电工工艺与船舶电气系统序言

随着我国制造业的快速发展，“中旧制造”正在迅速崛起，2007年我国制造业在世界制造业产值中占据10%以上，在总世一I：仪次于美国和日本，是世界第三大制造国。中国已经成为一个名副其实的“世界工厂”．越来越成为世界制造加工业的中心。“中国制造”的迅速崛起，使我国的高等教育面临着[i大的机遇和挑战。一方面，由于制造业的高速发展，使得工程技术人才紧缺；另一方面，目前高等学校的教育同企业的要求相差甚远，教学内容同企业的实际需求脱节。即使对口专业毕业的学生，也需要经过几年时问的实际工作锻炼，才能适应本专业的工作。因此，改革传统的教学内容迫在眉睫。工程类专业教学改革的重中之重就是改革传统的实践教学模式，即通过加强工程技能的训练，学习工艺知识，锻炼工程技能，提高工程素质，激发创新意识和培养创新能力，适应社会需求。

《工程技术系列》教材就是根据现代工程技术实训的需求编写的。本系列教材包括《电工工艺与船舶电气系统》、

本系列教材主要体现两个方面的要求：

(1)覆盖面较宽，以满足更多工程类专业的需要。

(2)考虑了生产实际的需要，并突出了海洋工程类人才培养的特色。

在教材内容选取上，以较多篇幅论述工程技术的基本知识和实践技能，也适当介绍了新技术的应用。在教材的试用阶段，广泛征求了学生的意见。试用阶段表明该系列教材特色比较明显，在实训中学生积极性较高。所以教材的出版将有助于提高学生工程技能训练的兴趣，提高实际工程技能水平，对学生的就业将会起到积极作用。

本系列教材的主要特点是：

(1)本系列教材反映浙江省新世纪高等教育教学改革研究项目(创建高校工程技术实训中心的研究与实践)和浙江省省属高校专项资金项目(工程技术实训中心建设)的研究成果。

(2)本系列教材的编写，贯彻了工程技术实训的教育教学目标；学习工程技术的工艺知识，增强工程实践能力，培养创新精神，提高综合素质。

(3)本系列教材结合海洋工程类的特点，强调实用性和实践性，广泛适用于各工程技术类专业。

本系列教材由浙江海洋学院刘国平教授主编，由大连海事大学王贤惠教授主审。其中，《电工工艺与船舶电气系统》由刘国平编写，《电子综合实训》由单海校编写，《船机设备维修技术》由史晓敏编写，《制冷与空调技术》由沈雅钧编写，《计算机组装与维护》由杨永华编写。

