《船舶电气设备及系统》实验指导书
实验一 三相异步电动机拆装
一．实验内容
三相异步电动机拆装 二．实验目的
同过拆装了解三相异步电动机的内部结构及排出故障的方法 三．实验要求
1． 掌握电机内部清洁的步骤 2． 掌握检查定子绕组的要点 3． 掌握检查转子绕组的要点 4． 判别轴承的好坏 四．实验步骤
1． 首先在端盖做MARK
2． 依次拆去端盖螺丝，拆下端盖 3． 抽去转子。放在木垫板上
4． 清洁定子内部。并检查定子绕组情况，尤其是定子端步出线端绕组情况测量绝缘值并记录 相与相 相与地 A-B A-C B-C A B C 5． 清洁转子表面，并检查笼条及端环情况，有无裂纹 6． 清洁端盖及轴承，并注润滑脂1/2—1/3
（1） （1） 轴承松动检查
（2） （2） 轴承与轴和轴承坐配合检查
7．测量定子内径，转子外径 间隙 △=（定子内径—转子外径）/2 8．依次安装，转子，端盖（注意MARK）上紧，及外部清洁 9．手动盘车要求活络，不可碰擦
10．在老师确认后试运转，并记录三相电流（空转） A B C （安培）I 注意事项； 1． 拆装过程中必须认真细致，使用专用工具，不得强行硬拆 2． 拆出转子时应注意不得碰伤定子绕组
实验二 继电-接触器控制控制线路
一．实验内容
1． 交流继电-接触器连接使用方法和常见故障处理 2． 热继器连接使用方法和常见故障处理 3． 开关，按扭连接使用方法和常见故障处理
二．实验目的
1． 掌握用继电-接触器控制线路连接方法 2． 学会常用的电动机启动控制线路连接方法 三．实验要求
1． 掌握继电-接触器线圈参数及要求
2． 掌握交流继电-接触器连接使用方法和常见故障处理 四。实验步骤
7． 对照接触器，接线原理图理解，并明确接线装配技术要求 8． 对照热继电器接线原理图理解，并明确接线装配技术要求
9． 对接触器，热继电器，开关，按扭，熔断器在常用电动机启动控制线路中主电路和控制电路的接线装配技术要求
10． 对照电动机点动启动控制线路原理图接线装配控制线路 11． 对照电动机连续启动控制线路原理图接线装配控制线路
12． 用钳型电流表测量电动机启动时和稳定运行时的电流并作记录 三相异步电动机 启动时最大的电流 稳定运行时的电流 （安培）I
实验三 三相异步电动机的正反转控制线路
一．实验内容
1． 正确依据电气原理图观察电器元件实物互相建立对应实际控制接线 2． 正确应用辅助触点联锁关系，连接正反转控制电路 3． 接线故障分析 二、实验目的
1． 通过对实物装置的实际控制接线进一步理解和掌握继电-接触器控制系统的基本控制环节及其工作原理
2． 掌握电气工作原理和设备工作状况的方式方法
3． 通过操作和故障设置，训练对控制系统故障现象的观察，分析原因及正确处理
三．实验要求
1． 掌握掌握继电-接触器控制系统的基本控制环节及其工作原理 2． 掌握应用辅助触点联锁关系，连接正反转控制电路 3． 接线故障分析
4． 熟悉各电器元件的名称，动作过程
四．实验步骤
1． 对照正反转控制线路原理图首先将电源致电动机的主回路A，B，C三相线连接并检察正确性
2． 对照正反转控制线路原理图逐个再将熔断器，接触器，按扭，热继电器等辅助触点联锁的控制回路连接并检察正确性
3． 指出系统有那些控制保护环节在实际线路中由哪些元件和触点来完成
实验四 三相异步电动机Y—Δ起动控制线路
一．实验内容
1． 正确依据电气原理图观察电器元件实物互相建立对应实际控制接线 2． 正确应用辅助触点相互关系，连接Y—Δ起动控制线路控制电路 3． 接线故障分析 二、实验目的
1． 通过对实物装置的实际控制接线进一步理解和掌握继电-接触器控制系统的基本控制环节及其工作原理
2． 掌握电气工作原理和设备工作状况的方式方法
3． 通过操作和故障设置，训练对控制系统故障现象的观察，分析原因及正确处理 三．实验要求
1． 掌握继电-接触器控制系统的基本控制环节及其工作原理
2． 掌握应用辅助触点相互连接关系，连接Y—Δ起动控制线路控制电路 3． 接线故障分析
