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    電力電子及電氣控制實驗設備

    更新時間:2024-06-16

    簡要描述:

    電力電子及電氣控制實驗設備是根據《維修電工(高級)》培訓教材中關于電力電子與自動控制部分的技能培訓要求,吸收國內同類產品的優點,充分考慮了實驗室的現狀和發展趨勢

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    一、電力電子及電氣控制實驗設備-概述

    本設備是根據《維修電工(高級)》(中國勞動社會保障出版社出版)培訓教材中關于電力電子與自動控制部分的技能培訓要求,吸收國內同類產品的優點,充分考慮了實驗室的現狀和發展趨勢,對原電力電子及電氣控制實驗裝置在外形、功能上進行優化組合,增加了故障的設置與排除功能(每個故障點都有測試孔引出),精心研制而成。它不僅涵蓋了各職業院校、高級技校所開設的《電力電子技術》、《直流調速系統》、《交流調速系統》、《電力拖動自動控制系統》等專業課程所要求的主要實驗項目,還可以用于對從業人員進行崗位培訓、就業培訓以及各省、市的維修電工培訓和鑒定考核使用。
    二、電力電子及電氣控制實驗設備特點

    1、綜合性強 本裝置綜合了目前國內各類學校電子技術,電力電子、半導體變流、交直流調速、PLC可編程控制技術、電機控制理論等幾個方面的技能培訓項目。
    2、適應性強 能滿足各類學校相應課程的實驗教學,深度和廣度可根據需要作靈活調整,普及與提高可根據教學的進程作有機的結合,裝置采用積木式結構,更換便捷,如需要擴展功能或開發新實驗,只需添加部件即可。
    3、整套性強 從專用電源、電機及其它實驗部件到實驗連接專用導線配套齊全,配套部件的性能、規格等均密切結合實驗的需要進行配套。
    4、直觀性強 各實驗掛件采用分隔結構形式,組件面板示意、圖線分明,各掛件任務明確,操作、維護方便。
    5、科學性強 裝置占地面積少,節約實驗用房,減少基建投資;配套的小電機均經特殊設計,可模擬中小型電機的特性和參數;小電機耗電省,節約能源,實驗噪聲小,整齊美觀,改善實驗環境;實驗內容豐富,設計合理,除了加深理論知識外還可結合實際開設設計性實驗。
    6、開放性強 控制屏供電采用三相隔離變壓器隔離,并設有電壓型漏電保護裝置和電流型漏電保護裝置,確保操作者的安全;各電源輸出均有監示及短路保護等功能,各測量儀表均有可靠的保護功能,使用安全可靠;
    三、技術性能
    1、輸入電源: 三相四線(或三相五線 380V±10% 50HZ)
    2、工作環境: 溫度-10℃-+40℃ 相對濕度<85%(25℃) 海撥<4000m
    3、裝置容量:<1.5KVA
    4、外形尺寸:187×70×160 cm3
    四、裝置的基本裝備
    1、DK01電源控制屏(鐵質雙層亞光密紋噴塑結構,鋁質面板)
    1)交流電源:三相交流電源 220V 1.5A電流(帶有過流保護措施)
    三相交流電源 380V (具有輸出短路保護)
    2)高壓直流電源
    勵磁電源:220V(0.5A),具有輸出短路保護。
    3)指針式儀表:
    交流電壓表一只:可通過其下方的波段開關切換指示三相電網輸入線電壓。
    4)數字式儀表
    1)真有效值交流數字電壓表一只:測量范圍0~500V,量程自動判斷、自動切換,精度0.5級,三位半數顯,為交流調速系統提供電壓指示;
    2)真有效值交流數字電壓表一只:測量范圍0~5A,量程自動判斷、自動切換,精度0.5級,三位半數顯,為交流調速系統提供電流指示;
    3)直流數字電壓表一只:測量范圍0~500V,三位半數顯,輸入阻抗為10MΩ,精度0.5級;
    4)直流數字電壓表一只:測量范圍為0~5A,三位半數顯,精度0.5級,具有短路保護功能。
    5)人身安全保護體系
    1)三相隔離變壓器一組:三相電源首先通過三相漏電保護器,然后經鑰匙開關、接觸器到隔離變壓器,使輸出與電網隔離(浮地設計),對人身安全起到一定的保護作用。
    2)電壓型漏電保護器:對隔離變壓器前的線路出現的漏電現象進行保護,使控制屏內的接觸器跳閘,切斷電源。
