GL-DG-S Dispositivo Experimental Elétrico e Eletrónico

Ⅰ. Visão Geral

"GL-DG-SAdvanced Electrical and Electronic Experimental Device" é uma nova geração de dispositivos experimentais lançada pela nossa empresa com base em extensos pedidos de opiniões e sugestões de instrutores experimentais de diversas universidades. Este dispositivo experimental considera plenamente a situação atual e as tendências de desenvolvimento do laboratório, com o objetivo de realizar experiências abertas e melhorar a capacidade prática dos alunos, realizando melhorias e inovações em grande escala na sua estrutura e desempenho. Mantém muitas das vantagens dos nossos dispositivos experimentais tradicionais, tais como proteção completa contra fugas de tensão, fugas de corrente, sobrecorrente, isolamento de transformadores, etc.), autoproteção de instrumentos e medidores, etc., e combina as experiências atuais.

Ⅱ. Características:

1. Ampla abrangência: Este dispositivo experimental integra todos os projetos experimentais de cursos básicos de eletricidade em diversas faculdades e universidades nacionais. Os utilizadores podem adquirir componentes experimentais conforme necessário, e a profundidade da experiência pode ser ajustada de forma flexível. A popularização e o aperfeiçoamento podem ser combinados organicamente de acordo com o progresso do ensino.

2. Forte integridade e consistência: Os instrumentos CA e CC, as fontes de alimentação CA e CC, as fontes de sinal (incluindo os cardiofrequencímetros) e os dispositivos experimentais normalmente utilizados para a experiência são rigorosamente combinados com as necessidades da experiência e concentrados no dispositivo experimental, o que facilita a organização e o direcionamento do ensino experimental pelos professores.

3. Forte cientificidade: O dispositivo ocupa menos espaço, poupa espaço experimental e reduz o investimento em infraestruturas; o laboratório é organizado e bonito, melhorando o ambiente experimental; o conteúdo experimental é rico e o projeto é razoável. Além de aprofundar o conhecimento teórico, o projeto e as experiências abrangentes também podem ser realizados em conjunto com as condições reais. De acordo com as condições específicas do conteúdo experimental, os casquilhos e os fios das partes forte e fraca são separados. A parte forte utiliza um fio de ligação tipo pistola retrátil elástica de elevada fiabilidade (sem possibilidade de choque elétrico), e a parte fraca utiliza um fio de ligação com estrutura exposta de cobre-berílio elástica. Ambos os fios só podem ser ligados aos encaixes dos orifícios internos correspondentes, o que melhora significativamente a segurança e a racionalidade da experiência.

4. Layout simples e amplo campo de visão: O dispositivo experimental é adequado às atuais necessidades de desenvolvimento do laboratório. Os alunos podem sentar-se para ouvir aulas ou realizar experiências sem se sentirem deprimidos, sendo também conveniente para os professores fornecerem orientação.

Ⅲ. Desempenho técnico

1. Potência de entrada: trifásico a quatro fios (ou trifásico a cinco fios) 380 V ± 10% 50 Hz

2. Ambiente de trabalho: temperatura de -10 ℃ a + 50 ℃, humidade relativa ≤ 85% (25 ℃) e altitude < 4000 m

3. Capacidade instalada: < 1,5 kVA

4. Peso: 150 kg

5. A resistência de isolamento de cada fase da fonte de alimentação à terra é ≥ 10 MΩ; A resistência de isolamento da parte energizada da mesa experimental em relação à terra é ≥10MΩ

6. Dimensões: 166×73×140cm

Ⅳ. Configuração do dispositivo

Este dispositivo experimental é composto principalmente por um painel de controlo de instrumentos de potência, uma mesa de laboratório, uma caixa de laboratório, etc.

