Giáo trình Lắp đặt hệ thống thông tin hàng hải (Nghề: Điện tàu thủy - Cao đẳng) - Trường CĐ Hàng hải I

Giáo trình Lắp đặt hệ thống thông tin hàng hải (Nghề: Điện tàu thủy - Cao đẳng) cung cấp cho học viên những nội dung về: lắp đặt hệ thống chiếu sáng tàu thủy; lắp đặt hệ thống kiểm tra – báo sự cố của đèn hành trình; lắp đặt hệ thống đèn tín hiệu hàng hải;... Mời các bạn cùng tham khảo!

1

CỤC HÀNG HẢI VIỆT NAM

TRƯỜNG CAO ĐẲNG HÀNG HẢI I

GIÁO TRÌNH

MÔ ĐUN: LẮP ĐẶT HỆ THỐNG

THÔNG TIN HÀNG HẢI

NGHỀ: ĐIỆN TÀU THỦY TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG

Ban hành kèm theo Quyết định số: /QĐ-… ngày…….tháng….năm

………… của………

Năm 2017

2

TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN

Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép

dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo

Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm

3

LỜI GIỚI THIỆU

Giáo trình lắp đặt hệ thống chiếu sáng và tín hiệu hàng hải được biên soạn theo đề cương chi tiết mô đun “Lắp đặt hệ thống thông tin và tín hiệu hàng hải” cho hệ cao đẳng ngành Điện tàu thủy Trường Cao đẳng Hàng hải I

Giáo trình này được dùng làm tài liệu giảng dạy cho giảng viên và học tập của sinh viên ngành điện tàu thủy

Khi biên soạn giáo trình, chúng tôi đã cố gắng cập nhật những kiến thúc mới

có liên quan đến mô đun phù hợp với đối tượng sử dụng cũng như cố gắng gắn những nội dung lý thuyết với những vấn đề thực tế, để giáo trình có tính thực tiễn cao

Nội dung của giáo trình được biên soạn với dung lượng 3 bài tương đương với 60 giờ

Trong quá trình biên soạn, chúng tôi đã nhận được sự giúp đỡ của hội đồng

Sư phạm Trường Cao đẳng Hàng hải I trong việc hiệu đính và đóng góp thêm nhiều ý kiến cho nội dung giáo trình

Mặc dù đã cố gắng nhưng không tránh khỏi những khiếm khuyết Rất mong nhận được ý kiến đóng góp của người sử dụng Mọi góp ý xin được gửi về địa chỉ: Khoa Điện-Điện tử; Trường Cao đẳng Hàng hải I; 498 Đà nẵng - Hải An - Hải Phòng

Hải Phòng, ngày… tháng 11 năm 2017

Tham gia biên soạn

1 Chủ biên: Nguyễn Đức Quang

2………

3………

4

MỤC LỤC

Bài 3: Lắp đặt hệ thống đèn tín hiệu hàng hải 34

7 Các phụ lục, tài liệu đính kèm

5

Danh mục hình vẽ

1 Hình 1.1 Sơ đồ đi dây đèn không dùng cầu chì 16

4 Hình 1.4 Sơ đồ đi dây đèn sáng luân phiên 17

5 Hình 1.5 Sơ đồ đi dây đèn mắc song song 17

6 Hình 1.6 Sơ đồ đi dây đèn mắc nôi tiếp 18

7 Hình 1.7 Sơ đồ đi dây đèn sáng tỏ sáng mờ 18

8 Hình 1.8.Sơ đồ đi dây đèn cầu thang cách 1 18

9 Hình 1.9 Sơ đồ đi dây đèn càu thang cách 2 18

10 Hình 1.10 Sơ đồ cấu tạo đèn huỳnh quang 19

11 Hình 1.11 Sơ đồ nguyên lý mạch đèn huỳnh quang 20

12 Hình 1.12 Sơ đồ mắc đèn huỳnh quang dùng chấn lưu 2 đầu 20

13 Hình 1.13 Sơ đồ mắc đèn huỳnh quang dùng chấn lưu 3 đầu 21

14 Hình 1.14 Sơ đồ mắc đèn huỳnh quang chấn lưu điện tử 21

15 Hình 1.15 Cấu tạo đèn cao áp thủy ngân chấn lưu ngoài 22

16 Hình 1.16 Cấu tạo đèn cao áp thủy ngân tự chấn lưu 23

17 Hình 1.17 Sơ đồ mắc đèn cao áp thủy ngân 24

6

GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN Tên mô đun: Lắp đặt hệ thống thông tin hàng hải

