FCJC-1電機裝配與運行檢測實訓裝置

一、概述

電機裝配與運行檢測實訓考核裝置是一種新型的電機實驗臺，同時具備了三相異步電動機、步進電機、伺服電機等多種電機的實驗功能。且采用數(shù)字化檢測手段，更直觀地反應了電機控制的過程，強化了多種電機制作和電氣控制（拖動）方式，是一款可滿足多層次教學的實訓考核設備。適合高職、高專、中等職業(yè)院校開設的相關專業(yè)的教學與技能實訓。同時該實訓裝置還可作為技工學校、職教中心、職業(yè)資格鑒定站進行技能實訓與技能鑒定的考核裝置。

二、裝置特點

1、安全性強：各電源輸出、各測量儀表均有可靠的保護功能，具有完善、可靠的人身安全保護體系。

2、適應性強：能滿足各類學校相應課程的實驗教學，深度和廣度可根據(jù)需要作靈活調整，普及與提高可根據(jù)教學的進程作有機的結合。

3、綜合性強：同時提供多種交流與直流電機，在一個實驗平臺上即可完成多種電機控制實驗。節(jié)省實驗用房，安裝方便靈活。

4、配套性強：從儀器儀表、專用電源、電機裝配工具到實驗連接專用導線等均配套齊全，儀器儀表、部件的性能、規(guī)格等均密切結合實驗的需要進行配套。

三、技術性能

1、輸入電源：三相四線（或三相五線）～380V±10%  50Hz

2、整機功率：≤1 KVA

3、工作環(huán)境：溫度-10℃～+40℃  相對濕度＜85%(25℃) 海拔＜4000m

4、、外形尺寸：展開：1850mm×700mm×1650mm（長×寬×高）

5、、安全保護：具有漏電壓、漏電流保護裝置，安全符合國家標準

四、結構功能特點

實訓裝置臺采用電源控制及采集

（一）電源控制操作箱

采用抽屜式結構，平時可推進藏于實訓裝置內，電源控制操作箱提供整臺實驗裝置所需的各種電源和檢測儀表。包含以下幾部分

1、交流電源保護裝置

（1）三相四線電源經(jīng)漏電保護器和短路保護裝置，由接觸器通過起、停按鈕進行操作，輸出到面板的安全連接插座

（2）短路保護，當面板U、V、W輸出出現(xiàn)短路現(xiàn)象，保護裝置將斷開接觸器，并發(fā)出聲光報警。故障排除復位后方可重新啟動

2、交流電源

（1）三相可調交流電源，通過5KVA三相同軸自耦調壓器進行調壓，可輸出三相0～450V。可調交流電源輸出處設有過流保護。

（2）輸出交流220V專用電源，供外部設備使用。

3、直流電源

（1）提供兩路可調直流電源為DC 0~220V/2A，并帶過載、短路保護功能；配有專用數(shù)顯表對輸出電壓電流進行顯示。

（2）5V/2A、24V/6A穩(wěn)壓直流電源各一組，還有短路保護功能。

4、測量儀表

（1）智能數(shù)字多功能交流儀表（一只）

液晶顯示，多功能電力儀表能高精度測量顯示三相電網(wǎng)系統(tǒng)中常用的電量參數(shù)，如三相電壓電流、有功功率、無功功率、頻率功率因素數(shù)等，具有顯示直觀，精度高，穩(wěn)定性好，抗震動等優(yōu)點。功率表精度為0.5級，電壓、電流量程分別為450V、15A。

（2）指針式交流電流表（三只）：量程0-10A用于監(jiān)視三相可調電源電流。

（3）數(shù)顯直流電流表（一只）：量程0-1A,用于監(jiān)視穩(wěn)流源輸出值。

（4）數(shù)顯轉速表（一只）：量程0-9999r/min，顯示轉速傳感器測量的轉速值

（5）數(shù)顯轉矩表一只（一只）：量程20N.M，用于顯示轉矩傳感器測量值

5、智能電源管理系統(tǒng)

1）該控制系統(tǒng)由無線遠程實驗臺電源管理終端和實驗室安全管理平臺軟件組成；

2）無線遠程實驗臺電源管理終端啟動時需教師輸入正確密碼才能啟動電源，避免學員誤操作；

3）無線遠程實驗臺電源管理終端由 2.8 寸顯示屏和數(shù)據(jù)采集模塊組成，實時顯示實驗臺三相電流值、三相電壓值、三相有功功率值、三相無功功率、功率因數(shù)、頻率等電參數(shù)；

