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一、概述“HC-DDJZ-C型電機(jī)及電氣技術(shù)實驗裝置”是由本公司設(shè)計的新穎綜合實驗裝置,綜合了目前我國高等院校“電機(jī)學(xué)”、“電機(jī)與拖動”、“控制微電機(jī)”、“電機(jī)控制”、“繼電接觸控制”、“可編程控制器
一、概述
“HC-DDJZ-C型 電機(jī)及電氣技術(shù)實驗裝置”是由本公司設(shè)計的新穎綜合實驗裝置,綜合了目前我國高等院?!半姍C(jī)學(xué)”、“電機(jī)與拖動”、“控制微電機(jī)”、“電機(jī)控制”、“繼電接觸控制”、“可編程控制器技術(shù)”及“工廠電氣控制”等課程實驗大綱的要求。特別適用于高等院?,F(xiàn)有的電機(jī)、電氣技術(shù)實驗設(shè)備的更新改造,同時也為中等專業(yè)學(xué)校、職業(yè)技術(shù)學(xué)院等新建或擴(kuò)建實驗室,迅速開設(shè)實驗課提供了理想的實驗設(shè)備,為教師或研究生開發(fā)新實驗或進(jìn)行科學(xué)研究工作提供良好的實驗條件。
二、特點
1、綜合性強(qiáng)本裝置綜合了目前國內(nèi)各類院校電機(jī)及電氣類課程的全部實驗項目。
2、適應(yīng)性強(qiáng)能滿足各類學(xué)校相應(yīng)課程的實驗教學(xué),實驗的深度與廣度可根據(jù)需要作靈活調(diào)整,普及與提高可根據(jù)教學(xué)的進(jìn)程作有機(jī)地結(jié)合。裝置采用組件式結(jié)構(gòu),更換便捷,如需要擴(kuò)展功能或開發(fā)新實驗,只需添加部件即可,永不淘汰。
3、整套性強(qiáng)從儀器儀表、專用電源、電機(jī)及其它實驗部件到實驗連接專用導(dǎo)線等均配套齊全,配套部件的性能、規(guī)格等均密切結(jié)合實驗的需要進(jìn)行配置。
4、直觀性強(qiáng)各實驗掛件采用分隔結(jié)構(gòu)形式,組件面板示意、圖線分明,各掛件任務(wù)明確,操作、維護(hù)方便。
5、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;配套的小電機(jī)均經(jīng)特殊設(shè)計,可模擬中小型電機(jī)的特性和參數(shù);小電機(jī)耗電省,節(jié)約能源;實驗噪聲小,整齊美觀,改善實驗環(huán)境;電氣控制實驗,內(nèi)容豐富,設(shè)計合理,除了加深理論知識外,還為學(xué)生走向社會打下良好的基礎(chǔ);測量儀表采用指針式(帶超量程告警等)、數(shù)模雙顯、數(shù)字式、智能化及人機(jī)對話等相結(jié)合,密切結(jié)合教學(xué)實驗需要進(jìn)行配置,使裝置測量手段現(xiàn)代化;設(shè)有定時器兼報警記錄儀,為學(xué)生實驗技能的考核提供一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。
6、開放性強(qiáng)控制屏供電隔離(浮地設(shè)計),并設(shè)有內(nèi)、外電壓型漏電保護(hù)裝置和電流型漏電保護(hù)裝置,確保操作者的安全;各電源輸出均有監(jiān)示及短路保護(hù)等功能,使用方便;各測量儀表均有保護(hù)功能。整套裝置經(jīng)過精心設(shè)計,加上可靠的元器件質(zhì)量及可靠工藝作為保障,產(chǎn)品性能優(yōu)良,所有這些均為開放性實驗創(chuàng)造了條件,有利于提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力。
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、裝置容量:<1.5KVA
4、重量:480Kg
5、外形尺寸:1700×720×163mm
四、裝置的基本裝備
1、電源控制屏(鐵質(zhì)噴塑結(jié)構(gòu),鋁質(zhì)面板)
(1)交流電源
提供三相0~450V可調(diào)交流電源,同時可得到單相0~250V可調(diào)電源(配有一臺三相同軸聯(lián)動自耦調(diào)壓器(規(guī)格1.5KVA、0~450V),克服了三只單相調(diào)壓器采用鏈條結(jié)構(gòu)或齒輪結(jié)構(gòu)組成的許多缺點)。可調(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)指示三相電網(wǎng)電壓和三相調(diào)壓電壓。