Mã số mô đun: MĐ 6520228.37

Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò của mô đun:

- Vị trí: Mô đun tự chọn

- Tính chất: Mô đun hình thành kỹ năng lắp đặt hệ thống chiếu sáng tín hiệu hàng hải trên tàu thủy

- Ý nghĩa và vai trò của mô đun:

+ Trang bị kiến thức cho người học về hệ thống chiếu sáng và tín hiệu hàng hải tàu thủy;

+ Tạo kỹ năng lắp đặt hệ thống chiếu sáng và tín hiệu hàng hải tàu thủy

Mục tiêu của mô đun:

- Về kiến thức: Trình bày được sơ đồ nguyên lý của hệ thống chiếu sáng

sinh hoạt và làm việc, hệ thống chiếu sáng hàng hải trên tàu thuỷ;

- Về kỹ năng: Lắp đặt được hệ thống chiếu sáng, hệ thống kiểm tra tình trạng của đèn tín hiệu và hệ thống chiếu sáng tín hiệu hàng hải đảm bảo yêu cầu kỹ thuật;

- Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: Có kiến thức tổng hợp về lắp đặt hệ thống Thực hiện đúng các quy định về an toàn lao động, vệ sinh công nghiệp

Nội dung của mô đun:

7

Bài mở đầu CÁC KÝ HIỆU VÀ QUY PHẠM TRONG LẮP ĐẶT

1 Một số ký hiệu điện- thiết bị điện

1.1 Nối dây, thiết bị đóng cắt, bảo vệ

Nối với nhau về cơ khí Vận hành bằng tay

trát Vận xoay hành bằng

tay, xoay

Dây dẫn dưới lớp trát

Vận hành bằng tay, lật Dây đặt dẫn trong

ống lắp đặt

Thường đóng mở chậm (của rơ le thời gian)

Cáp nối đất

Thường đóng đóng chậm (của rơ le thời gian)

Cuộn dây điện áp

Thường mở đóng chậm (của rơ le thời gian)

Vỏ

Thường mở mở chậm (của rơ le thời gian) Cầu chì

8

Thường mở (của công tắc tơ, rơ le)

Hai khí cụ điện trong một vỏ

1.2 Thiết bị công nghiệp

Biểu diễn ở dạng

nhiều cực

Biểu diễn ở dạng một cực

Hộp nối

Nút nhấn không đèn

Nút nhấn có đèn

a x b

18 Đèn chùm a Số bóng đèn

b Công suất bóng đèn (W)

a kiểu thường

b kiểu kín

a

b

12

25 Ổ cắm điện ba cực

có cực thứ tư nối đất

a kiểu thường

b kiểu kín

29 Công tắc

(Theo sơ đồ ký hiệu)

( Ký hiệu đèn vẽ theo kiểu tương

a đối với bản vẽ chỉ có chiếu sáng

b đối với bản vẽ có lưới động lực

và chiếu sáng

a b

38 Đường dây nối đất

2 Một số quy định chung trong lắp đặt hệ thống chiếu sáng điện tàu thủy

- Phải có một hệ thống chiếu sáng chính được cung cấp từ nguồn điện chính, chiếu sáng các không gian hoặc các phòng để thuyền viên và mọi người trên tàu làm việc

và sinh hoạt bình thường

- Hệ thống chiếu sáng chính phải được bố trí sao cho không có nguy cơ bị hư hỏng

do cháy hoặc sự cố khác trong các không gian đặt nguồn sự cố, thiết bị biến đổi đi kèm, bảng điện sự cố và bảng chiếu sáng sự cố

- Các mạch chiếu sáng phải dược cấp điện bằng các mạch nhánh cuối tách biệt khỏi mạch thiết bị sưởi và thiết bị động lực, trừ quạt gió cabin và các thiết bị dùng nội bộ

- Số điểm chiếu sáng được cấp điện bằng mạch nhánh cuối có dòng từ 15 ampe trở xuống không được vượt quá:

+ 10 đối với mạch có điện áp tới 50 vôn;

+ 14 đối với mạch điện có điện áp từ 51 vôn đến 130 vôn;

+ 24 đối với mạch điện có điện áp từ 131 vôn đến 250 vôn

- Trong trường hợp khi mà số điểm chiếu sáng và dòng toàn tải là không đổi thì có thể cho phép nối nhiều hơn số điểm cho nêu trên vào mạch nhánh cuối, với điều kiện dòng tải tổng cộng không vượt quá 80% dòng của thiết bị bảo vệ trong mạch

