AF245E Perlengkapan Laboratorium untuk Mata Kuliah "Mesin Listrik", Peralatan Laboratorium Listrik, Peralatan Pengajaran, Peralatan Pendidikan.Kami menggabungkan fungsi dari dua meja kerja
Deskripsi
Meja laboratorium ini dirancang untuk pekerjaan laboratorium guna mempelajari mesin listrik di universitas dan sekolah kejuruan.
Konstruksi meja terdiri dari sebuah kotak dengan peralatan berikut yang terpasang: peralatan listrik, papan sirkuit elektronik, panel depan, dan meja kerja terintegrasi.
Peralatan berikut ditempatkan di dalam kotak:
papan penyearah;
modul resistor beban;
transformator laboratorium tiga fasa;
transformator tiga fasa yang diteliti.
Skema listrik dari objek yang diteliti ditampilkan pada panel depan. Semua skema yang ditampilkan dibagi menjadi beberapa kelompok sesuai dengan tema pekerjaan laboratorium yang dilakukan. Pada panel depan terpasang: soket komutasi, meter panel analog, peralatan komutasi, dan pengontrol, yang memungkinkan untuk mengubah opsi elemen selama pelaksanaan pekerjaan laboratorium.
Pengontrol tersebut adalah:
pengalih autotransformator laboratorium tiga fasa (LAT), yang memungkinkan untuk mengubah tegangan dalam rentang 0..20V dengan interval 2V dan 130..250V dengan interval 30V;
Autotransformer pengalih laboratorium satu fasa (LAT), yang memungkinkan untuk mengubah tegangan dalam rentang 50-110V dengan interval 10V;
modul resistor beban pengalih, yang memungkinkan untuk menghubungkan resistor dengan resistansi yang berbeda.
Mesin listrik berikut dipasang pada panel meja:
motor listrik asinkron dengan rotor sangkar tupai - 1 buah;
motor DC yang tereksitasi secara terpisah - 2 buah;
tachogenerator dengan eksitasi magnet permanen;
selsyn tanpa kontak.
Untuk melakukan pekerjaan laboratorium, perlu untuk merakit skema objek yang diteliti dengan bantuan jumper terpadu, yang memungkinkan untuk merakit skema tanpa kehilangan kejelasannya.
Meja ini dirancang untuk melakukan praktikum di bidang “Mesin Listrik”.
Secara struktural, meja ini terdiri dari dua bagian:
rumah, di mana sebagian peralatan listrik, papan elektronik, panel depan, modul daya, dan meja kerja terintegrasi dipasang;
Rakitan mesin, yang mencakup motor DC, motor asinkron dengan rotor lilitan, satu motor asinkron dengan rotor sangkar tupai, serta sensor kecepatan optik dengan penentuan arah putaran.
Meja kerja dapat dilengkapi dengan unit mesin listrik berdasarkan motor listrik daya kecil (90 W) atau besar (0,55 kW).
Rumah meja kerja berisi:
Konverter frekuensi untuk menghasilkan jaringan AC tiga fasa frekuensi variabel dan tegangan motor asinkron serta catu daya transformator tiga fasa. Konverter ini berbasis mikrokontroler MB90F562 (Fujitsu) dan modul cerdas daya PS11033 (Mitsubishi). Pengontrol digunakan untuk menghitung data masukan (menentukan tegangan dan frekuensi) dan sinyal keluaran (arus, tegangan), untuk pertukaran data dengan PC (RS-485), dan menampilkan nilai yang diukur pada panel depan meja kerja. Modul daya mencakup rangkaian daya penyearah jembatan tiga fasa, inverter jembatan tiga fasa pada transistor IGBT, serta penggerak dan rangkaian proteksi (hubung singkat, penggerak tegangan suplai yang tidak mencukupi, input sinyal kontrol yang tidak tepat). Konverter frekuensi memungkinkan pengguna untuk mengeksplorasi motor asinkron di keempat kuadran karakteristik mekanik.
Konverter lebar pulsa untuk rangkaian armatur dan catu daya kumparan eksitasi motor DC, serta catu daya rangkaian rotor motor asinkron tiga fasa dengan rotor berbelit dalam mode motor sinkron dan generator. Konverter lebar pulsa diimplementasikan berdasarkan elemen daya konverter frekuensi. Dua lengannya digunakan untuk mendapatkan PWC simetris reversibel, dan lengan ketiga digunakan sebagai PWC ireversibel untuk rotor motor asinkron tiga fasa. Catu daya kumparan diimplementasikan pada satu transistor MOSFET Penyearah Internasional. Sistem kontrol didasarkan pada mikrokontroler AT Mega163 (Atmel) dan mengimplementasikan perhitungan sinyal input (menentukan tegangan, frekuensi, dan arus untuk pengereman dinamis) dan output (arus jangkar, eksitasi, rotor), menyediakan pertukaran data dengan PC (RS-485), dan menampilkan nilai terukur pada panel depan meja. Konverter lebar pulsa dari rangkaian armatur motor DC dilengkapi dengan mode sistem tertutup (kontrol arus atau kecepatan), serta mode generator.