    3)電流型漏電保護裝置:控制屏若有漏電現象,漏電流超過一定值,即切斷電源。
    實驗連接線及插座:強、弱電連接及插座分開,不能混插。強電連接線及插座采用全封閉工藝,使用安全、可靠、防觸電。
    6)故障設置箱:可設置40個故障點,并可對其進行排故功能。
    7)控制屏其它設施
    控制屏正面大凹槽內,設有兩根鋼管,可掛置實驗部件控制屏兩邊設有單相三極220V電源插座及三相四極380V電源插座,還設有實驗臺照明用的40W日光燈一盞。
    2、DK02實驗桌
    實驗桌為鐵質雙層亞光密紋噴塑結構,桌面為防火、防水、耐磨高密度板,結構堅固,形狀似長方體封閉式結構,造形美觀大方;設有兩個大抽屜、柜門,用于放置工具、存放掛件及資料等。桌面用于安裝電源控制屏并提供一個寬敞舒適的工作臺面。實驗桌還設有四個萬向輪和四個固定調節機構,便于移動和固定,有利于實驗室的布局。
    3、DQ03-1固定電機導軌、測速系統及智能數顯轉速表
    4、DQ29-2可調電阻器(每組900Ω×2/0.41A)和一只轉換開關
    5、DK03晶閘管主電路
    提供12只5A/1000V的晶閘管,每只晶閘管均設有保護裝置,晶閘管可通過外加信號進行觸發(留有觸發脈沖輸入接口),可更好的完成設計性實驗;設有帶鏡面精密指針式直流電壓表±300V,精度1.0級帶鏡面直流電流表±2A,精度1.0級各一只和平波電抗器一組。
    6、DK04三相晶閘管觸發電路
    提供三相觸發電路、功放電路等,與“DK03"配套使用。
    7、DK05晶閘管觸發電路實驗
    提供單結晶體管觸發電路、鋸齒波同步移相觸發電路、及西門子TCA785集成觸發電路。
    8、DK06電機調速控制實驗(Ⅰ)
    提供以下模塊:給定器(G),帶數顯、調節器Ⅰ、速變換器(FBS)、調節器Ⅱ、反號器(AR)、電流變換器(FBC)、轉速度(ASR)、電壓隔離器(TVD)。其中調節器I和調節器II的比例增益由電位器調節。
    9、DK07-1直流斬波電路
    主要由斬波器觸發電路及斬波主電路兩大部分組成。
    10、DK11單相調壓與可調負載
    提供了一只0~250V/0.5KVA單相交流自耦調壓器,為相應的實驗提供可調電源;一個整流濾波電路以及0~900Ω/1.3A(串聯)或0~450Ω/2.6A(并聯)瓷盤可調電阻,為相應的實驗提供一個可調的阻性負載。
    11、DK29 功率表及單相變壓器
    提供一只功率表和一只單相變壓器。
    12、DK12變壓器實驗
    提供三相芯式變壓器一個和一組三相不控整流電路。
    13、PLC可編程控制器主機及模擬實訓(主機為FX1N-40MR,含SC-09通訊編程電纜、通訊模塊)
    14、PLC可編程控制器模擬實訓(一)
    提供運料小車、混料罐、機械滑臺、機械手及十字路口交通燈控制線路的實訓模塊。
    15、PLC可編程控制器模擬實訓(二)
    提供三相異步電動機Y/Δ啟動,三相異步電動機的正、反轉,四層電梯實訓模塊。
    16、DK28 三相異步電機變頻器調速控制系統(三菱D720,0.4KW)。
    17、電子技術實訓組件(一)
    提供鋸齒波發生器、RC正弦波振蕩器、正弦波方波鋸齒波發生器、電壓頻率轉換器、集成功率放大器、步進電機與環行分配器等實訓模塊。
    18、電子技術實訓組件(二)
    提供可逆計數譯碼器、十位邏輯電平、簡易數字式頻率計、單脈沖控制移位寄存器、數碼管顯示等實訓模塊。
    19、電子技術實訓組件(三)
    提供多種運算放大器、有源濾波器、電壓比較器、A/D轉換、D/A轉換、555時基電路、集成三端穩壓電路等實訓模塊。
    20、電子技術實訓電源組件
    提供電子技術實訓用的電源(±5V、±12V、±15V直流電源)、單次脈沖源、函數信號發生器、數字頻率計以及交流毫伏表等。
    21、DQ07-1直流發電機
    22、DQ19直流并勵電動機
    23、DQ10三相鼠籠式異步電動機
    24、DQ11三相線繞式異步電動機
    25、DQ12線繞式異步電動機轉子專用箱
    26、步進電機控制箱及步進電機實訓部件
    27、直流流無刷電機控制箱及直流無刷電機
