电气工程基础实验指导
电工学实验指导书(用)
实验须知实验是电工电子学课重要的实践性教学环节,通过实验使学生加深和巩固所学的理论知识,培养用理论知识分析和解决实际问题的能力,树立工程实际观点和严谨的科学作风.为了保证实验课达到预期的目的,学生须按下列要求去做:一、实验预习每次实验前,学生应详细阅读实验材料.明确本次实验的目的与任务,掌握必要的实验理论和方法,熟悉实验线路及内容,了解实验仪器和设备的使用方法,内容包括:1)实验目的。
2)实验电路图。
3)实验操作步骤。
4)实验教材中要求选择的仪器、仪表、数据表格和需要预先计算或设计的内容。
二、实验操作严谨的科学态度和正确的操作程序是进行实验的有效保证,因此实验中应做到:1)学生应按规定时间到实验室参加实验,认真听取指导教师讲解,迟到超过10分钟者不得参加实验。
2)实验前应仔细检查实验所用的仪器设备是否齐全和完好,是否与实验要求相符。
3)检查实验板或实验装置,察看有没有断线及脱焊等情况,同时要熟悉元器件的安装位置,便于实验时能迅速准确地找到测量点。
4)实验中使用的仪器设备要摆放整齐,有规律,易于接线、观察和读取数据,导线不要乱放。
5)电路的走线位置要合理,导线的粗细、长短要合适,接线柱要接触良好,并避免联接三根以上导线。
6)实验中若发现异常声音、气味、火花和冒烟等不正常现象时,应立即切断电源,待找出原因并排除故障后,经指导教师同意方可继续进行实验。
7)实验时不得高声喧哗,不准在室内抽烟和随地吐痰,应保持室内安静、清洁。
8)实验内容完成后,实验结果须经指导教师认可。
整理好实验仪器、设备和导线,做好环境的清理工作,请教师验收后,方可离开实验室。
9)室内仪器设备不准随意搬动、调换,非本次实验所用仪器设备,未经教师允许不得动用。
10)凡是违章操作损坏设备者,要写出事故原因.做书面检查,并按实验室有关条例处理。
三、实验报告实验报告是实验的全面总结,做完实验后应认真编写实验报告.实验报告应接在预习报告后面,其内容一般是,1)实验记录。
电气工程基础实验
电气工程基础实验指导书实验一:同步发电机空载及自动装置实验统一说明:实验前老师可在监控主站通过“转换开关”旋转来进行实验选择,可选择“单机”或者“并网”实验。
当打到“单机”位时,可进行单个实验台的实验,此时各微机线路保护实验装置为双端供电。
当打到“并网”位时,可进行单机对无穷大的并列实验,具体指微机发电机保护实验装置经微机线路保护实验装置到无穷大系统的并列实验。
按照电力系统同期并网条件,当发电机并网成功以后可以进行电力系统的整体实验。
在各个实验装置上都装有“远方/就地”转换开关,当转换开关打到“就地”位置时,可进行本实验装置的实验;当打到“远方”位置时,可实现监控后台对各保护装置的远方操作和控制。
各实验装置上的保护装置的原始密码均为“000”。
一、实验目的了解电力系统中的发电机以及发电机励磁系统,熟悉电网中的两个重要参数电压和频率的调节方法。
二、实验原理实验主电路图如下。
发电机的空载特性实验实验框图如下。
三、实验内容:空载特性:当保持电枢电流I=0(即电枢绕组与负载断开)时,端电压U(也即为空载电势E0)随励磁电流I f的变化规律,即U=E0=f(I f)。
灭磁实验:四、实验操作步骤:(一)空载特性实验1. 首先合上发电机保护实验台的电源开关,检查实验台上各开关状态:信号灯应该绿灯、停止灯亮,发电机风机启动。
2. 按下启动按钮,启动灯红灯亮,同时发电机断路器处于分位,绿灯亮。