Unit pengukuran didasarkan pada perangkat pengukuran digital. Selain pengukuran arus dan tegangan searah, setiap saluran dapat menghitung:
nilai efektif arus dan tegangan bolak-balik;
sudut pergeseran antara arus dan tegangan, serta menghitung cos(φ);
daya aktif.
Kontrol relai-kontaktor, yang memungkinkan pengguna untuk:
mengalihkan rangkaian motor asinkron dengan rotor sangkar tupai (bintang/delta);
mengubah nilai resistor beban pada rangkaian tiga fasa;
menghubungkan motor asinkron ke jaringan 3 ~ 380/220 V 50 Hz atau konverter frekuensi;
Resistor pada rangkaian belitan eksitasi (dua tahap);
Resistor beban pada rangkaian tiga fasa (tiga tahap);
Resistor pembuangan tegangan lebih pada modul cerdas.
Konverter frekuensi dan konverter lebar pulsa diaktifkan untuk operasi jaringan internal (mode pemulihan) untuk mengurangi konsumsi daya dari jaringan.
Tiga transformator dua belitan;
Kontaktor daya subsistem relai.
Diagram pengkabelan objek yang dipelajari digambarkan pada panel depan. Semua diagram dibagi menjadi beberapa kelompok sesuai dengan tema lab. Panel berisi soket sakelar, indikator perangkat digital, sakelar, dan kontrol yang memungkinkan pengguna untuk mengubah parameter elemen selama pekerjaan laboratorium.
Kontrol pada panel depan meja kerja:
potensiometer setpoint untuk mengontrol konverter lebar pulsa balik, sinyal referensi sistem tertutup;
potensiometer setpoint konverter lebar pulsa catu daya untuk kumparan eksitasi motor DC dan rotor berbelit motor asinkron dalam mode mesin sinkron;
potensiometer setpoint konverter frekuensi, yang memungkinkan perubahan frekuensi keluaran (0 ÷ 163 Hz) dan pengaturan tegangan keluaran (0 ÷ 220 V) secara halus;
kontrol subsistem relai.
Untuk melakukan praktikum, perlu merakit rangkaian objek yang dipelajari, menggunakan jumper standar, yang memungkinkan pengguna untuk merakit rangkaian tanpa kehilangan kejelasan.
Perangkat lunak dan seperangkat dokumentasi metodologis dan teknis yang ditujukan untuk staf akademik dilengkapi dengan meja kerja laboratorium.
Meja kerja ini menyediakan pelaksanaan praktikum berikut:
1. Studi transformator daya dua belitan dengan menggunakan metode rangkaian terbuka dan rangkaian pendek.
1. Investigasi transformator satu fasa dalam berbagai mode, penentuan parameter rangkaian ekivalen dan penentuan karakteristik eksternal transformator.
2. Penentuan eksperimental kelompok koneksi transformator tiga fasa dua belitan.
Studi diagram vektor tegangan untuk berbagai pola koneksi dan penentuan eksperimental kelompok koneksi transformator tiga fasa.
3. Studi motor asinkron tiga fasa dengan rotor sangkar tupai.
Studi konstruksi dan karakterisasi motor asinkron tiga fasa dengan rotor sangkar tupai menggunakan metode rangkaian terbuka, rangkaian pendek, dan pembebanan langsung.
4. Studi metode start-up motor asinkron tiga fasa dengan rotor sangkar tupai.
Studi kemampuan start-up motor asinkron tiga fasa, perakitan rangkaian, dan penentuan karakteristik statis dan dinamis start-up motor.
5. Studi generator DC dengan eksitasi paralel.
Studi tentang prinsip kerja dan karakterisasi generator DC dengan eksitasi paralel.
6. Studi tentang generator DC dengan eksitasi terpisah.
Studi tentang prinsip kerja dan karakterisasi generator DC dengan eksitasi terpisah.
7. Studi tentang motor DC dengan eksitasi paralel.
Studi tentang prinsip kerja dan karakterisasi motor DC dengan eksitasi paralel.
8. Studi tentang transformator satu fasa.
Objek yang dipelajari: transformator satu fasa. Selama kerja laboratorium, kondisi operasi tanpa beban, hubung singkat, dan beban dipelajari, serta karakteristik eksternal transformator diukur.