在编写此套教材的过程中，得到了浙江海洋学院有关领导、专家的大力支持和热情帮助，北京大学出版社有关专家对教材也提出了修改意见，在此一并表示诚挚的谢意。

第一篇电工工艺与操作技能实训

第1章安全用电知识

1.1触电

1.1.1触电方式

1.1.2触电的原因及预防

1.1.3触电的急救

1.2电气防火

1.2.1引起电气火灾的原因

1.2.2电气设备的防火要求

1.2.3电气灭火

思考与练习

第2章电工工艺

2.1正确使用万用表

2.1.1二极管的测试

2.1.2三极管的测试

2.1.3万用表对其他电器元件的测试

2.2兆欧表的正确使用

2.3转速表与船用仪表的特点

2.4常用灯具接线及光源防护与类型

2.4.1日光灯

2.4.2超高压汞氙灯

2.4.3光源与防护结构类型

2.5焊接工艺

2.6电动机工艺

2.6.1直流电动机的构造与组成

2.6.2交流电动机的构造与组成

2.6.3电动机受潮后的处理方法

2.6.4电动机的拆装

2.6.5电动机运行的常见故障现象发生原因及运行中如何监视

2.6.6电动机绕组的重绕

2.6.7船用电动机的特点

2.7仪用互感器

2.7.1电压互感器

2.7.2电流互感器

2.7.3仪用互感器使用注意事项

2.7.4小功率变压器的参数计算

2.8电器的安装与接线

2.8.1电器安装应注意事项

2.8.2安装接线图的绘制

2.9电器运行的常见故障及原因

2.10常用保护电器参数整定

2.11电气线路中一般故障的检查

2.11.1线路短路故障的检查

2.11.2线路断路故障的检查

2.12电磁制动器

2.13电缆的安全使用与维护

2.13.1电缆的主要类型

2.13.2电缆的选择

2.13.3电缆的检修和更换

2.13.4检查绝缘电阻的方法

思考与练习

第二篇基础控制实践

第3章常用控制电器及基本控制线路

3.1常用控制电器

3.1.1E令电器

3.1.2接触器

3.1.3继电器

3.1.4保护电器

3.2基本控制线路

3.2.1磁力起动器起动控制

3.2.2正反转互锁控制

3.2.3联锁控制与顺序起动

3.2.4限位控制与能耗控制

思考与练习

第4章基础控制系统实例

4.1电极式水位控制系统

4.2空调电气控制系统

4.2.1制冷的基本原理及系统组成

4.2.2空调电气控制系统

4.3自动供水(油)系统

4.4x62w铣床电气控制

4.4.1主轴电动机控制

4.4.2进给电动机控制

4.4.3验证工作台各运动方向问的机电互锁

4.5三层楼电梯随机叫唤控制系统

思考与练习

第5章可编程序控制器

5.1可编程序控制器的基本原理

5.1.1PC的基本控制原理

5.1.2系统的组成及各部分的作用

5.1.3系统的工作过程和信息处理

5.2小型可编程序控制器介绍

5.2.1F系列PC的型号及系统的构成

5.2.2F系列PC硬件结构

5.2.3F系列PC内的元器件

5.3可编程序控制器的逻辑指令及设计规则

5.3.1可编程序控制器的逻辑指令简介

5.3.2可编程序控制器梯形图的设计规则

5.4编程器及其应用

5.4.1编程器简介

5.4.2键盘功能

5.4.3编程器的使用

5.5PC的应用举例

5.5.1三相交流异步电动机的Y-△起动控制

5.5.2小车运输货物控制

思考与练习

第6章晶闸管控制与变频器使用

6.1晶闸管原理及其应用

6.2晶闸管直流调速系统

6.2.1反馈方式

6.2.2转速负反馈

6.2.3调速系统实例

6.3TD1000系列通用变频器使用简单说明

6.3.1主回路输入输出端子

6.3.2控制板端子

6.3.3基本配线图

6.4操作面板及操作方法

6.4.1操作面板说明

6.4.2键盘功能说明

6.4.3简单运转

6.4.4控制端子完成点动功能运行操作

6.4.5用控制端子输入频率设定信号，用控制端子进行运转控制操作

思考与练习

第三篇船舶系统控制

第7章船舶锚机控制系统

7.1锚机概述

7.2电动锚机拖动要求和控制线路的特点

7.3电动锚机控制电路

7.4电路的工作原理

思考与练习

第8章船舶舵机控制系统

8.1舵的工作原理

8.2舵机电力拖动方式与对电控设备的要求

8.2.1舵机电力拖动方式

8.2.2舵机操控系统对电控制设备要求

8.3操舵方式

8.3.1单动操舵

8.3.2随动操舵

思考与练习

第9章船舶制冷控制系统

9.1概述与制冷原理

9.2船舶制冷系统的组成