设置直流电动机调速装置的给定电压为200V(根据直流电动机的额定电压整定),按下运行/停止按键3~5秒,至运行灯亮,发电机慢慢转起来,至给定电压值,此时微机励磁自动调节装置上显示转速为1400r/min左右,机端电压显示18V左右,按下起励按钮,励磁电压为35V左右,机端电压升至给定机端电压值180V左右。
3. 通过调速装置的增大或者减小按键调节发电机转速到额定转速1500r/min,通过微机励磁调节装置的增励、减励触摸按键调节励磁使机端电压达到0.3Un,记录对应的机端电压值和励磁电流值。
电气实验指导书
《电气控制技术》实验指导书实验一三相异步电动机直接起动及点动控制线路一、实验目的1、熟悉异步电动机的正转控制线路的工作原理,接线及故障检查。
2、掌握点动控制线路的工作原理。
二、实验原理(1)正转控制线路(2)点动控制线路启动控制依靠接触器的自身辅助触点而使其线圈保持通电的现象,称为自锁或者自保持。
这个自锁作用的辅助触点叫做自锁触点。
停车控制按下SB1,使线圈失电。
线路的保护短路保护由熔断器FU1,FU2来实现主电路和控制电路的短路保护。
过载保护由FR热继电器实现电动机的长期过载保护。
欠压和失压保护有接触器本身的电磁机构来实现。
电源电压严重过低或失压,接触器衔铁自行释放,电动机失电停机。
当电源电压恢复正常,线圈也不能自动得电。
只有按下启动按钮才能启动。
这种保护又叫零压保护。
设置欠压、零压保护的线路有三个优点:防止电源电压严重下降时电动机欠压运行防止电源电压恢复时电动机自启动造成设备和人身事故。
避免多台电动机同时启动造成电网电压的严重下降。
三、主要仪器及耗材1、三相异步电动机1台2、交流接触器1台3、热继电器1台4、按钮2个四、实验内容和步骤1、根据实验电气元件和其对应图形符号,认真熟悉元件及各接线端子的名称。
2、检查电气元件的质量并且了解其使用方法。
3、按图一,用粗线接好主电路,用细线接好控制电路。
4、经指导教师检查并得到允许合上刀开关QS,按下SB观察接触器及电动的工作情况。
5、按图二,接好控制线路(原主电路不变),经指导教师检查后合上QS,操作SB2、SB3、SB1,观察电动机工作情况,及“点动”控制与“连续”控制的区别。
五、实验注意事项1、工具摆放合理。
2、操作完毕后及时清理工作台。
六、思考题1、电路中自锁触头起什么作用?2、什么叫零压保护,此电路中的零压保护是如何实现的?3、点动控制还有几种形式,试画出其控制线路。
实验二三相异步电动机正、反转控制线路一、实验目的:1、牢固掌握用接触器控制的正、反转电路的工作原理及接线方法。
电气工程基础实验指导书文华电分实验10级
《电力系统分析》实验指导书实验1 一机—无穷大系统稳态运行方式实验一、实验目的1.了解和掌握对称稳定情况下,简单系统的各种运行方式;2.了解和掌握调节电力系统稳态运行参数的方法;3.分析、比较电力系统运行参数的数值变化的原因。
二、原理与说明电力系统稳态运行分析,除了包含许多理论概念之外,还有一些重要的“数值概念”。
是用于判断运行报表或监视控制系统测量值是否正确的参数依据。
因此,除了通过结合实际的问题,让学生掌握此类“数值概念”外,实验也是一条很好的、更为直观、易于形成深刻记忆的手段之一。
实验用一次系统接线图如图1所示。
图1 一次系统接线图本实验系统是一种物理模型。
原动机采用直流电动机来模拟,当然,它们的特性与大型原动机是不相似的。
原动机输出功率的大小,可通过给定直流电动机的电枢电压来调节。
实验系统用标准小型三相同步发电机来模拟电力系统的同步发电机,虽然其参数不能与大型发电机相似,但也可以看成是一种具有特殊参数的电力系统的发电机。
