電羅經維修經驗點滴
船舶電羅經又叫陀螺羅經，是船舶重要
的航海儀器之一，設備通常由主羅經、分羅經、控制單元（箱）、電源單元（箱）以及其它附屬裝置組成。
主羅經根據安放位置不同可分為内置式
和
分離式，内置式主羅經安放在自動舵内，控制箱可以拆分後同樣安裝在自動舵内主羅經兩側，或者安裝在駕駛室後壁。分離式主羅經放置在報房或者駕控台内部，控制箱及其它部分另外單獨安裝。主羅經的類型主要有幹式單轉子系列和濕式雙轉子系列。幹式不需要定期換液，但有需要時要補充少量矽油，濕式每年需更換羅經液體一次，液體的配方有嚴格要求，通常由廠家代理的專業公司來完成。單轉子羅經轉子軸承一旦磨損需要更換，也要換廠家提供的原廠軸承，避免故障擴大。陀螺羅經轉子使用的高速軸承，切記不可使用其他軸承替代。換球、換液、換轉子軸承包括年度保養都要保存記錄，以便跟蹤和确定下次保養時間。
電羅經的故障有多種多樣，筆者在多年的
維修經曆中總結了點滴經驗，僅供同行參考。
一、陀螺羅經不能穩定指北
陀螺羅經穩定指北的必備條件是羅經球
轉子陀螺的轉速要達到規定的轉速，通常在20000r/min,任何影響主羅經單元内羅經球轉
速的因素都會造成羅經不能穩定指北，其中電源是非常重要的因素之一：為了達到轉子陀螺的高速運轉，主羅經電源除了電壓有嚴格規定外，頻率也有特别的要求，即頻率必須是高達333~1000Hz的中頻，該中頻電壓通常由變流機或逆變器産生。電壓和電流是測量轉速的
重要依據，一旦羅經啟動後，初始由于啟動力矩大，電流較大，電壓較低，随着逐步加速，力矩減低，當轉子轉速上升到接近正常時，電流減小，電壓升高。如果啟動後長時間電流下不來，電壓上不去，則說明轉速上不去，羅經便不能穩定工作。
以安修司4型為例，可直接從缸體上的觀 測孔看一下球上的刻度是否正确，如果不正确不穩定，可打開主羅經左側小門，門後蓋内有三盞指示燈，指示燈亮度大小，代表三相電流大小。剛啟動時，燈泡較亮，随着轉速上升，羅經穩定，燈泡逐漸變得很暗，如果發現三盞燈或其中某盞燈較亮，說明此相電流偏大，可用萬用表測量接線柱1-2、2-3、1-3之間的三相電壓，哪相電壓低則電流大，平時要做有心人，記錄一下本船設備正常工作時三相電壓值，一旦不正常時可以比對和分析。 羅經球轉速上不去，工作電流大，多半球 内軸承損壞和磨損，單轉子有些可以換軸承，雙轉子要換球。 還有一種常見故障：電壓電流都正常，更 換的羅經球工作時間也不長，但卻不能不穩定工作，誤差也大，特别是船舶轉向快時故障特别明顯。這是因為羅經球轉動時遇到阻礙，而内缸起泡是很重要的原因之一，那是由于液體溫度較高的情況下，内缸上下半蓋使用過久會起泡，在空氣作用下，鼓起的缸蓋與羅經球相互摩擦碰撞，就産生不能穩定的現象，如果該故障現象嚴重，就要更換起泡的内缸蓋。 二、分羅經（單個或全部）不能跟 蹤主羅經 為保持分羅經與主羅經跟蹤一緻，有兩種 主要同步的方法：同步式(SYNCHRO)和步進式(STEP),不同的同步方法采用不同的分羅 經馬達。 同步式分羅經馬達采用交流供電，工作 電壓主要有50V、100V兩種。步進式分羅經馬達采用直流供電，工作電壓主要有35V、50V、70V三種。轉動比率有360/1、180/1、90/1、36/1。這些數據可在馬達資料表或說明書上查看到。 同步式分羅經馬達通常由五線構成（照明 控制線除外)：R1、R2是參考電壓（提 供勵磁)線，S1、S2、S3是信号電壓線。 