电罗经维修经验点滴
船舶电罗经又叫陀螺罗经，是船舶重要
的航海仪器之一，设备通常由主罗经、分罗经、控制单元（箱）、电源单元（箱）以及其它附属装置组成。
主罗经根据安放位置不同可分为内置式
和
分离式，内置式主罗经安放在自动舵内，控制箱可以拆分后同样安装在自动舵内主罗经两侧，或者安装在驾驶室后壁。分离式主罗经放置在报房或者驾控台内部，控制箱及其它部分另外单独安装。主罗经的类型主要有干式单转子系列和湿式双转子系列。干式不需要定期换液，但有需要时要补充少量硅油，湿式每年需更换罗经液体一次，液体的配方有严格要求，通常由厂家代理的专业公司来完成。单转子罗经转子轴承一旦磨损需要更换，也要换厂家提供的原厂轴承，避免故障扩大。陀螺罗经转子使用的高速轴承，切记不可使用其他轴承替代。换球、换液、换转子轴承包括年度保养都要保存记录，以便跟踪和确定下次保养时间。
电罗经的故障有多种多样，笔者在多年的
维修经历中总结了点滴经验，仅供同行参考。
一、陀螺罗经不能稳定指北
陀螺罗经稳定指北的必备条件是罗经球
转子陀螺的转速要达到规定的转速，通常在20000r/min,任何影响主罗经单元内罗经球转
速的因素都会造成罗经不能稳定指北，其中电源是非常重要的因素之一：为了达到转子陀螺的高速运转，主罗经电源除了电压有严格规定外，频率也有特别的要求，即频率必须是高达333~1000Hz的中频，该中频电压通常由变流机或逆变器产生。电压和电流是测量转速的
重要依据，一旦罗经启动后，初始由于启动力矩大，电流较大，电压较低，随着逐步加速，力矩减低，当转子转速上升到接近正常时，电流减小，电压升高。如果启动后长时间电流下不来，电压上不去，则说明转速上不去，罗经便不能稳定工作。
以安修司4型为例，可直接从缸体上的观 测孔看一下球上的刻度是否正确，如果不正确不稳定，可打开主罗经左侧小门，门后盖内有三盏指示灯，指示灯亮度大小，代表三相电流大小。刚启动时，灯泡较亮，随着转速上升，罗经稳定，灯泡逐渐变得很暗，如果发现三盏灯或其中某盏灯较亮，说明此相电流偏大，可用万用表测量接线柱1-2、2-3、1-3之间的三相电压，哪相电压低则电流大，平时要做有心人，记录一下本船设备正常工作时三相电压值，一旦不正常时可以比对和分析。 罗经球转速上不去，工作电流大，多半球 内轴承损坏和磨损，单转子有些可以换轴承，双转子要换球。 还有一种常见故障：电压电流都正常，更 换的罗经球工作时间也不长，但却不能不稳定工作，误差也大，特别是船舶转向快时故障特别明显。这是因为罗经球转动时遇到阻碍，而内缸起泡是很重要的原因之一，那是由于液体温度较高的情况下，内缸上下半盖使用过久会起泡，在空气作用下，鼓起的缸盖与罗经球相互摩擦碰撞，就产生不能稳定的现象，如果该故障现象严重，就要更换起泡的内缸盖。 二、分罗经（单个或全部）不能跟 踪主罗经 为保持分罗经与主罗经跟踪一致，有两种 主要同步的方法：同步式(SYNCHRO)和步进式(STEP),不同的同步方法采用不同的分罗 经马达。 同步式分罗经马达采用交流供电，工作 电压主要有50V、100V两种。步进式分罗经马达采用直流供电，工作电压主要有35V、50V、70V三种。转动比率有360/1、180/1、90/1、36/1。这些数据可在马达资料表或说明书上查看到。 同步式分罗经马达通常由五线构成（照明 控制线除外)：R1、R2是参考电压（提 供励磁)线，S1、S2、S3是信号电压线。 