发电机的励磁系统可以用外加直流电源通过手动来调节,也可以切换到台上的微机励磁调节器来实现自动调节。
实验台的输电线路是用多个接成链型的电抗线圈来模拟,其电抗值满足相似条件。
“无穷大”母线就直接用实验室的交流电源,因为它是由实际电力系统供电的,因此,它基本上符合“无穷大”母线的条件。
为了进行测量,实验台设置了测量系统,以测量各种电量(电流、电压、功率、频率)。
为了测量发电机转子与系统的相对位置角(功率角),在发电机轴上装设了闪光测角装置。
三、实验项目和方法1.单机运行实验(1)、实验台状态设置选【同期方式】为“OFF”;选【励磁方式】为“微机它励”;选【微机励磁调节器】上的“恒U”(灯亮为选通);选【微机调速器】上的“微机自动”(灯亮为选通);合【系统开关】和【QF1】、【QF3】、【QF5】线路开关,形成单回线供电状态(2)、启机合【原动机开关】;按【微机调速器】上的“停机/开机”(开机灯亮),使原动机自动启机,带动发电机转子转动(额定转速1500r/分、额定频率50HZ)(3)、建压合【励磁开关】发电机可自动升压到额定电压380V(4)、调速实验:按【微机调速器】上的“增速/减速”,观察、记录表1(5)、调压实验:按【微机励磁调节器】上的“增磁/减磁”,观察、记录表1以上(2)、(3)、(4)、(5)步骤也称为启机、建压步骤。
电气工程综合实训指导书
电气工程综合实训指导书一、实训目的1、巩固电气控制基础理论知识,加深对基本理论的理解。
2、训练实践操作技能,掌握电气控制技术所涉及的常用控制元器件的原理和使用,并形成正确规范的操作习惯。
3、学会处理实验与实训过程中出现的各种情况,通过分析找到原因并提出解决问题的办法,增强分析、设计或改进常见设备电气控制系统的能力。
4、按照电气设备的控制要求,用继电接触控制方式自行设计主电路和控制电路,并能正确选用低压电器及PLC控制模块、正确连接线路、实现所设计的电路,正确完成各项控制要求。
5、培养理论联系实际,实事求是的工作作风。
二、实训要求1、系统硬件设计(电气控制电路采用继电-接触完成、PLC控制部分设计包括:控制主电路、PLC接线图、输入输出分配)2、系统软件设计(PLC软件设计要设计顺序功能图、梯形图和编写程序)3、系统仿真调试运行以上各项内容,均由学生根据要求,设计电气控制原理图、布置图及接线图,对每一个功能按自己的设想设置保护、联锁等环节,最终进行仿真调试,实现对电机的控制。
以达到锻炼学生的理论与实践的结合能力。
三、实训进度安排1、电气控制实训时间安排2、PLC控制实训时间安排四、实训题目1、电气控制部分1)三相异步电动机的直接起动控制电路2)三相异步电动机点动控制电路3)三相异步电动机自锁控制电路4)三相异步电动机的多地控制电路5)三相异步电动机自动顺序控制电路6)三相异步电动机的顺序控制电路7)接触器切换星形/三角形启动控制电路8)按钮切换星形/三角形起动控制电路9)时间继电器切换星形/三角形起动控制电路10)按钮联锁的三相异步电动机正反转控制电路11)接触器联锁的三相异步电动机正反转控制电路12) 双重联锁的三相异步电动机正反转控制电路13) 工作台自动往返控制电路14) 带有点动的自动往返控制电路15) 正反转点动、启动控制电路16) 异步电动机单向点动、启动控制电路17) 双速交流异步电动机手动变速控制电路18) 双速交流异步电动机自动变速控制电路2、PLC控制部分(1)用PLC控制2台三相异步电动机,具体要求如下:1)两台电动机可以独立启动和停止;2)能同时使两台电动机停止;3)其中任意一台电动机过载时,两台电动机均停止。
电工学实验指导书.