9.3制冷系统有关的自动化元件

思考与练习

第10章船舶辅助锅炉燃烧控制

10.1锅炉水位控制

10.2锅炉的蒸气压力双位控制

10.3锅炉燃烧电气控制原理图

10.3.1手动控制

10.3.2自动控制

10.3.3辅助锅炉燃烧控制中的其他元件

10.3.4可编程序控制器(PLC)实现

思考与练习

第11章船舶油污水处理电气控制

11.1船舶油污水

11.2船舶油污水分离方法

11.3重力分离式油水分离器

11.3.1重力分离式油水分离器

11.3.2分离器自动控制系统工作原理

11.3.3影响油水分离器分离工作性能的因素

思考与练习

第12章船内指令

12.1电气传令钟

12.1.1灯光传令钟

12.1.2交流电动传令钟

12.2舵角指示器

思考与练习

第13章实训

实训一磁力起动器起动控制线路安装接线

实训二互锁控制线路安装接线

实训三行程控制线路安装接线

实训四星-三角形起动控制线路安装接线

实训五制动控制线路安装接线

实训六电气控制线路及故障排除

实训七船舶锅炉水箱水位电极式控制系统

实训八单动舵机控制电路

实训九船用泵自动切换控制

实训十三层楼电梯随机叫唤控制系统

实训十一发电机组手动并车、手动解列及正确操作

附电工工艺与船舶电气系统实训大纲

参考文献

《电工工艺与船舶电气系统》是为满足船舶工业急需的实用型、技能型人才培养的需要而编写的。全书由电工工艺与操作技能实训、基础控制实践和船舶系统控制三篇及实训部分构成。书后附有电工工艺与船舶电气系统实训大纲。《电工工艺与船舶电气系统》结构合理、语言简洁、通俗易懂，取材密切结合当前船舶工业的实际情况，以实训为主线，实用性和针对性强。书中配有一定的例题和习题，以帮助读者掌握理论知识，提高其科学思维能力和实际应用能力。《电工工艺与船舶电气系统》可作为高等院校工程类专业相关课程的教材，也可作为工程技术人员的培训及参考用书。

《电工工艺与船舶电气系统》是关于介绍“电工工艺与船舶电气系统”的教学用书，全书由电工工艺与操作技能实训、基础控制实践和船舶系统控制三篇及实训部分构成。书后附有电工工艺与船舶电气系统实训大纲。 《电工工艺与船舶电气系统》可作为高等院校工程类专业相关课程的教材，也可作为工程技术人员的培训及参考用书。

针对性强，切合应用型人才培养目标，侧重技能传授。

实用性强，大量的经典真实案例，实训内容具体详细，与就业市场紧密结合。

强调知识的渐进性、兼顾知识的系统性，结构逻辑性强。

书中配套形式多样的习题，网上提供完备的电子教案，完全适合各类院校教学需要。

《电工工艺与技能培训》分为基本技能、专业技能和综合技能3个部分：基本技能部分包括电工基本知识与操作、电动与变压器使用及维修、电力拖动系统安装及维护、电子线路的安装调试；专业技能部分包括右编程控制器（PLC）的应用及维护、单片机应用、AutoCAD绘图、数控系统维护；综合技能部分包括电力电子技术、直流调速及变频调速系统、生产线自动控制系统。在教材编写时，坚持高技能人才的培养方向；同时，坚持以国家职业资格标准为依据，在教材中充实新知识、新技术、新设备和新材料等方面的内容。考虑到职业教育的特点，力求做到理论够用力度，较多地采用了定性分析，一切从实际岗位能力出发，注重培养学生分的问题和解决实际问题的能力，以期使学生对各单元知识的应用和对综合控制系统的分析、安装、调试及维护有一个完整的概念。《电工工艺与技能培训》为高级技术工学校和高职学校机电一体化的教材，也可供工业电气自动化、电气自动化技术等电类相关专业的学、维修人员的阅读参考书，也可供自学者使用。

《电工工艺实习》分为五部分，主要内容有：电工基本知识、电工基本技能训练、低压配线及室内照明电路安装操作实训、低压控制电路安装操作实训、配电线路安装操作实训。 《电工工艺实习》可以作为电力高等职业技术学院、高等专科学校和成人高等学校电力技术类各专业的实习教材，也可作为电力技术类工人岗位培训、农村劳动力转移培训和农村实用技术培训的教材以及相关工程技术人员的参考用书。

《内外线电工工艺(第2版)》是由劳动和社会保障部教材办公室委托安徽省劳动就业局组织编写，供职业技能培训（就业训练）电工专业使用的统编教材，与《电工基础》配套使用。《内外线电工工艺(第2版)》主要内容包括：内外线电工的基本操作和户内外线路、电缆线路、照明装置、防雷接地装置，变、配电所有关设备的运行和维护，电气识图及安全用电知识等。

《内外线电工工艺(第2版)》可供职业学校、在职培训及自学使用。

《内外线电工工艺(第2版)》由谭建、吴志浩、李爱群、田俊、洪文、江兴盛编写，谭建主编；张克文审稿。