HYDG-502C型現(xiàn)代電工技術(shù)實驗裝置(聯(lián)網(wǎng)型)
一、概述
“HYDG-502C 型現(xiàn)代電工綜合實驗裝置(網(wǎng)絡(luò)型) ” 是我公司在廣泛征求各高校實驗指導(dǎo)老師的意見和建議基礎(chǔ)上推出的新一代實驗裝置,該實驗臺充分考慮實驗室的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,以開放性實驗和提高學(xué)生動手能力為宗旨,在結(jié)構(gòu)上和性能上進(jìn)行大規(guī)模的改進(jìn)和創(chuàng)新,保留了我們傳統(tǒng)實驗臺的許多優(yōu)點,如全方位的人身安全保護(hù)(電壓型漏電保護(hù)、電流型漏電保護(hù)、過流保護(hù)等),儀器、儀表的自我保護(hù)等,并結(jié)合目前實驗設(shè)備的發(fā)展趨勢,實驗臺實現(xiàn)了聯(lián)網(wǎng)通信(局域網(wǎng)通信)功能。各實驗單元以驗證性、設(shè)計性、綜合性相結(jié)合,提高學(xué)生的動手能力。實驗箱可放在臺面上進(jìn)行實驗,線路清晰,布線合理。
二、特點:
1 、 綜合性強(qiáng) :本實驗臺綜合了目前國內(nèi)各類院校電類基礎(chǔ)課程的全部實驗項目,用戶可根據(jù)需要選購實驗部件,實驗的深度可根據(jù)需要作靈活調(diào)整,普及與提高可根據(jù)教學(xué)的進(jìn)度有機(jī)地結(jié)合。
2 、 整體性、一致性 :實驗所需的交直流儀表、交直流電源,信號源(含頻率計)及常用的實驗器件均密切結(jié)合實驗的需要,集中在實驗臺上,便于老師組織和指導(dǎo)實驗教學(xué)。
3 、 科學(xué)性強(qiáng) :裝置占地面積少,節(jié)約實驗用房,減少基建投資;實驗室整齊美觀,改善實驗環(huán)境;實驗內(nèi)容豐富,設(shè)計合理,除了加深理論知識外,還可結(jié)合實際情況開設(shè)出設(shè)計性、綜合性實驗。根據(jù)實驗內(nèi)容的具體情況,將強(qiáng)電部分和弱電部分的插座和導(dǎo)線分開,強(qiáng)電部分采用高可靠帶伸縮彈性插連接線(不存在任何觸電的可能),弱電部分采用彈性鈹輕銅裸露結(jié)構(gòu)聯(lián)接線,兩種導(dǎo)線都只能配合相應(yīng)內(nèi)孔的插座,這樣大大提高了實驗的安全及合理性。
4 、 易布局、視野廣 :實驗臺的總高度為 1.3 米 , 適合目前實驗室的發(fā)展需要,學(xué)生可以坐著聽課或做實驗,不會有壓抑的感覺,也便于教師進(jìn)行指導(dǎo)。
5 、 計算機(jī)聯(lián)網(wǎng) :可以選擇多機(jī)通信模式或局域網(wǎng)模式,便于整個實驗室的統(tǒng)一管理,減輕教師的工作量。
三、技術(shù)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 、裝機(jī)容量:< 1.5KVA
4 、重量: 150kg
5 、外形尺寸: 168×73× 130cm 3
四、裝置的配備
本實驗臺主要由電源控制屏、實驗桌、實驗箱等組成。
(一) SE-01 電源、儀表控制屏
控制屏為鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu),鋁質(zhì)面板,為實驗提供交流電源、直流穩(wěn)壓電源、恒流源、信號源(含頻率計)、各種測試儀表及實驗器件等,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 1 臺三相同軸聯(lián)動調(diào)壓器,規(guī)格為 1.5KVA/0 ~ 450V ??烧{(diào)交流電源輸出處設(shè)有過流保護(hù)技術(shù),相間、線間過電流及直接短路均能自動保護(hù),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(guān)可分別指示三相電網(wǎng)電壓和三相調(diào)壓輸出電壓。