实验一 三相交流电路电压、电流的测量一、实验目的1. 掌握三相负载作星形联接、三角形联接的方法, 验证这两种接法下线、相电压及线、相电流之间的关系。
2. 充分理解三相四线供电系统中中线的作用。
二、原理说明1. 三相负载可接成星形(又称“Y”接)或三角形(又称"△"接)。
当三相对称负载作Y 形联接时,线电压U L 是相电压U p 的3倍。
线电流I L 等于相电流I p ,即 U L =P U 3, I L =I p在这种情况下,流过中线的电流I 0=0, 所以可以省去中线。
当对称三相负载作△形联接时,有I L =3I p , U L =U p 。
2. 不对称三相负载作Y 联接时,必须采用三相四线制接法,即Y o 接法。
而且中线必须牢固联接,以保证三相不对称负载的每相电压维持对称不变。
倘若中线断开,会导致三相负载电压的不对称,致使负载轻的那一相的相电压过高,使负载遭受损坏;负载重的一相相电压又过低,使负载不能正常工作。
尤其是对于三相照明负载,无条件地一律采用Y 0接法。
3. 当不对称负载作△接时,I L ≠3I p ,但只要电源的线电压U L 对称,加在三相负载上的电压仍是对称的,对各相负载工作没有影响。
四、实验内容1. 三相负载星形联接(三相四线制供电)按图24-1线路组接实验电路。
即三相灯组负载经三相自耦调压器接通三相对称电源。
将三相调压器的旋柄置于输出为0V 的位置(即逆时针旋到底)。
经指导教师检查合格后,方可开启实验台电源,然后调节调压器的输出,使输出的三相线电压为220V ,并按下述内容完成各项实验,分别测量三相负载的线电压、相电压、线电流、相电流、中线电流、电源与负载中点间的电压。
将所测得的数据记入表24-1中,并观察各相灯组亮暗的变化程度,特别要注意观察中线的作用。
图24-12. 负载三角形联接(三相三线制供电)按图24-2改接线路,经指导教师检查合格后接通三相电源,并调节调压器,使其输出线电压为220V表五、实验注意事项1. 本实验采用三相交流市电,线电压为380V,应穿绝缘鞋进实验室。
电工实验指导(实验一实验四)
电子电工学实验指导(适用专业化学工程与工艺)目录实验一电路基本定律及定理的验证 (2)实验二常用电子仪器使用与测量 (5)实验三单管放大电路 (10)实验四模拟信号运算电路 (12)实验一电路基本定律及定理的验证1.实验目的⑴学习实验室规章制度和基本的安全用电常识,熟悉实验电源、实验设备情况。
⑵通过对电路基本定律(基尔霍夫、叠加定理、戴维南定理)的验证,加深对定律的理解和灵活应用;学会电路中电压、电流的测量方法。
⑶明确实际测量中存在的误差,学会分析误差。
2.实验设备和器材⑴直流可调稳压电源。
⑵直流电压、电流表。
⑶电阻元件、可调电阻。
3.实验原理与说明(1)基尔霍夫定律(KCL、KVL)基尔霍夫定律是电路的基本定律,适用于集总参数电路。
KCL:任一时刻,任一节点,所有流出该节点的电流代数和恒为零,即Σi=0。
KVL:任一时刻,任一回路,沿某绕行方向所有元件电压的代数和恒为零,即Σu=0。
(2)叠加定理在线性电路中,任一支路的电流或电压都是电路中各个独立电源分别单独作用于电路时,在该支路中所产生的电流或电压的代数和。
电源单独作用是指:除该电源外,其他独立源取零,即电压源用短路线代替,电流源用开路代替。
(3)戴维南定理任一线性含源二端网络,对外电路而言,均可用一个电压源和一个电阻串联的组合来等效-------戴维南等效电路。
电压源的电压为含源二端网络的开路电压U OC;等效电阻为对应无源二端网络的等效电阻R0。
(4)误差分析①测量值与真实值间的差异称为误差。
②误差有两类:绝对误差=|测量值-真实值|,相对误差=(绝对误差/真实值)×100%。