(Ⅰ) Fonte de alimentação e painel de controlo de instrumentos

O painel de controlo é uma estrutura de ferro de dupla camada mate, com revestimento por pulverização de grão denso e um painel de alumínio. Fornece energia CA, fonte de alimentação CC regulada, fonte de corrente constante, fonte de sinal (incluindo frequencímetro), diversos instrumentos de teste e dispositivos experimentais para a experiência. As funções específicas são as seguintes:

1. Painel de funções de controlo principal

1.1 Fonte de alimentação CA trifásica de 0 a 450 V e monofásica de 0 a 250 V continuamente ajustável, equipada com um regulador de tensão de ligação axial trifásico com especificação de 1,5 KVA/0 a 450 V/3 A, que supera muitas deficiências dos reguladores de tensão trifásicos com estrutura em cadeia ou em engrenagem. A saída de energia CA ajustável está equipada com tecnologia de proteção contra sobrecorrente de circuito eletrónico e função de proteção dupla por fusível, que pode proteger automaticamente contra sobrecorrente fase-fase e fase-fase e curto-circuito direto, eliminando o incómodo da troca de fusíveis. Equipado com três voltímetros CA do tipo ponteiro, que podem indicar a tensão da rede trifásica e a tensão de saída de regulação da tensão trifásica, respetivamente, através do interruptor seletor, com indicação de perda de fase por LED.

1.2 É fornecida uma lâmpada fluorescente de 220 V/30 W para uso experimental. As quatro extremidades da lâmpada estão ligadas aos terminais do painel para facilitar as experiências.

1.3 São fornecidas duas tomadas de alimentação de 220 V.

2. Placa de alimentação CC

2.1 Fornece duas fontes de alimentação com tensão estabilizada ajustável de 0,0 a 30 V/1 A, com proteção suave contra curto-circuito e funções de recuperação automática, com visor LED de 3 1/2", precisão + (leitura de 0,5% + 2 dígitos), voltímetro CC digital de três dígitos e meio e chave seletora. Baixa tensão (1,5 V) também possui saída de corrente de 1 A e outras funções.

2.2 Fornece um conjunto de fontes de corrente constante continuamente ajustáveis de 0 a 200 mA, divididas em três estágios de 2 mA, 20 mA e 500 mA, estabilidade de carga ≤ 5 x 10-4, equipadas com indicação de amperímetro com visor digital de três dígitos e meio. Precisão de ajuste de 1/1000, com funções de circuito aberto e curto-circuito na saída.

3. Painel de instrumentos

(1) 1 voltímetro digital CA

Adota um novo RMS de alto desempenho Conversor de valor efetivo real, equipado com um design de unidade MPU de alta velocidade, realiza o modo de controlo da função de diálogo humano-computador através da janela de visualização digital. Com gama automática, gama de medição: 0 a 500 V. A precisão da medição é de nível 0,5.

(2) 1 Amperímetro digital CA

Adota um novo conversor de valor efetivo real RMS de alto desempenho, equipado com um design de unidade MPU de alta velocidade, realiza o modo de controlo da função de diálogo humano-computador através da janela de visualização digital. Com gama automática, gama de medição: 0 a 5 A. A precisão da medição é de nível 0,5.

(3) Contador de potência e fator de potência monofásico e trifásico

Composto por um DSP dedicado de 24 bits, um conversor AD de alta precisão de 16 bits e um design de unidade MPU de alta velocidade, através de controlo por chave, janela de exibição digital para atingir o modo de controlo da função de diálogo humano-computador. O software adota ideias de design RTOS e está equipado com software de monitorização de PC para melhorar as capacidades de análise. Pode medir tensão, corrente, potência ativa, potência reativa, Fator de potência, frequência, etc. do circuito. A precisão da medição de potência é de 0,5 níveis, a gama de medição do factor de potência é de 0,3 a 1,0, a gama de tensão e corrente é de 0 a 500 V e 0 a 5 A, e pode identificar automaticamente as propriedades da carga (indicador indutivo "L", indicador capacitivo "C", resistência pura não é apresentado) e pode armazenar dados de medição para referência a qualquer momento. Possui também função de comunicação com computador.

