驗船師培訓課程電氣部分

驗船師培訓課程電氣部分周志宏12/16/20241第一節(jié)直流電路的基本知識

(電路的概念電位的概念基爾霍夫定律)第二節(jié)舶舶電器設備簡介酸性蓄電池（構造工作原理充電和放電）第三節(jié)漁船電氣檢驗的主要內容一)船舶電氣裝置二)對船舶進行初次檢驗時應檢驗的主要項目三)對船舶電氣裝置進行檢驗時的主要任務四)船舶的初次檢驗中電纜敷設的主要檢驗項目五)船舶的初次檢驗中對發(fā)電機進行檢驗的主要項目六)船舶的初次檢驗中對蓄電池的檢驗項目七)船舶的初次檢驗中對掛槳（機）的檢驗項目八)年度檢驗的主要項目第四節(jié)船舶資料的歸檔與證書的填寫一）

漁業(yè)船舶檢驗檔案的構成二)漁業(yè)船舶檔案歸檔范圍三）

檔案內容的具體保存期限四)檔案管理五）

漁業(yè)船舶檢驗檔案排序六)內陸水域漁業(yè)船舶證書填寫規(guī)定12/16/20242第一節(jié)

直流電路的基本知識

一）電路的概念電路是電流流通的路徑，包含電源、負載和連接導線三個基本組成部分。

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電源本身的電流通路叫內電路，電源以外的電流通路叫外電路。當電路中的電流是不隨時間變化的直流電流時稱為直流電路，當電路中的電流是隨時間按正弦規(guī)律變化的交流電流時稱為交流電路。根據國家標準，電流、電壓和電動勢等物理量在直流電路中用大寫字母I、U和E表示，在交流電路中用小寫字母i、u和e表示。12/16/20244二）電路中的物理量

1、電流（I）：單位時間內電路通過橫截面積的電荷量稱為電流強度，簡稱電流。公式表達式為：I=Q/t（Q的單位為庫侖，t的單位為秒，I的單位為安培[A]）。電流的方向規(guī)定為正電荷運動的方向。在內電路中由電源負極流向正極，在外電路中由高電位流向低電位。2、電動勢（E）：在數(shù)值上等于電源中的局外力將單位正電荷從電源負極移至正極所轉換而來的電能。12/16/20245電動勢的方向規(guī)定為由低電位指向高電位，即由電源負極指向正極。電動勢的單位為伏特[V]。

3、電壓（U）：在數(shù)值上等于電源中的電場力將單位正電荷從

高電位移至低電位所轉換成非電形態(tài)能的電能。電壓的方向規(guī)定為由高電位指向低電位，即電位降的方向。電壓的單位為伏特[V]。4、功率（P）：負載端電壓與電流的乘積，P=UI，單位為瓦特[W]。12/16/20246在進行電路分析和計算時，需要知道電壓和電流的方向。在簡單電路中，可根據電源的極性判定出電流和電壓的實際方向。但在復雜的直流電路中，電流和電壓的實際方向往往是無法直接判斷，在交流電路中，電流和電壓的實際方向是不斷變化的。因此，在這種情況下，只能給出電流和電壓的假定方向作為電路分析計算的參考。若根據假定的參考方向解得的值為+，則說明參考方向為實際方向，若為-，則與實際方向相反。12/16/20247在選定的參考方向下，電壓和電流都是代數(shù)量。三）歐姆定律

歐姆定律是分析電路的基本定律之一。

流過電阻的電流與電阻兩端的電壓成正比，與電阻成反比。其表達公式為： I=U/R式中R的單位為歐姆[Ω]。當U一定時，R越大，I越小。顯然，電阻具有阻礙電流的作用。12/16/20248

四）電路的狀態(tài)1）通路：電源的有載工作狀態(tài)。根據歐姆定律I=E/（R0+R1）負載端電壓U1=IR1=E-IR0當R0《R1時U1=E，此時當負載電流變動時，電源電壓變動不大，說明電源帶負載能力強。U1I=EI-I2R0表明電源產生的功率是和負載取用功率及內阻損耗功率相平衡的。12/16/20249

