Stand für Laborarbeiten zum Kurs „Elektrische Maschinen“ Lehrmittel Elektroinstallationspraktikum

AF245E Ständer für Laborarbeiten im Kurs „Elektrische Maschinen“ Lehrmittel Elektroinstallationspraktikum

Wir kombinieren die Funktion der beiden Werkbänke
Beschreibung
Der Labortisch ist für Laborarbeiten zum Studium elektrischer Maschinen an Universitäten und Fachschulen konzipiert.
Die Konstruktion der Werkbank besteht aus einem Gehäuse mit eingebauter Ausstattung: Elektrik, Elektronikplatinen, Frontblende und integrierter Tischplatte.
Im Inneren des Koffers befindet sich folgendes Equipment:
Gleichrichterplatine;
Modul Lastwiderstände;
Drehstrom-Labortransformator;
Drehstromtransformator untersucht.
Auf der Frontplatte sind elektrische Schemata der untersuchten Objekte dargestellt. Alle gezeigten Schemata sind in Gruppen nach dem Thema der durchgeführten Laborarbeiten eingeteilt. Auf der Frontplatte installiert: Kommutierungssteckdosen, analoge Anzeigegeräte, Kommutierungsgeräte, die eine Steuerung ermöglichen Optionen der Elemente während der Durchführung von Laborarbeiten zu ändern.
Die Controller sind:
dreiphasiger Labor-Autotransformator (LAT)-Umschalter, der es ermöglicht, die Spannung mit 0..20 V mit einem 2-V-Raster und 130..250 V mit einem 30-V-Raster zu ändern;
einphasige Labor-Autotransformatorschalter (LATs), die es ermöglichen, die Spannung innerhalb von 50 bis 110 V mit einem 10-V-Abstand zu ändern;
Lastwiderstände Modulschalter, Schalter ermöglichen den Anschluss von Widerständen mit unterschiedlichem Widerstand.
Auf der Platte der Bank sind folgende elektrische Maschinen installiert:
asynchroner Elektromotor mit Käfigläufer - 1 Stk.;
fremderregte Gleichstrommotoren - 2 Stk.;
Tachogenerator mit Permanentmagneterregung;
kontaktlose Selyns.

Zur Durchführung von Laborarbeiten ist es notwendig, das Schema des untersuchten Objekts mit Hilfe einheitlicher Jumper zusammenzustellen, was es ermöglicht, Schemata ohne Verlust ihrer Klarheit zusammenzustellen.
Der Labortisch ist für die Durchführung von Laborpraktika in „Elektrischen Maschinen“ konzipiert.
Strukturell besteht die Bank aus zwei Teilen:
Gehäuse, in dem ein Teil der elektrischen Ausrüstung, elektronische Platinen, Frontplatte, Leistungsmodul und Tischplatte des integrierten Desktops installiert sind;
Maschinensatz bestehend aus Gleichstrommotor, Asynchronmotor mit gewickeltem Rotor, einem Asynchronmotor mit Kurzschlussläufer sowie einem optischen Drehzahlsensor mit Drehrichtungserkennung.
Die Bank kann mit einer elektrischen Maschineneinheit auf der Basis von Elektromotoren mit kleiner (90 W) oder großer (0,55 kW) Leistung ergänzt werden.
Das Bankgehäuse enthält:
Frequenzumrichter zur Erzeugung eines Dreiphasen-Wechselstromnetzes mit variabler Frequenz und einer Stromversorgung für Asynchronmotoren und Dreiphasentransformatoren. Der Konverter basiert auf einem Mikrocontroller MB90F562 (Fujitsu) und einem intelligenten Leistungsmodul PS11033 (Mitsusubingtroller ist für Mitsusubingtroller). Spannung und Frequenz) und Ausgangssignale (Strom, Spannung) für den Datenaustausch mit dem PC (RS-485) und die Anzeige der Messwerte auf der Frontplatte der Bank. Das Leistungsmodul umfasst Leistungskreise des Dreiphasen-Brückengleichrichters, Dreiphasen-Brückenwechselrichter auf IGBT-Transistoren sowie Treiber und Schutzschaltungen (Kurzschluss, unzureichende Versorgungsspannung Treiber, falscher Eingang der Steuersignale) Der Frequenzumrichter ermöglicht es dem Benutzer, den Asynchronmotor im Viererfeld mit allen mechanischen Eigenschaften zu erkunden .
