Chúng tôi kết hợp chức năng của hai bàn làm việc
Sự miêu tả
Bàn thí nghiệm được thiết kế cho các công trình thí nghiệm nghiên cứu về máy điện trong các trường đại học, trường chuyên.
Cấu trúc của băng ghế bao gồm một hộp được lắp đặt các thiết bị sau: thiết bị điện, bảng mạch điện tử, bảng điều khiển phía trước và mặt bàn tích hợp.
Các thiết bị sau đây được đặt bên trong thùng máy:
bảng chỉnh lưu;
mô-đun điện trở tải;
máy biến áp phòng thí nghiệm ba pha;
khảo sát máy biến áp ba pha.
Sơ đồ điện của các đối tượng được điều tra được hiển thị trên bảng mặt trước. Tất cả các chương trình hiển thị được chia thành các nhóm theo chủ đề của công việc trong phòng thí nghiệm được tiến hành. Trên bảng mặt trước được lắp đặt: ổ cắm chuyển mạch, đồng hồ đo bảng tương tự, thiết bị chuyển mạch và bộ điều khiển, cho phép thay đổi các tùy chọn của các bộ phận trong quá trình thực hiện công việc trong phòng thí nghiệm.
Các bộ điều khiển là:
bộ chuyển mạch tự động biến áp trong phòng thí nghiệm (LAT) ba pha, cho phép thay đổi điện áp ở mức 0,20V với cường độ 2V và 130..250V với cường độ 30V;
máy chuyển đổi tự ngẫu dùng trong phòng thí nghiệm một pha (LAT), cho phép thay đổi điện áp trong phạm vi 50..110V với cường độ 10V;
bộ chuyển đổi mô-đun điện trở tải, phù thủy cho phép kết nối các điện trở có điện trở khác nhau.
Các máy điện sau đây được lắp đặt trên bảng điều khiển của băng ghế:
động cơ điện không đồng bộ có rôto lồng sóc - 1 chiếc.;
Động cơ DC kích từ độc lập - 2 chiếc.;
máy phát điện kích thích bằng nam châm vĩnh cửu;
selsyn không tiếp xúc.
Để thực hiện công việc trong phòng thí nghiệm, cần phải lắp ráp sơ đồ của đối tượng được điều tra với sự trợ giúp của các jumper thống nhất, cho phép lắp ráp các sơ đồ mà không làm mất đi tính rõ ràng của chúng.
Bàn được thiết kế để tiến hành các phòng thí nghiệm về “Máy điện”.
Về mặt kết cấu, băng ghế bao gồm hai phần:
vỏ trong đó lắp đặt một phần thiết bị điện, bảng điện tử, bảng mặt trước, mô-đun nguồn và mặt bàn của máy tính để bàn tích hợp;
cụm máy, bao gồm động cơ DC, động cơ không đồng bộ với rôto quấn, một động cơ không đồng bộ với rôto lồng sóc, cũng như cảm biến tốc độ quang học xác định hướng quay.
Băng ghế có thể được bổ sung với bộ máy điện trên cơ sở động cơ điện có công suất nhỏ (90 W) hoặc lớn (0,55 kW).
Vỏ ghế có:
Bộ biến tần để tạo ra mạng xoay chiều ba pha có tần số thay đổi và điện áp của động cơ không đồng bộ và nguồn điện máy biến áp ba pha. Bộ chuyển đổi dựa trên bộ vi điều khiển MB90F562 (Fujitsu) và mô-đun nguồn thông minh PS11033 (Mitsubishi). Bộ điều khiển được sử dụng để tính toán dữ liệu đầu vào (xác định điện áp và tần số) và tín hiệu đầu ra (dòng điện, điện áp), để trao đổi dữ liệu với PC (RS-485) và hiển thị các giá trị đo được trên bảng mặt trước của băng ghế. Mô-đun nguồn bao gồm các mạch điện của bộ chỉnh lưu cầu ba pha, bộ biến tần cầu ba pha trên bóng bán dẫn IGBT, cũng như các trình điều khiển và mạch bảo vệ (ngắn mạch, trình điều khiển điện áp cung cấp không đủ, đầu vào tín hiệu điều khiển không đúng). Bộ biến tần cho phép người dùng khám phá động cơ không đồng bộ ở cả bốn góc phần tư của các đặc tính cơ học.
Bộ chuyển đổi độ rộng xung cho mạch phần ứng và cấp nguồn cho cuộn dây kích thích động cơ DC, cũng như cấp nguồn cho mạch rôto của động cơ không đồng bộ ba pha có rôto quấn ở chế độ động cơ đồng bộ và máy phát điện. Bộ chuyển đổi độ rộng xung được thực hiện trên cơ sở phần tử công suất của bộ biến tần. Hai cánh tay của nó được sử dụng để thu được PWC đối xứng thuận nghịch và cánh tay thứ ba được sử dụng làm PWC không thể đảo ngược cho rôto động cơ không đồng bộ ba pha. Việc cung cấp năng lượng quanh co được thực hiện trên một bóng bán dẫn MOSFET chỉnh lưu quốc tế duy nhất. Hệ thống điều khiển dựa trên bộ vi điều khiển AT Mega163 (Atmel) và thực hiện tính toán tín hiệu đầu vào (chỉ định điện áp, tần số và dòng điện cho phanh động) và tín hiệu đầu ra (dòng neo, kích thích, rôto), cung cấp trao đổi dữ liệu với PC ( RS-485), hiển thị các giá trị đo được trên bảng mặt trước của băng ghế. Bộ chuyển đổi độ rộng xung của mạch phần ứng động cơ DC được bổ sung chế độ hệ thống khép kín (điều khiển dòng điện hoặc tốc độ), cũng như chế độ máy phát điện.