2)開路：電源的空載狀態(tài)。3）短路：電路中的全部電流被導線和開關所旁路的狀態(tài)稱為短路。五）電位的概念電位是為方便在電路分析與計算過程中用到的一個參考量，即將電路中的某一參考點的電位規(guī)定為零時，電路中任一點與參考點之間的電壓即為該點的電位。

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原則上，參考點可以任意選擇，但在工程上常把大地作為參考點。船舶上，電機機殼或者其他機殼需要接地的設備，均把機殼作為電位參考點。電子設備的機殼雖不一定接地，但為分析方便，都將電路中元件匯集的公共端或公共線作為參考點，也稱為“地”，在電路圖中用“⊥”表示。12/16/202411例題說明：在電子線路中（左下圖），為了作圖的簡便和圖面的清晰，習慣上將電源符號常常省略不畫，而在電源非接地端注明其電壓的數(shù)值和極性。左下圖中，A點標＋6V，表明A點接6V電源的正極，其負極接地，C點電源的含義也一樣。12/16/202412

第一步：選參考點（零電位點）為9V電源的正極和6V電源的負極的連接點。第二步：畫等效閉合電路圖（右下圖）。第三步：計算I＝(VA-VC)/(R1+R2)=【6-(-9)】/(7+8)×103＝1mAVB=IR2+VC=-1V或VB=-IR1+VA=-1VVAB=VA-VB=6-(-1)=7V

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如果選C點作為電路參考點，VA=I(R1+R2)=15VVB=IR2＝8VVAB=VA-VB=15-8=7V電路中某一點的電位，是從該點出發(fā)，通過一定路徑饒行到零點位點，其路徑上各段電壓的代數(shù)和即為該點的電位值。須注意，饒行過程中，電阻上的電壓是電流流入端為正，流出端為負。電路中各點電位與饒行路徑無關。參考點選得不同時，電路中各點的電位不同，但任意兩點的電位差，即電壓值是不變的。12/16/202414六）電阻元件的串、并聯(lián)連接及其等效變換1）

串聯(lián)將兩個或兩個以上的電阻元件一個一個地連接，并通過同一電流(I)，這樣的接法稱為電阻元件串聯(lián)。R=R1+R2

U1=IR1=UR1/(R1+R2)U2=IR2=UR2/(R1+R2)U=U1+U212/16/202415

可見，串聯(lián)電阻上的電壓分配與電阻成正比。電阻串聯(lián)應用廣泛。在船舶上，為限制較大功率直流電機起動電流過大，要在電樞電路串連適當?shù)钠饎与娮柽M行分壓限流，起動結束后，再切除起動電阻。還有當負載的額定電壓低于電源電壓時，可與負載串連一合適電阻。以降落一部分電壓。12/16/2024162）

并聯(lián)將兩個或兩個以上的電阻元件接在兩個公共點之間（U），這種接法稱為并聯(lián)。1/R=1/R1+1/R2

I1=U/R1=IR2/(R1+R2)I2=U/R2=IR1/(R1+R2)12/16/202417

可見，并聯(lián)電阻上的電流分配與電阻成正比。一般船舶電站的負載都是并聯(lián)應用的，處在同一電壓下，任一負載的變動基本上不影響其它負載工作。并聯(lián)的負載越多，則總電阻越小，電路中總電流和總功率隨之增大。有時為了某種需要，將電路中某一段與電阻或電阻器并聯(lián)，以起到分流或調節(jié)電流的作用。12/16/202418

七）基爾霍夫定律

1）基本概念支路：電路中每一串聯(lián)的分支稱為支路.結點：電路中3條或3條以上的支路相連接的點.回路：由一條或多條支路組成的閉合電路.12/16/2024192）基爾霍夫電流定律在電路的任一結點上，任一瞬間電流的代數(shù)和等于零。（流入任一結點的電流之和等于流出該結點的電流之和）。I1+I2-I3=0（I1+I2=I3）可寫為∑I=0上式中選擇流入結點電流的方向為參考方向，?。枺瑒t流出結點的電流前面?。?。如在實際電路計算中，有些支路電流的計算值為－值，這是由于所選定的電流的參考方向與實際方向相反所致。

