SBGDG-188D高性能電工電子技術綜合實訓設備
一、概述
高性能電工電子技術綜合實訓設備、高性能電工技術實驗裝置、電工電子實驗裝置、電工電子實驗裝置、電氣控制線路連接電工試驗臺、電工電子及電力拖動綜合應用創(chuàng)新實訓裝置、電工電子技術實訓室設備主要承擔機電一體化技術、電氣自動化技術、工業(yè)過程自動化技術和電力系統(tǒng)自動化技術等電類相關專業(yè)的《電氣控制線路的安裝與維修》、《電工基礎》、《電力電子技術》、《模擬電子技術》、《數(shù)字電子技術》等課程的實訓教學任務及綜合實訓項目,并為教師提供了自動控制方向的科研開發(fā)平臺。核心為電氣控制線路的安裝與檢修、數(shù)模電、電工基礎模塊等。配有綜合教學一體機,可實現(xiàn)理實一體化項目教學。通過電工技術實驗實訓,能夠鍛煉學生對電工元件的識別、檢測和整體電路的安裝、調(diào)試與檢修等各項技能,同時能提高學生電工技術的理論綜合能力。電工技術實訓室是啟發(fā)認識創(chuàng)新提高的實訓室?梢赃M行照明控制電路的實訓、電力計量控制電路實訓、電力拖動控制電路的實訓、電動機啟動控制電路實訓、電動機正反轉控制和位置控制電路的實訓、電動機順序控制和時序控制電路的實訓、電動機拖動控制系統(tǒng)安裝和調(diào)試的實訓、電力拖動控制電路及電動機制動控制電路的實訓。為今后從事維修電工技術工作打下扎實基礎。
二、裝置功能:
1 、本裝置可提供實驗所需的交流電源、低壓直流電源、可調(diào)恒流源、函數(shù)信號發(fā)生器(含頻率計)、受控源、交直流測量儀表(電壓、電流、功率、功率因數(shù))、各實驗掛箱及電機等。
2 、能完成電工基礎電工學中的疊加、戴維南、雙口網(wǎng)絡、諧振、選頻及一、二階電路等實驗。
3 、能完成電路分析、電工學中的單相、三相、日光燈、變壓器、互感器及電度表等實驗。
4 、能完成電機控制、繼電接觸控制及電力拖動等課程實驗。
5 、能完成數(shù)字電路、模擬電路、電力拖動"等實驗。
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(huán)境:溫度 -10℃ ~ + 40℃ 相對濕度< 85%( 25℃ ) 海拔< 4000m
3 、外形尺寸: 168×70× 163cm 3
4 、裝置容量:< 1.5KVA
5、移動腳輪:100*60mm
四、裝置的配備:裝置主要由電源儀器控制屏、實驗桌、實驗掛箱及三相鼠籠電機等組成。
( 一 )SBDG-01 電源儀器控制屏:控制屏為鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結構,鋁質(zhì)面板。為實驗提供交流電源、直流電源、恒流源、受控源、數(shù)控信號源及各種測試儀表等。具體功能如下:
1 、主控功能板:
1.1、 三相 0 ~ 450V 及單相 0 ~ 250V 連續(xù)可調(diào)交流電源。配備一臺三相同軸聯(lián)動自耦調(diào)壓器,規(guī)格為 1.5KVA/0 ~ 450V ,克服了三只單相調(diào)壓器采用鏈條結構或齒輪結構組成的許多缺點?烧{(diào)交流電源輸出處設有過流保護技術,相間、線間過電流及直接短路均能自動保護,克服了調(diào)換保險絲帶來的麻煩。配有三只指針式交流電壓表,通過切換開關可分別指示三相電網(wǎng)電壓和三相調(diào)壓輸出電壓。
1.2、 提供兩路低壓穩(wěn)壓直流 0.0 ~ 30V/ 1A 連續(xù)可調(diào)電源,配有數(shù)字式電壓表指示輸出電壓,電壓穩(wěn)定度 ≤0.3% ,電流穩(wěn)定度 ≤0.3% ,設有短路軟截止保護和自動恢復功能。
1.3、 提供一路 0 ~ 500mA 連續(xù)可調(diào)恒流源,分 2mA 、 20mA 、 500mA 三檔,負載穩(wěn)定度 ≤5×10 -4 ,額定變化率 ≤ 5 ×10 -4 ,配有數(shù)字式直流毫安表指示輸出電流,具有輸出開路、短路保護功能。