例如北辰(HOKUSHIN)CMZ-300型的同步分羅經馬達型号是PY-76,參考電壓是AC100V,轉動比率是360/1。 步進式分羅經馬達通常由四線構成（照明 回線除外)，COM線是步進馬達供電公用線，S1、S2、S3是步進信号線，例如SPERRY MK-37型的步進分羅經馬達型号是GA-2001G,步進電壓是DC35V,轉動比率是180/1。 當出現單個或幾個分羅經不跟蹤主羅經 (不是全部)的故障時，可以從分羅經接線闆(箱)處，使用萬用表交流電壓或直流電壓 擋，核對船舶陀螺羅經型号後，對步進或是同步馬達進行測量，如無工作電壓要檢查保險絲是否完好，如電壓正常可斷開分羅經接線，進一步使用萬用表電阻擋測量同步或步進馬達電阻值是否正常。 正确的測量方法及阻值如下： 同步式五線：R1與R2之間，阻值約幾百歐 姆，S1與S2之間、S2與S3之間、S1與S3之間電阻，三組阻值大小相同。 步進式四線：COM與S1、C0M與S2、COM與S3之間電阻，三組阻值大小相同。 如果測量結果與上述不符，一般來說 同步或步進馬達故障，需更換。 如果測量結果正常，但分羅經仍然不 能跟蹤，可檢測分羅經機械傳動部分有無卡住及轉動失靈現象，使用調整分羅經刻度盤的專用工具試驗能否輕巧的轉動刻度，如有卡住現象，可解體來修複。 提請注意：故障的分羅經如一時不能修 複，不能繼續工作，可斷開引線，用絕緣材料包好，修複後再裝回，這樣可防止由于負載過重損壞主羅經和分羅經放大電路。 三、正确判定羅經球在貯液缸内的 高低及調節方法 安修司4型陀螺羅經是使用最多的一種雙 轉子陀螺羅經，采用液浮方法懸浮羅經球，球的高低與液體配方産生的浮力以及溫度有關。 判斷球高低正确的方法是：觀察缸體上的溫度計，在标準52°液溫情況下，将缸體水平氣泡據中的同時，從缸體觀察鏡内看羅經球赤道線，赤道線與觀察鏡上的刻度水平中線相比，大約高出2mm,也就是兩小格為正常，太高太低都可能影響球體轉動。 球高、球低與液體中甘油的比重有關， 甘油比重大則浮力大，浮力大則球高，掌握了此要點便可以調節浮力，從而達到調節球的高低。 通常球高可直接補充蒸餾水稀釋液體達到 降低浮力，球低可多次少量增加甘油從而加大浮力，注意事項是在添加蒸餾水或甘油後，都要應用虹吸原理攪拌支撐液體，完全均勻後，再進行檢查和調整，要耐心觀察，因為加入甘油或者蒸餾水後都需一段時間才均勻，切記不能盲目性添加太多甘油。 若發現陀螺球位置很低，甚至于沉至随動 球底部時，切不可大量添加甘油予以調整，而應首先檢查支撐液體的比重，25°時，比重應在1.020~1.022之間，當證實液體比重确實偏 小時，再添加甘油調整.若比重正常，則陀螺球下沉原因在其本身.通常陀螺球出現裂縫而滲進支撐液體或電磁上托線圈電源通道斷路以及電源電壓太低等原因，才會緻使陀螺球位置過低.在這種情況下，應立刻向主管彙報，采取更換陀螺球或排除電源故障的措施。 四、如何測定和校正陀螺羅經基線 誤差 所有陀螺羅經的主羅經和分羅經都裝有讀 取航向的基準線，簡稱基線。陀螺羅經安裝在船舶上時，必須使其基線與船舶首尾線平行，否則會使羅經産生讀數誤差，該誤差即稱為基線誤差。 基線誤差的大小不随時間和航向等因素而 變化，所以屬于固定誤差。主羅經和方位分羅經各自都可能存在基線誤差，而主羅經的基線誤差又會在所有分羅經中反映。所以測定和校正基線誤差時，可按先測定和校正方位分羅經基線誤差，再測定和校正主羅經基線誤差的順序進行。 