4）輸入正確密碼登錄以后可以設置定時開關機、過壓報警開與關、過壓報警值、欠壓報警開與關、欠壓報警值、過流報警開與關、過流報警值、余額不足報警開與關

5）登錄以后可以進行報警記錄查看，電量充值和剩余電量清零等操作；并且可以更改登錄密碼，系統(tǒng)對時、模式設置、熱點配網(wǎng)；

6）通過APP軟件可以查詢電源管理終端電源開關狀態(tài)，可以單獨開啟關閉學生實驗臺電源；全部開啟或全部關閉實驗臺電源功能；定時預約實驗臺電源開啟關閉功能。

7）APP軟件實時顯示設備溫度、用電量柱狀圖、三相總有功功率、總無功功率、A相有功功率、A相無功功率、A相功率因數(shù)、B相有功功率、B相無功功率、B相功率因數(shù)、C相有功功率、C相無功功率、C相功率因數(shù)、電網(wǎng)頻率

8）APP軟件可以設置過壓報警開與關、過壓報警值、欠壓報警開與關、欠壓報警值、過流報警開與關、過流報警值、余額不足報警開與關

9）APP軟件可以給電表設備進行電量充值。

10）通過APP可以把設備分享給其他成員

11）APP軟件的操作會實時的同步到電源管理終端

7、電工基本技能仿真軟件軟件采用三維建模基于虛擬現(xiàn)實技術的計算機仿真模擬技術，可以進行電氣仿真、電子仿真

1）電氣仿真  

（1）電工基本常識與操作：

①安全用電常識：觸電方式；防護措施；接地接零；急救措施

②常用電工工具：通用工具；線路工具；設備工具

③常用導線連接：絕緣連接；線頭連接；接線樁；絕緣恢復

④手工焊接工藝：焊接工具；焊接過程；焊接質量；拆焊過程

（2）電工儀表

①萬用表：外形仿真，結構仿真，面板仿真，使用仿真；

②電能表：外形仿真，原理仿真，檢測仿真，布局仿真，連仿真線，使用仿真；

③鉗形電流表：外形仿真，原理仿真，使用仿真；

④兆歐表：外形仿真，原理仿真，使用仿真；

⑤直流電橋：外形仿真，使用仿真；

⑥配電板：外形仿真，布局仿真，連線仿真，使用仿真；

（3）照明電路安裝

①熒光燈：器材仿真，電路仿真，原理仿真，連線仿真，排故仿真；

②兩地控制線路：器材仿真，電路仿真連線仿真

（4）電機與變壓器

①三相異步電動機：外形仿真，結構仿真，裝配仿真，維修仿真；

②單相異步電動機：外形仿真，結構仿真，裝配仿真；

③伺服電動機：外形仿真，結構仿真，原理仿真；

④步進電動機：外形仿真，原理仿真；

⑤直流電動機：外形仿真，結構仿真，裝配仿真；

⑥變壓器：外形仿真，結構仿真，原理仿真，裝配仿真；

（5）低壓電器

①交流接觸器：外形仿真，結構仿真，原理仿真，組裝仿真，檢測仿真；

②繼電器：外形仿真，結構仿真，原理仿真，檢測仿真；

③常用閘刀開關：外形仿真，結構仿真；

④低壓斷路器：外形仿真，結構仿真，原理仿真；

⑤熔斷器：外形仿真，結構仿真；

⑥啟動器：外形仿真

⑦主令電器：外形仿真，結構仿真；

（6）電動機控制仿真

①接線仿真：01具有過載保護的三相電動機正轉控制接線仿真、02雙重互鎖的三相電動機正反轉控制接線仿真、05三相電動機接觸器星形、三角形控制接線仿真、06三相電動機時間繼電器接線仿真、07三相電動機機械制動控制電路仿真

②電路仿真：01三相電動機具有過載保護的正轉控制仿真、02三相電動機雙重互鎖的正反轉控制仿真、03生產(chǎn)機械行程控制電路仿真、04三相電動機自耦降壓起動仿真、05三相電動機接觸器星形、三角形控制仿真、06時間繼電器仿真、07三相電動機機械制動控制電路仿真、08電動機反接制動控制電路仿真、09有變壓器全波整流能耗制動控制電路仿真、10接觸器控制的雙速電動機調速電路仿真、12利用電流繼電器控制繞線式異步電動機起動控制線路仿真、c620車床電氣控制仿真，電動葫蘆仿真，z35搖臂鉆床仿真

③排故仿真：01具有過載保護的正轉控制排故、02雙重互鎖的正反轉控制排故、03生產(chǎn)機械行程控制電路排故、04自耦降壓起動排故、05接觸器星形、三角形控制排故、06時間繼電器排故、07三相電動機機械制動控制電路排故、08電動機反接制動控制電路排故、09有變壓器全波整流能耗制動控制電路排故、10接觸器控制的雙速電動機調速電路排故、

