電機及電氣控制實(shí)驗裝置技術(shù)要求_電機及電氣控制實(shí)驗裝置，電機及電氣技術(shù)實(shí)訓

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電機及電氣控制實(shí)驗裝置技術(shù)要求

一、設備技術(shù)要求

（一）主要要求

1、電機及電氣控制實(shí)驗裝置要求采用組件式結構，更換便捷，如需要擴展功能或開(kāi)發(fā)新實(shí)驗，只需添加部件即可，永不淘汰。

2、要求各實(shí)驗掛件采用分隔結構形式，組件面板示意、圖線(xiàn)分明，各掛件任務(wù)明確，操作、維護方便。

3、測量?jì)x表要求采用指針式（帶超量程告警等）、數模雙顯、數字式、智能化及人機對話(huà)等，設有定時(shí)器兼報警記錄儀。

4、控制屏要求供電隔離（浮地設計），并設有內、外電壓型漏電保護裝置和電流型漏電保護裝置；各電源輸出均有監示及短路保護等功能，使用方便。

5、安全保護：電機實(shí)訓設備自身電路要求具有短路保護電路、電壓保護電路、漏電保護電路等功能。

（二）電機及控制實(shí)訓裝置技術(shù)性能要求

1、輸入電源：三相四線(xiàn)～380V±10% 50Hz；

2、工作環(huán)境：溫度-10℃～+40℃ 相對濕度＜85%(25℃) 海拔＜4000m；

3、裝置容量：不小于1.5kVA。

（三）必須要完成以下實(shí)驗項目

1、直流電機實(shí)驗

1.1認識實(shí)驗；

1.2直流發(fā)電機；

1.3直流并勵電動(dòng)機；

1.4直流串勵電動(dòng)機；

1.5直流電動(dòng)機轉動(dòng)慣量測試。

2、變壓器實(shí)驗

2.1單相變壓器；

2.2三相變壓器；

2.3三相變壓器的聯(lián)接組和不對稱(chēng)短路；

2.4三相三繞組變壓器；

2.5單相變壓器的并聯(lián)運行；

2.6三相變壓器的并聯(lián)運行。

3、異步電機實(shí)驗

3.1三相鼠籠異步電動(dòng)機的工作特性；

3.2三相異步電動(dòng)機的起動(dòng)與調速；

3.3單相電容起動(dòng)異步電動(dòng)機；

3.4單相電容運轉異步電動(dòng)機；

3.5單相電阻起動(dòng)異步電動(dòng)機；

3.6雙速異步電動(dòng)機；

3.7三相鼠籠異步電動(dòng)機的不對稱(chēng)運行；

3.8三相鼠籠異步電動(dòng)機的溫升；

3.9三相鼠籠式異步電動(dòng)機轉子轉動(dòng)慣量的測試。

4、同步電機實(shí)驗

4.1三相同步發(fā)電機的運行特性；

4.2三相同步發(fā)電機的并網(wǎng)運行；

4.3三相同步電動(dòng)機；

4.4三相同步電機參數的測定；

4.5三相同步發(fā)電機的突然短路；

4.6三相同步電機的不對稱(chēng)運行。

5、電動(dòng)機機械特性的測定

5.1直流他勵電動(dòng)機在各種運轉狀態(tài)下的機械特性；

5.2三相異步電動(dòng)機在各種運行狀態(tài)下的機械特性；

5.3三相異步電機M-S曲線(xiàn)的測繪。

6、微特電機實(shí)驗

6.1力矩式自整角機實(shí)驗；

6.2控制式自整角機實(shí)驗；

6.3直流伺服電機實(shí)驗。

7、繼電接觸控制與電力拖動(dòng)（電氣控制）的實(shí)驗

7.1三相異步電動(dòng)機點(diǎn)動(dòng)和自鎖的控制線(xiàn)路；

7.2三相異步電動(dòng)機正反轉的控制線(xiàn)路；

7.3順序控制線(xiàn)路；

7.4三相鼠籠異步電動(dòng)機降壓起動(dòng)的控制線(xiàn)路；

7.5三相線(xiàn)繞式異步電動(dòng)機起動(dòng)的控制線(xiàn)路；