(4) Um voltímetro digital de corrente contínua: gama de medição de 0 a 200 V, com função de visor digital (visor de quatro dígitos), precisão de nível 0,5, com função de proteção contra sobrefaixa.

(5) Um miliamperímetro digital de corrente contínua: gama de medição de 0 a 2000 mA, com função de visor digital (visor de quatro dígitos), precisão de nível 0, com função de proteção contra sobrefaixa.

(6) Fonte de sinal e medidor de frequência

Forma de onda de saída: onda quadrada, onda sinusoidal, onda triangular, dois impulsos, quatro impulsos, oito impulsos, disparo único, saída após amplificação de potência; saída Frequência: 2Hz-2MHz, frequência continuamente ajustável; gama de ajuste de amplitude: 0-15VP-P, com função de atenuação de 20dB e 40dB;

Com frequencímetro digital de 6 dígitos, pode ser utilizado como saída de fonte de sinal de monitorização ou como frequencímetro externo, com precisão de nível 0,5, e gama de medição de 0-2MHz.

(II) Mesa experimental

A mesa experimental é feita de ferro duplo. A mesa experimental é uma estrutura mate com um padrão denso e pintura a spray (750 mm de altura), composta principalmente por um painel de mesa (borda branca), pés laterais (pretos, dobrados e soldados com chapas de aço de 750 mm x 50 mm x 20 mm), gavetas, rodas universais e estrutura de ajuste fixo. Painel da mesa experimental: placa de alta densidade à prova de fogo, impermeável e resistente ao desgaste, com uma espessura de 27 mm. Pés laterais: Um conjunto de pés laterais de alta resistência está instalado em ambos os lados da mesa experimental, e o material principal é chapa de ferro de alta resistência de 2,0 mm. A mesa experimental possui duas gavetas grandes e, por baixo, um armário para guardar ferramentas, caixas de pendurar e materiais experimentais, etc. A chapa de aço do corpo da mesa tem 2 mm de espessura e a superfície é tratada por decapagem, fosfatização e pulverização electrostática densa em mate. A tinta utilizada é uma tinta ecológica de uma marca nacional de renome. Os acessórios metálicos, como os puxadores e os fechos, são de alta qualidade, à prova de ferrugem, resistentes ao desgaste e com dimensões normalizadas. A cor do corpo da mesa é branca leitosa e azul-claro, e o aspeto geral é bonito e generoso, combinando com o ambiente do laboratório, e a placa de identificação e o logótipo cumprem as normas nacionais.

Existem quatro rodas universais e quatro mecanismos de ajuste fixos na parte inferior da mesa experimental. As quatro rodas universais utilizam rodízios universais em poliuretano, resistentes ao desgaste e equipados com mecanismos de travagem. Existem também quatro mecanismos de ajuste fixos e fáceis de mover sob a mesa experimental, todos feitos de aço inoxidável, o que facilita a fixação do dispositivo experimental. Quando o dispositivo está posicionado e não é movido, as rodas universais são levantadas através da estrutura de ancoragem para evitar que a mesa deslize. O pó plástico pulverizado da mesa experimental utiliza pó plástico importado, que é não tóxico, inodoro, inofensivo aos gases, resistente ao desgaste, resistente a altas temperaturas e à prova de água.

O dispositivo adota uma estrutura de aço e madeira, o corpo da mesa é firme e sólido, bem fixo, e todas as partes do corpo da mesa, incluindo a porta do armário, são concebidas com nervuras de reforço.

(III) Caixa Experimental

1. Experiência básica com circuito (I)

Realize a experiência de modificação do medidor (equipada com um miliamperímetro de precisão com ponteiro de espelho), a experiência da característica volt-ampere, a experiência de determinação da condição de transmissão de potência máxima, a experiência de transformação equivalente da fonte de tensão e da fonte de corrente e dispositivos relacionados.