例如北辰(HOKUSHIN)CMZ-300型的同步分罗经马达型号是PY-76,参考电压是AC100V,转动比率是360/1。 步进式分罗经马达通常由四线构成（照明 回线除外)，COM线是步进马达供电公用线，S1、S2、S3是步进信号线，例如SPERRY MK-37型的步进分罗经马达型号是GA-2001G,步进电压是DC35V,转动比率是180/1。 当出现单个或几个分罗经不跟踪主罗经 (不是全部)的故障时，可以从分罗经接线板(箱)处，使用万用表交流电压或直流电压 挡，核对船舶陀螺罗经型号后，对步进或是同步马达进行测量，如无工作电压要检查保险丝是否完好，如电压正常可断开分罗经接线，进一步使用万用表电阻挡测量同步或步进马达电阻值是否正常。 正确的测量方法及阻值如下： 同步式五线：R1与R2之间，阻值约几百欧 姆，S1与S2之间、S2与S3之间、S1与S3之间电阻，三组阻值大小相同。 步进式四线：COM与S1、C0M与S2、COM与S3之间电阻，三组阻值大小相同。 如果测量结果与上述不符，一般来说 同步或步进马达故障，需更换。 如果测量结果正常，但分罗经仍然不 能跟踪，可检测分罗经机械传动部分有无卡住及转动失灵现象，使用调整分罗经刻度盘的专用工具试验能否轻巧的转动刻度，如有卡住现象，可解体来修复。 提请注意：故障的分罗经如一时不能修 复，不能继续工作，可断开引线，用绝缘材料包好，修复后再装回，这样可防止由于负载过重损坏主罗经和分罗经放大电路。 三、正确判定罗经球在贮液缸内的 高低及调节方法 安修司4型陀螺罗经是使用最多的一种双 转子陀螺罗经，采用液浮方法悬浮罗经球，球的高低与液体配方产生的浮力以及温度有关。 判断球高低正确的方法是：观察缸体上的温度计，在标准52°液温情况下，将缸体水平气泡据中的同时，从缸体观察镜内看罗经球赤道线，赤道线与观察镜上的刻度水平中线相比，大约高出2mm,也就是两小格为正常，太高太低都可能影响球体转动。 球高、球低与液体中甘油的比重有关， 甘油比重大则浮力大，浮力大则球高，掌握了此要点便可以调节浮力，从而达到调节球的高低。 通常球高可直接补充蒸馏水稀释液体达到 降低浮力，球低可多次少量增加甘油从而加大浮力，注意事项是在添加蒸馏水或甘油后，都要应用虹吸原理搅拌支撑液体，完全均匀后，再进行检查和调整，要耐心观察，因为加入甘油或者蒸馏水后都需一段时间才均匀，切记不能盲目性添加太多甘油。 若发现陀螺球位置很低，甚至于沉至随动 球底部时，切不可大量添加甘油予以调整，而应首先检查支撑液体的比重，25°时，比重应在1.020~1.022之间，当证实液体比重确实偏 小时，再添加甘油调整.若比重正常，则陀螺球下沉原因在其本身.通常陀螺球出现裂缝而滲进支撑液体或电磁上托线圈电源通道断路以及电源电压太低等原因，才会致使陀螺球位置过低.在这种情况下，应立刻向主管汇报，采取更换陀螺球或排除电源故障的措施。 四、如何测定和校正陀螺罗经基线 误差 所有陀螺罗经的主罗经和分罗经都装有读 取航向的基准线，简称基线。陀螺罗经安装在船舶上时，必须使其基线与船舶首尾线平行，否则会使罗经产生读数误差，该误差即称为基线误差。 基线误差的大小不随时间和航向等因素而 变化，所以属于固定误差。主罗经和方位分罗经各自都可能存在基线误差，而主罗经的基线误差又会在所有分罗经中反映。所以测定和校正基线误差时，可按先测定和校正方位分罗经基线误差，再测定和校正主罗经基线误差的顺序进行。 