12/16/2024203）基爾霍夫電壓定律在任一瞬間，沿任一回路繞行方向繞行一周，回路中各段電壓的的代數(shù)和恒等于零。同樣地，可寫為∑U=0若規(guī)定電動勢或電流的正方向與回路繞行方向一致，則電動勢或電流在電阻上的壓降前面?。枺駝t?。?。12/16/202421例題

下圖中，UB=US=6伏，UBE=0.6伏，R1=10千歐，R2=20千歐，求I1，I2和IB。12/16/202422

解對右邊回路中應用基爾霍夫電壓定律列方程UB-UBE-I2R2=0即6-0.6-20I2=0,解得I2=0.27mA對左邊回路中應用基爾霍夫電壓定律列方程US+UB-I1R1-I2R2=0解得I1=0.66mA應用基爾霍夫電流定律列方程I2-I1-IB=0（選擇流入結點電流的方向為參考方向，?。?，流出結點的電流前面取－號）解得IB=-0.39Ma表明電流的參考方向與實際方向相反12/16/202423第二節(jié)

舶舶電器設備簡介

在內陸水域的小型漁船中,一般所配的電器設備都是柴油機的附屬電器設備,即發(fā)電設備和電力起動設備.我們常見的發(fā)電設備是直流發(fā)電機,電壓一般采用12伏和24伏兩種,功率均在150瓦~350瓦之間.蓄電池是我們常見的起動設備.了解這些設備的構造,結構,原理和使用方法,才能使?jié)O船在航行時有可靠的保證.12/16/202424酸性蓄電池蓄電池是一種化學電源，它能把電能轉變成化學能儲蓄起來，使用時再把化學能轉變成電能，而且變換過程是可逆的。蓄電池按照電解液的不同分為兩大類。一類是酸性蓄電池，電解液濃度為27-37%的稀硫酸溶液。再一類是堿性蓄電池，電解液濃度為20%的氫氧化鉀溶液。

12/16/2024251)作用：作為柴油機、掛槳機的啟動電源及全船電器設備的電源。2)分類：根據電解液的不同可分為酸性蓄電池和堿性蓄電池。3)構造：主要由容器、極板和隔板三部分組成。//容器用塑料槽或硬橡膠槽做成，用來儲盛電解液和支撐極板，具有防漏、耐腐、堅固和耐高溫等特性。12/16/202426//極板由鉛銻合金制成的柵格式，柵格制成多片壓入PbO2或Pb的活性物質，分別構成蓄電池的兩極。//隔板用木版、硬橡皮或塑料制成，作用是使蓄電池的正負極板互相絕緣。12/16/2024274)工作原理：酸性蓄電池的兩組極板插入稀硫酸溶液里發(fā)生化學變化就產生電壓。通入直流電時（充電），在正極板上的氧化鉛變成了棕褐色的二氧化鉛，在負極板上的氧化鉛變成了灰色的海綿狀鉛。放電時，正負極板上的活性物質都吸收硫酸起了化學變化，逐漸變成了硫酸鉛。蓄電池中產生的化學變化是可逆的：

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放電PbO2（正）+2H2SO4+Pb（負）==PbSO4（正）+2H2O+PbSO4負）

充電12/16/202429

5)主要參數(shù)：//容量：放電電流與放電時間的乘積，它表示儲蓄電能的能力。如：額定容量140Ah（安時）表示當以電流為140/10=14安放電時，能連續(xù)放電10小時，而電壓仍能保證在1.7V。

12/16/202430//電壓：與電解液的比重有關，經驗公式電壓值=0.84+比重值。如，當蓄電池充電完畢，將外電路斷開，測得比重為1.28時，蓄電池的電壓就為0.84+1.28=2.12V。單個蓄電池的端電壓，正常情況下一般認為等于2V。12/16/2024316)蓄電池的型號：按部頒標準設置，其安排和含義如下串聯(lián)的單格電池數(shù)---電池的類型和特征---額定容量

如6-JC-182，表示6個單格電池組成的電池組，額定電壓為12V，額定容量為182Ah的船用酸性蓄電池。

12/16/2024327)酸性蓄電池組的充電和放電A、蓄電池的充電方法有4種，恒流充電、恒壓充電、分段恒流充電及浮充電。1）恒流充電：在充電過程中充電電流始終保持不變。由于充電過程中蓄電池電壓不斷上升，所以要及時提高電源電壓。此種方法好處是充電時間可以縮短，缺點是充電末期電流仍不變，大部分電流用于分解水，容易造成極板上的活性物質脫落并使極板彎曲。12/16/202433