14

- Trong một mạch nhánh cuối có dòng nhỏ hơn hoặc bằng 10 ampe cấp cho chiếu sáng bảng điện và các tín hiệu điện mà ở đó các đui đèn được nhóm tập trung thì số điểm được cấp điện là không hạn chế

- Trong các không gian như buồng bố trí máy chính hoặc nồi hơi, các buồng máy lớn, các nhà bếp lớn, hành lang, cầu thang đi ra boong tàu và các buồng công cộng, thì các đền chiếu sáng phải được cấp ít nhất từ hai mạch và phải bố trí sao cho kho một mạch bị hư hỏng thì các không gian này vẫn được chiếu sáng Một trong hai mạch này có thể là mạch chiếu sáng sự cố

- Các mạch chiếu sáng sự cố phải phù hợp với các yêu cầu của nguồn điện sự cố

15

BÀI 1 LẮP ĐẶT HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG SINH HOẠT & LÀM VIỆC

Mã bài: MĐ 6520228.37.01 Giới thiệu:

Lắp mạch điện chiếu sáng nhằm cho người học làm quen nhận dạng với các thiết bị điện chiếu sáng, thực hành lắp một số mạch điện chiếu sáng cơ bản, vẽ được mạch điện và khắc phục sự cố khi xảy ra ở mạch chiếu sáng

Mục tiêu:

- Trình bày được cấu tạo và nguyên lý làm việc của các loại đèn chiếu sáng;

- Lắp được mạch điện chiếu sáng đảm bảo yêu cầu kỹ thuật; Kiểm tra sửa chữa được mạch điện chiếu sáng;

- Thực hiện đúng các quy định về an toàn điện, lao động và vệ sinh công nghiệp

Nội dung chính:

1 Các nguồn sáng dùng trên tàu thủy

1.1 Cấu tạo và nguyên lý phát sáng đèn sợi đốt

a Cấu tạo

Đèn dây tóc gồm 3 bộ phận chủ yếu là dây Vonfram (dây tóc chế tạo bằng vonfram kim loại) bóng thủy tinh và cổ đèn Cổ đèn hướng có kiểu “xoắn ốc” và kiểu “ngạch trê “ trên cổ đèn có hai điện cực cách điện với nhau, hai điện cực đó nối liền với hai đầu dây tóc bằng dây dẫn Các loại đèn công suất nhỏ dưới 40W khi chế tạo thường rút hết không khí ra khỏi bóng đền để tránh cho dây tóc bị ô xy hóa ở nhiệt độ cao, những bóng công suất lớn, sau khi rút hết không khí, thường cho vào đó một lượng khí trơ nhất định, để đề phòng dây tóc bị bốc hơi

b Nguyên lý phát sáng

Khi dòng điện đi qua dây tóc của bóng đèn, gặp phải sức cản của điện trở và

ở đó đã xảy ra quá trình biến đổi điện năng thành nhiệt năng, làm cho dây tóc bị đốt nóng ở nhiệt độ cao 2500 độ C phát ra ánh sáng (dây tóc được làm bằng dây dẫn vôn fram)

c Tiêu chuẩn sản xuất

Đèn dây tóc được sản xuất ra có nhiều dạng bằng thủy tính trong suốt hoặc đục mờ, được sơn nhiều màu sắc tùy theo yêu cầu sử dụng và có tiêu chuẩn sản xuất khác nhau

- Chân đèn : loại “xoắn ốc” hoặc loại “ngạch trê”

- Cầu chì dùng chung cho ổ cắm và đèn

Hình 1.1 Sơ đồ đi dây đèn và ổ cắm CC- cầu chì; ÔC- ổ cắm; Đ- đèn; CT- công tắc

17

- Cầu chì lắp riêng cho ổ cắm và đèn

Hình 1.2 Sơ đồ đi dây đèn và ổ cắm có cầu chì riêng

b Sơ đồ mạch đèn riêng biệt bằng hai công tắc

Cách mắc này cho phép bật tắt liên động hai đèn (không thể hai đèn cùng sáng một lúc) Nó phụ thuộc vào vị trí của hai công tắc

