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電工技術綜合實驗平臺、電工電路實訓設備

SBDG-221B電工技術綜合實驗裝置

電工技術綜合實驗裝置、電工電路實驗室設備主要承擔電路實驗、電工學實驗,通過實訓操作學習,使學生能夠將理論和實踐相結合,培養學生分析問題、解決問題的能力與動手實踐能力,鞏固所學理論,培養動手能力及獨立分析問題處理問題能力

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參考圖片

一、基本功能:

1、電工技術綜合實驗平臺能完成高等院校電路分析、電工技術、電路原理、電子技術等多門課程的實驗教學。

2、電工技術綜合實驗平臺配套測量儀表精度高,采用數字化、智能化及人機對話模式,各種儀表均有可靠的保護功能。

3、電工技術綜合實驗平臺操作面板采用鋁制面板,面板厚度2mm,文字符號采用現代彩色噴描技術處理,面板標識清晰,鋁面板顏色和實驗臺顏色一致。

4、整體采用模塊化結構形式,電源和儀器儀表全部采用獨立掛箱式結構,各實驗模塊任務明確,方便學校根據自身的教學要求,選擇不同的實驗配置,易于后期擴展升級。實驗模塊之間的工作電源用短接導線連接,既接通各模塊電源,又使各模塊連成一體。

5、平臺裝有電壓型漏電保護裝置,若有漏電現象,即產生告警信號并切斷總電源,確保實驗進程安全;裝有一套電流型漏電保護器,若有漏電現象,當漏電流超過一定值時,即切斷電源;各種電源及各種儀表均有可靠的保護功能。實驗連接線及插座采用不同的結構,使用安全、可靠、防觸電。

二、技術性能:

1、輸入電源:三相四線(或三相五線)AC380V±10% 50Hz

2、裝置容量:<1.5kVA

3、外形尺寸:約1650mm×720mm×1540mm

三、實驗臺主要配置及功能

電工技術綜合實驗平臺由實驗桌、實驗臺架、存儲柜、實驗掛箱組件、配件等組成。

四、完成的實驗項目:

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、歐姆定律

4、疊加原理驗證

5、基爾霍夫電壓和電流定律驗證

6、戴維南定理驗證

7、諾頓定理驗證

8、電壓源外特性的測定

9、二端口網絡

10、互易定理

11、電容的充放電

12、最大功率傳輸條件測定

13、電位電壓的測定及電路電位圖的繪制

14、已知和未知線性與非線性電路元件伏安特性的測繪

15、一階電路過渡過程的研究

16、二階電路過渡過程的研究

17、RLC串聯諧振電路的研究

18、功率因數及相序的測量

19、用三表法測量交流電路等效參數

20、三相交流電路電壓的測量

21、三相交流電路電流的測量

22、三相電路功率的測量

23、單相變壓器參數測定及繞組極性判別

五、電工技術綜合實驗平臺具體參數如下:

序號

部件名稱

功能及技術參數

數量

1

實驗桌

1.桌子臺面板采用E1級三聚氰胺復面合成板,臺面厚度約25mm

2.采用四個工業鋁型材立柱為支撐,立柱端部可安裝調節腳,方便高度調節,主體結構通過左、右各2C字形鋁壓成型構件聯接,臺面高度約800mm,桌面板下設支撐框架,截面尺寸為30×30mm,承受力不少于300kg

3.立柱采用工業鋁型材成型工藝,表面氧化處理,截面尺寸:70×70mm,四面帶槽,槽寬約8mm,端部配套塑料堵頭,槽內適用工業鋁型材通配螺母及配件。

4.C字形鋁壓成型構件為左、右對稱件,外形約160×166×70mm,采用壓鑄成型工藝,經機加工、拋丸、噴砂,表面橙色靜電噴涂工藝。

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2

實驗臺架

實驗臺架采用獨立框架式結構設計,框架由上中下左右五根工業鋁型材分割為上下兩個區域,所有型材表面滑,無凹槽,用于放置儀表、實驗模塊等。

1

3

存儲柜

采用圓弧卷邊冷沖壓鈑金一體成型,封閉式結構,表面靜電噴涂,外形尺寸:約寬450x550x705mm),總重量≥31kg;柜體四邊圓弧設計:R=30mm,柜體邊框總厚度≤2.5mm;配有承重型卡扣式三節軌,導軌承重量≥30kg,抽屜把手采用卡套式鈑金卷邊工藝,把手尺寸≥440x45x18mm,抽屜采用聯體鎖設計,底部配有41.5寸萬向帶剎車腳輪。