Pulsweitenwandler für die Versorgung des Ankerkreises und der Erregerwicklung des Gleichstrommotors, sowie die Versorgung des Läuferkreises eines Drehstrom-Asynchronmotors mit gewickeltem Läufer im Betrieb als Synchronmotor und Generator Der Pulsweitenwandler ist implementiert auf der Grundlage des Leistungselements des Frequenzumrichters. Zwei seiner Arme werden verwendet, um einen reversiblen symmetrischen PWC zu erhalten, und der dritte Arm wird als irreversibler PWC für den Rotor eines dreiphasigen Asynchronmotors verwendet. Die Wicklungsstromversorgung wird auf einem s International implementiert Gleichrichter-MOSFET-Transistor Das Steuersystem basiert auf einem Mikrocontroller AT Mega163 (Atmel) und implementiert die Berechnung von Eingangs- (spezifiziert Spannung, Frequenz und Strom für dynamisches Bremsen) und Ausgangssignalen (Ströme von Anker, Erregung, Rotor) und liefert Daten Austausch mit PC (RS-485), die Anzeige der Messwerte auf der Tischfrontplatte Der Pulsweitenwandler des Gleichstrommotor-Ankerkreises wird mit einem cl ergänzt osed Systembetrieb (Strom- oder Drehzahlregelung) sowie Generatorbetrieb.
Messeinheit basiert auf digitalen Messgeräten Neben Gleichstrom- und Spannungsmessungen kann jeder Kanal berechnen:
Effektivwert von Wechselstrom und Spannung;
Verschiebungswinkel zwischen Strom und Spannung sowie cos(φ) berechnen;
Wirkleistung.
Relais-Schütz-Steuerung, die dem Benutzer Folgendes ermöglicht:
Schaltung des Asynchronmotors mit Kurzschlussläufer (Stern / Dreieck) schalten;
ändern Sie den Wert des Lastwiderstands in Drehstromschaltung;
Asynchronmotoren an 3 ~ 380/220 V 50 Hz Netz oder Frequenzumrichter anschließen;
Widerstände im Erregerwicklungskreis (zweistufig);
Lastwiderstände in Drehstromschaltung (drei Stufen);
Überspannungs-Dump-Widerstände auf intelligenten Modulen.
Frequenzumrichter und Pulsweitenwandler werden für den netzinternen Betrieb (Erholungsmodus) eingeschaltet, um die Stromentnahme aus dem Netz zu reduzieren.
Drei Zweiwicklungstransformatoren;
Leistungsschütze des Relais-Subsystems.

Die Schaltpläne der untersuchten Objekte sind auf der Frontplatte dargestellt. Alle Diagramme sind gemäß dem Thema des Labors in Gruppen unterteilt. Die Platte enthält Schaltsteckdosen, Anzeigen digitaler Geräte, Schaltgeräte und Bedienelemente, mit denen der Benutzer Parameter ändern kann der Elemente während der Laborarbeit.
Bedienelemente auf der Vorderseite der Bank:
Sollwertpotentiometer zur Steuerung des Rückwärts-Pulsweitenwandlers, des Referenzsignals des geschlossenen Systems;
Sollwertpotentiometer von Pulsweitenwandlern der Stromversorgung für DC-Motor-Erregerwicklungen und Asynchronmotor-bewickelter Rotor im Synchronmaschinenmodus;
Sollwertpotentiometer des Frequenzumrichters, die eine sanfte Änderung der Ausgangsfrequenz (0 ÷ 163 Hz) und der Ausgangsspannungseinstellungen (0 ÷ 220 V) ermöglichen;
Relais-Subsystemsteuerungen.
