船舶电气设备与系统----第十八章课件

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 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，它是两个重要工作部位的专用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。它由二台声力电话机直接连接电话，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。在一起组成。返回图图18-1为声力电话机的送、受话器原理图为声力电话机的送、受话器原理图图图18-1 18-1 声力电话机的送、受话器原理图声力电话机的送、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-绕组绕组返回工作原理：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膜随声音而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，引起磁路中磁通的变化，从而在送振动，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，实现了声电之间的转换。这个感应电流传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圈中，从而引起磁通同样的变化，使受话器的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，发出声音振膜振动，发出声音。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传统的手摇）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；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，性能稳定，）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维护方便。增音状态呼叫和通话用DC24VDC24V，声力状态呼叫用机内干电，声力状态呼叫用机内干电池，通话由换能器实现。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的互选通话）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。选通电话可多路同时工作。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。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络通话而装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）值班的自动电话交换机（也称总机）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）的单机（也称自动电话机）组成。和若干台带有拨号盘（或按键）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各工作舱室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。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。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使用的，是保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。它包括总机和单机。总机安装在驾驶室内，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，单机和单机，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半导体放大器，通话声音响，还带有闪光门三种。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，能适应机舱内噪声较大的环境。器，能适应机舱内噪声较大的环境。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返回第二节第二节 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）调距桨传令钟和指示器）调距桨传令钟和指示器返回一、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。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图图18-4 18-4 直流电车钟原理图直流电车钟原理图发发送送器器的的定定子子是是互互成成120120角角的的电电刷刷1 1、2 2和和3 3，转转子子由由滑滑环环和和各各电电阻阻R R的的分分压压触触头头组组成成，它它与与操纵手柄机械相连。操纵手柄机械相连。接接收收器器是是一一只只永永磁磁式式自自整整角角机机，其其定定子子绕绕组组在在空空间间上上互互成成交交角角120120，转转子子是是一一块块永永久久磁磁铁铁，它它与与车车速速刻刻度度盘盘的的指指针针机械相连。机械相连。返回3 3交流电动传令钟交流电动传令钟图图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发送送器器和和接接收收器器均均有有两两个个绕绕组组，即即一一个个单单相相励励磁磁绕绕组组，一一个个三三相相整整步步绕绕组组。单单相相励励磁磁绕绕组组均均由由交交流流电电源源供供电电，而而两两机机的的三三相相整整步步绕绕组组则则按按相相序序互互相相连连接接，三三相相绕绕组组中中所所感感应应的的相相电电势势的的大大小小由由转转子所偏转的角度而定。子所偏转的角度而定。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。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备称为舵角在船上用来传送操舵命令和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。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。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，其转子与舵杆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，桥楼两翼、机舱集控室、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；其转子与舵角刻度盘上的指针机械相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际位置。连从而指示了舵角的实际位置。图图18-6 18-6 舵角指示器原理图舵角指示器原理图返回三、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，若不能解决，则可更换绕组断路的自整角机。角机。（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。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）由铁磁材料制成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）的铁心线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。圈两部分组成。图图18-7 18-7 电动转速表原理线路电动转速表原理线路返回图图18-8 18-8 接近开关结构图接近开关结构图返回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（电磁接近开关）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，具有转速数字显示功能，可接和一个测速装置组成，具有转速数字显示功能，可接1 18 8只指针式只指针式转速表，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电路。有独立的超速报警电路。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 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返回第三节第三节 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 返回图图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返回一、通用紧急报警系统一、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、召唤旅客、船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。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。设备等五大部分组成。图图18181111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18181212为火警探测器外形图为火警探测器外形图 图图181811 11 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 返回图图181812 12 火警探测器外形图火警探测器外形图返回（2 2）用于干货舱的火灾自动报警系统（大仓烟雾报警装置）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18181313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18181414为可燃气体探测系统示意图为可燃气体探测系统示意图图图18181313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返回图图181814 14 可燃气体探测系统示意图可燃气体探测系统示意图返回三、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系统的组成如图抽烟式自动探火及报警系统的组成如图18181313所示。所示。其工作原理简图如图其工作原理简图如图18181515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，系统在航行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。中不关闭；长航程时，系统往往间断工作。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18181616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。图图181815 15 烟探测器原理框图烟探测器原理框图返回图图181816 KIDDE16 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返回第四节第四节 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；主机可另接可另接5 5路对讲分机，驾驶室遥控台可与对讲分机对讲。路对讲分机，驾驶室遥控台可与对讲分机对讲。（2 2）无线遥控广播，可遥控开机，并能控制单路或多路扬声器输出。）无线遥控广播，可遥控开机，并能控制单路或多路扬声器输出。返回二、系统组成二、系统组成表表18-4 HKD18-4 HKD型船用扩音系统组成一览表型船用扩音系统组成一览表序号序号 名称及型号名称及型号 防护等级防护等级数数 量量 备备 注注1 1船用扩音机船用扩音机HKDHKD IP20 IP20 1 12 2驾驶室遥控台驾驶室遥控台RM-1QRM-1Q IP20 IP20 1 13 3首、尾遥控台首、尾遥控台RM-1FRM-1F IP56 IP56 2 24 4无线遥控器无线遥控器RM-1RRM-1R IP22 IP22 1-2 1-25 5高音扬声器高音扬声器5W5W50W50W IP56 IP56 60V/120V60V/120V6 6YDGYDG壁挂式扬声器壁挂式扬声器1W1W5W5W IP20 IP2060V/120V60V/120V7 7YDQYDQ嵌入式扬声器嵌入式扬声器1W1W5W5W IP22 IP2260V/120V60V/120V8 8插座盒插座盒CZB-1CZB-1，话筒用，话筒用 IP20 IP20 2 2左右舷左右舷9 9手持话筒手持话筒 2 2 图图18-1618-16为为HKDHKD船用扩音机系统接线图船用扩音机系统接线图三、系统简介三、系统简介（1 1）扩音机）扩音机（2 2）遥控台）遥控台（3 3）扬声器）扬声器扩音机有壁式、台式两种。扩音机包括放大器、收放音、遥控接扩音机有壁式、台式两种。扩音机包括放大器、收放音、遥控接口电路、控制电路及电源部分。口电路、控制电路及电源部分。遥控台分为驾驶室、船首、船尾遥控台，驾驶室遥控台设有左右遥控台分为驾驶室、船首、船尾遥控台，驾驶室遥控台设有左右舷话筒插座，具有最高优先权。舷话筒插座，具有最高优先权。扬声器分为高音扬声器、嵌入式扬声器及壁挂式扬声器扬声器分为高音扬声器、嵌入式扬声器及壁挂式扬声器3 3种，前者种，前者主要用于舱面，后两种用于舱内，主要用于舱面，后两种用于舱内，