶电气设备应满足
4、船舶倾斜和摇摆的条件。三、冲击、振动三、冲击、振动 船舶电气设备应不受正常使用时可能产生的振动和冲击船舶电气设备应不受正常使用时可能产生的振动和冲击的影响,固定载流部件的螺钉和螺母必须锁紧,使其不因振的影响,固定载流部件的螺钉和螺母必须锁紧,使其不因振动而松脱。保证表动而松脱。保证表3-4规定的振动试验条件下,无机械损伤误规定的振动试验条件下,无机械损伤误操作。操作。四、电压和频率波动四、电压和频率波动 船舶电气设备应确保在表船舶电气设备应确保在表3-5中所规定的电压和频率偏离中所规定的电压和频率偏离额定值的波动情况下可靠工作。额定值的波动情况下可靠工作。五、电气间隙和爬电距离五、电气间隙和爬
5、电距离 电气设备的不同电位的带电部件之间、带电部件与其他电气设备的不同电位的带电部件之间、带电部件与其他接地金属外壳之间,无论沿表面或通过空气,计及绝缘材料接地金属外壳之间,无论沿表面或通过空气,计及绝缘材料性质和使用条件,应足以承受其工作电压。为此,有关规范性质和使用条件,应足以承受其工作电压。为此,有关规范和规则均规定了最小电气间隙和爬电距离。和规则均规定了最小电气间隙和爬电距离。六、盐雾、油雾和霉菌六、盐雾、油雾和霉菌 由于电气设备的使用环境会受到盐雾、油雾和霉菌的影由于电气设备的使用环境会受到盐雾、油雾和霉菌的影响,所以必须充分考虑耐腐蚀和不使绝缘性能变坏的措施。响,所以必须充分考虑耐
6、腐蚀和不使绝缘性能变坏的措施。例如电气设备的材料和绝缘材料应考虑防例如电气设备的材料和绝缘材料应考虑防盐雾、油雾和霉菌盐雾、油雾和霉菌。七、爆炸性气体环境条件七、爆炸性气体环境条件 工作在具有爆炸性气体环境下的电气设备,必须满足在工作在具有爆炸性气体环境下的电气设备,必须满足在爆炸性气体环境中工作的电气设备的相关要求,例如爆炸性气体环境中工作的电气设备的相关要求,例如IEC79号号出版物和出版物和IEC92-502号出版物的附录号出版物的附录A等。等。八、外壳防护等级八、外壳防护等级一般来讲船舶通常使用下列四种类型的防爆电气设备:一般来讲船舶通常使用下列四种类型的防爆电气设备:本质安全型本质安
7、全型“i”,是指在正常运行或发生故障情况下产生是指在正常运行或发生故障情况下产生的火花或热效应,均不能点燃爆炸性混合物的电气设备。的火花或热效应,均不能点燃爆炸性混合物的电气设备。隔离型隔离型“d”,是指在电气设备内部发生爆炸时,不致引起是指在电气设备内部发生爆炸时,不致引起外部爆炸性混合物爆炸的电气设备。外部爆炸性混合物爆炸的电气设备。增安型增安型“e”,时指在正常运行时不产生火花,电弧或高温时指在正常运行时不产生火花,电弧或高温的电气设备上采取措施,以提高其安全程度。的电气设备上采取措施,以提高其安全程度。正压型正压型“p”,是指内外壳内充入正压的清洁空气,惰性气是指内外壳内充入正压的清洁
8、空气,惰性气体或连续通人清洁空气来阻止爆炸混合气体和物质进入壳内体或连续通人清洁空气来阻止爆炸混合气体和物质进入壳内的电气设备。的电气设备。第二节第二节 船用导电材料船用导电材料 所谓导电材料,是指在常温下具有较高的导电所谓导电材料,是指在常温下具有较高的导电性能和足够的机械强度,不易氧化、腐蚀,容易加工性能和足够的机械强度,不易氧化、腐蚀,容易加工和焊接等特性。按其电阻率的大小和电阻温度系数的和焊接等特性。按其电阻率的大小和电阻温度系数的大小可分为高导电材料和高电阻大小可分为高导电材料和高电阻 材料。其外,还有材料。其外,还有电刷作为动静之间传导电能。电刷作为动静之间传导电能。一、高导电材料