Zur Durchführung des Labors ist es notwendig, die Schaltung des untersuchten Objekts mit standardisierten Jumpern zusammenzubauen, die es dem Benutzer ermöglichen, die Schaltung ohne Verlust der Übersichtlichkeit zusammenzubauen.
Ergänzt wird der Labortisch durch Software und eine Reihe von methodischen und technischen Dokumentationen, die für das akademische Personal bestimmt sind.
Die Bench bietet die Durchführung der folgenden Labore:
1. Untersuchung eines Leistungstransformators mit zwei Wicklungen unter Verwendung von Leerlauf- und Kurzschlussmethoden.
Untersuchung von Einphasentransformatoren in verschiedenen Betriebsarten, Bestimmung der Ersatzschaltbildparameter und Bewertung der äußeren Eigenschaften des Transformators.
2. Experimentelle Bestimmung von dreiphasigen Zweiwicklungs-Transformator-Anschlussgruppen.
Untersuchung von Vektordiagrammen der Spannung für verschiedene Anschlussmuster und experimentelle Bestimmung der dreiphasigen Transformatoranschlussgruppe.
3. Untersuchung eines Drehstrom-Asynchronmotors mit Käfigläufer.
Untersuchung des Aufbaus und der Charakterisierung eines Drehstrom-Asynchronmotors mit Käfigläufer unter Anwendung der Methoden Leerlauf, Kurzschluss und Sofortbelastung.
4. Untersuchung der Methoden von Drehstrom-Asynchronmotoren mit Käfigläuferanlauf.
Studium der Startfähigkeiten von Drehstrom-Asynchronmotoren, Schaltungsaufbau und Bewertung der statischen und dynamischen Eigenschaften des Motorstarts.
5. Untersuchung eines Gleichstromgenerators mit paralleler Erregung.
Untersuchung des Funktionsprinzips und Charakterisierung eines Gleichstromgenerators mit Parallelerregung.
6. Untersuchung des Gleichstromgenerators mit separater Erregung.
Untersuchung des Funktionsprinzips und Charakterisierung eines Gleichstromgenerators mit Fremderregung.
7. Untersuchung eines Gleichstrommotors mit Parallelerregung.
Untersuchung des Funktionsprinzips und Charakterisierung eines Gleichstrommotors mit Parallelerregung.
8. Die Untersuchung des Einphasentransformators.
Das untersuchte Objekt: einphasiger Transformator Während der Laborarbeiten werden Leerlauf, Kurzschluss, Lastbetriebszustände untersucht und äußere Eigenschaften des Transformators gemessen.
9. Die Studie des Drehstromtransformators.
Das untersuchte Objekt: Drehstromtransformator Während der Laborarbeiten werden Leerlauf, Kurzschluss, Lastbetriebszustände untersucht und äußere Eigenschaften des Transformators gemessen.
10. Die Untersuchung von Dreiphasen-Transformator-Verbindungsgruppen.
Das untersuchte Objekt: Dreiphasentransformator Während der Laborarbeit wird die Spannung der Primär- und Sekundärwicklungen des Transformators untersucht, wenn die Wicklungen 0, 5, 6, 11 in Gruppen zusammengefasst werden.
11. Die Untersuchung des fremderregten Gleichstrommotors.
Untersuchungsobjekt: fremderregter Gleichstrommotor, belasteter Gleichstrommotor im dynamischen Bremsbetrieb Während der Laborarbeiten werden Betriebs- und Regeleigenschaften des Motors gemessen.
12.Die Untersuchung eines fremderregten Gleichstromgenerators.
