船舶電氣設(shè)備主要是指船舶電力系統(tǒng)中的電氣設(shè)備,它主要包括船舶配電裝置、船舶發(fā)電機組、船舶電力網(wǎng)、船舶變壓系統(tǒng),等一系列電力系統(tǒng)。他們之間通過電氣及機械系統(tǒng)相互聯(lián)系形成整個船舶電網(wǎng)系統(tǒng)。根據(jù)設(shè)備在運行過程中發(fā)生故障的頻率及重要性等發(fā)現(xiàn),主要發(fā)生故障的設(shè)備主要有發(fā)電系統(tǒng)中的發(fā)電機組、配電裝置中的主配電板以及船舶電網(wǎng)系統(tǒng)。其中,發(fā)電機組主要包括發(fā)電機和柴油機,配電裝置主要有動能和電能轉(zhuǎn)換、檢測和控制裝置,電網(wǎng)系統(tǒng)主要有動力電網(wǎng)(船舶電機馬達)、低壓電網(wǎng)和照明電網(wǎng)等一系列的組成。
本文主要是針對以上幾種主要設(shè)備的故障進行相應(yīng)的分析及給出相應(yīng)的處理方法。
2 船舶電氣設(shè)備常見故障征兆
故障廣義來說是指系統(tǒng)中設(shè)備或零部件原有功能的喪失。任何故障在發(fā)生前均會有不同形式的信息顯示,即故障征兆。也可以說是故障初期表現(xiàn)。電氣設(shè)備故障征兆可以表現(xiàn)為:
1)電氣設(shè)備功能異常:如發(fā)電機及發(fā)電系統(tǒng)的開啟困難、功率不足,電壓波動,頻率波動,功率因數(shù)過大或過小或在某個范圍波動等;
2)工作電流發(fā)生突變:電氣設(shè)備工作電流超過正常運轉(zhuǎn)的標(biāo)準(zhǔn)。例如,馬達電流突然比平時加大較多;主要原因:絕緣下降,馬達軸承故障,缺相等。
3)電氣設(shè)備溫度異常:電氣設(shè)備工作時溫度比正常運轉(zhuǎn)時異常的高。電機繞組絕緣下降導(dǎo)致工作電流上升至繞組高溫(微信公眾號:航運..圈),電動機軸承運轉(zhuǎn)時間長軸承損壞高溫等
4)電氣設(shè)備出現(xiàn)異常聲音:電氣設(shè)備在工作時出現(xiàn)了刺耳的異常聲音或電機馬達出現(xiàn)都轉(zhuǎn)等;
5)設(shè)備或材料氣味異常:主要是設(shè)備上的絕緣材料和導(dǎo)電線等的燒焦的異常氣味;
6)各種顯示儀表指示不正常,通過與正常運轉(zhuǎn)參數(shù)相比較可以幫助分析判斷故障。
3 船舶電氣設(shè)備常見故障原因及處理方法
3.1 發(fā)電機常見故障及處理方法
1、發(fā)電機不能正常啟動故障
原因及解決方案如下:
1)拆線重新接線或者修理后,主電樞繞組的接線連接時沒有實現(xiàn)磁極按N—S極性交替分布,檢查繞組的接線端子是否按照拆線的標(biāo)記接好;
2)勵磁無電壓,檢查整流器或者是勵磁機的運轉(zhuǎn)是否正常,在大修后還需要檢查勵磁的剩磁是否足夠產(chǎn)生勵磁電壓而使得主電樞起壓。必要時還需要對勵磁機進行直流電充磁。
3)無勵磁電流,檢查繞組是否斷線,檢查同軸勵磁機的整流電路,是否產(chǎn)生了勵磁,在就是檢查整流電路的二極管是否有擊穿現(xiàn)象。
4)由于設(shè)備所處的環(huán)境潮濕或水份進入絕緣體內(nèi),設(shè)備散熱系統(tǒng)工作不良或主軸承磨損等原因造成發(fā)電機繞組和主軸承溫度高,拆檢發(fā)電機并進行清潔、浸漆、烘干或者更換軸承等;