2）恒壓充電：在充電過程中充電電壓始終保持不變。此種方法剛開始充電時的充電電流較大，超過正常的充電電流。但隨著蓄電池端電壓的上升，充電電流逐漸減小，當蓄電池電壓等于充電電壓時，充電電流基本為零。此種方法好處是能避免過充電，缺點是開始充電時的充大電流易使極板彎曲，活性物質脫落。12/16/202434

3）分段恒流充電法：充電初期，蓄電池用較大的電流充電，當蓄電池發(fā)生冒氣泡，電壓上升到2.4V左右時，改用小電流充電（這兩階段的充電電流及時間可參照蓄電池的使用說明書進行。）。這是目前船舶蓄電池常用的充電方法。12/16/202435

4）浮充電：充電用的直流發(fā)電機或整流器與蓄電池及其他負載并聯(lián)，電源一方面向電池充電，一方面向其他負載供電。當外負載減小時，電源電壓略升高，充電電流自動增加，反之自動減小。由于充電電流是浮動的，故稱為浮充電。此種方法好處是蓄電池壽命較長，缺點是電流中有脈動交流分量，電路中需裝濾波器。12/16/202436B、充電充滿和放電放完的標志1）充電充滿的標志a．電解液比重為1.275-1.31，繼續(xù)充電不再增高。b．電壓升到2.6V左右，保持平穩(wěn)不再上升。C.在正負極板附近有強烈的小氣泡2）放電放完的標志a．

電解液比重降為1.13-1.18。b．

電壓降至1.7V左右。12/16/202437第三節(jié)

漁船電氣檢驗的主要內容

一）船舶電氣裝置

船舶電氣裝置包括電力系統(tǒng)、電力拖動系統(tǒng)、電力推進系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、無線電系統(tǒng)、船內通信和報警系統(tǒng)以及船舶的導航和助漁系統(tǒng)。

12/16/202438電力系統(tǒng)：即供電系統(tǒng)，由發(fā)電設備（柴油發(fā)電機組，蓄電池等），配電設備(主配電板，應急配電板等），連接導線（電纜）以及用電設備（負載）組成。電力推進：（在需要較大電量的船舶上）由主機帶動主發(fā)電機，供電給推進電動機，用以驅動螺旋槳旋轉的一種推進方式。12/16/202439二）船電驗船師對船舶進行初次檢驗時應檢驗的主要項目

1、對照產品證書核查各種電氣設備的檢驗標志，檢查電纜及各種電氣設備的安裝、布置、接地等情況。2、對電站和應急電源進行效用試驗。3、對電力拖動裝置、推進裝置、通信和報警、照明設備等進行效用試驗。4、核查航行信號設備的配備，并作效用試驗。5、對各種應急切斷裝置進行效用試驗。6、對全船電器設備進行絕緣電阻檢測。12/16/202440三）船電驗船師對船舶電氣裝置進行檢驗時的主要任務 1、確保船舶正常操作、滿足正常生活所必需的電力輔助設備的正常工作和運行。2、確保船上人員生命和設備安全，免遭電氣事故的傷害。3、確保在應急狀態(tài)下，為保證航行安全所必須的電氣設備的供電.

12/16/202441《漁業(yè)船舶法定檢驗規(guī)則》（2002）中內河漁業(yè)船舶檢驗技術規(guī)則第九章9.1.2電氣設備的設計，制造和安裝9.1.2.1電氣設備的設計，制造和安裝應考慮安全和便于檢修。9.1.2.2電氣設備應在以下電源變化情況下正常工作：a)

發(fā)電機供電：電壓額定電壓的6％～－10％頻率額定頻率的5％～－5％b)