9、一、高导电材料在船舶上使用的高导电材料有铜、铜合金、铝、铝合金、锡、镍在船舶上使用的高导电材料有铜、铜合金、铝、铝合金、锡、镍合金等。合金等。这些材料这些材料都具有较都具有较 高的导电高的导电性能,其性能,其电阻率见电阻率见表表3-9,按,按其用途可其用途可分为:传分为:传导电流的导电流的导电材料、导电材料、接触性导接触性导电材电材 料、料、保护性导保护性导电材料。电材料。1、传导电流的导电材料、传导电流的导电材料 铜具有电阻率小,电阻温铜具有电阻率小,电阻温 度系数小,抗张强度高,能防腐度系数小,抗张强度高,能防腐蚀,又易加工和焊接等特性。船用传导电流的导电材料主要蚀,又易加工和焊接等特性。
10、船用传导电流的导电材料主要 是铜是铜和铜合金,用它作为电缆、电线、漆包线的芯线。由于船上振动、和铜合金,用它作为电缆、电线、漆包线的芯线。由于船上振动、冲击大,一般很少用铝作为传导电流的导体材料。冲击大,一般很少用铝作为传导电流的导体材料。(1)船用电缆)船用电缆(2)电线)电线(3)漆包线)漆包线 2、接触性导电材料、接触性导电材料 这种导电材料用于制作电器触头,电位器滑动这种导电材料用于制作电器触头,电位器滑动触触 头,它具有低电阻率,接触处不易产生高电阻的头,它具有低电阻率,接触处不易产生高电阻的氧化物,不易腐蚀,不易熔焊;同时具有弹性好,抗氧化物,不易腐蚀,不易熔焊;同时具有弹性好,抗
11、压、抗拉和耐磨等性能,船上常用有钢压、抗拉和耐磨等性能,船上常用有钢钨合金,钨合金,银银铁合金,硬铜,黄铜,磷铜等。铁合金,硬铜,黄铜,磷铜等。3、保护性导电材料、保护性导电材料 这种导电材料用于制作保险丝和熔断片等,它这种导电材料用于制作保险丝和熔断片等,它具有熔点低,有一定机械强度等性质,船上常用的有具有熔点低,有一定机械强度等性质,船上常用的有铅铅锡合金,铅锡合金,铅锡锡镉镉铋合金。铋合金。二、高阻导电材料二、高阻导电材料 高阻导高阻导电材料一般电材料一般用于制作变用于制作变阻器,调速阻器,调速器,电热器器,电热器及高温测量及高温测量用的电阻器。用的电阻器。常用的高阻常用的高阻导电材料一
12、导电材料一般由合金材般由合金材料构成,料构成,三、电刷材料三、电刷材料 电刷是作电机的静止部分与滑动部分间电流导入电刷是作电机的静止部分与滑动部分间电流导入(导出导出)的的重要导电元件。直流电机、交流绕线式电动机和同步发电机重要导电元件。直流电机、交流绕线式电动机和同步发电机等都要有电刷。由于电刷的材料与制造方法不同,等都要有电刷。由于电刷的材料与制造方法不同,1、石墨电刷、石墨电刷2、电化石墨电刷、电化石墨电刷3、金属石墨电刷、金属石墨电刷第三节第三节 船用绝缘材料船用绝缘材料 电阻系数大于电阻系数大于107m的材料在电工技术上的材料在电工技术上叫做绝缘材料,它的作用是在电气设备中把电叫做绝
13、缘材料,它的作用是在电气设备中把电 位位不同的带电部分隔开,因此,绝缘材料应具有良不同的带电部分隔开,因此,绝缘材料应具有良好的介电性能,即具有较高的绝缘电阻和耐压强好的介电性能,即具有较高的绝缘电阻和耐压强度,能避免发生漏电击穿等现象。度,能避免发生漏电击穿等现象。1、绝缘耐压强度、绝缘耐压强度一、绝缘材料的性能要求一、绝缘材料的性能要求 绝缘材料在电场中,当电势强度增大到某一极限值时,就绝缘材料在电场中,当电势强度增大到某一极限值时,就会被击穿。这个极限值称为该材料的绝缘强度,通常用会被击穿。这个极限值称为该材料的绝缘强度,通常用1mm厚厚的绝缘材料所能承受的电压的绝缘材料所能承受的电压K
