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

1、發射式                  2、樹桿式          3、環狀式
    1）狀式   圖13-1-1（a）
特點：①電纜的總長度較小，②主配電板主開關少。
缺點：當饋線發生故障時，由該線饋電區域就停電，可靠性差。
2）環形式： 圖13-1-1(b)
主饋電線為一環形的閉合回路，負載電纜分別從主饋電線路上的分線盒引出，這種稱為環狀結線方式 。
特點：①可靠性高；②電壓損失和功率損耗較?。虎劬S修保養較復雜；④造價較高
一般客船、軍艦等采用之。
2、主要負載的供電方式
（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、主電網與應急電網的連接方式
采用中間聯絡線和聯絡開關
采用互鎖方式，當主配電板失電，聯絡開關自動失壓跳閘，由應急發電機供電。
當主配電板有電時，應急發電機的開關自動跳閘，而聯絡開關自動合閘，應急配電板由主配電板供電。
三、船舶電網的線制
1、三相三線絕緣系統
由于中性點與地絕緣，當系統發生單相接地時，不會影響三相電壓之間的對稱關系，系
統仍可短時工作。
特點：①絕緣性能相對較好；②安全可靠。但發生一相接地之后，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
特點：照明和動力直接由發電機供電，不需變壓器，當發生單相接地，就發生單相短路，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
它以船體為中性線。
特點：①較四線系統節省電纜；②容易發生觸電和短路故障，一般不采用。
§13-2   船舶電纜
一、船用電纜的構造和性能
由導線芯線，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
電纜的牌號應根據其用途，敷設環境，敷設方式等來選擇
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的最大電流。
注意事項：
1、 發電機→配電板，按發電機額定電流來選。
2、 電動機饋線，按電動機額定電流來選。
3、 分配電板，應計入同時系統，負載系統和一定余量。
4、 起貨機分配電板饋線，應按滿載電流乘以負載系數。
5、 直流發電機均壓線不應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、 交流電電纜應避免采用單心電纜，非用不可，應選用其非磁性材料套蔽護套，并采
取防止渦流損耗，發熱的有效措施。
三、電纜敷設
1、 避免敷設在容易受機械損傷、油水侵蝕、高溫、易燃、易爆或腐蝕氣體的場合。
2、 還應直接敷設在船體殼板上。
3、 電纜穿過艙壁、甲板，不應影響其防護性能和強度。
4、 應盡量遠離磁羅經等設備。
5、 敷設在便于檢修地方。
6、 主饋線、應急饋線和備用饋線之間盡量遠離一些。
7、 為了防止對無線電設備的干擾，凡露天和非金屬上層建筑內的電纜，進無線電室、無線電助航設備儀器系統的，應采用屏蔽措施，屏蔽套應可靠接地。
§13-3  船舶電網的保護
電網保護：短路、過載、單相接地、絕緣低、接岸電的相序及斷相保護
一、 船舶電網短路保護
處理原則：避免造成不必要的停電，這樣就應滿足選擇性。
選擇性：為保證與沒有故障電網連接的設備能繼續正常工作，當短路故障發生時，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搶先動作，即保護范圍內應動作，不是的應拒絕動作。
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或保護裝置朝發電機的方向級增大。
（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保
證負載向發電機的方向逐漸遞增。
2、保護裝置
自動空氣開關的過流脫扣器和熔斷器
過流脫扣器：整定的動作比較準確
熔斷器：具有反時限特性，兼有時間原則和電流原則，一般用于電網的未級的短路保護船舶電網短路保護一般與用電設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不宜超過4級，照明電路保護級數不宜超過5級。
二、 過載保護
船舶電網多為單側電源，采用發射式配電，所以，導線一般都按用電設備，發電機的額定電流來選擇。
所以，電網過載保護都與用電設備共用一套，裝在出線端。
三、 單相接地及電網絕緣監置
1、單相接地
三相三線制絕緣系統，發生單相接地，不會使三相電壓對稱性發生變化，三相用電設備
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，應及時排除接地點。
通常采用地氣燈方法來監視。
2、絕緣監測
船舶電網絕緣不小于2MΩ
圖13-3-2  采用一般測電阻原理
船電→整流⊕→電網→測量機構→⊙
第十四章   船舶照明系統
§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近④觀察時間的長短等。
用視力表明識別細小物體的程度，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，能使人的眼晴產生視覺。
紅、橙、黃、綠、青、藍、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
1、光通量
輻射能：以電磁波或光子式子發射，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：光源在單位時間內向周圍空間輻射的，能使人產生光感覺的能量，單位為流明（Lm）
白熾燈：200V→3000流明（lm）
2、發光強度
發光強度簡稱光強：光源在某一特定方向上單位主體角內輻射的光通量，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，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，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，光源顯現被照物體顏色的性
能，稱為顯色性。
顯色指數：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。
6、 閃爍效應
U、I～發光閃爍
當被照物體轉動的頻率與燈光閃爍的頻率成整數倍數時，就看不出物體在轉動。
7、 發光頻率
         白熾燈比日光燈低
8、 電光源壽命
在測試一批光源中，當有50%的光源已失效不亮時的點燃時數，稱為平均壽命。
當其光通量降低到初始值的70%時的點燃時數，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定的激發態，但很快就自發的以輻射光子的形式釋放能量，返回到基態，處于不同激發態的原子，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），也可用來激發光物質發出可見光。
當形成自持放電后，電流將急劇增大，為維持一定電流下的穩定持續放電，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生較高的點燃電壓和限制放電電流的裝置，如鎮流器和觸發器。
1、熒光燈（日光燈）
圖14-2-2   鎮流器：限流、起輝電壓
啟輝器：預熱斷開，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結構：內外管
內管：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：硬質玻璃泡，內壁涂有熒光物質
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，產生電子和離子，并很快過渡兩主極之間放電，發出白色輝光，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，逐漸發出明亮的藍綠色光，并由紫外線激發熒光物質發出紅色的補充光色，以改改善發光顏色。
從起動到穩定工作需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；
需要起輝過程
3、 高壓鈉燈
①、結構與汞燈相似，沒有輔助極，因為鈉更易于激發，但需更高電壓（2000～2500V）
圖14-2-4
②、工作原理：
內起動式高壓鈉燈接入電源外泡內部有一冷接觸式雙金屬片膨脹開關，冷起動時電流通過開關及其加熱線圈，在金屬片膨脹斷開瞬時，鎮流器產生高壓脈沖使內管放電此后因管內高溫使雙金屬片保持斷開狀態。
也有采用電子式脈沖觸發的高壓燈。
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。