(2)高壓直流電源兩路
提供220V(0.5A)勵磁電源及20~230V(3A)連續(xù)可調(diào)穩(wěn)壓電樞電源(具有過壓、過流、過熱及短路軟截止自動恢復(fù)保護(hù)功能)各一組,并設(shè)有直流數(shù)顯電壓表及切換開關(guān)。
(3)人身安全保護(hù)五大體系
設(shè)有三相隔離變壓器一組(三相電源經(jīng)鑰匙開關(guān)、接觸器后,到隔離變壓器,再經(jīng)三相調(diào)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(hù)作用;
設(shè)有電壓型漏電保護(hù)器1,如果隔離變壓器前的線路有漏電現(xiàn)象,即能實施保護(hù)并切斷電源;
設(shè)有電壓型漏電保護(hù)器2,如果隔離變壓器后的線路及實驗過程中的接線等有漏電現(xiàn)象,即能告警并切斷電源;
設(shè)有電流型漏電保護(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。強(qiáng)電連接線及插座,采用全封閉結(jié)構(gòu),使用安全、可靠、防觸電。
(4)儀表保護(hù)體系
設(shè)有多只信號插座,與儀表相連,儀表超量程,即能告警并切斷電源,對儀表起到良好的保護(hù)作用。
(5)定時器兼報警記錄儀(服務(wù)管理器):
具有設(shè)定時間、到時報警、切斷電源及記錄各種告警次數(shù)等功能。
(6)控制屏正面大凹槽內(nèi),設(shè)有兩根不銹鋼鋼管,可掛儀表及實驗部件。凹槽底部設(shè)有多個小圓形單相三芯220V電源插座,供儀表等部件供電用??刂破羶蓚?cè)設(shè)有三極220V電源插座及三相四極380V電源插座。設(shè)有實驗臺照明用的220V、40W日光燈一盞。
2、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,形狀似長方體封閉式結(jié)構(gòu),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)有四個萬向輪和四個固定調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),便于移動和固定,有利于實驗室的布局。
3、不銹鋼電機(jī)導(dǎo)軌、測速發(fā)電機(jī)及轉(zhuǎn)速表
包括測速發(fā)電機(jī)及固定電機(jī)的不銹鋼導(dǎo)軌等。不銹鋼導(dǎo)軌平整度好,無應(yīng)力變形,加工精細(xì),同心度好,互換性好,能保證電機(jī)與電機(jī)、電機(jī)與測功機(jī)之間連接的同心度不超過±5絲,電機(jī)運行噪聲小,實驗參數(shù)典型,能較好滿足實驗要求。
4、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)
5、直流復(fù)勵發(fā)電機(jī)
6、直流并勵電動機(jī)
7、復(fù)勵直流電動機(jī)
7、三相鼠籠式異步電動機(jī)
8、三相線繞式異步電動機(jī)
9、三相同步電動機(jī)
10、單相電容起動異步電動機(jī)
11、三相雙速異步電動機(jī)
12、校正直流測功機(jī);
220V、2.0A、 350W、1500r/min,即可作電動機(jī)又可作測功機(jī),做電動機(jī)使用時,可作為發(fā)電機(jī)的原動機(jī),也可用于拖動電動機(jī)完成四象限測試;作測功機(jī)使用時,由于電機(jī)經(jīng)特殊設(shè)計,容量是被測電機(jī)的2~3倍,并經(jīng)精密儀器校正,能很好的完成被測電機(jī)的加載輸出轉(zhuǎn)矩的測試。
13、單三相智能型功率、功率因數(shù)表
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。能同時測量兩路單相功率P1、P2,并通過單獨5位LED顯示兩路功率之和(兩表法測量三相總功率)。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。
14、三相可調(diào)電阻器(三組90Ω×2/1.3A瓷盤電阻)
15、三相可調(diào)電阻器(三組900Ω×2/0.41A瓷盤電阻)
16、可調(diào)電阻器、電容器
提供90Ω×2/1.3A及900Ω×2/0.41A瓷盤電阻各一組,35μF/450V、4μF/450V電力電容各1只。
17、波形測試及開關(guān)板
由變壓器的波形測試部分和兩個三刀雙擲開關(guān)、一個雙刀雙擲開關(guān)組成。