1.4、 設有照明 220V/30W 日光燈一盞,供實驗照明用;還設有 220V/30W 的日光燈燈管一支,將燈管的四個頭引出以供實驗用。
1.5、 實驗管理器:具有設定實驗時間、定時報警、切斷電源等功能;還可以自動記錄與區(qū)分由于接線或操作錯誤所造成的漏電告警、儀表超量程告警等。
1.6、設有真有效值交流數(shù)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(shù)顯。
2、功率輸出函數(shù)發(fā)生器:
1)采用直接數(shù)字頻率合成(DDS)產(chǎn)生高精度正弦波,方波和三角波。
2)大屏幕LCD顯示輸出頻率、波形、減值。
3)正弦波輸出幅度≥10V,輸出阻抗50Ω,失真度<1%(0.1HZ-- 1KHz)。
4)頻率范圍: 0.1HZ~3MHz, 采用數(shù)字鍵盤直接輸入數(shù)字設定頻率。
5)輸出幅度采用電位器調(diào)節(jié),正弦波輸出具有20db,40db衰減。
6)方波占空比可調(diào), 調(diào)節(jié)范圍:1%-99%調(diào)節(jié);方波和三角波采用TTL電平輸出。
7)內(nèi)外測頻功能:頻率計最高測量范圍0.1HZ -100MHz,自動換檔。
3、儀表、受控源功能板:
3.1、智能交流電壓表1只:測量范圍:0-1000V,設置1V/10V/100V/1000V四量程,六位數(shù)碼顯示測量值。儀表采用現(xiàn)代化技術,數(shù)碼中文顯示,具備智能化、數(shù)字化,上位機通訊功能,通過按鍵能夠對儀表進行設置操作,量程手動、自動切換模式、校準、調(diào)零、濾波級數(shù)設置、通信地址設置、超量程自動報警提示及保護等功能。硬件部分整體性強,集成度高,采用表貼工藝制作,工業(yè)塑料外殼,面板嵌入安裝,使用穩(wěn)定,容易更換和升級維護。
3.2、智能交流電流表1只:測量范圍:0-5A, 設置10mA/500mA/5A三檔量程,六位數(shù)碼顯示測量值。儀表采用現(xiàn)代化技術,數(shù)碼中文顯示,具備智能化、數(shù)字化,上位機通訊功能,通過按鍵能夠對儀表進行設置操作,量程手動、自動切換模式、校準、調(diào)零、濾波級數(shù)設置、通信地址設置、超量程自動報警提示及保護等功能。硬件部分整體性強,集成度高,采用表貼工藝制作,工業(yè)塑料外殼,面板嵌入安裝,使用穩(wěn)定,容易更換和升級維護。
3.3、智能直流電壓表1只:測量范圍:0-1000V,設置1V/10V/100V/1000V四檔量程,六位數(shù)碼顯示測量值。儀表采用現(xiàn)代化技術,數(shù)碼中文顯示,具備智能化、數(shù)字化,上位機通訊功能,通過按鍵能夠對儀表進行設置操作,量程手動、自動切換模式、校準、調(diào)零、濾波級數(shù)設置、通信地址設置、超量程自動報警提示及保護等功能。硬件部分整體性強,集成度高,采用表貼工藝制作,工業(yè)塑料外殼,面板嵌入安裝,使用穩(wěn)定,容易更換和升級維護。
3.4、智能直流電流表1只:測量范圍:0-5A,設置10mA/500mA/5A三檔量程,六位數(shù)碼顯示測量值。儀表采用現(xiàn)代化技術,數(shù)碼中文顯示,具備智能化、數(shù)字化,上位機通訊功能,通過按鍵能夠對儀表進行設置操作,量程手動、自動切換模式、校準、調(diào)零、濾波級數(shù)設置、通信地址設置、超量程自動報警提示及保護等功能。硬件部分整體性強,集成度高,采用表貼工藝制作,工業(yè)塑料外殼,面板嵌入安裝,使用穩(wěn)定,容易更換和升級維護。
3.5、 受控源 CCVS 、 VCCS 兩路,打開電源開關, CCVS 、 VCCS 兩路受控源即可工作,通過適當?shù)倪B接,即可獲得 VCVS 、 CCCS 受控源的功能。此外,還設有 ±12V 兩路直流穩(wěn)壓電源,并有發(fā)光管指示。