4． 熟悉各电器元件的名称，动作过程
四．实验步骤
4． 对照Y—Δ起动控制线路原理图首先将电源致电动机的主回路A，B，C三相线连接并检察正确性
5． 对照Y—Δ起动控制线路原理图逐个再将熔断器，接触器，按扭，热继电器，时间继电器等辅助触点联锁的控制回路连接并检察正确性
6． 指出系统有那些控制保护环节在实际线路中由哪些元件和触点来完成
实验五 船舶电站模拟器（认识主配电板）
一．实验内容
1． 认识船舶发电机控制屏，并车屏，负载屏的组成及功用
2． 认识船舶发电机控制屏，并车屏上各种指示灯，仪表，转换开关的功用及用法 二、实验目的
1．熟悉船舶发电机控制屏，并车屏，负载屏的组成及功用，各种指示灯，开关，电压表，电流表，功率表，功率因素表，绝缘表的作用 三．实验要求
1． 掌握船舶发电机控制屏，并车屏各种指示灯，开关，电压表，电流表，功率表，功率因素表，绝缘表的名称作用
2． 熟悉船舶发电机控制屏，并车屏，负载屏上的专业英文宿写的名称 四．实验步骤
1． 认识船舶发电机控制屏，并车屏，负载屏的组成及功用及用法
2． 认识船舶发电机控制屏，并车屏，负载屏上各种指示灯，仪表，转换开关的功用及用法
3． 通过主配电板正常运行及并车操作，认识船舶发电机控制屏，并车屏，负载屏在正常运行及并车操作中作用和状态
实验六 船舶电站模拟器操作（手动准同步并车）
一．实验内容
1． 在船舶主配电板上启动发电机通过调节发电机控制屏，并车屏上的调速开关使发电机的电压，频率达到额定值
2． 通过观察控制屏上电压表，频率表，同步表调节发电机控制屏，并车屏上的调速开关检测发电机并车的三个基本条件
3． 当并车的三个基本条件满足时手动准同步并车操作并车及负载转移，平衡的操作 4． 并联运行的发电机手动转移负载后解列一台发电机组的操作 二、实验目的
1． 通过在船舶主配电板上启动发电机，并观察控制屏上电压表，频率表，同步表调节发电
机控制屏，并车屏上的调速开关检测发电机并车的三个基本条件后掌握手动准同步并车操作并车及负载转移的操作 三．实验要求
1掌握手动准同步并车操作并车及负载转移的操作 四．实验步骤
1． 在船舶主配电板发电机控制屏上启动发电机
2． 通过观察控制屏上电压表，频率表检测调节并车屏上的调速开关使发电机的电压，频率达到额定值 3． 通过观察控制屏上同步表，当并车的三个基本条件满足时手动准同步并车操作并车及负载转移平衡的操作
4． 通过观察并联运行的发电机组手动转移负载后解列一台发电机组的操作
实验七 船舶电站模拟器操作（自动并车操作）
一．实验内容
1． 通过在船舶主配电板上的（AUTO/MUN）转换开关，将主配电板上的手动操作模式切换到自动操作模式运行 2． 单机运行的状态下在负载屏上增加负载通过观察控制屏上的指示灯，功率表当负载达到单机运行负荷80%的状态时备用发电机组自动启动发电机，自动检测调节电压，频率自动并车，自动调节负载平衡
3． 当并联运行的负载达到单机运行负荷80%以下的状态时，船舶电站系统自动转移负载并自动解列备用发电机一台发电机组，自动停机 4． 重载询问装置操作
5． 应急发电机的自动起动的过程，主配电板与应急配电板的开关联锁关系 二、实验目的
1． 掌握在船舶主配电板上的（AUTO/MUN）转换开关，将主配电板上的手动操作模式切换到自动操作模式运行
2． 掌握船舶电站系统自动并车及负载转移的操作 3． 重载询问装置操作
4． 应急发电机的自动起动的过程，主配电板与应急配电板的开关联锁关系 三．实验要求
1．掌握船舶电站系统自动并车及负载转移的操作过程
2．掌握重载询问装置操作
3， 3， 掌握应急电机的自动起动的过程，主配电板与应急配电板的开关联锁关系
四．实验步骤
1．通过在船舶主配电板上的（AUTO/MUN）转换开关，将主配电板上的手动操作模式切换到自动操作模式运行
2．单机运行的状态下在负载屏上增加负载通过观察控制屏上的指示灯，功率表当负载达到单机运行负荷80%的状态时备用发电机组自动启动发电机，自动检测调节，频率自动并车，自动调节负载平衡