14、V值表示,几种常用固体绝缘材料值表示,几种常用固体绝缘材料的耐压强度见表的耐压强度见表3-16。2、机械强度、机械强度 绝缘材料每单位面积能承受的拉力称为抗张力。绝缘材料每单位面积能承受的拉力称为抗张力。要求其值越高越好,由于船上振动、挤压、要求其值越高越好,由于船上振动、挤压、拉伸时拉伸时有发生,为此,就要求所选用的绝缘材料的机械强度有发生,为此,就要求所选用的绝缘材料的机械强度要高。要高。3、膨胀系数、膨胀系数 绝缘材料受热后体积增大的程度。由于船上的环绝缘材料受热后体积增大的程度。由于船上的环境温度变化大,则要求其膨胀系数小一些,境温度变化大,则要求其膨胀系数小一些,否则,否则,受热膨胀
15、、受冷收缩会使绝缘材料起层皮,产生裂纹、受热膨胀、受冷收缩会使绝缘材料起层皮,产生裂纹、变形甚至破损,这样造成绝缘电阻下降,甚至击穿。变形甚至破损,这样造成绝缘电阻下降,甚至击穿。绝缘材料工作在电磁场中,由于磁场极化和电导的影响,将消绝缘材料工作在电磁场中,由于磁场极化和电导的影响,将消耗一部分电磁场能量,它是以发热的形式消耗这部分能量的。耗一部分电磁场能量,它是以发热的形式消耗这部分能量的。4、热稳定性、热稳定性 5、抗生物性、抗生物性 由于船上环境温度变化经常,很容易使绝缘材由于船上环境温度变化经常,很容易使绝缘材料长霉菌,使材料绝缘电阻降低,为此,防止长霉,料长霉菌,使材料绝缘电阻降低,
16、为此,防止长霉,在绝缘材料中加入防霉剂来杀死霉菌和抑制霉菌生长,在绝缘材料中加入防霉剂来杀死霉菌和抑制霉菌生长,另外,在船上电气设备往往增另外,在船上电气设备往往增 设加热器,提高周围设加热器,提高周围的环境温度防止结露并驱潮,以达到防霉效果,对于的环境温度防止结露并驱潮,以达到防霉效果,对于加热环节的电气加热环节的电气 设备需定期保养,通电运行。设备需定期保养,通电运行。二、船舶常用固体绝缘材料二、船舶常用固体绝缘材料 1、常用各种绝缘带、常用各种绝缘带 (1)白布带)白布带 (2)各种绝缘带)各种绝缘带 2、各种绝缘纸、各种绝缘纸 (1)青壳纸)青壳纸 (2)聚脂薄膜)聚脂薄膜3、绝缘板、
17、绝缘板 (1)钢纸板)钢纸板 (2)各种绝缘层压板)各种绝缘层压板4、绝缘管、绝缘管三、船舶常用绝缘漆及溶剂三、船舶常用绝缘漆及溶剂 一般船用电气设备对绝缘性能要求很高。在一般船用电气设备对绝缘性能要求很高。在维修这些设备时,要正确选用绝缘漆和对应的溶维修这些设备时,要正确选用绝缘漆和对应的溶剂。这里主要介绍几种船上常用的绝缘浸漆和覆剂。这里主要介绍几种船上常用的绝缘浸漆和覆盖用磁漆两大类的型号、特点、用途等列于表盖用磁漆两大类的型号、特点、用途等列于表3-18和表和表3-19。供使用时参考。供使用时参考。一、电子元器件的识别一、电子元器件的识别 电子电路中常用的器件包括:电阻、电容、二电子电
18、路中常用的器件包括:电阻、电容、二极管、三极管、可控硅、轻触开关、液晶、极管、三极管、可控硅、轻触开关、液晶、发光发光二极管、蜂鸣器、各种传感器、芯片、继电器、变二极管、蜂鸣器、各种传感器、芯片、继电器、变压器、压敏电阻、保险丝、光耦、滤波器、接插件压器、压敏电阻、保险丝、光耦、滤波器、接插件等。认识和识别这些元器件是电子电路分析、维护等。认识和识别这些元器件是电子电路分析、维护与修理的基础。与修理的基础。(1)电阻、电容、电感和变压器)电阻、电容、电感和变压器 1 1、电子元器件的图形符号、电子元器件的图形符号(2 2)半导体)半导体(3 3)其它电子器件图形符号)其它电子器件图形符号(1
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