首先确保陀螺羅經已穩定指北；調整各方 位分羅經與主羅經匹配一緻；确認所用測定方位的方位圈無誤差；如果是在系泊或靠碼頭時測定基線誤差，先将速緯校正器的速度旋鈕歸零，将緯度旋鈕置于船舶所在緯度上；如果是在航行中測量基線誤差，要将速緯校正器旋鈕置于正确的航速及緯度上。 先完成方位分羅經基線誤差的測定與校 正： 當兩個方位分羅經對稱地安裝在駕駛室 外左右兩側時，可分别測量船艏正中某一物标(例如錨燈杆)，艏樓型船舶可測量船尾正中某一物标，若其舷角相等符号相反。如圖1所示，則說明兩個方位分羅經基線無誤差。 兩個方位分羅經的基線誤差大于士0.5° 時，應予校正。校正的方法是松開方位分羅經 支架上部的固定螺釘，轉動分羅經支架上部的圓筒，使上述兩組舷角均符合要求，然後将螺釘固緊。 主羅經基線誤差測定與校正： 船舶航行時，在方位分羅經上采用測量疊 标或太陽真方位的方法，求得陀螺羅經誤差。 船靠碼頭時，用測量岸标與海圖真方位比較或在海圖上量取碼頭真方位的方法，求得陀螺羅經誤差。在誤差中剔除速緯誤差後即為基線誤差。 主羅經基線誤差超過士0.5°時，應予校 正。校正的方法雖因型号不同而略有差異，但其根本措施均為調整羅經的基線，以消除基線誤差。 五、三相電流的檢查與調整 三相電流的大小是陀螺球的重要技術指标 之一，因此在陀螺羅經工作期間，應經常予以檢查。 三相電流的常規檢查是根據經驗觀察三相 電流指示燈的亮度。一般情況下，能看到三相電流指示燈的燈絲微微發紅，即表示三相電流大緻在正常範圍内。 要準确地判斷三相電流值，應運用電表予 以測量。通常萬用表進行測量較為方便。測量的方法是：取下三相電流指示燈，萬用表轉換至測量交流電壓檔，測量三相電流流經在燈座兩端跨接的1.52電阻上的交流壓降。所測電壓值若在0.91.65V範圍内，表示三相電流值在0.61.1A的正常工作範圍内。 在更換陀螺球、更換自行配制的支承液 體、調整陀螺球高度及羅經長時間連續工作後，三相電流可能會發生變化，應予以調整。 若電流低于上述額定值，則應在支承液體 中添加安息香酸，以增加其電導率。每添加1 g安息香酸，電流可提高0.1A。添加安息香酸 的方法與配制支承液體的方法相同，亦需注意攪拌均勻。 若電流大于上述額定值，應先差清楚原 因。在确認支承液體電導率太大後，方可添加蒸餾水和甘油（按配方中比例）的混合液體。 添加時應首先從貯液缸中取出與添加量相等的支承液體，然後再注入混合液體，以免支承液體過量而溢出。添加後也應攪拌均勻。當确認支承液體電導率正常時，如果電流仍大于額定值，則說明三相電流的過大并非支承液體引起的，這種情況多為陀螺球老化所緻，應更換陀螺球。
以安修司4型為例，可直接從缸體上的觀 測孔看一下球上的刻度是否正确，如果不正确不穩定，可打開主羅經左側小門，門後蓋内有三盞指示燈，指示燈亮度大小，代表三相電流大小。剛啟動時，燈泡較亮，随着轉速上升，羅經穩定，燈泡逐漸變得很暗，如果發現三盞燈或其中某盞燈較亮，說明此相電流偏大，可用萬用表測量接線柱1-2、2-3、1-3之間的三相電壓，哪相電壓低則電流大，平時要做有心人，記錄一下本船設備正常工作時三相電壓值，一旦不正常時可以比對和分析。 羅經球轉速上不去，工作電流大，多半球 内軸承損壞和磨損，單轉子有些可以換軸承，雙轉子要換球。 還有一種常見故障：電壓電流都正常，更 換的羅經球工作時間也不長，但卻不能不穩定工作，誤差也大，特别是船舶轉向快時故障特别明顯。這是因為羅經球轉動時遇到阻礙，而内缸起泡是很重要的原因之一，那是由于液體溫度較高的情況下，内缸上下半蓋使用過久會起泡，在空氣作用下，鼓起的缸蓋與羅經球相互摩擦碰撞，就産生不能穩定的現象，如果該故障現象嚴重，就要更換起泡的内缸蓋。 