    28、電腦小推車
    29、實驗連接線:根據不同實驗項目的特點,配備兩種不同的實驗聯接線,強電部分采用高可靠護套結構槍插連接線(不存在任何觸電的可能),里面采用無氧銅抽絲而成頭發絲般細的多股線,達到超軟目的,外包丁晴聚氯乙烯絕緣層,具有柔軟、耐壓高、強度大、防硬化、韌性好等優點,插頭采用實芯銅質件外套鈹輕銅彈片,接觸安全可靠;弱電部分采用彈性鈹輕銅裸露結構聯接線,兩種導線都只能配合相應內孔的插座,這樣大大提高了實驗的安全及合理性。
    五、本裝置能開設的實驗項目(所列器材全部配置時)
    (一)電子技術
    1. 鋸齒波發生器
    2. RC正弦波振蕩器
    3. 正弦波 方波 鋸齒波發生器
    4. 電壓頻率轉換器
    5. 集成功率放大器
    6. 步進電機環形分配器
    7. 可逆計數譯碼顯示電路
    8. 數字定時器
    9. 數字式頻率計
    10. 單脈沖控制移位寄存器
    11. 運算放大器(比例、加法、減法、積分)
    12. 電壓比較器
    13. 有源濾波器
    14. 集成三端穩壓塊的應用
    15. D/A 轉換實訓
    16. A/D 轉換實訓
    17. 555組成的單穩態觸發器
    18. 555組成的多諧振蕩器
    (二)電力電子變流技術
    1. 單結晶體管觸發電路
    2. 鋸齒波同步移相觸發電路
    3. 西門子TCA785集成觸發電路
    4. 單相半波可控整流電路
    5. 單相橋式半控整流電路
    6. 單相橋式全控整流電路
    7. 三相半波可控整流電路
    8. 三相橋式半控整流電路
    9. 三相橋式全控整流電路
    10. 單相交流調壓電路
    11. 三相交流調壓電路
    12. 直流斬波電路)
    (三)電機與拖動
    1. 單相變壓器的設計,單相變壓器的空載、短路
    2. 三相芯式變壓器同名端的判別及Y/Y-12,△/Y-1聯接組別
    3. 直流電動機的機械特性及回饋制動
    4. 交流電動機的機械特性及回饋制動
    5. 步進電機
    6. 直流無刷電機
    7. 直流伺服電動機
    (四)自動控制
    1. 晶閘管直流調速系統各主要單元的調試
    2. 單閉環不可逆直流調速系統
    3. 電壓、電流雙閉環不可逆直流調速系統
    4. 轉速、電流雙閉環不可逆直流調速系統
    5. 帶電流截止的轉速單閉環不可逆直流調速系統
    6. 邏輯五環流可逆直流調速系統
    7. 轉速、電流雙閉環三相異步電機調壓調速系統
    8. 轉速、電流雙閉環三相異步電動機串級調速系統
    (五)變頻調速
    1.變頻器的基本操作和參數設置
    2.變頻器模擬量的控制
    3.基于PLC通信方式的變頻器的開環調速系統
    (六)可編程控制器
    1. 基本指令練習
    2. 用PLC進行運料小車的控制線路設計,并進行模擬調試
    3. 用PLC進行混料罐的控制線路設計,并進行模擬調試
    4. 用PLC進行機械滑臺的控制線路設計,并進行模擬調試
    5. 用PLC進行機械手的控制線路設計,并進行模擬調試
    6. 用PLC進行十字路口交通燈的控制線路設計,并進行模擬調試
    7. 用PLC進行四層電梯的控制線路設計,并進行模擬調試
    8. 用PLC進行三相異步電動機Y/△啟動控制線路設計,并進行調試
    9. 用PLC進行三相異步電動機正、反轉控制線路設計,并進行調試
    (七)本裝置可設置的部分故障內容
    1.可控硅觸發脈沖的丟失
    2.整流橋熔斷絲故障
    3.觸發電路同步信號的故障
    4.觸發電路的觸發脈沖調節失效
    5.速度調節器積分電容短路
    6.速度調節器輸出斷路
    7.轉速變換輸出斷路
    8.電流調節器積分電容短路
    9.電流調節器輸出斷路
    10.電壓隔離器輸出斷路
    11.反號器輸工作不正常


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