3． 并联运行的负载达到单机运行负荷80%以下的状态时，船舶电站系统自动转移负载并自动解列备用发电机一台发电机组，自动停机
4． 单机运行的状态下要投入重载动力需要进行重载询问装置操作
5． 应急发电机的自动起动的过程，主配电板与应急配电板的开关联锁关系
第一章． 磁 路 （15题）
1-1-1、说明磁感应强度与磁通的关系和磁感应强度与磁密有什么区别。
答： 磁通Φ是穿过某一截面S的磁感应强度B的通量。截面一旦选定，磁感应强度越
大，则磁通量越大。磁密是磁感应强度在与截面相垂直的方向上的分量。从磁场的角度看，通过某一截面的磁感应强度大于等于该截面的磁密。而从磁路的角度看，磁路中的磁感应强度方向与磁路方向相同，所以通过磁路截面（与磁路垂直）的磁感应强度就是该截面的磁密。 （答毕＃）
1-1-2、安培环路定律说明什么问题？在什么条件下该定律可用代数式H·l=∑I表示。
??答： 安培环路定律 ∮lH?l?∑I表示，磁场中各点的磁场强度与产生磁场的电流大小
及分布情况有关。当磁介质均匀，且以磁力线作为积分回线时，则可用H·l=∑I表示。 （答毕＃）
1-1-3、说明B、H和μ三者的关系，物理意义和所用的国际单位。
答： B是磁感应强度，是用来表示磁场内某点的磁场强弱和方向的量，其国际单位为特
斯拉[T]；H是磁场强度，是计算磁场所引用的物理量，单位是：安/米[A/M]；μ是磁导率，
表示介质导磁能力的强弱。单位为：亨/米[H/M]。
B、H和μ三者的关系为：B=μH；相同磁介质下，磁场强度越大，磁感应强度B也越大；在磁路不饱和时，μ近似不变，则H越大，B也越大。但随着H的增大，磁介质逐渐饱和，μ将减小，B随H增大而增大的趋势逐渐减小。即因为μ不是常数所以B-H关系为非线性关系。
可以这么理解：H是反应电流产生磁场的大小，B则是反应磁场中能够转化成电流的能力的强弱，即储存的磁场做功能力的强弱。 （答毕#）
§1—2．铁磁材料及铁损 （书P．4．，）
1-2-1、铁磁材料的基本特性是什么？
答：铁磁材料具有“高导磁率”、“磁饱和”以及“磁滞和剩磁”的基本磁特性。
（答毕#）
1-2-2、什么是剩磁？哪些因素会引起剩磁的减弱甚至消失？
答： 在电流产生的磁场强度H的激励下，铁磁材料（如铁心）被磁化并以感应强度B描
述磁化程度。磁化后的铁心，若去除电流激励，使H = 0，铁磁材料中的磁感应强度虽减小，但并不为零，即B ≠ 0，这种现象称为铁磁材料具有剩磁特性。
铁磁材料的剩磁可通过施加适当的反向磁场，或对其施加高温或振动而减弱或消失。
（答毕#）
1-2-3、什么是铁损？一个电器的铁损与磁通及其变化频率大体上有怎样的关系？
答： 铁磁材料的铁损是指它传导变化的磁场所产生的损耗，因为这些损耗是由铁磁材料产生的，故称铁损。铁损包括“磁滞损耗”和“涡流损耗” 一个电器的铁损（由书P．4．，式 1-2-1可知），大体上与频率f的一点几次方成正比，且大体上与磁通Φ的平方成正比。
（答毕#）
§1—3．磁路 （书P．6．，）
1-3-1、什么是磁路？为什么磁势激励的磁通绝大部分集中在铁心磁路中？
答： 工程上称由铁磁材料组成的、磁力线集中通过并构成的闭合路径为磁路。由于磁路主
要由铁磁材料构成，其磁导率比非磁路（非铁磁材料的介质）磁导率高很多。所以磁通绝大部分集中在铁心磁路中。
（答毕#）
1-3-2、为什么气隙磁阻比铁心磁阻大得多？
答： ∵气隙大磁导率为μ
，比铁磁材料的磁导率μ小得多。而磁阻的大小主要与磁导率
有关，即与其成正比。∴气隙磁阻比铁心磁阻大得多。
（答毕#）
1-3-3、若保持磁路的励磁电流不变，则磁路有无气隙对磁通有何影响？
0
答： 励磁电流不变，则磁路磁势不变，磁路中的磁通大小与磁路的总磁阻成反比。磁路
有气隙时，∵气隙的导磁率为μ0，∴磁阻非常大，使磁路的总磁阻增大很多。因而，有气隙的磁路磁通比无气隙时小很多。
（答毕#）
§1—4．电磁铁 （书P．8．，）
1-4-1、电磁铁的主要组成部件是什么？
答： 电磁铁主要由励磁线圈、铁心和衔铁及其他附件构成。其中铁心和衔铁构成磁路。