首先确保陀螺罗经已稳定指北；调整各方 位分罗经与主罗经匹配一致；确认所用测定方位的方位圈无误差；如果是在系泊或靠码头时测定基线误差，先将速纬校正器的速度旋钮归零，将纬度旋钮置于船舶所在纬度上；如果是在航行中测量基线误差，要将速纬校正器旋钮置于正确的航速及纬度上。 先完成方位分罗经基线误差的测定与校 正： 当两个方位分罗经对称地安装在驾驶室 外左右两侧时，可分别测量船艏正中某一物标(例如锚灯杆)，艏楼型船舶可测量船尾正中某一物标，若其舷角相等符号相反。如图1所示，则说明两个方位分罗经基线无误差。 两个方位分罗经的基线误差大于士0.5° 时，应予校正。校正的方法是松开方位分罗经 支架上部的固定螺钉，转动分罗经支架上部的圆筒，使上述两组舷角均符合要求，然后将螺钉固紧。 主罗经基线误差测定与校正： 船舶航行时，在方位分罗经上采用测量叠 标或太阳真方位的方法，求得陀螺罗经误差。 船靠码头时，用测量岸标与海图真方位比较或在海图上量取码头真方位的方法，求得陀螺罗经误差。在误差中剔除速纬误差后即为基线误差。 主罗经基线误差超过士0.5°时，应予校 正。校正的方法虽因型号不同而略有差异，但其根本措施均为调整罗经的基线，以消除基线误差。 五、三相电流的检查与调整 三相电流的大小是陀螺球的重要技术指标 之一，因此在陀螺罗经工作期间，应经常予以检查。 三相电流的常规检查是根据经验观察三相 电流指示灯的亮度。一般情况下，能看到三相电流指示灯的灯丝微微发红，即表示三相电流大致在正常范围内。 要准确地判断三相电流值，应运用电表予 以测量。通常万用表进行测量较为方便。测量的方法是：取下三相电流指示灯，万用表转换至测量交流电压档，测量三相电流流经在灯座两端跨接的1.52电阻上的交流压降。所测电压值若在0.91.65V范围内，表示三相电流值在0.61.1A的正常工作范围内。 在更换陀螺球、更换自行配制的支承液 体、调整陀螺球高度及罗经长时间连续工作后，三相电流可能会发生变化，应予以调整。 若电流低于上述额定值，则应在支承液体 中添加安息香酸，以增加其电导率。每添加1 g安息香酸，电流可提高0.1A。添加安息香酸 的方法与配制支承液体的方法相同，亦需注意搅拌均匀。 若电流大于上述额定值，应先差清楚原 因。在确认支承液体电导率太大后，方可添加蒸馏水和甘油（按配方中比例）的混合液体。 添加时应首先从贮液缸中取出与添加量相等的支承液体，然后再注入混合液体，以免支承液体过量而溢出。添加后也应搅拌均匀。当确认支承液体电导率正常时，如果电流仍大于额定值，则说明三相电流的过大并非支承液体引起的，这种情况多为陀螺球老化所致，应更换陀螺球。
以安修司4型为例，可直接从缸体上的观 测孔看一下球上的刻度是否正确，如果不正确不稳定，可打开主罗经左侧小门，门后盖内有三盏指示灯，指示灯亮度大小，代表三相电流大小。刚启动时，灯泡较亮，随着转速上升，罗经稳定，灯泡逐渐变得很暗，如果发现三盏灯或其中某盏灯较亮，说明此相电流偏大，可用万用表测量接线柱1-2、2-3、1-3之间的三相电压，哪相电压低则电流大，平时要做有心人，记录一下本船设备正常工作时三相电压值，一旦不正常时可以比对和分析。 罗经球转速上不去，工作电流大，多半球 内轴承损坏和磨损，单转子有些可以换轴承，双转子要换球。 还有一种常见故障：电压电流都正常，更 换的罗经球工作时间也不长，但却不能不稳定工作，误差也大，特别是船舶转向快时故障特别明显。这是因为罗经球转动时遇到阻碍，而内缸起泡是很重要的原因之一，那是由于液体温度较高的情况下，内缸上下半盖使用过久会起泡，在空气作用下，鼓起的缸盖与罗经球相互摩擦碰撞，就产生不能稳定的现象，如果该故障现象严重，就要更换起泡的内缸盖。 