（7）電工識圖

2）電工基礎仿真：能進行39個仿真實驗如下（包含但不局限于）

實訓一：  電位、電壓的測定仿真；

實訓二： 電源的外特性仿真；

實訓三：  歐姆表工作原理仿真；

實訓四： 電阻的串、并、混聯(lián)仿真；

實訓五： 電壓控制電流源仿真；

實訓六： 電壓控制電壓源仿真；

實訓七：  電容器的串、并、混聯(lián)電路仿真；

實訓八：  電容在交直流電路中的作用仿真；

實訓九：  一階RC電路的過渡過程仿真

實訓十：  二階電路的響應仿真；

實訓十一：  負載獲得最大功率的條件仿真；

實訓十二：  惠斯通電橋仿真；

實訓十三：  電阻與溫度的關系仿真；

實訓十四：  直流電路星形和三角形電路的等效互換仿真；

實訓十五：  RL串聯(lián)電路仿真；

實訓十六：  RC串聯(lián)電路仿真；

實訓十七：  RCL并聯(lián)電路仿真；

實訓十八：  電感在交直流電路中作用仿真；

實訓十九：  一階RL電路的過渡過程仿真；

實訓二十：  諧振電路仿真；

實訓二十一：  RC選頻電路仿真；

實訓二十二：  通斷電自感現(xiàn)象仿真；

實訓二十三：  電壓表電流表的工作原理仿真；

實訓二十四：  單相交流電路功率因數(shù)的改善及日光燈的接法仿真；

實訓二十五：  變壓器實驗仿真；

實訓二十六：  單相交流電路實驗仿真；

實訓二十七：  電焊變壓器原理仿真；

實訓二十八：  交流互感器原理仿真；

實訓二十九：  電壓互感器原理仿真；

實訓三十：  磁耦合線圈的反、順接法仿真；

實訓三十一：  三相負載的星、三角形連接電路仿真；

實訓三十二：  樓梯開關兩地控制仿真；

實訓三十三：  戴維南定理實驗仿真；

實訓三十四：  歐姆定律仿真；

實訓三十五：  互易定律仿真；

實訓三十六：  基爾霍夫第一定律仿真；

實訓三十七：  基爾霍夫第二定律仿真；

實訓三十八：  迭加定律仿真；

實訓三十九：  諾頓定律仿真

3）PLC仿真可以通過PLC編程控制模型的相應動作從而完成工序動作包含機械手仿真、正反轉仿真、裝配流水線仿真、自動門仿真、交通燈仿真、電梯仿真、升降機仿真、天塔仿真、搶答器仿真、分揀仿真、水塔仿真、運料小車仿真等。

4）在線學習培訓

（1）提供免費遠程單片機培訓PLC培訓,伺服,步進,觸摸屏,變頻器, 單片機，數(shù)控，機器人，工業(yè)組態(tài)及網(wǎng)絡通信等全系列自動化技術培訓

（2）教師可以遠程通過新建不同班級、不同課程并上傳課程資料，可進行網(wǎng)上試卷批閱，作業(yè)批閱，回答學生問題。

（3）教師可以自由組合不同教學手段，實現(xiàn)各種不同的教學方法，比如談話式、研討式、活動式、競賽式等等，學習體驗；

（4）學生可以登錄在線學習系統(tǒng)，進行不同老師和不同課程學習，可以通過在線學習系統(tǒng)向老師提問，做筆記，評價及參與話題討論

5）液壓仿真部分

液壓傳動原理的動態(tài)演示并不少于18種動態(tài)演示。

多級高壓回路

減壓回路

先導式溢流閥缷荷回

（4）順序平衡回路

（5）回油節(jié)流調速回路

（6）旁路節(jié)流調速回路

（7）液壓缸差動連接回路

（8）三位四通電磁換向閥換向回路

 （9）液控單向閥鎖緊回路

（10）順序閥控制順序動作回路

（11）壓力繼電器控制順序動作回路

（12）行程開關控制順序同步回路

（13）調速閥控制同步回路

（14）液壓馬達回油節(jié)流調速回路

（15）二位四通電磁閥換向回路

（16）手動閥換向回路

（17）速度換接回路

（18）二位二通缷荷

6）氣動仿真部分

（1）軟件以氣動經(jīng)典22回路為依據(jù)開發(fā)出28回路的在線及離線仿真

（2）軟件中設置的14路“考考你！”表現(xiàn)為典型氣路設備故障。

（3）軟件狀態(tài)含“模擬運行”“聯(lián)機運行”即離線仿真、在線仿真。兩種運行狀態(tài)自動切換，當連接外部設備時自動切換為在線仿真，無外部設備連接時為離線仿真即模擬運行。

