船舶電網(wǎng)：把全船的電纜和電線構(gòu)成的整個傳輸線路稱之。
§13-1  船舶電網(wǎng)的線制和分類
一次網(wǎng)絡(luò)：發(fā)電機→主配電板→負(fù)載為一次電絡(luò)
二次網(wǎng)絡(luò)：控制線路為二次網(wǎng)絡(luò)
一、船舶電網(wǎng)的分類
根據(jù)供電電源不同可分：
1、 主電網(wǎng)：由主配電板供電的那部分電網(wǎng)稱為主電網(wǎng)。
包括動力網(wǎng)和照明網(wǎng)
動力網(wǎng)：向全船動力負(fù)載及大功率電設(shè)備等供電
照明網(wǎng)：由照明變壓器經(jīng)主配電板中照明負(fù)載屏向全船正常照明包括航行燈，小功率電
機等供電。
2、 應(yīng)急電網(wǎng)：由應(yīng)急配電板向船上需應(yīng)急供電的負(fù)載供電的網(wǎng)絡(luò)。
3、 小應(yīng)急電網(wǎng)：由蓄電池提供給臨時應(yīng)急照明的電網(wǎng)。
4、 弱電電網(wǎng)：向全船無線通信設(shè)備，各種助航設(shè)備，船內(nèi)通信設(shè)備（如電話、廣播等）以及信號、報警系統(tǒng)供電的網(wǎng)絡(luò)。
二、船舶電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)方式
船舶電源、配電板與負(fù)載之間電纜的聯(lián)結(jié)方式稱為船舶電網(wǎng)的結(jié)線方式。

1、發(fā)射式                  2、樹桿式          3、環(huán)狀式
    1）狀式   圖13-1-1（a）
特點：①電纜的總長度較小，②主配電板主開關(guān)少。
缺點：當(dāng)饋線發(fā)生故障時，由該線饋電區(qū)域就停電，可靠性差。
2）環(huán)形式： 圖13-1-1(b)
主饋電線為一環(huán)形的閉合回路，負(fù)載電纜分別從主饋電線路上的分線盒引出，這種稱為環(huán)狀結(jié)線方式 。
特點：①可靠性高；②電壓損失和功率損耗較?。虎劬S修保養(yǎng)較復(fù)雜；④造價較高
一般客船、軍艦等采用之。
2、主要負(fù)載的供電方式
（1） 由主配電板直接供電；
（2） 由雙路供電；
（3） 采用自動卸載裝置；
（4） 采用分段匯流排供電。
3、主電網(wǎng)與應(yīng)急電網(wǎng)的連接方式
采用中間聯(lián)絡(luò)線和聯(lián)絡(luò)開關(guān)
采用互鎖方式，當(dāng)主配電板失電，聯(lián)絡(luò)開關(guān)自動失壓跳閘，由應(yīng)急發(fā)電機供電。
當(dāng)主配電板有電時，應(yīng)急發(fā)電機的開關(guān)自動跳閘，而聯(lián)絡(luò)開關(guān)自動合閘，應(yīng)急配電板由主配電板供電。
三、船舶電網(wǎng)的線制
1、三相三線絕緣系統(tǒng)
由于中性點與地絕緣，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地時，不會影響三相電壓之間的對稱關(guān)系，系
統(tǒng)仍可短時工作。
特點：①絕緣性能相對較好；②安全可靠。但發(fā)生一相接地之后，其它相對地電壓升高為線電線。
2、中性點接地的三相四線系統(tǒng)