5)發(fā)電機短路。由于些原動機離心力大,振動大或者是原動機和發(fā)電機的軸線不良造成共振,使得震動過大導(dǎo)致發(fā)電機的線路短路。同時,由于這些大的振動會很容易使發(fā)電機輸電線被震斷(微信公眾號:航運..圈)。在這種狀況下,可以一下方法來解決:
(1)發(fā)電機與原動機的軸線調(diào)整位置一致,
(2)減少震源,
(3)定期檢查發(fā)電機和原動機底座減震系統(tǒng),部分發(fā)電機及原動機底座是橡膠彈性支撐需要定期換新。
2、發(fā)電機電壓異常
1)由于電網(wǎng)功率的變化碼頭裝卸貨大功率設(shè)備的頻繁啟動干擾使電動機的轉(zhuǎn)速突然改變從而引起電動機輸出電壓突然變化,對于這種問提采用提高原動機的輸出功率的方法來穩(wěn)定對船舶電網(wǎng)的沖擊;
2)另一個引起電動機輸出電壓不穩(wěn)定的原因是原動機的靈敏度過高,適當(dāng)減少調(diào)速器的補償率,調(diào)整原動機調(diào)速器的靈敏度,或者在調(diào)速器處設(shè)置阻尼器加裝阻尼彈簧等,在調(diào)速器處加入一個延時時間,用這種方法來穩(wěn)定電壓;
3)發(fā)電機的的絕緣措施不到位
由于發(fā)電機受潮或者是發(fā)生損傷使得絕緣電阻降低,而導(dǎo)致的發(fā)電機不能正常的工作,影響船舶運行,故此定期檢查電氣設(shè)備的絕緣至關(guān)重要。
3.2 主配電板常見故障及排除方法
主配電板是船舶電氣設(shè)備中非常重要的部分,它是現(xiàn)實分配船舶發(fā)電機發(fā)出的電到船上其他設(shè)備的必要部分。同時在分配電是實現(xiàn)對用電設(shè)備的控制、監(jiān)視、通斷和保護。主配電板的組成主要包括發(fā)電機控制屏、負(fù)載屏、并車屏、匯流排等。其中控制屏主要是用來保護、調(diào)節(jié)、監(jiān)視和控制發(fā)電機組用的,為了實現(xiàn)對每臺發(fā)電機組的監(jiān)視,每一臺的發(fā)電機組都有自己獨立的控制屏??刂破恋闹饕M成它包括發(fā)電機主空氣開關(guān)、勵磁控制系統(tǒng)和測量線圈和儀表。主控開關(guān)用來控制發(fā)電機向匯流排輸送電能,同時可以起到保護作用,主要是在系統(tǒng)發(fā)生短路、過載、逆功和低電壓故障時,可以迅速的切除故障電路,以保護發(fā)電機。勵磁控制系統(tǒng)即調(diào)壓系統(tǒng)(調(diào)整勵磁就是調(diào)整無功功率..電網(wǎng)正確的功率因數(shù))主要作用是..發(fā)電機盡可能自動保持恒電壓輸出以滿足船舶用電需要的穩(wěn)定電壓要求。主測量部..括轉(zhuǎn)換開關(guān)、儀表等。負(fù)載屏裝主要由空氣斷路器組成,可以實現(xiàn)匯流排到各個用電器或分配電箱的電能的分配。并車屏主要包括電抗器、主接觸器及同步表等。匯流排是用銅排制成連接發(fā)電機主開關(guān)和用電器開關(guān)的工作段線。
主配電板的的故障及維修主要有以下幾點:
1)由船舶在水上作業(yè)時時常出處于顛簸狀態(tài),使得主配電板經(jīng)常發(fā)生振動,因此故障主要在振動較強烈的地方出現(xiàn),所以要定期檢查引起振動的原因并排除之,以其振動頻率與共振轉(zhuǎn)速分離,更換減振底座等;