Hình 1.3 Sơ đồ đi dây đèn riêng biệt

c Sơ đồ mạch đèn sáng luân phiên

Cách mắc này cho phép các đèn sáng luân phiên

Hình 1.4 Sơ đồ đi dây đèn sáng luân phiên

d Sơ đồ mạch đèn song song

Hình 1.5 Sơ đồ đi dây mạch đèn song song

18

e Sơ đồ mạch đèn nối tiếp

Hình 1.6 Sơ đồ đi dây mạch đèn nối tiếp

f Sơ đồ mạch đèn sáng tỏ sáng mờ

Hình 1.7 Sơ đồ đi dây mạch đèn sáng tỏ sáng mờ

g Sơ đồ mạch đèn cầu thang

Ở cầu thang, ở hành lang hoặc trong buồng có hai cửa ra vào, người ta thường mắc đèn theo kiểu qua lại, để có thể bật và tắt ở hai nơi khác nhau Như vậy ta phải dùng công tắc hai chiều Sau đây là sơ đồ:

- Sơ đồ cách mắc thứ nhất

Hình 1.8 Sơ đồ đi dây đèn cầu thang theo cách 1

CC- cầu chì; Đ- đèn; SW1, SW2- công tắc hai chiều

- Sơ đồ cách mắc thứ hai

Hình 1.9 Sơ đồ đi dây đèn cầu thang theo cách 2

19

1.3 Quy trình lắp đặt mạch đèn sợi đốt

Bước 1: Chuẩn bị dụng cụ, trang thiết bị điện

Bước 2: Lắp đặt thiết bị điện và đấu nối mạch điện theo sơ đồ nguyên lý Bước 3: Kiểm tra nguội

Bước 4: Cấp nguồn, bật đèn

2.1 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của đèn huỳnh quang

a Cấu tạo

Bóng đèn: Gồm ống thuỷ tinh vách trong của ống thuỷ tinh có quét một lớp bột huỳnh quang Sau khi rút hết không khí ra người ta có cho vào đó một ít khí hiếm là Neon, ác gon và một lượng nhỏ hơi thuỷ ngân Hai đầu ống thuỷ tinh bịt kín và có đặt vào đó hai điện cực bằng dây vônfram

Hình 1.10 Cấu tạo đèn huỳnh quang 1- điện cực; 2- bóng thủy tinh; 3- chân đèn b.Phụ kiện:

- Chấn lưu được mắc nối tiếp với đèn, nhằm mục đích giữ ổn định dòng điện

đi qua đèn và đồng thời tạo ra điện thế cao để khởi động đèn lúc ban đầu Chấn lưu

là cuộn cảm kháng

- Tắc te thực chất là một công tắc tự động làm việc dưới điện áp thích hợp Cấu tạo gồm lá kim loại kép, được đặt bóng chứa khí neon Bình thường hai điện cực này hở mạch

c Nguyên lý phát sáng:

20

Hình 1.11 Sơ đồ nguyên lý mạch đèn huỳnh quang

Khi cho dòng điện vào đèn, dưới tác dụng của điện áp ở hai đầu điện cực

của tắc te, tạo ra sự phóng điện, hai lá kim loại kép dãn nở nối mạch điện dẫn dòng

qua hai điện cực của đèn làm cho hai điện cực này nóng lên dễ dàng phát ra điện

tử Ngay sau đó điện thế hai điện cực của tắc te bằng không Lá kim loại kép nguội

đi làm hở mạch, dòng điện bị ngắt, làm cho chấn lưu mất điện, sinh ra sức điện tự

cảm lớn tác động lên các điện cực của đèn, gây nên sự phóng điện các điện cực của

đèn Các điện tử đập vào lớp bột huỳnh quang làm cho đèn phát sáng

2.2 Các sơ đồ lắp, nối mạch đèn

a Chấn lưu hai đầu dây

Hình 1.12 Sơ đồ mắc đèn huỳnh quang dùng chấn lưu hai đầu dây

CC - cầu chì; CT - công tắc; CL - chấn lưu; T - tắc te; Đ - đèn

b Chấn lưu ba đầu dây

21

Hình 1.13 Sơ đồ mắc đèn huỳnh quang dùng chấn lưu ba đầu dây

c Chấn lưu điện tử

Hình 1.14 Sơ đồ mắc đèn huỳnh quang dùng chấn lưu điện tử

Cách chọn tắc te và chấn lưu cho phù hợp với cỡ đèn (trong bảng 1.1)

2.3 Quy trình lắp đặt mạch đèn huỳnh quang

Bước 1: Chuẩn bị dụng cụ, trang thiết bị điện

22

Bước 2: Lắp đặt thiết bị điện và đấu nối mạch điện theo sơ đồ nguyên lý Bước 3: Kiểm tra nguội