18、繼電接觸控制(一)
提供斷路器一只,可填料式熔斷器一只,黑色熔斷器一只用于保護(hù)控制回路,信號燈2只,照明燈1只,按鈕(黃、綠、紅各一只)三只,交流接觸器一只,熱繼電器一只。所有元器件均安裝在實訓(xùn)組件的面板上。
19、 繼電接觸控制組件(二)
提供交流接觸器兩只,時間繼電器一只,220V/26V/6.3V變壓器一只,整流橋一組,能耗制動電阻一只,按鈕一只。所有元器件均安裝在實驗組件的面板上。
20、配備日本三菱的FX1N-40MR型可編程控制器主機(jī),配套日本三菱編程電纜。提供實驗所需的+24V直流電源。設(shè)有過壓保護(hù)電路,對主機(jī)進(jìn)行過壓保護(hù),使主機(jī)不會因承受過高的電源電壓而導(dǎo)致?lián)p壞。
21、實驗連接線及配件
采用高可靠護(hù)套結(jié)構(gòu)手搶插連接線(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,接觸優(yōu)良。
五、裝置的安全保護(hù)體系
1、三相四線制(或三相五線制)電源輸入后經(jīng)隔離輸出(浮地設(shè)計),總電源由三相鑰匙開關(guān)控制,設(shè)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(jìn)行控制。
3、屏上裝有兩套電壓型漏電保護(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。
4、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。
5、屏上三相調(diào)壓器原、副邊各設(shè)有一套過流保護(hù)裝置。調(diào)壓器短路或所帶負(fù)載太大,電流超過設(shè)定值,系統(tǒng)即告警并切斷總電源。
6、設(shè)有定時器兼報警記錄儀(服務(wù)管理器),對違章使用的次數(shù)進(jìn)行記錄,為學(xué)生實驗技能的考核提供一個統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。
7、各種電源及各種儀表均有可靠的保護(hù)功能。
8、實驗連接線安全、可靠、防觸電。
六、實驗項目
(一)直流電機(jī)實驗
1、認(rèn)識實驗
2、直流發(fā)電機(jī)
3、直流并勵電動機(jī)
4、直流串勵電動機(jī)
(二)變壓器實驗
1、單相變壓器
2、三相變壓器
3、三相變壓器的聯(lián)接組和不對稱短路
4、三相三繞組變壓器
5、單相變壓器的并聯(lián)運行
6、三相變壓器的并聯(lián)運行
(三)異步電機(jī)實驗
1、三相鼠籠異步電動機(jī)的工作特性
2、三相異步電動機(jī)的起動與調(diào)速
3、單相電容起動異步電動機(jī)
4、單相電容起動異步電動機(jī)
5、單相電容運轉(zhuǎn)異步電動機(jī)
6、雙速異步電動機(jī)
7、三相異步發(fā)電機(jī)
(四)同步電機(jī)實驗
1、三相同步發(fā)電機(jī)的運行特性
2、三相同步發(fā)電機(jī)的并網(wǎng)運行
3、三相同步電動機(jī)
4、三相同步電機(jī)參數(shù)的測定
(五)電動機(jī)機(jī)械特性的測定
1、直流他勵電動機(jī)在各種運轉(zhuǎn)狀態(tài)下的機(jī)械特性
2、三相異步電動機(jī)在各種運行狀態(tài)下的機(jī)械特性
3、三相異步電機(jī)M-S曲線的測繪
(六)控制電機(jī)實驗
1、永磁直流測速發(fā)電機(jī)實驗
2、旋轉(zhuǎn)編碼器實驗
3、力矩式自整角機(jī)實驗
4、控制式自整角機(jī)實驗
5、正、余弦旋轉(zhuǎn)變壓器實驗
6、步進(jìn)電動機(jī)實驗
7、直線電機(jī)實驗
8、高壓直流無刷電機(jī)實驗
(七)繼電接觸控制、電力拖動(電氣控制)實驗
1、三相異步電動機(jī)點動和自鎖控制線路
2、三相異步電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制線路
3、三相異步電動機(jī)Y-Δ降壓起動控制線路
4、三相異步電動機(jī)能耗制動控制
5、兩臺三相異步電動機(jī)起動順序控制
6、三相線繞式異步電機(jī)起動控制線路
7、雙速異步電動機(jī)的控制線路
8、工作臺自動往返循環(huán)控制線路
9、兩地控制線路
10、C620車床電氣控制線路
11、電動葫蘆電氣控制電路實驗
12、X62W銑床模擬控制線路的調(diào)試分析
13、M7130平面磨床的電氣控制線路