二、分罗经（单个或全部）不能跟 踪主罗经 为保持分罗经与主罗经跟踪一致，有两种 主要同步的方法：同步式(SYNCHRO)和步进式(STEP),不同的同步方法采用不同的分罗 经马达。 同步式分罗经马达采用交流供电，工作 电压主要有50V、100V两种。步进式分罗经马达采用直流供电，工作电压主要有35V、50V、70V三种。转动比率有360/1、180/1、90/1、36/1。这些数据可在马达资料表或说明书上查看到。 同步式分罗经马达通常由五线构成（照明 控制线除外)：R1、R2是参考电压（提 供励磁)线，S1、S2、S3是信号电压线。 例如北辰(HOKUSHIN)CMZ-300型的同步分罗经马达型号是PY-76,参考电压是AC100V,转动比率是360/1。 步进式分罗经马达通常由四线构成（照明 回线除外)，COM线是步进马达供电公用线，S1、S2、S3是步进信号线，例如SPERRY MK-37型的步进分罗经马达型号是GA-2001G,步进电压是DC35V,转动比率是180/1。 当出现单个或几个分罗经不跟踪主罗经 (不是全部)的故障时，可以从分罗经接线板(箱)处，使用万用表交流电压或直流电压 挡，核对船舶陀螺罗经型号后，对步进或是同步马达进行测量，如无工作电压要检查保险丝是否完好，如电压正常可断开分罗经接线，进一步使用万用表电阻挡测量同步或步进马达电阻值是否正常。 正确的测量方法及阻值如下： 同步式五线：R1与R2之间，阻值约几百欧 姆，S1与S2之间、S2与S3之间、S1与S3之间电阻，三组阻值大小相同。 步进式四线：COM与S1、C0M与S2、COM与S3之间电阻，三组阻值大小相同。 如果测量结果与上述不符，一般来说 同步或步进马达故障，需更换。 如果测量结果正常，但分罗经仍然不 能跟踪，可检测分罗经机械传动部分有无卡住及转动失灵现象，使用调整分罗经刻度盘的专用工具试验能否轻巧的转动刻度，如有卡住现象，可解体来修复。 提请注意：故障的分罗经如一时不能修 复，不能继续工作，可断开引线，用绝缘材料包好，修复后再装回，这样可防止由于负载过重损坏主罗经和分罗经放大电路。 三、正确判定罗经球在贮液缸内的 高低及调节方法 安修司4型陀螺罗经是使用最多的一种双 转子陀螺罗经，采用液浮方法悬浮罗经球，球的高低与液体配方产生的浮力以及温度有关。 判断球高低正确的方法是：观察缸体上的温度计，在标准52°液温情况下，将缸体水平气泡据中的同时，从缸体观察镜内看罗经球赤道线，赤道线与观察镜上的刻度水平中线相比，大约高出2mm,也就是两小格为正常，太高太低都可能影响球体转动。 球高、球低与液体中甘油的比重有关， 甘油比重大则浮力大，浮力大则球高，掌握了此要点便可以调节浮力，从而达到调节球的高低。 通常球高可直接补充蒸馏水稀释液体达到 降低浮力，球低可多次少量增加甘油从而加大浮力，注意事项是在添加蒸馏水或甘油后，都要应用虹吸原理搅拌支撑液体，完全均匀后，再进行检查和调整，要耐心观察，因为加入甘油或者蒸馏水后都需一段时间才均匀，切记不能盲目性添加太多甘油。 若发现陀螺球位置很低，甚至于沉至随动 球底部时，切不可大量添加甘油予以调整，而应首先检查支撑液体的比重，25°时，比重应在1.020~1.022之间，当证实液体比重确实偏 小时，再添加甘油调整.若比重正常，则陀螺球下沉原因在其本身.