特點：照明和動力直接由發(fā)電機供電，不需變壓器，當(dāng)發(fā)生單相接地，就發(fā)生單相短路，保護裝置動作，可見，單相接地故障易找，但照明系統(tǒng)單相接地故障多，易造成停電，所以，供電可靠性低，安全性差。
3、中性接地三相三線系統(tǒng)
它以船體為中性線。
特點：①較四線系統(tǒng)節(jié)省電纜；②容易發(fā)生觸電和短路故障，一般不采用。
§13-2   船舶電纜
一、船用電纜的構(gòu)造和性能
由導(dǎo)線芯線，電氣絕緣層和防護套等組成。
1、芯線：
一般不少于7根直徑為0.26～2.47mm的圓形軟銅絲絞合而成。
單芯、雙芯、三芯、多芯
2、電氣絕緣
用于芯之間，芯與外界之間絕緣
3、防護套
電氣絕緣層之外有一層防護套
作用：保護電纜不受油水、鹽霧、化學(xué)腐蝕和機械損傷，有的還具有防燃性能。
4、鎧裝層
作用：增強電纜的抗機械損傷能力或起電屏蔽的作用
材料：鍍錫銅絲編織，鍍鋅鋼絲編織，尼龍編織及金屬軟管
二、船用電纜版號的選擇
電纜的牌號應(yīng)根據(jù)其用途，敷設(shè)環(huán)境，敷設(shè)方式等來選擇
電纜芯線載面積的選擇：按載流大小和用電設(shè)備的工作制等來確定。一般選電纜的最大
允許載流量不小于該線路可能出現(xiàn)的最大電流。
注意事項：
1、 發(fā)電機→配電板，按發(fā)電機額定電流來選。
2、 電動機饋線，按電動機額定電流來選。
3、 分配電板，應(yīng)計入同時系統(tǒng)，負(fù)載系統(tǒng)和一定余量。
4、 起貨機分配電板饋線，應(yīng)按滿載電流乘以負(fù)載系數(shù)。
5、 直流發(fā)電機均壓線不應(yīng)小于主電路電纜截面的50%。
6、 三相四線制中性線的截面與相線相同。
7、 交流電電纜應(yīng)避免采用單心電纜，非用不可，應(yīng)選用其非磁性材料套蔽護套，并采
取防止渦流損耗，發(fā)熱的有效措施。
三、電纜敷設(shè)
1、 避免敷設(shè)在容易受機械損傷、油水侵蝕、高溫、易燃、易爆或腐蝕氣體的場合。
2、 還應(yīng)直接敷設(shè)在船體殼板上。
3、 電纜穿過艙壁、甲板，不應(yīng)影響其防護性能和強度。
4、 應(yīng)盡量遠(yuǎn)離磁羅經(jīng)等設(shè)備。
5、 敷設(shè)在便于檢修地方。
6、 主饋線、應(yīng)急饋線和備用饋線之間盡量遠(yuǎn)離一些。
7、 為了防止對無線電設(shè)備的干擾，凡露天和非金屬上層建筑內(nèi)的電纜，進無線電室、無線電助航設(shè)備儀器系統(tǒng)的，應(yīng)采用屏蔽措施，屏蔽套應(yīng)可靠接地。
§13-3  船舶電網(wǎng)的保護
電網(wǎng)保護：短路、過載、單相接地、絕緣低、接岸電的相序及斷相保護
一、 船舶電網(wǎng)短路保護
處理原則：避免造成不必要的停電，這樣就應(yīng)滿足選擇性。
選擇性：為保證與沒有故障電網(wǎng)連接的設(shè)備能繼續(xù)正常工作，當(dāng)短路故障發(fā)生時，僅允許切除有故障的電路，除非短路保護裝置失靈，否則其前一級保護裝置不應(yīng)搶先動作，即保護范圍內(nèi)應(yīng)動作，不是的應(yīng)拒絕動作。
1、 方法：
（1）按時間原則：以各級保護裝置的動作時間整定值的不同來選擇性，整定的原則是各級開關(guān)或保護裝置朝發(fā)電機的方向級增大。
（2）按照電源原則：以各級電流的整定值的不同來選擇性，動作電流的整定值也應(yīng)保
證負(fù)載向發(fā)電機的方向逐漸遞增。
2、保護裝置
自動空氣開關(guān)的過流脫扣器和熔斷器