2. Experiência básica com circuito (II)

Realize o princípio da superposição, a lei de Kirchhoff (experiência de julgamento), o teorema de Thévenin, o teorema de Norton e a rede de duas portas, a experiência do teorema da reciprocidade.

3. Experiência básica com circuito (III)

Realize a experiência com fonte controlada, girador, conversor de impedância negativa e utilize símbolos de rede padrão para os gráficos.

4. Experiência básica com circuito (IV)

Realize as experiências com circuitos dinâmicos de primeira e segunda ordem e com observação da trajetória do estado do circuito.

5. Experiência básica com circuito (V)

Realizar experiências de ressonância série R, L, C (indutor oco), rede de seleção de frequência série e paralelo R, C, rede dupla T R, C.

6. Experiência com circuito CA (I)

Realizar o estudo da grandeza de fase de um circuito CA em regime permanente sinusoidal (experiência de melhoria do factor de potência de uma lâmpada fluorescente), sub-experiência da caixa negra (características dos componentes R, L, C e determinação dos parâmetros).

7. Experiência com circuito CA (II)

Realizar a experiência do circuito trifásico (três lâmpadas em paralelo por fase).

8. Caixa de componentes

Fornecer os dispositivos experimentais, tais como resistências, condensadores, indutores, potenciómetros e resistências decimais ajustáveis (6 bits), necessários para a experiência.

9. Caixa de condensadores trifásicos

Fornecer condensadores trifásicos de alta tensão, cada um com uma capacitância de 1uF/500V, 2,2uF/500V e 4,7uF/500V.

10. Controlo do contacto do relé (I)

Forneça um contactor CA (tensão da bobina de 220 V), um relé térmico, uma lâmpada simulada e três botões iluminados (um amarelo, um verde e um vermelho).

11. Controlo de contacto de relé (II)

Fornece dois contactores CA (tensão da bobina de 220 V), um relé de tempo (retardo no arranque, tensão da bobina de 380 V), bem como transformador de potência de travagem com consumo de energia, díodo retificador, resistência, etc.

12. Motor de gaiola de esquilo trifásico DQ20-1 (△380 V, 100 W)

Os três enrolamentos do motor foram retirados e a cablagem é conveniente.

13. Fio de ligação experimental: De acordo com as características de diferentes projetos experimentais, são equipados dois fios de ligação experimentais diferentes. O circuito de alta tensão adota um fio de ligação tipo pistola com uma estrutura de bainha de alta fiabilidade (sem possibilidade de choque elétrico), e o fio de cobre isento de oxigénio é transformado num fio multifilar da espessura de um fio de cabelo para atingir a ultramaciez. É revestido com uma camada isolante de cloreto de polivinila nitrilo, que apresenta as vantagens de suavidade, resistência a altas tensões, elevada resistência, antiendurecimento e boa tenacidade. O tampão adota uma peça sólida de cobre com estilhaços de cobre leve de berílio, contendo 128 fios de cobre, e o contacto é seguro e fiável; o circuito de baixa tensão adota um fio experimental elástico totalmente encapsulado, o fio é macio e contém 128 fios de cobre. Ambos os fios só podem ser combinados com o encaixe do furo interior correspondente e não podem ser misturados, o que melhora significativamente a segurança e a racionalidade da experiência.

V. Principais vantagens e sistema de proteção de segurança do dispositivo

1. Entrada de energia trifásica de quatro fios (ou trifásica de cinco fios), a alimentação total é controlada por um interruptor seletor trifásico.

2. A alimentação do painel de controlo é controlada pelo contactor através dos botões de arranque e paragem.

3. A alimentação CA trifásica é continuamente ajustável de 0 a 450 V, e a alimentação CA monofásica é continuamente ajustável de 0 a 250 V. Está equipado com um regulador de tensão autoacoplado de ligação axial trifásica (1,5 KVA) para melhor satisfazer os requisitos das experiências de ensino.