1.2 提供電度表一只,規(guī)格為 220V , 3/ 6A ,實驗時臨時掛上,其電源線、負(fù)載線均已接在電度表接線架的接線柱上,實驗方便。
1.3 提供鐵芯變壓器 1 只,規(guī)格為 50VA , 36V/220V ,原、副邊設(shè)有電流插座。
1.4 設(shè)有 220V/30W 實驗用的日光燈燈管一支,將燈管的四個頭引出接在面板接線柱上,實驗方便。
另外,還提供 220V 的電源暗插座及信號插座各兩只。
2 、直流電源、信號源板
2.1 提供兩路 0.0 ~ 30V/ 1A 可調(diào)穩(wěn)壓電源,具有截止型短路軟保護(hù)和自動恢復(fù)功能,設(shè)有三位半數(shù)顯直流電壓表及切換琴鍵開關(guān)。
2.2 提供 0 ~ 200mA 連續(xù)可調(diào)恒流源一組,分 2mA 、 20mA 、 200mA 三檔,負(fù)載穩(wěn)定度 ≤5×10 -4 ,配有三位半數(shù)顯電流表指示。
2.3 數(shù)控智能函數(shù)信號發(fā)生器(帶頻率計)
頻率計: 6 位數(shù)字顯示 , 顯示范圍 1Hz ~ 10MHz ,作為外部測量和信號源頻率指示。
信號源頻率范圍: 0.2Hz ~ 2MHz ,分七檔
輸出波形:正弦波、三角波、方波、脈沖波、斜波、 50Hz 正弦波
占空比調(diào)節(jié): 20% ~ 80%
輸出幅度: 20Vp-p(1MΩ 負(fù)載 ) 、 10Vp-p(50Ω 負(fù)載 )
輸出保護(hù):短路保護(hù),抗輸入電壓 ±35V ( 1 分鐘)
幅度顯示:三位 LED
功率輸出: ≥10W ;頻率范圍 (3dB 帶寬 ) : 20KHz( 方波、三角波、正弦波 )
3 、儀表面板
3.1 智能交流數(shù)字電壓表
交流數(shù)字電壓表 1 只,采用美國模擬器件公司生產(chǎn)的新型高性能 RMS 真有效值轉(zhuǎn)換器,配以高速 MPU 單元設(shè)計而成,通過鍵控、數(shù)顯窗口實現(xiàn)人機(jī)對話功能控制模式。具有自動與手動量程,測量范圍: 0-450V ,頻率范圍: 10Hz-20KHz 。手動量程為: 2V 、 20V 、 500V 。測量精度為 0.5 級。具有數(shù)據(jù)存儲與查詢功能。
3.2 智能交流數(shù)字電流表
交流數(shù)字電流表 1 只,采用美國模擬器件公司生產(chǎn)的新型高性能 RMS 真有效值轉(zhuǎn)換器,配以高速 MPU 單元設(shè)計而成,通過鍵控、數(shù)顯窗口實現(xiàn)人機(jī)對話功能控制模式。具有自動與手動量程,測量范圍: 0 -5A ,頻率范圍: 10Hz-20KHz 。手動量程為: 20mA 、 200mA 、 1000mA 。測量精度為 0.5 級。具有數(shù)據(jù)存儲與查詢功能。
3.3 真有效值交流數(shù)字毫伏表
能夠?qū)Ω鞣N復(fù)雜波形的有效值進(jìn)行精確測量,電壓測試范圍 0.2mV ~ 600V (有效值),測試基本精度達(dá)到 ±1% ,量程分 100mV 、 1V 、 10V 、 100V 、 600V 五檔,直鍵開關(guān)切換,三位半數(shù)字顯示,每檔均有超量程告警指示,并帶有通信功能。頻率測試范圍 10Hz ~ 1MHz ,輸入阻抗 1MΩ ,輸入電容 ≤30pF 。
3.4 智能交流功率及功率因數(shù)表(多功能) 2 只
由 24 位專用 DSP 、 16 位高精度 AD 轉(zhuǎn)換器和高速 MPU 單元設(shè)計爾成,通過鍵控、數(shù)顯窗口實現(xiàn)人機(jī)對話功能控制模式。軟件上采用 RTOS 設(shè)計思路,同時配有 PC 監(jiān)控軟件來加強(qiáng)分析能力。能測量電路的功率、功率因數(shù)。功率測量精度為 1.0 級,功率因數(shù)測量范圍 0.3-1.0 ,電壓電流量程為 450V 和 5A ,能自動判別負(fù)載性質(zhì)(感性顯示 “L” ,容性顯示 “C” ,純電阻不顯示),并可存儲測量數(shù)據(jù),供隨時查閱。
3.5 智能直流電壓表、毫安表(兩只表)