過流脫扣器：整定的動作比較準(zhǔn)確
熔斷器：具有反時限特性，兼有時間原則和電流原則，一般用于電網(wǎng)的未級的短路保護船舶電網(wǎng)短路保護一般與用電設(shè)備短路保護共用一套，裝在配電板的出線端。
3、短路保護的設(shè)置
為了滿足短路保護的速動性
匯流排→電動機之間保護級數(shù)不宜超過4級，照明電路保護級數(shù)不宜超過5級。
二、 過載保護
船舶電網(wǎng)多為單側(cè)電源，采用發(fā)射式配電，所以，導(dǎo)線一般都按用電設(shè)備，發(fā)電機的額定電流來選擇。
所以，電網(wǎng)過載保護都與用電設(shè)備共用一套，裝在出線端。
三、 單相接地及電網(wǎng)絕緣監(jiān)置
1、單相接地
三相三線制絕緣系統(tǒng)，發(fā)生單相接地，不會使三相電壓對稱性發(fā)生變化，三相用電設(shè)備
仍然能正常工作，但屬于異常供電，因為，對地電壓升高為線電壓，觸電危險性增大，應(yīng)及時排除接地點。
通常采用地氣燈方法來監(jiān)視。
2、絕緣監(jiān)測
船舶電網(wǎng)絕緣不小于2MΩ
圖13-3-2  采用一般測電阻原理
船電→整流⊕→電網(wǎng)→測量機構(gòu)→⊙
第十四章   船舶照明系統(tǒng)
§14-1   照明的基本概念
一、光與視覺
1、 光對人眼的三大功能：①識物形②識物顏色③識物亮度
2、 看清物條件：①物亮度與背景亮度對比②物體的顏色和色對比及光顏色③物體的大小和視距遠(yuǎn)近④觀察時間的長短等。
用視力表明識別細(xì)小物體的程度，視力隨亮度而顯著的變化，但過高的亮度或強烈的亮
度對比，則會引起眼晴的為舒適感，并使視力下降，這種現(xiàn)象稱眩光。
先是一種電磁輻射能，在空間以電磁波的形式傳播，波長為780～380mm之間的電磁輻
射為可見光，能使人的眼晴產(chǎn)生視覺。
紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫、七色，混合在一起為白光。
（一）人對不同顏色視覺靈敏度不一樣
黃、綠、最靈感       紅、紫最低
（二）常用照明物理量和參數(shù)
1、光通量
輻射能：以電磁波或光子式子發(fā)射，傳播或接收的能量。
輻射功率：單位時間的輻射能量叫做輻射通量或輻射功率
光通量：光源在單位時間內(nèi)向周圍空間輻射的，能使人產(chǎn)生光感覺的能量，單位為流明（Lm）
白熾燈：200V→3000流明（lm）
2、發(fā)光強度
發(fā)光強度簡稱光強：光源在某一特定方向上單位主體角內(nèi)輻射的光通量，單位坎德拉(cd)
3、 照度（E）
照度：受光照表面單位面積上入射的光通量，稱之
單位：勒克斯（lx）
 （lx）
F——總光通量(lm)；A——受照面積（m2）
在同一光源，被照面越遠(yuǎn)，照度越小，入射角越大照度越小。
一般以0.8m高度的水平面的照度
艙室照度要求，見表14-1-1
4、 亮度
物理的照度是入射到物體表面光通量的量度，而物體的亮度則是從物理表面射入人眼的光通量，這與眼晴看到的物體面積和物體在眼晴觀察方向上的光強有關(guān)，因此，亮度的定義：單位投影面積上的光強，單位：坎/平方米（cd/m2）
5、 顯色性
同一顏色的物體在不同的光源照射下會顯示出不同顏色，光源顯現(xiàn)被照物體顏色的性
能，稱為顯色性。
顯色指數(shù)：物體在某光源照射下顯出的顏色與白光照射下的顏色相符合的程度，稱為該光源顯色指數(shù)。
6、 閃爍效應(yīng)