9. Studi tentang transformator tiga fasa.
Objek yang dipelajari: transformator tiga fasa. Selama kerja laboratorium, kondisi operasi tanpa beban, hubung singkat, dan beban dipelajari, serta karakteristik eksternal transformator diukur.
10. Studi tentang transformator tiga fasa dengan rangkaian gabungan.
Objek yang dipelajari: transformator tiga fasa. Selama kerja laboratorium, rasio tegangan kumparan primer dan sekunder transformator dipelajari ketika kumparan 0, 5, 6, 11 digabungkan menjadi beberapa kelompok.
11. Studi tentang motor DC yang tereksitasi secara terpisah.
Objek yang dipelajari: motor DC yang tereksitasi secara terpisah, motor DC yang diberi beban dalam mode pengereman dinamis. Selama kerja laboratorium, karakteristik operasi dan kontrol motor diukur.
12. Studi tentang generator DC yang tereksitasi secara terpisah.
Objek yang dipelajari: generator DC yang diputar oleh motor listrik DC. Selama kerja laboratorium, karakteristik idle, eksternal, dan kontrol generator diukur.
13. Studi tentang motor asinkron dengan rotor sangkar tupai.
Objek yang dipelajari: motor asinkron dengan rotor sangkar tupai yang diberi beban motor DC dalam mode pengereman dinamis. Selama kerja laboratorium, karakteristik operasi dan mekanik motor diukur.
14. Studi tentang selsyn dalam mode operasi indikator dan transformator.
Objek yang dipelajari: selsyn dalam mode operasi indikator dan transformator. Selama kerja laboratorium, operasi selsyn dalam mode indikator dan transformator dipelajari. Karakteristik teknis meja ukur:
Tegangan ~220V 50Hz / 3~50Hz 220V 3P+PE+N
Konsumsi daya, W 250 / 1 kWt
Karakteristik teknis sistem pengukuran:
Jumlah parameter yang ditampilkan pada meja 15 buah (12 indikator)
Voltmeter 4 buah
Ammeter 6 buah
Pengukur fasa 1 buah
Pengukur kecepatan 1 buah
Pengukur watt 2 buah
Pengukur frekuensi 1 buah
Rentang tegangan terukur dari ±1 V hingga ±750 V
Rentang arus terukur dari ±1 mA hingga ±5 A
Rentang kecepatan terukur dari ±1 rad/s hingga ±314 rad/s
Rentang frekuensi terukur dari 0 Hz hingga 163 Hz
Akurasi pengukuran, hingga 1%
Karakteristik teknis konverter lebar pulsa:
Arus nominal ±5 A
Tegangan tautan DC 300 V
Frekuensi konverter 8 kHz
Beban berlebih arus ±7 A
Karakteristik teknis konverter frekuensi:
Daya motor: 0,4 kW / 1,5 kWt
Arus nominal: 7 A
Rentang operasi tegangan keluaran 3~ 220 V
Metode kontrol: PWM sinusoidal (kontrol U/f, independen)
Rentang kontrol frekuensi: dari 0 hingga 163 Hz
Resolusi frekuensi: 0,3 Hz
Margin kelebihan beban: 150% dari arus keluaran nominal selama 1 menit (ketergantungan integral)
Set lengkap peralatan NTC-06.01 "Mesin Listrik":
Pengukuran dilakukan dengan meter panel analog. Terdapat 10 meter panel yang terpasang di panel depan meja kerja, di antaranya:
Amperemeter AC (batas pengukuran 0,2/0,5/1 A, kelas akurasi 2,5) 1 buah;
Amperemeter DC (batas pengukuran 1A, kelas akurasi 2,5) 2 buah;
Amperemeter DC (batas pengukuran 0,2A, kelas akurasi 2,5) 1 buah;
Voltmeter AC (batas pengukuran 100V, kelas akurasi 1) 1 buah;
Voltmeter DC (batas pengukuran 200V, kelas akurasi 1) 1 buah;
Wattmeter AC (batas pengukuran 40/450W, kelas akurasi 2,5) 1 buah;
Meter RPM (batas pengukuran 5000 rpm, kelas akurasi 4) 1 buah.
Meja laboratorium dilengkapi dengan dukungan metodis berikut: set dokumentasi metodis dan teknis untuk staf pengajar.
Meja ini memungkinkan untuk melakukan pekerjaan laboratorium berikut:
meja laboratorium "Mesin Listrik";
satu rakitan mesin;
kabel AM-BM USB 2.0;
CD-R dengan dokumen dan perangkat lunak pendukung;
paspor;
satu set jumper.