直流電壓表一只,測量范圍 0 ~ 300V ,精度 0.5 級;直流毫安表一只,測量范圍 0 ~ 500mA ,精度 0.5 級,輸入量程自動切換,具有超值報警、指示及切斷總電源等功能。具有數(shù)據(jù)存儲與查詢功能。
3.6 實驗管理器:
具有設(shè)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。
(二) SE-02 實驗桌
實驗桌為鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu),桌面為防火、防水、耐磨高密度板 , 結(jié)構(gòu)堅固,造形美觀大方;設(shè)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(shè)有四個輪子和四個固定調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),便于 移動和固定,有利于實驗室的布局。
(三)實驗箱
1 、 SE-11 電路基礎(chǔ)實驗(一)
完成電表改裝實驗(配帶鏡面指針式精密毫安表一只),伏安特性實驗,大功率傳輸條件測定實驗,電壓源與電流源的等效變換實驗及相關(guān)器件。
2 、 SE-12 電路基礎(chǔ)實驗(二)
完成疊加原理、基爾霍夫定律(判斷性實驗)、戴維寧定理、諾頓定理及雙口網(wǎng)絡(luò)、互易定理實驗。
3 、 SE-13 電路基礎(chǔ)實驗(三)
完成受控源、回轉(zhuǎn)器、負(fù)阻抗變換器實驗,圖形采用標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)符號。
4 、 SE-14 電路基礎(chǔ)實驗(四)
完成一階、二階動態(tài)電路,電路狀態(tài)軌跡的觀測實驗。
5 、 SE-15 電路基礎(chǔ)實驗(五)
完成 R 、 L 、 C 串聯(lián)諧振(電感用空心), R 、 C 串、并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò), R 、 C 雙 T 網(wǎng)絡(luò)實驗。
6 、 SE-16 交流電路實驗(一)
完成正弦穩(wěn)態(tài)交流電路相量的研究(日光燈功率因數(shù)提高實驗),黑匝子實驗( R 、 L 、 C 元件特性及參數(shù)測定)
7 、 SE-17 交流電路實驗(二)
完成三相電路(每相三只燈泡并聯(lián))實驗。
8 、 SE -17A 交流電路實驗(二)
完成三相電路(每相兩只燈泡串、并聯(lián))實驗。
9 、 SE-18 磁路與變壓器應(yīng)用實驗
提供磁滯回線變壓器、雙繞組變壓器及相關(guān)器件。
10 、 SE-19 元件箱
提供實驗所需的電阻、電容、電感、電位器、十進(jìn)制可調(diào)電阻等實驗器件。
11 、 SE-20 三相電容箱
提供三相高壓電容,每相容值為 1uF/500V 、 2.2uF/500V 、 4.7uF/500V 。
12 、 SE-24 繼電接觸控制(一)
提供交流接觸器、熱繼電器及模擬燈泡各一只,帶燈按鈕三只(黃、綠、紅各一只)。
13 、 SE-25 繼電接觸控制(二)
提供交流接觸器兩只、時間繼電器(通電延時)一個,以及能耗制動電源變壓器、整流二極管、電阻等。
14 、三相鼠籠電機(jī)( △380V ) 2 臺 電機(jī)的三個繞組均已引出,接線方便。
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(qiáng)電部分采用高可靠護(hù)套結(jié)構(gòu)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(xì)的多股線,達(dá)到超軟目的,外包丁晴聚氯乙烯絕緣層,具有柔軟、耐壓高、強(qiáng)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(jié)構(gòu)聯(lián)接線,兩種導(dǎo)線都只能配合相應(yīng)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、裝置的主要優(yōu)點及安全保護(hù)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(guān)控制。