7.6三相異步電動(dòng)機能耗制動(dòng)的控制線(xiàn)路；

7.7三相異步電動(dòng)機單向啟動(dòng)及反接制動(dòng)的控制線(xiàn)路；

7.8兩地控制的線(xiàn)路；

7.9工作臺往返循環(huán)控制的線(xiàn)路；

7.10 C620車(chē)床的電氣控制線(xiàn)路；

7.11電動(dòng)葫蘆的電氣控制線(xiàn)路；

7.12雙速異步電動(dòng)機的控制線(xiàn)路。

二、電機實(shí)驗實(shí)訓裝置的配備要求

（一）電源控制屏

1、交流電源

提供三相0～450V可調交流電源，同時(shí)可得到單相0～250V可調的交流電源(配有一臺三相同軸聯(lián)動(dòng)自耦調壓器（規格1.5kVA、0～450V）?？烧{交流電源輸出處設有過(guò)流保護裝置，當相間、線(xiàn)間過(guò)電流及直接短路均能自動(dòng)保護。配有三只指針式交流電壓表，通過(guò)切換開(kāi)關(guān)，可指示三相電網(wǎng)電壓和三相調壓電壓。

2、高壓直流電源兩路

提供220V(0.5A)勵磁電源及40～250V(3A)連續可調穩壓電樞電源(具有過(guò)壓、過(guò)流、過(guò)熱及短路軟截止自動(dòng)恢復保護功能)各一組，并設有直流數顯電壓表及切換開(kāi)關(guān)。

3、人身安全保護五大體系

3.1設有三相隔離變壓器一組(三相電源經(jīng)鑰匙開(kāi)關(guān)和接觸器后，到隔離變壓器，再經(jīng)三相調壓器輸出)，使輸出與電網(wǎng)隔離，對人身安全起到一定的保護作用；短路保護電路技術(shù)，裝置要求自身具有的短路保護電路技術(shù)，能確保操作者的人生安全；

3.2設有電壓型漏電保護器，如果隔離變壓器前的線(xiàn)路有漏電現象，即能實(shí)施保護并切斷輸出電源；

3.3設有電壓型漏電保護器，如果隔離變壓器后的線(xiàn)路及實(shí)驗過(guò)程中的接線(xiàn)等有漏電現象，即能告警并切斷輸出電源；漏電保護電路技術(shù)，裝置要求自身具有實(shí)漏電保護電路技術(shù)，能確保操作者的人生安全；

3.4電壓保護電路技術(shù)，裝置要求自身具有電壓保護電路技術(shù)，能確保操作者的人生安全；

3.5設有電流型漏電保護器，控制屏若有漏電現象，當漏電流超過(guò)一定值時(shí)，即切斷電源；

3.6強電連接線(xiàn)及插座，采用全封閉結構，使用安全、可靠、防觸電。

4、儀表保護體系

電機及電氣技術(shù)實(shí)驗裝置設有多只信號插座，與儀表相連。當儀表超量程時(shí)，即能告警并切斷輸出電源，對儀表起到良好的保護作用。

5、定時(shí)器兼報警記錄儀（服務(wù)管理器）：具有設定時(shí)間、到時(shí)報警、切斷電源及記錄各種告警次數等功能。

6、控制屏正面大凹槽內，設有兩根不銹鋼鋼管，可掛儀表及實(shí)驗部件。凹槽底部設有多個(gè)藍色單相三芯220V電源插座以及四芯航空33V插座，給儀表等部件供電用?？刂破羶蓚仍O有單相三極220V電源插座及三相四極380V電源插座。實(shí)驗臺照明用220V、40W的日光燈一盞。

（二）實(shí)驗桌

電機與電氣實(shí)訓裝置實(shí)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，結構堅固，形狀似長(cháng)方體封閉式結構，造型美觀(guān)大方；設有兩個(gè)大抽屜、柜門(mén)，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(gè)寬敞舒適的工作臺面。實(shí)驗桌底部裝有四個(gè)萬(wàn)向輪和四個(gè)固定調節機構，便于移動(dòng)和固定。