2)要對防塵罩和接線端子座等零部件進行定期清潔防止靜電產(chǎn)生產(chǎn)生火花,對接線端子螺絲定期上緊防止接觸不良;
3) 對設(shè)備儀表儀盤進行定期的檢查,主要是檢查指針是否正常,特別當(dāng)負(fù)載起動或停止時,更需要觀察指針的動作狀況是否正常,同時還要對儀表定期進行校正或更換。
4)確認(rèn)保護裝置的工作狀態(tài)是否正常,定期的保護裝置進行維護保養(yǎng);
5)通過觀察控制儀表的變化情況,確認(rèn)轉(zhuǎn)換開關(guān)、控制開關(guān)接觸是否良好。
3.3 船舶電網(wǎng)常見故障及處理方法
電源向用電設(shè)備輸送和分配電能的線路稱為電網(wǎng)。它包括船用電纜、配電箱、熔斷器等組成。由于船舶特點需求,要求船舶電站供電有高度的連續(xù)性、穩(wěn)定性,可靠性和an全性,電網(wǎng)故障主要是發(fā)生在電能的輸送過程中發(fā)生短路或斷路,電纜絕緣低于允許值等。對電路短路,可以根據(jù)電纜芯線之間的絕緣電阻的變化、開關(guān)跳閘位置或熔斷器的情況來確定發(fā)生故障的線路,并根據(jù)短路的原因和性質(zhì)加以排除;對斷路電路,主要是通過萬用表的電壓檔和電阻檔進行測量來檢查定位并維修;針對絕緣低可通過烘烤、低壓短路電流、通熱風(fēng)等方法解決。
當(dāng)電網(wǎng)故障時,在維修過程中需要注意以下問題:
1)在對電網(wǎng)進行維護管理要小心謹(jǐn)慎,避免電網(wǎng)的絕緣電阻降低、電纜與殼體之間電纜芯線之間發(fā)生短路打火燒傷或觸電事故
2)當(dāng)電纜線敷設(shè)完后,要注意接線端子做絕緣保護,暫時不連接的線路接頭須嚴(yán)封固定保護,以防潮氣進入電纜芯導(dǎo)致電網(wǎng)短路或造成人員觸電事故;
3)當(dāng)需要在電纜線附近進行施工作業(yè)(例如氣割、電焊)時,應(yīng)在電纜上覆蓋石棉被,以避免飛濺的火花燒傷電纜。
4)要定期對配電箱的絕緣和振動情況進行檢查,提前預(yù)防電網(wǎng)損傷;
5)定期的檢查電纜、電網(wǎng)設(shè)備上的機械部分或絕緣材料,有無發(fā)霉現(xiàn)象,表面有無損傷等問題。設(shè)備連接金屬體與電纜端頭是否有氧化及銹蝕現(xiàn)象,如果有上述現(xiàn)象應(yīng)根據(jù)實際情況采取相應(yīng)的措施進行維修管理。
由于船舶電氣設(shè)備不斷的更新,近些年新建造的船舶網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備在船舶上的應(yīng)用也給我們電氣維護保養(yǎng)增加了新的技術(shù),網(wǎng)絡(luò)通信的應(yīng)用更多的是針孔插件較多,長期使用同樣受到船舶特殊環(huán)境的影響出現(xiàn)部分針孔氧化出現(xiàn)斷網(wǎng)無信號現(xiàn)象,船上的機艙報警監(jiān)控系統(tǒng)無法顯示,主副不能通過電腦控制和操作,針對這些故障現(xiàn)象,應(yīng)急時清潔針孔插件的氧化層,固定各個針孔部位。定期的清潔定期除潮..。另外PLC在船舶的使用也相對提高了管理人員對新技術(shù)的管理維護要求,平時出現(xiàn)故障時我們要注重PLC的輸入和輸出的檢查上,程序和系統(tǒng)的安裝和更改需要服務(wù)商來完成。