③实际测量中,应利用合理测试手段使误差最小。
4.实验内容及步骤(1)基尔霍夫定律(KCL、KVL)的验证①实验电路如图1-1,图中I1、I2、I3的方向为假设的参考方向,为防止电流表内阻影响测量精度,在实测I1~I3时电流表应分别接入。
图1-1②将两路直流稳压电源(令U1=12V,U2=6V)分别接入电路。
电工实验指导书-电气自动化
实验一叠加原理的验证一、实验目的验证线性电路叠加原理的正确性,加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解。
二、原理说明叠加原理指出:在有多个独立源共同作用下的线性电路中,通过每一个元件的电流或其两端的电压,可以看成是由每一个独立源单独作用时在该元件上所产生的电流或电压的代数和。
线性电路的齐次性是指当激励信号(某独立源的值)增加或减小K 倍时,电路的响应(即在电路中各电阻元件上所建立的电流和电压值)也将增加或减小K倍。
四、实验内容实验线路如图7-1所示,用DG05挂箱的“基尔夫定律/叠加原理”线路。
图7-11. 将两路稳压源的输出分别调节为12V和6V,接入U1和U2处。
2. 令U1电源单独作用(将开关K1投向U1侧,开关K2投向短路侧)。
用直流数字电压表和毫安表(接电流插头)测量各支路电流及各电阻元件两端的电压,数据记入表7-1。
3. 令U2电源单独作用(将开关K1投向短路侧,开关K2投向U2侧),重复实验步骤2的测量和记录,数据记入表7-1。
4. 令U1和U2共同作用(开关K1和K2分别投向U1和U2侧),重复上述的测量和记录,数据记入表7-1。
5. 将U2的数值调至+12V,重复上述第3项的测量并记录,数据记入表7-1。
6. 将R5(330Ω)换成二极管1N4007(即将开关K3投向二极管IN4007侧),重复1~5的测量过程,数据记入表7-2。
7. 任意按下某个故障设置按键,重复实验内容4的测量和记录,再根据测量结果判断出故障的性质。
五、实验注意事项1. 用电流插头测量各支路电流时,或者用电压表测量电压降时,应注意仪表的极性,正确判断测得值的+、-号后,记入数据表格。
2. 注意仪表量程的及时更换。
六、预习思考题1. 在叠加原理实验中,要令U1、U2分别单独作用,应如何操作?可否直接将不作用的电源(U1或U2)短接置零?2. 实验电路中,若有一个电阻器改为二极管,试问叠加原理的迭加性与齐次性还成立吗?为什么?七、实验报告1. 根据实验数据表格,进行分析、比较,归纳、总结实验结论,即验证线性电路的叠加性与齐次性。
电力工程基础实验指导书资料
淮阴工学院电力工程基础实验指导书编者:张惠萍适用学院:电子与电气工程学院电子与电气工程学院学院2014年 6 月 20 日目录实验装置操作说明 (2)基本要求及操作规程 (4)实验一、电磁型电流继电器和电压继电器实验 (8)实验二、具有灯光监视的断路器控制回路实验 (13)实验三、6~10KV线路过电流保护实验 (16)实验装置操作说明一、开启三相交流电源的步骤1)开启电源前,要检查控制屏下面“直流操作电源”的“可调电压输出”开关(右下角)及“固定电压输出”开关(左下角)都须在“关”断的位置。
控制屏左侧面上安装的自耦调压器必须调在零位,即必须将调节手柄沿逆时针方向旋转到底。
2)检查无误后开启“电源总开关”,“停止”按钮指示灯亮,表示实验装置的进线已接通电源,但还不能输出电压。
此时在电源输出端进行实验电路接线操作是安全的。
3)按下“启动”按钮,“启动”按钮指示灯亮,只要调节自耦调压器的手柄,在输出口U、V、W处可得到0~450V的线电压输出,并可由控制屏上方的三只交流电压表指示。