Đơn vị đo dựa trên các thiết bị đo kỹ thuật số. Ngoài các phép đo dòng điện và điện áp một chiều, mỗi kênh có thể tính toán:
giá trị hiệu dụng của dòng điện và điện áp xoay chiều;
góc dịch chuyển giữa dòng điện và điện áp, đồng thời tính cos(φ);
điện năng hoạt động.
Điều khiển rơle-contactor, cho phép người dùng:
chuyển mạch của động cơ không đồng bộ rôto lồng sóc (sao/tam giác);
thay đổi giá trị điện trở tải trong mạch ba pha;
kết nối động cơ không đồng bộ với mạng 3 ~ 380/220 V 50 Hz hoặc bộ biến tần;
Điện trở trong mạch cuộn dây kích thích (hai giai đoạn);
Tải điện trở trong mạch ba pha (ba giai đoạn);
Điện trở chống quá áp trên các mô-đun thông minh.
Bộ chuyển đổi tần số và bộ chuyển đổi độ rộng xung được bật để vận hành mạng nội bộ (chế độ phục hồi) nhằm giảm mức tiêu thụ điện năng từ mạng.
Ba máy biến áp hai cuộn dây;
Công tắc tơ nguồn của hệ thống phụ rơle.
Sơ đồ nối dây của các đối tượng nghiên cứu được mô tả trên bảng mặt trước. Tất cả các sơ đồ được chia thành các nhóm theo chủ đề phòng thí nghiệm. Bảng điều khiển chứa các ổ cắm chuyển mạch, đèn báo của thiết bị kỹ thuật số, thiết bị chuyển mạch và bộ điều khiển cho phép người dùng thay đổi thông số của các bộ phận trong quá trình làm việc trong phòng thí nghiệm.
Điều khiển trên bảng mặt trước của băng ghế:
chiết áp điểm đặt để điều khiển bộ biến đổi độ rộng xung ngược, tín hiệu tham chiếu của hệ thống kín;
chiết áp điểm đặt của bộ biến đổi độ rộng xung cấp nguồn cho cuộn dây kích thích động cơ DC và rôto quấn động cơ không đồng bộ ở chế độ máy đồng bộ;
chiết áp điểm đặt của bộ biến tần, cho phép thay đổi trơn tru tần số đầu ra (0 163 Hz) và cài đặt điện áp đầu ra (0 220 V);
điều khiển hệ thống con rơle.
Để thực hiện phòng thí nghiệm, cần phải lắp ráp mạch của đối tượng nghiên cứu bằng cách sử dụng các jumper tiêu chuẩn hóa, cho phép người dùng lắp ráp mạch mà không làm mất đi độ rõ nét.
Phần mềm và một bộ tài liệu kỹ thuật và phương pháp luận dành cho cán bộ giảng dạy được bổ sung vào băng ghế phòng thí nghiệm.
Băng ghế cung cấp sự tiến hành của các phòng thí nghiệm sau:
1. Nghiên cứu máy biến áp điện lực hai cuộn dây sử dụng phương pháp hở mạch và ngắn mạch.
Khảo sát máy biến áp một pha ở các chế độ khác nhau, xác định các thông số mạch điện tương đương và đánh giá các đặc tính bên ngoài của máy biến áp.
2. Thí nghiệm xác định nhóm đấu nối máy biến áp ba pha hai cuộn dây.
Nghiên cứu sơ đồ vectơ điện áp cho các kiểu đấu nối khác nhau và xác định thực nghiệm nhóm đấu nối máy biến áp ba pha.
3. Nghiên cứu động cơ không đồng bộ ba pha rôto lồng sóc.
Nghiên cứu cấu tạo và đặc tính của động cơ không đồng bộ ba pha rôto lồng sóc sử dụng các phương pháp hở mạch, ngắn mạch và mang tải tức thời.
4. Nghiên cứu các phương pháp khởi động động cơ không đồng bộ ba pha rôto lồng sóc.
Nghiên cứu khả năng khởi động của động cơ không đồng bộ ba pha, cụm mạch và đánh giá các đặc tính tĩnh và động khi khởi động động cơ.
5. Nghiên cứu máy phát điện một chiều kích thích song song.
Nghiên cứu nguyên lý hoạt động và đặc tính của máy phát điện một chiều kích thích song song.
6. Nghiên cứu máy phát điện một chiều kích từ riêng biệt.
Nghiên cứu nguyên lý hoạt động và đặc tính của máy phát điện một chiều kích từ riêng biệt.
7. Nghiên cứu động cơ DC kích từ song song.
Nghiên cứu nguyên lý hoạt động và đặc tính của động cơ DC kích từ song song.
8.Nghiên cứu máy biến áp một pha.
Đối tượng nghiên cứu: máy biến áp một pha. Trong quá trình làm việc trong phòng thí nghiệm không tải, ngắn mạch, các trạng thái vận hành tải được nghiên cứu và đo các đặc tính bên ngoài của máy biến áp.
9.Nghiên cứu máy biến áp ba pha.
Đối tượng nghiên cứu: Máy biến áp ba pha. Trong quá trình thí nghiệm làm việc không tải, đoản mạch, trạng thái hoạt động tải