Untersuchungsobjekt: DC-Generator gedreht durch DC-Elektromotor Während der Laborarbeiten werden Leerlauf-, Außen- und Steuereigenschaften des Generators gemessen.
13. Die Untersuchung eines Asynchronmotors mit Käfigläufer.
Untersuchungsobjekt: Asynchronmotor mit Käfigläufer, belastet mit Gleichstrommotor im dynamischen Bremsbetrieb Während der Laborarbeiten werden die Betriebs- und mechanischen Eigenschaften des Motors gemessen.
14. Das Studium von Selsyns in Anzeige- und Transformatorbetriebsmodi.
Das untersuchte Objekt: Selsyns im Anzeige- und Trafobetrieb Während der Laborarbeit wird der Betrieb von Selsyns im Anzeige- und Trafobetrieb untersucht.
Technische Eigenschaften der Bank:
Spannung ~220 50Hz / 3~50Hz 220V 3P+PE+N
Leistungsaufnahme, W 250 / 1 kWt
Technische Eigenschaften des Messsystems:
Anzahl der auf der Bank angezeigten Parameter 15 Stk. (12 Indikatoren)
Voltmeter 4 Stk.
Amperemeter 6 Stk.
Phasenmesser 1 Stk.
Geschwindigkeitsmesser 1 Stck.
Wattmeter 2 Stk.
Frequenzmesser 1 Stk.
Bereich der gemessenen Spannung von ±1 V bis ±750 V
Bereich des gemessenen Stroms von ±1 mÀ bis ±5 À
Bereich der gemessenen Geschwindigkeit von ±1 rad/s bis ±314 rad/s
Bereich der gemessenen Frequenz von 0 Hz bis 163 Hz
Messgenauigkeit, bis zu 1 %
Technische Eigenschaften des Pulsweitenwandlers:
Nennstrom ±5 À
Zwischenkreisspannung 300V
Wandlerfrequenz 8 kHz
Stromüberlastung ±7 À
Technische Eigenschaften des Frequenzumrichters:
Motorleistung: 0,4 kW / 1,5 kWt
Nennstrom: 7 A
Betriebsbereich der Ausgangsspannung 3~ 220 V
Regelverfahren: sinusförmige PWM (Regelung U/f, unabhängig)
Frequenzregelbereich: von 0 bis 163 Hz
Frequenzauflösung: 0,3 Hz
Überlastspanne: 150 % des Nennausgangsstroms während 1 Minute (integrale Abhängigkeit)
Kompletter Gerätesatz NTC-06.01 „Elektrische Maschinen“:
Die Messungen werden mit analogen Einbaumessgeräten durchgeführt, an der Frontplatte der Bank sind 10 Einbaumessgeräte installiert, darunter:
AC-Amperemeter (Messgrenze 0,2/0,5/1 A, Genauigkeitsklasse 2,5) 1 Stk.;
DC-Amperemeter (Messgrenze 1A, Genauigkeitsklasse 2,5) 2 Stk.;
DC-Amperemeter (Messgrenze 0,2A, Genauigkeitsklasse 2,5) 1 Stk.;
Wechselspannungsmesser (Messgrenze 100V, Genauigkeitsklasse 1) 1 Stk.;
DC-Voltmeter (Messgrenze 200V, Genauigkeitsklasse 1) 1 Stk.;
AC-Wattmeter (Messgrenze 40/450W, Genauigkeitsklasse 2,5) 1 Stk.;
Drehzahlmesser (Messgrenze 5000 U/min, Genauigkeitsklasse 4) 1 Stck.
Der Labortisch wird mit folgender methodischer Unterstützung geliefert: methodisches und technisches Dokumentationsset für Lehrende.
Die Werkbank ermöglicht die Durchführung folgender Laborarbeiten:
Labortisch „Elektrische Maschinen“;
eine Maschinenmontage;
Kabel AM-BM USB 2.0;
CD-R mit begleitenden Dokumenten und Software.
Reisepass;
ein Satz Jumper.