4、控制屏掛置掛件的具體方法:控制屏正面右邊設有一個 74× 48.5cm 2 的大凹槽,能容納兩個大掛箱和一個小掛箱。凹槽上、下邊各設有六個螺柱,左右兩邊掛置大的掛箱,中間掛置小的掛箱。掛箱與控制屏采用螺母固定,易于裝卸和運輸。
( 二 ) SBDG-02 實驗桌:實驗桌為鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結構,桌面為防火、防水、耐磨高密度板;左右設有兩個大抽屜(帶鎖),用于放置工具及資料。
( 三 ) 實驗組件掛箱:
1、SBDG-03 電路基礎實驗箱:提供基爾霍夫定律(可設置三個典型故障點)、疊加原理(可設置三個典型故障點)、戴維南定理、諾頓定理、二端口網(wǎng)絡、互易定理、 R 、 L 、 C 串聯(lián)諧振電路( L 用空心電感)、 R 、 C 串并聯(lián)選頻電路及一階、二階動態(tài)電路等實驗。各實驗器件齊全,實驗單元隔離分明,實驗線路完整清晰,驗證性實驗與設計性實驗相結合。
2、SBDG-04 交流電路實驗箱:提供單相、三相負載電路、日光燈、變壓器、互感器及電度表等實驗。負載為三個完全獨立的燈組,可連接成 Y 或 △ 兩種三相負載線路,每個燈組均設有三個并聯(lián)的白熾燈羅口燈座 ( 每組設有三個開關控制三個負載并聯(lián)支路的通斷 ) ,可插 60W 以下的白熾燈九只,各燈組設有電流插座;日光燈實驗器件有 30W 整流器、電容器( 1uF/500V 、 2.2uF/500V 、 4.7uF/500V )、啟輝器及短接按鈕;互感線圈一組,實驗時臨時掛上,兩個空心線圈 L1 、 L2 裝在滑動架上,可調(diào)節(jié)兩個線圈間的距離,并可將小線圈放到大線圈內(nèi),配有大、小鐵棒各一根及非導磁鋁棒一根;電度表一只,規(guī)格為 220V 、 3/ 6A ,實驗時臨時掛上,其電源線、負載線均已接在電度表接線架的接線柱上,實驗方便;鐵芯變壓器一只( 50VA 、 36V/220V ),原副邊均設有保險絲便于電流的測試,可進行變壓器原、副繞組同名端判斷及變壓器應用等實驗。
3、SBDG-05 元件箱:設有三組高壓電容(每組 1uF/500V 、 2.2uF/500V 、 4.7uF/500V 高壓電容各一只),用以改變功率因數(shù)實驗;提供實驗所需的各種元件,如電阻、二極管、發(fā)光管、穩(wěn)壓管、電位器及 12V 燈泡等 , 還提供十進制可調(diào)電阻箱,阻值為 0 ~ 99999.9Ω/2W 。
4、SBDG-06智能功率、功率因數(shù)表
功率測量精度0.5級,功率因數(shù)測量范圍0.3-1.0,電壓電流量程為450V和5A。六位數(shù)碼顯示有功功率、無功功率、總功率、功率因數(shù)、電壓、電流、負載類型,負載類型:L、R、C。儀表采用現(xiàn)代化技術,數(shù)碼中文顯示,具備智能化、數(shù)字化,上位機通訊功能,通過按鍵能夠對儀表進行設置操作,量程手動、自動切換模式、校準、調(diào)零、濾波級數(shù)設置、通信地址設置、超量程自動報警提示及保護等功能。硬件部分整體性強,集成度高,采用表貼工藝制作,工業(yè)塑料外殼,面板嵌入安裝,使用穩(wěn)定,容易更換和升級維護。
6、SBDG-10 受控源 ( 四路 ) 、回轉器、負阻抗變換器:提供流控電壓源 CCVS 、壓控電流源 VCCS 、壓控電壓源 VCVS 、流控電流源 CCCS 、回轉器及負阻抗變換器等實驗模塊。四組受控源、回轉器、負阻抗變換器均采用標準網(wǎng)絡符號。
7 、SBDG-11 數(shù)字電路、模擬電路實驗掛件:提供穩(wěn)壓電源四路( ±5V/ 0.5A ; ±15V/ 0.5A ,均有短路保護、自動恢復功能)、低壓交流電源( 0V 、 6V 、 10V 、 14V 抽頭各一路及中心抽頭 17V 兩路)、四位十進制譯碼顯示器、兩組撥碼盤、 8 位邏輯開關、 8 位電平指示器、三態(tài)邏輯筆、單次脈沖源、揚聲器、振蕩線圈、按鍵、橋堆及電位器等。另外,還設有一些高可靠圓腳集成電路插座( 8P 2 只、 14P 3 只、 16P 4 只、 28P 1 只、 40P 1 只)及可靠的鍍銀長紫銅管(供插電阻、電容、電位器、晶體管等元件)。