（三）不銹鋼電機導軌、光碼盤(pán)測速系統（日本歐姆龍1024增量式光電編碼器）及數顯轉速表

不銹鋼導軌平整度好，無(wú)應力變形，加工精細，同心度與互換性好，能保證電機與電機、電機與測功機之間連接的同心度不超過(guò)±5絲。電機運行時(shí)噪聲小，實(shí)驗參數典型，能較好滿(mǎn)足實(shí)驗的要求。

（四）測力矩支架、測力矩圓盤(pán)及彈簧秤。

（五）三相組式變壓器（三只相同的單相變壓器組成，原邊220V/0.35A，副邊55V/1.4A）。

（六）三相芯式變壓器（三柱鐵芯結構的三相三繞組變壓器，每柱鐵芯上均安裝高壓、中壓和低壓。

（七）直流復勵發(fā)電機：200V、0.5A、100W、1600r/min。

（八）直流串勵電動(dòng)機：220V、0.8A、120W、1400r/min。

（九）直流并勵電動(dòng)機：220V、1.1A、185W、1600r/min。

（十）三相鼠籠式異步電動(dòng)機：220V/△、0.5A、100W、1420r/min。

（十一）三相線(xiàn)繞式異步電動(dòng)機：220V/Y、0.6A、120W、1380r/min。

（十二）線(xiàn)繞式異步電機起動(dòng)與調速電阻箱。

（十三）三相同步電機：作電動(dòng)機時(shí)，220V/Y、0.35A、90W、1500r/min；作發(fā)電機時(shí)，220V/Y、0.45A、170W、1500r/min。

（十四）單相電容起動(dòng)異步電動(dòng)機：220V、1.45A、90W、1400r/min。

（十五）單相電容運轉異步電動(dòng)機：220V、1.0A、120W、1420r/min。

（十六）單相電阻起動(dòng)異步電動(dòng)機：220V、1.45A、90W、1400r/min。

（十七）三相雙速異步電動(dòng)機：220V（YY/△）、0.6/0.6A、120/90W、2820/1400r/min。

（十八）校正直流測功機：220V、2.0A、 350W、1500r/min，即可作電動(dòng)機又可作測功機，做電動(dòng)機使用時(shí)，可作為發(fā)電機的原動(dòng)機，也可用于拖動(dòng)電動(dòng)機完成四象限測試；作測功機使用時(shí)，由于電機經(jīng)特殊設計，容量是被測電機的2～3倍，并經(jīng)精密儀器校正，能很好的完成被測電機的加載輸出轉矩的測試（必須采用直流測功方式，否則視為沒(méi)有實(shí)質(zhì)響應）。

（十九）三相鼠籠異步電動(dòng)機（△220V）（“繼電接觸控制”實(shí)驗用）。

（二十）直流數字電壓、毫安、安培表2套

1、直流數顯電壓表二只，測量范圍0～1000V，分2V、20V、200V、1000V四檔，直鍵開(kāi)關(guān)切換，三位半數顯，輸入阻抗為10MΩ，精度為0.5級，具有超量程報警、指示及切斷總電源等功能；

2、直流數顯毫安表二只，測量范圍0～2000mA，分20mA、200mA、2000mA三檔，直鍵開(kāi)關(guān)切換，三位半數顯，精度為0.5級，具有超量程報警、指示及切斷總電源等功能；

3、直流數顯電流表二只，測量范圍0～5A，三位半數顯，精度為0.5級，具有超量程報警、指示及切斷總電源等功能。

（二十一）數/模交流電流表

1、提供真有效值交流數字電流表一只，測量范圍0～5A，量程自動(dòng)判斷、自動(dòng)切換，精度0.5級，三位半數顯，具有超量程告警、指示及切斷總電源功能；

2、提供指針式精密交流電流表兩只，采用帶鏡面、雙刻度線(xiàn)（紅、黑）表頭（不同的量程讀取相應的刻度線(xiàn)），測量范圍0～5A，分0.3A、1A、3A、5A四檔，精度1.0級，直鍵開(kāi)關(guān)切換，設有超量程告警、指示及切斷總電源功能。