当屏上的“电压指示切换”开关拨向“三相电网输入电压”时,三只电压表指示三相电网进线的线电压值;当“指示切换”开关拨向“三相调压输出电压”时,三表指示三相调压输出之值。
4)实验中如果需要改接线路,必须按下“停止”按钮以切断交流电源,保证实验操作的安全。
实验完毕,须将自耦调压器调回到零位,将“直流操作电源”的两个电源开关置于“关”断位置,最后,需关断“电源总开关”。
二、开启单相交流电源的步骤1)开启电源前,检查控制屏下面“单相自耦调压器”电源开关须在“关”位置,调压器必须调至零位。
2)打开“电源总开关”,按下“启动”按钮,并将“单相自耦调压器”开关拨到“开”位置,通过手动调节,在输出口a、x两端,可获得所需的单相交流电压。
3)实验中如果需要改接线路,必须将开关拨到“关”位置,保证操作安全。
实验完毕,将调压器旋钮调回到零位,并把“直流操作电源”的开关拨回“关”位置,最后,还需关断“电源总开关”。
电气基础设计实训报告(通用6篇)
电气基础设计实训报告电气基础设计实训报告(通用6篇)在不断进步的时代,我们都不可避免地要接触到报告,报告成为了一种新兴产业。
你所见过的报告是什么样的呢?以下是小编帮大家整理的电气基础设计实训报告(通用6篇),仅供参考,大家一起来看看吧。
电气基础设计实训报告1一、实验目的通过电气一次及二次控制实验,达到加深对工厂电气设备的感性认识,熟悉工厂供电设备构成和运行方式。
二、实验的基本原理根据实际的高压开关柜和利用所学的工厂供电知识,结合主接线电气知识及工厂一次设备的构成,完成工厂供电系统的一次接线图。
高压开关柜是以断路器为主的电气设备。
它是生产厂家根据电气一次主接线图的要求,将有关的高低压电器(包括控制电器、保护电器、测量电器)以及母线、载流导体、绝缘子等装配在封闭的或敞开的金属柜体内,作为电力系统中接受和分配电能的装置。
按断路器安装方式可分为移动式(手车式)和固定式;按安装地点可分为户内式和户外式;按柜体结构可分为金属封闭铠装式、金属封闭间隔式、金属封闭箱式和敞开式开关柜。
常见的高压开关柜产品有KYN28A12、XGN37-12、XGN2-12及GG1A-12等。
高压开关柜的主要组成为进线柜、计量柜、过线柜及变压器控制保护2B等装置。
其中进线柜是高压室的电源线,主要由断路器、隔离开关和电流互感器组成。
计量柜是电能计量柜(箱)的简称,是对计费电力用户用电计量和管理的专用柜,可分为整体式电能计量柜和分体式电能计量柜,主要由熔断器、电流互感器、电压互感器和断路器组成。
过线柜是连接电源线与用户的通道。
避雷器是变电站保护设备免遭雷电冲击波袭击的设备。
当沿线路传入变电站的雷电冲击波超过避雷器保护水平时,避雷器首先放电,并将雷电流经过良导体安全的引入大地,利用接地装置使雷电压幅值限制在被保护设备雷电冲击水平以下,使电气设备受到保护。
其能释放雷电或兼能释放电力系统操作过电压能量,保护电工设备免受瞬时过电压危害,又能截断续流,不致引起系统接地短路。
电气工程基础实验指导
电气工程基础实验指导李丽实验一:电度表接线方式实验说明:三相电度表的接线方式有两种:三相三线式和三相四线式。
本实验使用三相四线式。
选用型号为DTS237电子式电度表。
参考电压为3*220/380V ;参比频率为50Hz ;同时可以看到试验台线路装置中,有三相电流互感器TA301和电压互感器TV101。
当使用电度表测量时,三相电度表有两种接线方式,一种是三相四线直接接入式;一种是经电流互感器接入式。
注:通常规格为A )20(53⨯、A )40(103⨯、A )60(153⨯、A )80(203⨯,采用直接接入式接线方式。
而A )6(5.13⨯采用经互感式接线方式。
本实验台模拟10KV 、35KV 电压,而实际接的电压为380V ,实际负载为一个1.5KW 的小电机。