(八)可編程控制器實驗
1、基本指令編程練習(xí)
2、自動售貨機(jī)的模擬控制
3、四層電梯控制系統(tǒng)的模擬
4、液體混合裝置控制的模擬
5、電機(jī)控制(點動控制、自鎖控制、正反轉(zhuǎn)控制、星/三角起動)
6、四節(jié)傳送帶的模擬
7、自動送料裝車系統(tǒng)控制的模擬
8、機(jī)械手動作的模擬
9、LED數(shù)碼顯示的模擬控制
10、五相步進(jìn)電機(jī)的模擬控制
11、十字路口交通燈的模擬控制
12、裝配流水線的順序控制
13、水塔水位的模擬控制
14、軋鋼機(jī)控制系統(tǒng)的模擬
15、郵件分揀系統(tǒng)的模擬
16、自動沖壓系統(tǒng)
17、噴泉控制的模擬
18、加工中心控制的模擬
19、自動洗衣機(jī)模擬
20、電鍍系統(tǒng)模擬
七、部件配置表
序號 | 名稱 | 數(shù)量 |
1 | 電源控制屏 | 1套 |
2 | 實驗桌 | 1張 |
3 | 不銹鋼電機(jī)導(dǎo)軌、測速發(fā)電機(jī)及轉(zhuǎn)速表 | 1件 |
4 | 三相組式變壓器 | 1件 |
5 | 三相芯式變壓器 | 1件 |
6 | 直流復(fù)勵發(fā)動機(jī) | 1臺 |
7 | 直流并勵電動機(jī) | 1臺 |
8 | 三相同步電動機(jī) | 1臺 |
9 | 三相線繞式異步電機(jī) | 1臺 |
10 | 單相電容運轉(zhuǎn)異步電動機(jī) | 1臺 |
11 | 三相雙速異步電動機(jī) | 1臺 |
12 | 校正直流測功機(jī) | 1臺 |
13 | 三相鼠籠異步電機(jī)(繼電接觸控制用) | 1臺 |
14 | 直流數(shù)字電壓、毫安、安培表(三只表) | 2件 |
15 | 數(shù)/模交流電流表(三只表) | 1件 |
16 | 數(shù)/模交流電壓表(三只表) | 1件 |
17 | 單三相智能功率、功率因數(shù)表 | 1件 |
18 | 三相可調(diào)電阻器(每組90Ω*2/1.3A) | 1件 |
19 | 三相可調(diào)電阻器(每組900Ω*2/0.41A) | 1件 |
20 | 可調(diào)電阻器、電容器 | 1件 |
21 | 波形測試及開關(guān)板 | 1件 |
22 | 繼電接觸控制(一) | 1件 |
23 | 繼電接觸控制(二) | 1件 |
24 | 高可靠護(hù)套結(jié)構(gòu)手搶插實驗連接線及配件 | 1套 |
PLC基本配置:
序號 | 名稱 | 型號規(guī)格 | 數(shù)量 | 單位 | ||||
1 | 主機(jī)實訓(xùn)掛件 | FX1N-40MR內(nèi)置數(shù)字量I/O(24路數(shù)字量輸入/16路數(shù)字量輸出);配套SC-09編程電纜。 | 1 | 塊 | ||||
2 | FX1N-485-BD通信模塊 | SC-09通信編程電源,采用RS485網(wǎng)絡(luò)通信。 | 1 | 套 | ||||
3 | 編程軟件 | 三菱編程軟件 | 1 | 套 | ||||
4 | PLC組態(tài)仿真軟件 | MCGS組態(tài)棒圖教學(xué)軟件 | 1 | 套 | ||||
5 | PLC-2模塊 | 電機(jī)控制 | 1 | 塊 | ||||
多種液體自動混合 | ||||||||
自動沖壓系統(tǒng) | ||||||||
自動售貨機(jī) | ||||||||
6 | PLC-3模塊 | 自動送料裝車系統(tǒng) | 1 | 塊 | ||||
七段數(shù)碼顯示和天塔之光 | ||||||||
交通信號燈自控和手控 | ||||||||
水塔水位自動控制 | ||||||||
7 | PLC-4模塊 | 電鍍系統(tǒng) | 1 | 塊 | ||||
電梯控制模型 | ||||||||
自動洗衣機(jī) | ||||||||
五相步進(jìn)電動機(jī)控制 | ||||||||
8 | PLC-5模塊 | 機(jī)械手控制 | 1 | 塊 | ||||
郵件分揀機(jī) | ||||||||
裝配流水線 | ||||||||
自控軋鋼機(jī) | ||||||||
9 | PLC-6模塊 | 自控成型機(jī) | 1 | 塊 | ||||
加工中心刀具庫 | ||||||||
搶答器 | ||||||||
音樂噴泉 | ||||||||
10 | 網(wǎng)線 | 水晶頭 | 1 | 套 | ||||
11 | 實訓(xùn)指導(dǎo)書 | 《可編程控制器實訓(xùn)指導(dǎo)書》、《PLC使用手冊》 | 1 | 套 | ||||