（二十二）數/模交流電壓表

1、提供真有效值交流數字電壓表一只，測量范圍0～500V，量程自動(dòng)判斷、自動(dòng)切換，精度0.5級，三位半數顯；

2、提供指針式精密交流電壓表兩只，采用帶鏡面、雙刻度線(xiàn)（紅、黑）表頭（不同的量程讀取相應的刻度線(xiàn)），測量范圍0～500V，分10V、30V、100V、300V、500V五檔，輸入阻抗1MΩ，精度1.0級，直鍵開(kāi)關(guān)切換，每檔均有超量程告警、指示及切斷總電源功能。

（二十三）單三相智能功率、功率因數表（三只表）

由兩套微電腦，高速、高精度A/D轉換芯片和全數顯電路構成。通過(guò)鍵控、數顯窗口實(shí)現人機對話(huà)的智能控制模式。為了提高測量范圍和測試精度，將被測電壓、電流瞬時(shí)值的取樣信號經(jīng)A/D變換，采用專(zhuān)用的DSP計算有功功率、無(wú)功功率。單相功率及三相功率P₁、P₂的測量，其精度為0.5級；電壓、電流量程分別為450V、5A，可測量負載的有功功率、無(wú)功功率、功率因數及負載的性質(zhì)等；此外還可以貯存、記錄15組功率和功率因數的測試結果數據，并可逐組查詢(xún)。通過(guò)兩表法即可測量三相總功率，直接顯示總功率P(即P₁、P₂之和)。

（二十四）三相可調電阻器(三組90Ω×2/1.3A瓷盤(pán)電阻)。

（二十五）三相可調電阻器(三組900Ω×2/0.41A瓷盤(pán)電阻)。

（二十六）三相可調電抗器

每相均由一個(gè)127V/0.5A的固定電抗器和一個(gè)0～250V的自耦調壓器組成，既可作固定電感和可調電抗器使用，也可作自耦調壓器使用。

（二十七）可調電阻器、電容器

提供90Ω×2/1.3A及900Ω×2/0.41A瓷盤(pán)電阻各一組，1µF/450V、2µF/450V、35µF/450V、4µF/450V電力電容各1只，10kΩ/8W、20kΩ/8W功率電阻各1只。

（二十八）波形測試及開(kāi)關(guān)板

由變壓器的波形測試部分和兩個(gè)三刀三位開(kāi)關(guān)、一個(gè)雙刀雙擲開(kāi)關(guān)組成。

（二十九）旋轉燈、并網(wǎng)開(kāi)關(guān)、同步機勵磁電源

由并網(wǎng)用的三組相燈（黃、綠、紅各兩只），一組并網(wǎng)開(kāi)關(guān)和一組同步機勵磁電源（5～40V/2.5A連續可調）組成。

（三十）智能轉矩、轉速、輸出功率測試

可直接數字顯示電動(dòng)機的轉速、輸出轉矩及輸出功率，可保存15組實(shí)驗數據，可選擇通訊功能。

（三十一）繼電接觸控制(一)

提供交流接觸器（線(xiàn)圈電壓220V）三只，熱繼電器一只，電子式時(shí)間繼電器（通電延時(shí)，工作電壓220V）一只，變壓器（220V/26V/6.3V）、整流電路、能耗制動(dòng)電阻（10Ω/25W）各一組，帶燈按鈕（黃、綠、紅各一只）三只。面板上畫(huà)有器件的外形，并將各器件的工作端子引到面板上，供實(shí)驗接線(xiàn)用，器件的工作狀態(tài)均有發(fā)光二極管指示。面板上設有搖臂結構，可看到具體的器件并對可需要調節的器件進(jìn)行調節。

（三十二）繼電接觸控制(二)

提供中間繼電器（線(xiàn)圈電壓220V）二只，熱繼電器一只，熔斷器三只，轉換開(kāi)關(guān)三只，按鈕一只，行程開(kāi)關(guān)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(shí)驗接線(xiàn)用，中間繼電器及熱繼電器的工作狀態(tài)用發(fā)光二極管指示。