通常陀螺球出现裂缝而滲进支撑液体或电磁上托线圈电源通道断路以及电源电压太低等原因，才会致使陀螺球位置过低.在这种情况下，应立刻向主管汇报，采取更换陀螺球或排除电源故障的措施。 四、如何测定和校正陀螺罗经基线 误差 所有陀螺罗经的主罗经和分罗经都装有读 取航向的基准线，简称基线。陀螺罗经安装在船舶上时，必须使其基线与船舶首尾线平行，否则会使罗经产生读数误差，该误差即称为基线误差。 基线误差的大小不随时间和航向等因素而 变化，所以属于固定误差。主罗经和方位分罗经各自都可能存在基线误差，而主罗经的基线误差又会在所有分罗经中反映。所以测定和校正基线误差时，可按先测定和校正方位分罗经基线误差，再测定和校正主罗经基线误差的顺序进行。 首先确保陀螺罗经已稳定指北；调整各方 位分罗经与主罗经匹配一致；确认所用测定方位的方位圈无误差；如果是在系泊或靠码头时测定基线误差，先将速纬校正器的速度旋钮归零，将纬度旋钮置于船舶所在纬度上；如果是在航行中测量基线误差，要将速纬校正器旋钮置于正确的航速及纬度上。 先完成方位分罗经基线误差的测定与校 正： 当两个方位分罗经对称地安装在驾驶室 外左右两侧时，可分别测量船艏正中某一物标(例如锚灯杆)，艏楼型船舶可测量船尾正中某一物标，若其舷角相等符号相反。如图1所示，则说明两个方位分罗经基线无误差。 两个方位分罗经的基线误差大于士0.5° 时，应予校正。校正的方法是松开方位分罗经 支架上部的固定螺钉，转动分罗经支架上部的圆筒，使上述两组舷角均符合要求，然后将螺钉固紧。 主罗经基线误差测定与校正： 船舶航行时，在方位分罗经上采用测量叠 标或太阳真方位的方法，求得陀螺罗经误差。 船靠码头时，用测量岸标与海图真方位比较或在海图上量取码头真方位的方法，求得陀螺罗经误差。在误差中剔除速纬误差后即为基线误差。 主罗经基线误差超过士0.5°时，应予校 正。校正的方法虽因型号不同而略有差异，但其根本措施均为调整罗经的基线，以消除基线误差。 五、三相电流的检查与调整 三相电流的大小是陀螺球的重要技术指标 之一，因此在陀螺罗经工作期间，应经常予以检查。 三相电流的常规检查是根据经验观察三相 电流指示灯的亮度。一般情况下，能看到三相电流指示灯的灯丝微微发红，即表示三相电流大致在正常范围内。 要准确地判断三相电流值，应运用电表予 以测量。通常万用表进行测量较为方便。测量的方法是：取下三相电流指示灯，万用表转换至测量交流电压档，测量三相电流流经在灯座两端跨接的1.52电阻上的交流压降。所测电压值若在0.91.65V范围内，表示三相电流值在0.61.1A的正常工作范围内。 在更换陀螺球、更换自行配制的支承液 体、调整陀螺球高度及罗经长时间连续工作后，三相电流可能会发生变化，应予以调整。 若电流低于上述额定值，则应在支承液体 中添加安息香酸，以增加其电导率。每添加1 g安息香酸，电流可提高0.1A。添加安息香酸 的方法与配制支承液体的方法相同，亦需注意搅拌均匀。 若电流大于上述额定值，应先差清楚原 因。在确认支承液体电导率太大后，方可添加蒸馏水和甘油（按配方中比例）的混合液体。 添加时应首先从贮液缸中取出与添加量相等的支承液体，然后再注入混合液体，以免支承液体过量而溢出。添加后也应搅拌均匀。当确认支承液体电导率正常时，如果电流仍大于额定值，则说明三相电流的过大并非支承液体引起的，这种情况多为陀螺球老化所致，应更换陀螺球。
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