實驗掛箱配有:
① 共射極單管放大器負反饋放大器實驗板
② 射極跟隨器實驗板、
③RC 正弦振蕩器實驗板
④ 差動放大器實驗板
⑤OTL 功率放大器實驗板共五塊及若干分立元件,可采用固定線路或分立元件靈活組合進行實驗,有利于提高學生動手能力。
8、SBDG-15 繼電接觸控制:提供中間繼電器二只,熱繼電器一只,熔斷器三只,轉換開關三只,按鈕一只,行程開關四只,信號燈、保險絲座各一只。各器件的工作端子均已引到面板上,供實驗接線用。
9、SBDGMY-17 繼電接觸控制:提供交流接觸器(線圈電壓 380V )三只,熱繼電器一只,電子式時間繼電器(通電延時,工作電壓 380V )一只,變壓器 (220V/26V/6.3V) 、整流電路、能耗制動電阻 (10Ω/25W) 各一組,帶燈按鈕(黃、綠、紅各一只)三只。將各器件的工作端子引到面板上,供實驗接線用。
10、實驗連接線:根據(jù)不同實驗項目的特點,配備兩種不同的實驗聯(lián)接線,強電部分采用高可靠護套結構插連接線(不存在任何觸電的可能),里面采用無氧銅抽絲而成頭發(fā)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(yōu)點,插頭采用實芯銅質(zhì)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(lián)接線,兩種導線都只能配合相應內(nèi)孔的插座,不能混插,大大提高了實驗的安全及合理性。
五、基本實驗項目:
(一)電工實驗項目
1.基本電工儀表的使用與測量誤差的計算
2.減少儀表測量誤差的方法
3.線性與非線性電路元件伏安特性的測繪
4.電位、電壓的測定及電路電位圖的繪制
5.基爾霍夫定律驗證及故障判斷
6.疊加定理驗證及故障判斷
7.電壓源與電流源的等效變換
8.戴維南定理的驗證
9.諾頓定理驗證
10.雙口網(wǎng)絡測試
11.互易定理驗證
12.受控源 VCCS 、VCVS、CCVS、CCCS 的實驗研究
13.典型電信號的觀察與測量
14.RC 一階電路響應的測試
15. 二階動態(tài)電路響應的研究
16.R 、 L 、 C 元件阻抗特性的測試
17.RC 串、并聯(lián)選頻網(wǎng)絡特性測試
18. R 、 L 、 C 串聯(lián)諧振電路的研究
19.用三表法測量交流電路等效參數(shù)
20.正弦穩(wěn)態(tài)交流電路相量的研究(日光燈功率因數(shù)提高實驗)
21.互感實驗
22.單相鐵心變壓器特性的測試
23.三相交流電路電壓、電流的測量
24.三相電路功率的測量
25.單相電度表的校驗
26.功率因數(shù)及相序的測量
27.負阻抗變換器及其應用
28 .回轉器及其應用
(二)數(shù)字電路實驗項目:
l. 與門電路邏輯功能測試
2. 或門電路邏輯功能測試
3. 與非門電路邏輯功能測試
4. 非門電路邏輯功能測試
5.CM0S 門電路的測試
6. 基本 RS 觸發(fā)器
7.JK 觸發(fā)器
8.D 觸發(fā)器
9.555 時基電路的應用
10. 二 --- 十進制計數(shù)器
11. 二 -- 十進制 8421 譯碼器
12. 加法器
13. 減法器
14. 由集成與非門構成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器
15.T 觸發(fā)器實驗
16. 組合電路的設計之一 -- 編碼轉換
17. 組合電路的設計之二 -- 顯示電路
18. 同步時序電路的設計
19. 計算機時序電路的設計
20.CM0S 集成 A/D 、 D/A 轉換電路實驗可自行設計、開發(fā)實驗電路:
(三)模擬電路實驗采用固定線路和分立元件靈活組合進行實驗。
1 、固定線路板實驗有:
( 1 )共射極單管放大器負反饋放大器實驗
( 2 )射極限跟隨器實驗
( 3 ) RC 正弦振蕩器實驗
( 4 )差動放大器實驗
( 5 ) OTL 功率放大器實驗
2 、分立元件可完成:單管放大、整流、濾波、穩(wěn)壓、運放、全波可控及趣味性實驗,也可利用此平臺開發(fā)其他實驗項目。
(四)電力拖動實驗:
1. 閘刀開關正轉控制線路
2. 接觸器點動正轉控制線路
3. 具有自鎖的正轉控制線路
4. 具有過找保護的正轉控制線路
5. 接觸器聯(lián)鎖的正反轉控制線路
6. 按鈕聯(lián)鎖的正反轉控制線路
7. 按鈕接觸器復合聯(lián)鎖控制線路
8. 接觸器控制串聯(lián)電阻降壓起動線路
9. 時間繼電器控制串聯(lián)電阻降壓控制線路
10. 接觸器控制 Y/△ 降壓起動
11. 時間繼電器控制 Y/△ 降壓起動
12.QX3-13 型 Y/△ 自動起動控制線路
13. 半波整流能耗制動控制線路
14. 全波整流能耗制動控制線路
15.C620 車床電氣控制線路
16. 單相運行反接制動控制線路
17. 電動葫蘆電氣控制線路
18. 控制電路聯(lián)鎖控制線路
19. 主電路聯(lián)鎖控制線路
六、安全保護體系:
1.三相四線制 ( 或三相五線制 ) 電源輸入,總電源由三相鑰匙開關控制,設有三相帶燈熔斷器作為斷相指示。
2.控制屏電源由接觸器通過起、停按鈕進行控制。
3.三相交流電源 0 ~ 450V 連續(xù)可調(diào),單相交流電源 0 ~ 250V 連續(xù)可調(diào),設有三相同軸聯(lián)動自耦調(diào)壓器( 1.5KVA )一臺,可更好地滿足教學實驗要求。
4.屏上裝有電壓型漏電保護裝置,控制屏內(nèi)或強電輸出若有漏電現(xiàn)象,即告警并切斷總電源,確保實驗進程安全。
5.屏上裝有一套電流型漏電保護器,控制屏若有漏電現(xiàn)象,漏電流超過一定值,即切斷電源。
6.屏上三相調(diào)壓器付邊設有一套過流保護裝置。調(diào)壓器輸出短路或所帶負載太大,電流超過設定值,系統(tǒng)即告警并切斷總電源。
7.測量儀表精度高,采用精密鏡面指針式(帶超量程告警)、數(shù)字化、智能化及人機對話模式,符合現(xiàn)代測量儀表發(fā)展方向。
8.各種電源及各種儀表均有可靠的保護功能。
9.實驗連接線及插座采用不同的結構,使用安全、可靠、防觸電。
七、配置清單(每臺):
NO |
配置名稱 |
型號規(guī)格 |
單位 |
數(shù)量 |
備注 |
1 |
實訓屏 |
SBDG-01 |
臺 |
1 |
|
2 |
實訓桌 |
SBDG-02 |
臺 |
1 |
|
3 |
電工/電拖實訓掛箱 |
SBDG-03電路基礎實訓掛件 |
套 |
1 |
|
SBDG-04交流電路實訓掛件 |
|||||
SBDG-05元件箱 |
|||||
SBDG-06單相智能功率、功率因數(shù)表 |
|||||
SBDG-10受控源(四路)、回轉器、負阻抗變換器 |
|||||
SBDG-15繼電接觸控制 |
|||||
SBDG-17繼電接觸控制 |
|||||
4 |
SBDG-11數(shù)電模電實驗系統(tǒng) |
|
套 |
1 |
|
5 |
三相交流電機 |
380V 180W |
臺 |
1 |
|
6 |
絕緣皮 |
|
塊 |
1 |
|
7 |
凳子 |
|
張 |
2 |
|
8 |
高可靠護套結構手槍插式實訓連接線 |
|
套 |
1 |
每套30根 |
9 |
電流測量插頭線 |
|
套 |
1 |
|
10 |
指導書 |
|
本 |
1 |
|
11 |
配套教學資源 |
購買14臺以下無此項配置 |
套 |
共1 |
|
電力拖動工廠電氣控制技能及工藝實訓考核裝置、電力拖動PLC變頻調(diào)速裝置、網(wǎng)孔型電工電子電力拖動變頻調(diào)速PLC裝置 |