蓄電池供電：電壓額定電壓的30％～－25％12/16/2024429.1.2.3電氣設備及電纜不應直接安裝在船殼板上。在水密的的艙壁，甲板，甲板室的外圍壁上，不應鉆孔以螺釘緊固電氣設備和電纜。電氣設備的緊固和連接件均應有防止其振動而松動的措施。9.1.2.4電氣設備應安裝在遠離易燃材料，通風良好，不可能積聚易燃氣體的處所，且該處應不易受到機械損傷或油，水的損害。如必需安裝在容易遭受上述各種危險之處，則設備應具有適當?shù)姆雷o措施。12/16/2024439.1.3.1電氣設備不應貼近油艙，油柜等外壁表面安裝，若不可避免時，則電氣設備與此類艙壁表面之間至少應有50mm的距離，調節(jié)電阻，啟動電阻，充電電阻，電熱器具以及其它工作時能產生高溫的電氣設備，不應在油柜或油艙外壁表面安裝。12/16/202444四）船舶的初次檢驗中電纜敷設的檢驗項目1、根據設計圖紙核實電纜型號、規(guī)格的正確性，核查其產品檢驗證書。2、確認電纜的走線應盡可能的平直和易于檢修。3、確認電纜應盡可能遠離熱源、免受潮氣或凝水的影響。4、確認電纜敷設具有防止機械損傷的措施。12/16/2024455、除本艙室設備所必須的電纜,電纜不應經過易燃易爆和有腐蝕性氣體的場所。若不可避免，則應穿金屬管敷設。6、管子穿過艙壁時應保持艙壁水密，并應有防腐措施。7、不應在水密艙壁、甲板、甲板室的外圍壁上固定電纜。12/16/202446五）船舶的初次檢驗中發(fā)電機的主要檢驗項目1、查閱發(fā)電機是否為船用產品、驗證船檢鋼印、產品合格證書。2、檢驗電機安裝是否牢固，機體與底座應有良好的電氣聯(lián)接。同時檢驗電機的轉軸盡量與船舶首尾線平行。3、電機不應使用平皮帶傳動，應使用三角皮帶傳動，避免打滑現(xiàn)象。4、測量發(fā)電機的絕緣電阻值，確保它處于安全工作狀態(tài)。用兆歐表測量發(fā)電機繞組線圈相間及相對地間的絕緣電阻值不小于0.3兆歐。5、效用試驗。12/16/202447六）船舶的初次檢驗中蓄電池的主要檢驗項目 1、蓄電池一般應安裝在機艙內，附近不應有排氣管及各種熱源或產生火花的設備。2、檢驗蓄電池的托架、托盤等四周的高度應不小于45mm，底部應有耐電解液的涂層或耐酸橡皮等襯墊。3、每只蓄電池的四周要求間隔大于20mm，其間隙應用不吸潮、耐腐蝕的絕緣材料加以契隔，襯墊和固定，防止船舶搖擺時電解液溢出腐蝕船體。12/16/202448七）船舶的初次檢驗中對掛槳（機）的檢驗項目 1、柴油機帶動的發(fā)電機不應使用平皮帶傳動，且傳動皮帶不宜過長，運轉時不應有打滑現(xiàn)象。 2、蓄電池的結構和放置，應保證在船舶搖擺時電解液不致溢出腐蝕船體。3、夜間航行的掛槳（機）船應至少配備一個蓄電池。4、用電啟動主機的掛槳（機）船，應配備一個供啟動專用的蓄電池。5、設有桅桿的掛槳（機）船應裝有避雷針。12/16/202449八）年度檢驗的主要項目1、對有關電氣設備及線路進行外部檢查、并測量發(fā)電機及電路的絕緣電阻值不小于0.3兆歐。2不允許從發(fā)電機或蓄電池上隨意牽拉電線。3、

做發(fā)電機、蓄電池的效用試驗。

12/16/202450第四節(jié)

船舶資料的歸檔與證書的填寫

★漁業(yè)船舶檢驗檔案的構成漁業(yè)船舶檢驗檔案由文書檔案和船舶檢驗檔案構成。船舶檢驗檔案又包括：船舶檔案產品檔案圖紙檔案和認可檔案。12/16/202451★漁業(yè)船舶檔案歸檔范圍1，文書檔案的歸檔范圍文書檔案主要歸檔范圍：1）漁業(yè)船舶檢驗法律法規(guī)，規(guī)章制度，管理辦法，標準，規(guī)定，須知等文件材料。2）有關漁業(yè)船舶檢驗得國際海事公約，會議決定及有參考價值的文件資料。3）漁業(yè)船舶檢驗技術委員會文件，會議紀要及活動記錄等資料。