二、分羅經（單個或全部）不能跟 蹤主羅經 為保持分羅經與主羅經跟蹤一緻，有兩種 主要同步的方法：同步式(SYNCHRO)和步進式(STEP),不同的同步方法采用不同的分羅 經馬達。 同步式分羅經馬達采用交流供電，工作 電壓主要有50V、100V兩種。步進式分羅經馬達采用直流供電，工作電壓主要有35V、50V、70V三種。轉動比率有360/1、180/1、90/1、36/1。這些數據可在馬達資料表或說明書上查看到。 同步式分羅經馬達通常由五線構成（照明 控制線除外)：R1、R2是參考電壓（提 供勵磁)線，S1、S2、S3是信号電壓線。 例如北辰(HOKUSHIN)CMZ-300型的同步分羅經馬達型号是PY-76,參考電壓是AC100V,轉動比率是360/1。 步進式分羅經馬達通常由四線構成（照明 回線除外)，COM線是步進馬達供電公用線，S1、S2、S3是步進信号線，例如SPERRY MK-37型的步進分羅經馬達型号是GA-2001G,步進電壓是DC35V,轉動比率是180/1。 當出現單個或幾個分羅經不跟蹤主羅經 (不是全部)的故障時，可以從分羅經接線闆(箱)處，使用萬用表交流電壓或直流電壓 擋，核對船舶陀螺羅經型号後，對步進或是同步馬達進行測量，如無工作電壓要檢查保險絲是否完好，如電壓正常可斷開分羅經接線，進一步使用萬用表電阻擋測量同步或步進馬達電阻值是否正常。 正确的測量方法及阻值如下： 同步式五線：R1與R2之間，阻值約幾百歐 姆，S1與S2之間、S2與S3之間、S1與S3之間電阻，三組阻值大小相同。 步進式四線：COM與S1、C0M與S2、COM與S3之間電阻，三組阻值大小相同。 如果測量結果與上述不符，一般來說 同步或步進馬達故障，需更換。 如果測量結果正常，但分羅經仍然不 能跟蹤，可檢測分羅經機械傳動部分有無卡住及轉動失靈現象，使用調整分羅經刻度盤的專用工具試驗能否輕巧的轉動刻度，如有卡住現象，可解體來修複。 提請注意：故障的分羅經如一時不能修 複，不能繼續工作，可斷開引線，用絕緣材料包好，修複後再裝回，這樣可防止由于負載過重損壞主羅經和分羅經放大電路。 三、正确判定羅經球在貯液缸内的 高低及調節方法 安修司4型陀螺羅經是使用最多的一種雙 轉子陀螺羅經，采用液浮方法懸浮羅經球，球的高低與液體配方産生的浮力以及溫度有關。 判斷球高低正确的方法是：觀察缸體上的溫度計，在标準52°液溫情況下，将缸體水平氣泡據中的同時，從缸體觀察鏡内看羅經球赤道線，赤道線與觀察鏡上的刻度水平中線相比，大約高出2mm,也就是兩小格為正常，太高太低都可能影響球體轉動。 球高、球低與液體中甘油的比重有關， 甘油比重大則浮力大，浮力大則球高，掌握了此要點便可以調節浮力，從而達到調節球的高低。 通常球高可直接補充蒸餾水稀釋液體達到 降低浮力，球低可多次少量增加甘油從而加大浮力，注意事項是在添加蒸餾水或甘油後，都要應用虹吸原理攪拌支撐液體，完全均勻後，再進行檢查和調整，要耐心觀察，因為加入甘油或者蒸餾水後都需一段時間才均勻，切記不能盲目性添加太多甘油。 若發現陀螺球位置很低，甚至于沉至随動 球底部時，切不可大量添加甘油予以調整，而應首先檢查支撐液體的比重，25°時，比重應在1.020~1.022之間，當證實液體比重确實偏 小時，再添加甘油調整.若比重正常，則陀螺球下沉原因在其本身.