所以该3*1.5(6)A 规格的电度表,在该实验过程中两种接线测量均可以用,实用倍率为B L =1。
实验注意事项:当不使用电度表测量时,面板显示的35KV 侧A 、B 、C 、N 应左右两侧短接起来。
TA301的三相电流互感器的二次侧也要短接起来。
1、 电度表三相四线直接接入式实验:附图1:三相四线电度表直接接线原理图:步骤:实验前,查阅电能计量的相关知识,自学机械式和电子式电能表的工作原理。
试验中,按图接线,测量负载电能。
最后注意观察脉冲。
接线中即1、2、3为一组;4、5、6 为一组;7、8、9 为一组。
2、三相四线经电流互感器接入式实验:附图2:三相四线电度表经电流互感器接线原理图:实验注意事项及步骤:1)、实验前,查阅电能计量的相关知识,自学机械式和电子式电能表的结构以及工作原理。
2)、试验中,断电,按图接线。
注意的是各电流测量取样必须与其电压取样保持同相,特别注意的是各电流互感器的电流测量取样必须与其电压取样保持同相,即1、2、3为一组;4、5、6 为一组;7、8、9 为一组。
实验2经电流互感器接入时,注意,其中1、4、7接电流互感器二次侧S1端,即电流进线端;3、6、9接电流互感器二次侧S2端,即电流出线端;2、5、8分别接三相电源;10、11是接零端。
电力工程基础实验一二指导
4、与无穷大系统的并列操作 [并列 : 、 并列]: 并列 输电线路的投入 投入5个线路开关 的投入, 个线路开关, ①输电线路的投入,投入 个线路开关,即按其红色按 双回路工作; 钮,双回路工作; 注意同期开关时间的整定(本实验取0.5s); 同期开关时间的整定 ②注意同期开关时间的整定(本实验取 ); 同期方式选择有手动、半自动、全自动三种 三种, ③同期方式选择有手动、半自动、全自动三种, (注:在线运行时不可切换方式的选择!) 在线运行时不可切换方式的选择!)
显示切换
2、原动机与调速系统的投入 、 按下“停机/开机 命令按钮,即为“开机” 开机” ④按下“停机 开机”命令按钮,即为“开机”; 开机指示灯亮,观察与记录发电机转速n和功角 和功角δ; 开机指示灯亮,观察与记录发电机转速 和功角 ; ⑤手动方式下,调整“电位器”; 手动方式下,调整“电位器” 微机方式下,按下“增速、(减速) 命令; 、(减速 微机方式下,按下“增速、(减速)”命令; 控制量在增加 发电机启动并增速; 在增加、 控制量在增加、发电机启动并增速; 继续增加控制量,将转速n调为其额定转速(即频率为50Hz); 调为其额定转速 继续增加控制量,将转速 调为其额定转速(即频率为 ); 观察与记录:发电机转速n的变化 的变化。 观察与记录:发电机转速 的变化。
控制量指可控 控制量指可控 硅触发电压
3、发电机励磁系统的投入 、 励磁方式有手动它励 微机自并励、微机它励等三种可 手动它励、 ①励磁方式有手动它励、微机自并励、微机它励等三种可 !!), 供选择,( ,(注 在线运行时不可切换方式的选择!! 供选择,(注:在线运行时不可切换方式的选择!!), 控制方式有恒 有恒UF、 等四种可供选择, ②控制方式有恒 、恒IL、恒α、恒Q等四种可供选择, 、 等四种可供选择 本实验选择“恒UF”方式, 本实验选择“ 方式, 方式 按钮, 按下“ 按下“恒UF”按钮,即选择了此控制方式; 按钮 即选择了此控制方式; 合上“励磁开关” 并注意松开 灭磁开关” , 并注意松开“ ③合上“励磁开关”,(并注意松开“灭磁开关”), 观察与记录: 、 、 、 、 等变化情况 等变化情况; 观察与记录:IL、UL、UF、P、Q等变化情况; 手动方式下,调整“手动励磁”旋钮; ④手动方式下,调整“手动励磁”旋钮; 微机方式下,按“增磁”、“减磁”按钮; 微机方式下, 增磁” 减磁”按钮; 即可改变发电机端电压, 即可改变发电机端电压, 观察与记录: 、 、 、 等变化情况 等变化情况。 观察与记录:IL、UL、UF、f等变化情况。