（三十三）型自整角機實(shí)驗裝置

提供接收機、發(fā)送機及砝碼一盒。

（三十四）歐式導線(xiàn)架

裝置配有歐式導線(xiàn)架，用于懸掛和放置實(shí)驗專(zhuān)用連接導線(xiàn)，設有五個(gè)萬(wàn)向輪，造型美觀(guān)大方。

（三十五）實(shí)驗連接線(xiàn)及配件

采用高可靠護套結構手槍插連接線(xiàn)（不存在任何觸電的可能），里面采用無(wú)氧銅抽絲而成頭發(fā)絲般細的多股線(xiàn)，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(diǎn)，插頭采用實(shí)芯銅質(zhì)件外套鈹輕銅彈片，接觸優(yōu)良。

三、軟件部分

（一）電力電子綜合虛擬仿真軟件

要包含初級工、中級工與高級工全部十幾個(gè)實(shí)訓單元100多個(gè)實(shí)訓項目，基本覆蓋了電工、電子、電拖、維修電工實(shí)訓、PLC控制實(shí)訓等電機及電氣控制實(shí)訓考核裝置技術(shù)規范所列出的主要技能項目。訓練模塊分為電工基礎、照明電路、儀器儀表、低壓電器、電力拖動(dòng)、PLC與變頻器、電子器件、電子技術(shù)、電動(dòng)機控制、常用工具、電工儀表、導線(xiàn)連接、機床電路、PLC控制等，學(xué)?？梢愿鶕W(xué)生學(xué)習進(jìn)度選擇相應的訓練模塊進(jìn)行訓練。網(wǎng)絡(luò )版用于學(xué)生獨自模擬訓練，單機版用于老師教學(xué)。

（二）電力電子虛擬實(shí)訓平臺

本軟件要多媒體仿真技術(shù)，用生動(dòng)直觀(guān)的交互式動(dòng)畫(huà)表現出維修電工實(shí)訓相關(guān)的實(shí)驗過(guò)程，增強學(xué)生對實(shí)驗現象與原理的認識和理解。系統分5個(gè)單元30個(gè)項目，包括電工基礎、電子技術(shù)、電力拖動(dòng)、機床電氣及PLC，每個(gè)單元一般由一些典型實(shí)用的項目組成，其中電力拖動(dòng)和機床電氣兩個(gè)單元可進(jìn)行故障排除練習。主要用于機電、電氣、電子技術(shù)、電子電氣、自動(dòng)化等眾多專(zhuān)業(yè)的大中專(zhuān)學(xué)生開(kāi)展實(shí)驗、實(shí)訓教學(xué)。

四、相關(guān)實(shí)驗設備：

【電工電子電拖實(shí)驗設備】　LGY-528 立式電工實(shí)驗裝置

【電工電子電拖實(shí)驗設備】　LGY-528A 立式電工、模電、數電實(shí)驗裝置

【電工電子電拖實(shí)驗設備】　LGY-528B 立式電工、模電、數電、電氣控制實(shí)驗裝置

【電工電子電拖實(shí)驗設備】　LGY-528C 立式電工、模電、數電、電氣控制（帶直流電機實(shí)驗）實(shí)驗裝置

【電工電子電拖實(shí)驗設備】　LGY-528D 立式電工·模電·數電·電氣控制·PLC可編程控制綜合實(shí)驗裝置

【電工電子電拖實(shí)驗設備】　LGY-528E 立式電工·模電·數電·電氣控制·PLC可編程控制.單片機綜合實(shí)驗裝置

【電工電子電拖實(shí)驗設備】　LG-530 電工實(shí)驗室成套設備(帶智能型功率表、功率因數表)

【電工電子電拖實(shí)驗設備】　LG-530 模電、數電實(shí)驗室成套設備

【電工電子電拖實(shí)驗設備】　LG-530A 電工、模電、數電三合一綜合實(shí)驗室成套設備(帶智能型功率表、功率因數

【電工電子電拖實(shí)驗設備】　LG-530B 電工、模電、數電、電氣控制（電力拖動(dòng)）設備四合一綜合實(shí)驗室成套設

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