1

4

三相交流電源

1)提供三相0450V可調交流電源,同時可得到單相0250V可調的交流電源,配有一臺三相同軸聯動自耦調壓器(規格:1.5kVA0450V)。可調交流電源輸出處設有過流保護裝置,當相間、線間過電流及直接短路均能自動保護,克服了調換保險絲帶來的麻煩。控制屏的供電由啟、停按鈕進行控制,同時配有一只急停按鈕,便于切斷電源,還配有一只指針式交流電壓表,通過切換和轉換開關,可方便地指示三相調壓輸出的每一相的線電壓。

2)實驗室智慧用電安全控制系統

智能電源管理系統具有過溫、短路、過流、過壓、欠壓、失壓、功率限定7大保護功能;電源具有一鍵鎖定功能,處理故障時,防止漏電保護器合閘,造成觸電危險;電源具有故障鎖定功能,發生故障導致跳閘時,不能人為上電,只能通過遠程清除故障后,才能上電成功;能通過無線4G和有線以太網與手機APPPC端云平臺通訊,沒有網絡的情況下,教室整套智能電源管理系統可離線獨立運行。

智能終端:智能電源管理系統以32ARM為核心,采用4.3寸彩色觸摸屏為人機交互界面,實時監控設備運行情況,提供ZigbeeCAN等多種通信模式,具備語音播報功能。能實時監測三相電壓、電流、功率,功率因數、頻率、電能等參數,液晶觸摸屏監測數值。能監控實驗室電源的故障類型和故障次數;設備時間管理包含年月日時間的顯示;用戶通過刷卡方式請求開啟設備,PC端進行授權之后,設備可啟動使用,PC端可分時預約設備的啟動和停止。

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5

直流可調電源

提供雙路直流程控電源:采用DACMOS管恒流輸出,每路輸出0-30V/2A,電壓穩定度≤0.3%,電流穩定度≤0.3%,有短路、過流自動保護功能,設有短路軟截止自動保護和自動恢復裝置。

2.8TFT液晶屏顯示輸出電壓、輸出電流、負載電壓和負載電流,并且具有恒流提醒功能。采用EC11旋鈕編碼器調節輸出電流和限位電流。

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6

低壓直流電源、智能直流恒流源

一路0-500mA/12V恒流源:采用DACMOS管恒流輸出,負載穩定度≤5×10-4 ,額定變化率≤5×10-4   2.8TFT液晶屏顯示輸出電流值、限位電流和負載電流,且具有恒流提醒功能。采用EC11旋鈕編碼器調節輸出電流和限位電流。

低壓直流電源:±5V、±12V四路固定輸出,每路均具有短路、過流保護及自動恢復保護功能。

1

7

智能交流電壓表、電流表

1)智能交流電壓表1:測量范圍:0-1000V,設置1V/10V/100V/1000V四量程,六位數碼顯示測量值。儀表采用現代化技術,數碼中文顯示,具備智能化、數字化,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、調零、濾波級數設置、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,工業塑料外殼,面板嵌入安裝,使用穩定,容易更換和升級維護。

2)智能交流電流表1:測量范圍:0-5A, 設置10mA/500mA/5A三檔量程,六位數碼顯示測量值。儀表采用現代化技術,數碼中文顯示,具備智能化、數字化,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、調零、濾波級數設置、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,工業塑料外殼,面板嵌入安裝,使用穩定,容易更換和升級維護。

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8

智能直流電壓表、電流表

1)智能直流電壓表1:測量范圍:0-1000V,設置1V/10V/100V/1000V四檔量程,六位數碼顯示測量值。儀表采用現代化技術,數碼中文顯示,具備智能化、數字化,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、調零、濾波級數設置、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,工業塑料外殼,面板嵌入安裝,使用穩定,容易更換和升級維護。

2)智能直流電流表1:測量范圍:0-5A,設置10mA/500mA/5A三檔量程,六位數碼顯示測量值。儀表采用現代化技術,數碼中文顯示,具備智能化、數字化,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、調零、濾波級數設置、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,工業塑料外殼,面板嵌入安裝,使用穩定,容易更換和升級維護。

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9

智能功率、功率因數

功率測量精度0.5級,功率因數測量范圍0.3-1.0,電壓電流量程為450V5A。六位數碼顯示有功功率、無功功率、總功率、功率因數、電壓、電流、負載類型,負載類型:LRC儀表采用現代化技術,數碼中文顯示,具備智能化、數字化,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、調零、濾波級數設置、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,工業塑料外殼,面板嵌入安裝,使用穩定,容易更換和升級維護。