12/16/2024522，船舶檢驗檔案的歸檔范圍船舶檔案按照船籍港管理原則歸檔

產品檢驗檔案按照企業(yè)分為認可和日常檢驗兩類

圖紙檢驗按照船體輪機電氣專業(yè)立卷歸檔認可檔案按照漁業(yè)船舶檢驗機構資質認可漁船設計單位資質認可及驗船師管理分類。12/16/202453★檔案內容的具體保存期限檔案保管的期限分為永久長期和短期三種，長期為16年至50年，短期為15年以下。

文書檔案1，本機關制定的有關漁業(yè)船舶檢驗的法律法規(guī)和規(guī)章制度管理辦法標準規(guī)定須知等文件材料（永久）12/16/202454

2，有重要參考價值的文件資料文件會議紀要或活動記錄（長期）船舶檔案

1，設計圖紙（永久）2，船舶檢驗證書技術文件驗船師管理的有關法律法規(guī)規(guī)章制定規(guī)定以及驗船師的任職獎懲情況（長期）3，漁業(yè)船舶檢驗機構認可漁船設計單位資格認可漁業(yè)船舶檢驗報告

記錄及有關檢驗資料

（短期）

12/16/202455★檔案管理

檔案管理工作包括文件的收集

歸檔

立卷

標注及保管等工作。文件的收集船舶檢驗檔案收集要求立卷人隨時注意積累歸檔的文件資料，工作結束后，要隨即對所有文件進行清理，對具有保存價值的文件資料要及時進行收集和整理。12/16/202456文件歸檔

船舶檢驗檔案要求在每次檢驗任務完成后3個月內歸檔，當年的歸檔須在次年的3月底以前歸檔完畢，其中個別檔案要經常使用，可暫時存放在本部門保管1年，于隔年的3月底前移交檔案部門管理。文書檔案按照年度，機構，問題歸檔，跨年度的工作，歸檔材料應放入最后一年立卷。12/16/202457檔案立卷1，船舶檢驗證書檔案原則要求一船一檔立卷，內河證書根據情況可多船一檔立卷。2，船用產品生產企業(yè)認可按照一廠一檔立卷；船用產品型式認可按照廠，產品種類立卷；產品圖紙檔案按產品類型歸檔立卷。3，船舶圖紙檔案按一船一檔立卷，保管形式可為卷，冊，盒。4，漁業(yè)船舶檢驗機構資質認可，漁船設計單位資格認可，漁業(yè)船舶修造企業(yè)資格認可12/16/202458檔案按照認可年度，單位歸檔，根據情況可一單位或多單位一檔立卷。案卷標注 案卷（指卷皮，卷盒）的標注要用毛筆或鋼筆填寫（也可用計算機打?。?，要求筆畫工整，文字排列整齊，美觀，不得有涂改和亂勾亂畫；卷皮（卷盒）名要概括卷內文件內容，要求簡潔明了，語句通順，字數(shù)在40字以內。12/16/202459★漁業(yè)船舶檢驗檔案排序船舶檔案排序：1，檢驗申請書2，船網工具指標審批文件3，漁港監(jiān)督部門船名號審批文件4，漁業(yè)船舶修造企業(yè)認可文件5，漁業(yè)船舶改建改裝圖紙及批準文件6，船舶檢驗記錄

報告

及各種檢驗計算7，船舶檢驗證書及技術文件

12/16/202460★內陸水域漁業(yè)船舶證書填寫規(guī)定1，<內河漁業(yè)船舶檢驗證書>適用內陸水域漁船的范圍船長小于12m的鋼質機動漁業(yè)船舶；所有非鋼質機動漁業(yè)船舶；所有非機動漁業(yè)船舶。2，填寫要求(教材第238頁).12/16/202461湖北省關于漁船編號的有關規(guī)定（鄂漁管【2004】25號）a.漁業(yè)船舶檢驗證書編號：船檢機構代碼（7位）＋年份（2位