U、I～發(fā)光閃爍
當(dāng)被照物體轉(zhuǎn)動的頻率與燈光閃爍的頻率成整數(shù)倍數(shù)時，就看不出物體在轉(zhuǎn)動。
7、 發(fā)光頻率
         白熾燈比日光燈低
8、 電光源壽命
在測試一批光源中，當(dāng)有50%的光源已失效不亮?xí)r的點燃時數(shù)，稱為平均壽命。
當(dāng)其光通量降低到初始值的70%時的點燃時數(shù)，稱為有效壽命。
 §14-2   船舶照明電光源
按光源分：1、熱輻射光源：白燈、鹵鎢燈
2、 氣體放電光源：日光燈、高壓汞燈、鈉燈、金屬鹵化物燈等。
一、熱輻射電光源
用電能將燈絲加熱到白熾程度而產(chǎn)生熱輻射光。
1、 白熾燈
壽命和光通量受電壓波動影響較大
2、 鹵鎢燈
二、氣體放電燈
1、 氣體放電燈的發(fā)光原理
氣體放電燈都是利用強電場加速自由電子，使自由電子能以很大的動能撞擊氣體或金屬
蒸氣的原子，產(chǎn)生雪崩式的電離并使溫度升高，在高溫下金屬蒸氣原子又產(chǎn)生熱電離，從而形成自持放電過程。電離的原子吸收能量躍遷到一個不穩(wěn)定的激發(fā)態(tài)，但很快就自發(fā)的以輻射光子的形式釋放能量，返回到基態(tài)，處于不同激發(fā)態(tài)的原子，輻射出不同頻率的光，有可見光和不可見光，不可見光（例如紫外線），也可用來激發(fā)光物質(zhì)發(fā)出可見光。
當(dāng)形成自持放電后，電流將急劇增大，為維持一定電流下的穩(wěn)定持續(xù)放電，需要降低放電電壓和限制放電電流。所以，氣體放電燈一般都要有能產(chǎn)生較高的點燃電壓和限制放電電流的裝置，如鎮(zhèn)流器和觸發(fā)器。
1、熒光燈（日光燈）
圖14-2-2   鎮(zhèn)流器：限流、起輝電壓
啟輝器：預(yù)熱斷開，起輝后，管壓小啟動器熱小，不會斷開。
2、 高壓汞燈
圖14-2-3
①結(jié)構(gòu)：內(nèi)外管
內(nèi)管：耐高溫的石英玻璃，有二個自熱式主電極和一個串限流電阻的輔助電極，管內(nèi)充有適量的汞和氬氣，工作時在很高的管壁溫度下，汞蒸氣壓力較高（2～6個大氣壓），故稱為高壓汞燈。
外管：硬質(zhì)玻璃泡，內(nèi)壁涂有熒光物質(zhì)
②工作原理；
接通電源后首先引起輔助電極與較近的主電極放電，產(chǎn)生電子和離子，并很快過渡兩主極之間放電，發(fā)出白色輝光，隨著放電的加熱作用和汞蒸氣壓力的升高，使汞蒸氣逐漸成為放電的主要因素，逐漸發(fā)出明亮的藍(lán)綠色光，并由紫外線激發(fā)熒光物質(zhì)發(fā)出紅色的補充光色，以改改善發(fā)光顏色。
從起動到穩(wěn)定工作需4～8分鐘（min）
③特點：光效高，成本低，壽命長，耐震和不受戶外惡劣氣候條件影響；
受電壓影響大，低于5%UN自行熄滅，不能頻繁開關(guān)；
需要起輝過程
3、 高壓鈉燈
①、結(jié)構(gòu)與汞燈相似，沒有輔助極，因為鈉更易于激發(fā)，但需更高電壓（2000～2500V）
圖14-2-4
②、工作原理：
內(nèi)起動式高壓鈉燈接入電源外泡內(nèi)部有一冷接觸式雙金屬片膨脹開關(guān)，冷起動時電流通過開關(guān)及其加熱線圈，在金屬片膨脹斷開瞬時，鎮(zhèn)流器產(chǎn)生高壓脈沖使內(nèi)管放電此后因管內(nèi)高溫使雙金屬片保持?jǐn)嚅_狀態(tài)。
也有采用電子式脈沖觸發(fā)的高壓燈。
③特點：光效高，紫外線輻射小，透霧性好，光通維持性好，耐震及可在-40～100℃下的工作。