1

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函數信號發生器

雙通道函數/任意波形DDS信號發生器/頻率計數

正弦波頻率范圍:0Hz - 2MHz

方形波頻率范圍:0Hz - 2MHz

三角波頻率范圍:0Hz - 2MHz

其它波形頻率范圍:0Hz - 2MHz

信號輸出參數

輸出通道:一路主波形輸出和一路主波形同步的TTL電平輸出

輸出波形:正弦波、方波(占空比可調)、三角波、升鋸齒波、降鋸齒波

輸出幅度:≥10Vp-p(空載)

輸出阻抗:50Ω±10%

直流偏置:±3V

方波占空比范圍:1%~99%

TTL輸出

幅度:>3Vp-p

扇出系數:>20 TTL負載

TTL電平上升下降時間:≤20ns

頻率計數器功能

計數范圍:0-4294967295

測頻范圍:1Hz~60MHz

輸入幅度:1Vp-p~20Vp-p

其它特性

顯示方式:LCD1602液晶英文顯示

蜂鳴器提示功能:可通過程序設置開啟或關閉

操作特性:全部按鍵操作,旋鈕連續調節

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電路基礎模塊

提供數控電阻電容電感

1)采用7寸彩色電容觸摸點陣液晶屏,分辨率800*48064K真彩色。

2)采用模塊化方式,靈活變動電阻、電容、電感箱數量

3)采用EC11旋鈕編碼器調節對數值進行細調

4)電阻箱5組步長1Ω,電容箱1組步長1PF、電感箱1組步長1mH

5)支持配備以太網和WIFI板卡,可選擇性進行配置

6)支持485 通訊接口、MODBUS-RTU 通訊協議

完成疊加定理、基爾霍夫定律、戴維南定理、諾頓定理、電壓源與電流源的等效變換、一階、二階電路過渡過程的研究、RLC串聯諧振電路的研究等實驗。

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交流電路模塊(一)

提供鐵芯變壓器一只(50VA36V/220V、電流插座等,原、副邊均設有保險絲及電流插座,方便測試并能可靠保護防止變壓器損壞。

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交流電路模塊(二)

提供四組負載和四組獨立的電流插座。每組負載由兩個獨立的白熾燈螺口燈座組成(每組設有一個開關與一個電流插座)。可插60W以下的白熾燈八只。能夠完成三相交流電路實驗。

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三相電能分析儀

10.2/0.2s 級高精度,真有效值測量,能準確測量失真波形。2)采用3.5 寸彩色點陣液晶屏,分辨率320*48064K真彩色。3)可測量三相電壓、電流、有功功率、無功功率、視在功率、功率因數、頻率等電量參數。4)可記錄三相電壓、三相電流、有功功率最大最小值。5)可計量四象限電能。6)可測量電力網絡中電壓、電流的 2-31 次諧波含有率,總諧波畸變率(THD),奇次總諧波畸變率(TOHD)、偶次總諧波畸變率(TEHD)、總諧波因子(THF),可顯示諧波棒圖。7)可測量電力網絡中電壓、電流正序,負序,零序,不平衡度等電網質量參數。8)可在線實時顯示電壓、電流波形,波形幅值標尺自動調節。(本儀表采用實時連續高速采樣。9)可測量相位角、顯示矢量圖。10)支持485 通訊接口、MODBUS-RTU 通訊協議用于傳輸實時電量參數。

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變頻器原理模塊(選配)

主要包含 主控模塊、顯示按鍵模塊、變頻驅動模塊、功率模塊。系統采用SPWM算法,死區補償算法,系統主控采用STM32主控芯片,控制IGPT,驅動變頻電機,變頻范圍20-90Hz,實現電機無極調速。

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逆變器原理模塊(選配)

包含主控模塊、顯示模塊、逆變模塊、充電模塊,雙向軟開關DC-DC,高效率,充電時具有FPCUPS功能,檢測MOS內阻壓降實行過流保護,最大功率20A/1100W。控制器采用32MCU,負責主逆變控制和市電PFCUPS功能控制。額定功率:2000W,輸入電壓:44-58V,輸出電壓:220/230VAC±2%,波形失真度:<2%,轉換時間<=20ms

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電機

三相異步電機380V/180W Y/

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實驗導線

根據不同實驗項目的特點,配備不同規格的實驗連接線;強電和弱電導線均采用高可靠護套結構手槍插連接線(不存在任何觸電的可能);兩種導線都只能配合相應內孔的插座,不能混插。

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實驗配件

提供與實驗設備相匹配的實驗指導書、配件等。

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