2 、控制屏電源由接觸器通過起、停按鈕進(jìn)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(shè)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(xué)實驗要求。
4 、屏上裝有電壓型漏電保護(hù)裝置,控制屏內(nèi)或強(qiáng)電輸出若有漏電現(xiàn)象,即告警并切斷總電源,確保實驗進(jìn)程安全。
5 、屏上裝有一套電流型漏電保護(hù)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(shè)有一套過流保護(hù)裝置。調(diào)壓器輸出短路或所帶負(fù)載太大,電流超過設(shè)定值,系統(tǒng)即告警并切斷總電源。
7 、測量儀表精度高,采用數(shù)字化、智能化及人機(jī)對話模式,符合現(xiàn)代測量儀表發(fā)展方向。各種電源及各種儀表均有可靠的保護(hù)功能。
8 、實驗連接線及插座采用不同的結(jié)構(gòu),使用安全、可靠、防觸電。
六、實驗項目
(一)電工基本實驗
1 .基本電工儀表的使用與測量誤差的計算
2 .減小儀表測量誤差的方法
3 .儀表(電壓表、電流表)量程擴(kuò)展實驗
4 .電路元件伏安特性的測繪
5 .電位、電壓的測定及電路電位圖的繪制
6 .基爾霍夫定律驗證及其故障判斷
7 .疊加原理驗證及其故障判斷
8 .電壓源與電流源的等效變換
9 .戴維南定理驗證
10 .諾頓定理驗證
11 .大功率傳輸條件測定
12 .二端口網(wǎng)絡(luò)實驗
13 .互易定理實驗
14 .受控源 VCVS 、 VCCS 、 CCVS 、 CCCS 的實驗研究
15 .典型電信號的觀察與測量
16 . RC 一階電路的響應(yīng)測試
17 .二階動態(tài)電路響應(yīng)的研究
18 . R 、L 、C 元件阻抗特性的測定
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19 . RC 串、并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)特性測試
20 . R 、L 、C 串聯(lián)諧振電路的研究
21 . RC 雙 T 選頻網(wǎng)絡(luò)
22 .電路狀態(tài)軌跡的觀測
23 . R 、L 、C 元件特性及交流電參數(shù)測定—判斷性實驗
24 .用三表法測量交流電路等效參數(shù)
25 .正弦穩(wěn)態(tài)交流電路相量的研究
26 .互感實驗
27 .單相鐵心變壓器特性的測試
28 .磁滯回線的觀察
29 .變壓器同名端判斷及其應(yīng)用 — 設(shè)計性實驗
30 .三相交流電路電壓、電流的測量
31 .三相電路功率的測量
32 .單相電度表的校驗
33 .功率因數(shù)及相序的測量
34 .負(fù)阻抗變換器及其應(yīng)用
35 .回轉(zhuǎn)器及其應(yīng)用
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(二)繼電接觸控制實驗
1 .三相鼠籠式異步電動機(jī)
2 .三相異步電動機(jī)點動和自鎖控制
3 .三相異步電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制
4 .三相異步電動機(jī) Y-Δ 降壓起動控制
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5 .三相異步電動機(jī)能耗制動控制
6 .三相異步電動機(jī)起動順序控制
7 . C620 車床的電氣控制線路
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