通常陀螺球出現裂縫而滲進支撐液體或電磁上托線圈電源通道斷路以及電源電壓太低等原因，才會緻使陀螺球位置過低.在這種情況下，應立刻向主管彙報，采取更換陀螺球或排除電源故障的措施。 四、如何測定和校正陀螺羅經基線 誤差 所有陀螺羅經的主羅經和分羅經都裝有讀 取航向的基準線，簡稱基線。陀螺羅經安裝在船舶上時，必須使其基線與船舶首尾線平行，否則會使羅經産生讀數誤差，該誤差即稱為基線誤差。 基線誤差的大小不随時間和航向等因素而 變化，所以屬于固定誤差。主羅經和方位分羅經各自都可能存在基線誤差，而主羅經的基線誤差又會在所有分羅經中反映。所以測定和校正基線誤差時，可按先測定和校正方位分羅經基線誤差，再測定和校正主羅經基線誤差的順序進行。 首先确保陀螺羅經已穩定指北；調整各方 位分羅經與主羅經匹配一緻；确認所用測定方位的方位圈無誤差；如果是在系泊或靠碼頭時測定基線誤差，先将速緯校正器的速度旋鈕歸零，将緯度旋鈕置于船舶所在緯度上；如果是在航行中測量基線誤差，要将速緯校正器旋鈕置于正确的航速及緯度上。 先完成方位分羅經基線誤差的測定與校 正： 當兩個方位分羅經對稱地安裝在駕駛室 外左右兩側時，可分别測量船艏正中某一物标(例如錨燈杆)，艏樓型船舶可測量船尾正中某一物标，若其舷角相等符号相反。如圖1所示，則說明兩個方位分羅經基線無誤差。 兩個方位分羅經的基線誤差大于士0.5° 時，應予校正。校正的方法是松開方位分羅經 支架上部的固定螺釘，轉動分羅經支架上部的圓筒，使上述兩組舷角均符合要求，然後将螺釘固緊。 主羅經基線誤差測定與校正： 船舶航行時，在方位分羅經上采用測量疊 标或太陽真方位的方法，求得陀螺羅經誤差。 船靠碼頭時，用測量岸标與海圖真方位比較或在海圖上量取碼頭真方位的方法，求得陀螺羅經誤差。在誤差中剔除速緯誤差後即為基線誤差。 主羅經基線誤差超過士0.5°時，應予校 正。校正的方法雖因型号不同而略有差異，但其根本措施均為調整羅經的基線，以消除基線誤差。 五、三相電流的檢查與調整 三相電流的大小是陀螺球的重要技術指标 之一，因此在陀螺羅經工作期間，應經常予以檢查。 三相電流的常規檢查是根據經驗觀察三相 電流指示燈的亮度。一般情況下，能看到三相電流指示燈的燈絲微微發紅，即表示三相電流大緻在正常範圍内。 要準确地判斷三相電流值，應運用電表予 以測量。通常萬用表進行測量較為方便。測量的方法是：取下三相電流指示燈，萬用表轉換至測量交流電壓檔，測量三相電流流經在燈座兩端跨接的1.52電阻上的交流壓降。所測電壓值若在0.91.65V範圍内，表示三相電流值在0.61.1A的正常工作範圍内。 在更換陀螺球、更換自行配制的支承液 體、調整陀螺球高度及羅經長時間連續工作後，三相電流可能會發生變化，應予以調整。 若電流低于上述額定值，則應在支承液體 中添加安息香酸，以增加其電導率。每添加1 g安息香酸，電流可提高0.1A。添加安息香酸 的方法與配制支承液體的方法相同，亦需注意攪拌均勻。 若電流大于上述額定值，應先差清楚原 因。在确認支承液體電導率太大後，方可添加蒸餾水和甘油（按配方中比例）的混合液體。 添加時應首先從貯液缸中取出與添加量相等的支承液體，然後再注入混合液體，以免支承液體過量而溢出。添加後也應攪拌均勻。當确認支承液體電導率正常時，如果電流仍大于額定值，則說明三相電流的過大并非支承液體引起的，這種情況多為陀螺球老化所緻，應更換陀螺球。
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