Bước 4: Cấp nguồn, bật đèn

2.4 Một số hư hỏng thường gặp ở đèn huỳnh quang

- Đèn không sáng, có hiện tượng hai đầu đen, đèn sáng nhấp nháy, phát ra ánh sáng yếu, là do đèn đã cũ hết thời hạn sử dụng của đèn;

- Đèn không sáng bóng đèn còn tốt (bóng mới) là do hở mạch công tắc, đuôi đèn, tắc te hoặc do nguồn có điện áp thấp, tắc te hỏng, chấn lưu bị hở mạch hoặc bị đứt;

- Đèn phát sáng yếu là do điện áp nguồn bị suy giảm, đèn dùng quá lâu, hơi thuỷ ngân không ổn định;

- Đèn khởi động lâu đèn sáng nhấp nháy, lúc sáng lúc tắt là do tắc te hỏng, yếu nên vẫn hoạt động ở điện áp thấp;

- Đèn chỉ sáng ở hai đầu đèn là do tắc te hỏng hoặc chập tụ trong tắc te;

- Đèn sáng quá, chấn lưu đèn quá nóng, phát tiếng rung lớn là do điện áp nguồn quá cao

3.1 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của đèn cao áp thủy ngân

a Đèn cao áp thuỷ ngân chấn lưu ngoài

- Cấu tạo:

Hình 1.15 Cấu tạo đèn cao áp thuỷ ngân chấn lưu ngoài 1- bóng ngoài; 2- bóng trong (bóng thạch anh); 3- điện cực chính thứ nhất; 4- điện cực chính thứ hai; 5- điện cực phụ; 6 - điện trở; 7- chấn lưu; 8- tụ điện; 9-

công tắc

Sau khi đèn sáng áp suất hơi thuỷ ngân ở bóng thạch anh tăng cao (2 ÷ 5at) cho nên đèn được gọi là đèn thuỷ ngân cao áp Bộ chấn lưu để hạn chế dòng điện

đi qua đèn Tụ điện để nâng cao hệ số công suất cho mạch điện

b Đèn thuỷ ngân cao áp tự chấn lưu

- Cấu tạo:

Cấu tạo của đèn này khác với đèn trên là không có chấn lưu và thay vào đó

là dây tóc tự chấn lưu

Hình 1.16 Cấu tạo đèn cao áp thuỷ ngân tự chấn lưu 1- bóng ngoài; 2- bóng trong; 3- điện cực chính thứ nhất; 4- dây tóc tự chấn lưu; 5- điện cực chính thứ hai; 6- điện cực phụ; 7- điện trở; 8- tụ điện; 9- công tắc

- Nguyên lý làm việc:

24

Sau khi đấu với nguồn điện thì giữa điện cực phụ và điện cực chính thứ hai bắt đầu phóng điện, thuỷ ngân bay hơi, đồng thời dây tóc nóng lên giữa điện cực chính thứ nhất và điện chính thứ hai hình thành sự phóng điện hồ quang Tác dụng của dây tóc không những giúp cho đèn thuỷ ngân sáng mà còn hạn chế dòng điện vào đèn và cải thiện màu sắc ánh sáng của đèn

3.2 Sơ đồ lắp, nối mạch đèn

Hình 1.17.Sơ đồ nguyên lý mắc đèn thủy ngân cao áp

3.3 Quy trình lắp đặt mạch đèn thủy ngân cao áp

Bước 1: Chuẩn bị dụng cụ, trang thiết bị điện

Bước 2: Lắp đặt thiết bị điện và đấu nối mạch điện theo sơ đồ nguyên lý Bước 3: Kiểm tra nguội

Bước 4: Cấp nguồn, bật đèn

3.4 Một số hư hỏng thường gặp ở đèn thủy ngân cao áp

Đèn không sáng là do nguồn điện cung cấp cho đèn thấp, hở mạch trong đèn;

Đèn đang sáng mà tắt rồi sáng trở lại là do đèn đã dùng quá lâu, hết thời gian

sử dụng, rò chân không;

Đèn vẫn sáng nhưng chấn lưu quá nóng, rung mạnh là do chấn lưu không phù hợp, gây nên dòng điện cao hơn định mức

2 Sơ đồ nguyên lý chung lắp đặt hệ thống chiếu sáng tàu thủy

2.1 Nguồn cấp từ bảng điện chính đến các tầng, buồng và các thiết bị khác

2.1.1 Sơ đồ nguyên lý nguồn cấp từ bảng điện chính đến các bảng điện phụ cho các vị trí