4. O painel está equipado com proteção elétrica, como proteção contra fugas, proteção contra sobrecarga, proteção contra disjuntores e proteção de isolamento do transformador para garantir a segurança pessoal e do equipamento.

5. O painel está equipado com um conjunto de dispositivos de proteção contra fugas de corrente. Se houver fuga no painel de controlo, a corrente de fuga excede um determinado valor e a alimentação elétrica é cortada.

6. O lado secundário do regulador de tensão trifásico no painel está equipado com um conjunto de dispositivos de proteção contra sobrecorrente. Se a saída do regulador de tensão estiver em curto-circuito ou a carga for demasiado elevada, a corrente excederá o valor definido e o sistema emitirá um alarme e cortará a alimentação elétrica principal.

7. Os instrumentos de medição são de alta precisão e adotam a digitalização, a inteligência e o modo de diálogo humano-computador, o que está em linha com a direção de desenvolvimento dos instrumentos de medição modernos. Diversas fontes de alimentação e diversos instrumentos possuem funções de proteção fiáveis.

8. Os fios e as tomadas de ligação experimental adotam diferentes estruturas, que são seguras, fiáveis e evitam choques elétricos.

VI. Projetos experimentais de dispositivos elétricos e eletrónicos

1. Experiências elétricas básicas

(1) Utilização de instrumentos elétricos básicos e cálculo de erros de medição

(2) Métodos para a redução de erros de medição de instrumentos

(3) Experiência de expansão de alcance de instrumentos (voltímetro, amperímetro)

(4) Mapeamento das características volt-ampere de componentes de circuitos

(5) Medição de potencial, tensão e diagrama de potencial de circuito

(6) Verificação e julgamento de falhas pela lei de Kirchhoff

(7) Verificação e julgamento de falhas pelo princípio da sobreposição

(8) Transformação equivalente de fonte de tensão e fonte de corrente

(9) Verificação do teorema de Thévenin

(10) Verificação do teorema de Norton

(11) Determinação das condições de transmissão de potência máxima

(12) Experiência de rede de duas portas

(13) Experiência do teorema da reciprocidade

(14) Investigação experimental com fonte controlada VCVS, VCCS, CCVS, CCCS

(15) Observação e medição de correntes elétricas típicas Sinais

(16) Teste de resposta do circuito RC de primeira ordem

(17) Pesquisa de resposta de circuito dinâmico de segunda ordem

(18) Medição da característica de impedância dos componentes R, L, C

(19) Teste da característica de rede de seleção de frequência em série e paralelo RC

(20) Pesquisa de circuito ressonante em série R, L, C

(21) Rede de seleção de frequência RC de duplo T

(22) Observação da trajetória do estado do circuito

(23) Características dos componentes R, L, C e medição dos parâmetros CA - experiência de julgamento

(24) Utilização do método dos três medidores para medir parâmetros equivalentes de circuitos CA

(25) Pesquisa de fase de circuito CA em regime permanente sinusoidal

(26) Experiência de indutância mútua

(27) Medição de tensão e corrente em circuitos CA trifásicos

(28) Medição de potência em circuitos trifásicos

(29) Calibração de contadores de watts-hora monofásicos

(30) Medição do fator de potência e da sequência de fases

(31) Conversor de impedância negativa e sua aplicação

(32) Rotator e a sua aplicação

2. Experiência de controlo de contacto de relé

(1) Controlo de avanço gradual e autobloqueio de motor assíncrono trifásico

(2) Controlo de avanço e de marcha-atrás de motor assíncrono trifásico

(3) Controlo de arranque redutor Y-Δ de motor assíncrono trifásico

(4) Controlo da travagem por consumo de energia de motor assíncrono trifásico

(5) Controlo da sequência de arranque de motor assíncrono trifásico

Versão síncrona para PC:

GL-DG-S  Dispositivo Experimental Elétrico e Eletrónico http://porbiisun.biisun.hfcfwl.com/home/category/detail/id/155.html