軟件中離線仿真13個回路包括：

回路一：單作用氣缸的換向回路（a）

回路二：雙作用氣缸的換向回路（a）

回路三：單作用氣缸的速度控制回路（a）

回路四：單作用氣缸的速度控制回路（b）

回路五：雙作用氣缸單向調速回路（a）

回路六：雙作用氣缸單向調速回路（b）

回路七：雙作用氣缸的速度控制回路一

回路八：雙作用氣缸的速度控制回路二

回路九：壓力控制回路

回路十：計數(shù)回路

回路十一：延時回路

回路十二：用機械行程閥的單往復控制回路

回路十三：過載保護回路。離線、在線自動切換的15個回路包括：01、單作用氣缸的換向回路（b）02、雙作用氣缸的換向回路（b）03、速度換接回路04、緩沖回路05、互鎖回路06、用行程開關的單缸往復運動回路07、單缸連續(xù)往復動作回路08、直線缸、旋轉缸順序動作回路09、多缸順序動作回路10、雙缸同步動作回路11、四缸聯(lián)動回路12、卸荷回路13、或門型梭閥的應用回路14、快速排氣閥的應用回路15、高低壓切換控制回路。

設置14路“考考你！”當點開了“考考你”對話框回路自動設置故障，當回答正確或關閉“考考你”對話框，故障自動接觸，回路正常仿真。14路“考考你”包括模擬故障有：

故障一：單作用氣缸故障

故障二：電磁閥故障

故障三：雙作用氣缸故障

故障四：調節(jié)閥故障

故障五：節(jié)流閥故障

故障六：手動換向閥異常

故障七：節(jié)流閥堵死故障

故障八：行程開關故障

故障九：過濾三聯(lián)件故障

故障十：氣容故障

故障十一：行程閥故障

故障十二：順序閥故障

故障十三：行程開關失靈

故障十四：負載阻力過小。

7）傳感器仿真：

（1）溫度變送傳感器仿真（2）液位傳感器仿真（3）流量傳感器仿真；

8）電機軟啟動及電機保護器的仿真。

（二）電機

主包含以下部件：無刷直流電動機500W、他勵直流電動機100W、三相鼠籠式異步電動機180W、兩相步進電機、伺服電機等

（三）安裝工具與輔助器材

包括工具箱、一字螺絲刀、十字螺絲刀、剝線鉗、斜口鉗、尖嘴鉗、壓線鉗、插針、冷壓插子、游標卡尺、橡皮錘、兆歐表、鋼角尺、內六角扳手、銼刀、鋼直尺、開口扳手、活扳手、導軌C45、絕緣墊等。

（四）電機控制器件

包括直流無刷電機控制板、變頻器0.75KW、觸摸屏可編程控制器、擴展模塊、步進電機驅動器、伺服驅動器、無刷直流電機驅動器、3P空氣開關6A、熔斷器3P、交流接觸器CJX2-0910 220V、熱繼電器、輔助觸頭組F4-22等

五、實訓考核的功能舉例：

1.三相電流的測量；

2.電力綜合顯示儀表的使用；

3.轉速表、轉矩表的使用；

4.三相異步電動機直接起動、停車的控制電路連接；

5.接觸器聯(lián)鎖的三相交流異步電動機正、反轉控制電路的連接；

6.按鈕聯(lián)鎖的三相交流異步電動機正、反轉控制電路的連接；

7.按鈕、接觸器聯(lián)鎖的三相交流異步電動機正、反轉控制電路的連接；

8.三相交流異步電動機Y-△（手動切換）啟動控制電路的連接；

9.三相交流異步電動機Y-△（時間繼電器切換）啟動控制電路的連接；

10.直流他勵電動機的啟?？刂瓶刂?/span>

11.直流他勵電動機的正反轉控制；

12.步進驅動器的參數(shù)設置；

13.步進電機的PLC開環(huán)控制；

14.交流伺服電機的控制；

15.交流伺服驅動器的參數(shù)設置；

16.交流伺服電機的PLC半閉環(huán)控制；

17.無刷直流電機驅動器參數(shù)設置；

18.無刷直流電機的控制；

19.變頻器面板功能參數(shù)設置和操作實訓；

20.變頻器對電機點動控制、啟?？刂疲?/span>

21.電機轉速多段控制；

22.工頻、變頻切換控制；

23.基于模擬量控制的電機開環(huán)調速；

24.基于面板操作的電機開環(huán)調速；

25.變頻器的保護和報警功能實訓；

26.基于PLC的變頻器開環(huán)調速；

27.PLC控制電機順序啟動；

28.PLC控制三相異步電動機Y-△啟動電路；

29.觸摸屏的參數(shù)設置；

30.觸摸屏的編程；

31.觸摸屏、PLC、變頻器的綜合實訓；

六、電機裝配（安裝）與運行檢測考核設備主要配置表

配套工具