电气工程基础实验-上海交通大学电气工程实验中心
电气工程基础实验指导书上海交通大学电气工程实验教学中心2018年3月目录实验一电力系统稳态运行方式实验实验二机电能量转换实验实验三发电机不同限制条件下的运行实验实验四发电机单机带负荷实验(发电机P(f.Q(u)特性实验)实验五同步发电机三相突然短路实验实验六电力系统潮流计算仿真实验(PowerWorld Simulator平台)实验一电力系统稳态运行方式实验一、实验目的1.了解和掌握对称稳定情况下,输电系统的各种运行状态与运行参数的数值变化范围;2.了解和掌握输电系统稳态运行的条件。
二、原理与说明电力系统稳态对称运行分析,除了包含许多理论概念之外,还有一些重要的“数值概念”。
为一条不同电压等级的输电线路,在典型运行方式下,用相对值表示的电压损耗,电压降落等的数值范围,是用于判断运行报表或监视控制系统测量值是否正确的参数依据。
因此,除了通过结合实际的问题,让学生掌握此类“数值概念”外,实验也是一条很好的、更为直观、易于形成深刻记忆的手段之一。
实验用一次系统接线图如图1-1所示。
图1-1 一次系统接线图原动机输出功率的大小,可通过给定直流电动机的电枢电压来调节。
实验系统用标准小型三相同步发电机来模拟电力系统的同步发电机,虽然其参数不能与大型发电机相似,但也可以看成是一种具有特殊参数的电力系统的发电机。
发电机的励磁系统可以用外加直流电源通过手动来调节,也可以切换到台上的微机励磁调节器来实现自动调节。
实验台的输电线路是用多个接成链型的电抗线圈来模拟,其电抗值满足相似条件。
“无穷大”母线就直接用实验室的交流电源,因为它是由实际电力系统供电的,因此,它基本上符合“无穷大”母线的条件。
为了进行测量,实验台设置了测量系统,以测量各种电量(电流、电压、功率、频率)。
为了测量发电机转子与系统的相对位置角(功率角),在发电机轴上装设了闪光测角装置。
此外,台上还设置了模拟短路故障等控制设备。
三、实验步骤:微机自动方式下的开、停机操作1.当微机调速装置的按钮全松开时,则“开机方式”选择为“微机自动方式”,此时“微机自动”指示灯亮,数码管显示“发电机转速”为零。
电工实训实验指导书
为了在试验时能获得预期旳效果,提议试验者注意如下环节:试验准备试验准备即为试验旳预习阶段,是保证试验能否顺利进行旳必要环节。
每次试验前都应先进行预习,从而提高试验质量和效率,防止在试验时不知怎样下手,挥霍时间,完不成试验,甚至损坏试验装置。
因此,试验前应做到:(1)复习教材中与试验有关旳内容,熟悉与本次试验有关旳理论知识;(2)预习试验指导书,理解本次试验旳目旳和内容;掌握本次试验旳工作原理和措施;(3)写出预习汇报,其中应包括试验旳详细接线图、试验环节等;(4)熟悉试验所用旳试验装置、测试仪器等;试验实行在完毕理论学习、试验预习等环节后,就可进入试验实行阶段。
试验时要做到如下几点:(1)试验开始前,指导教师要对学生旳预习汇报作检查,规定学生理解本次试验旳目旳、内容和措施,只有满足此规定后,方能容许试验开始。
(2) 指导教师对试验装置作简介,规定学生熟悉本次试验使用旳试验设备、仪器,明确这些设备旳功能、使用措施。
(3)如按试验小组进行试验,小组组员应有明确旳分工,各人旳任务应在试验进行中实行轮换,使参与者都能全面掌握试验技术,提高动手能力。
(4)按预习汇报上旳详细旳试验线路图进行接线,注意接线次序。
(5)完毕试验接线后,必须进行自查:串联回路从电源旳某一端出发,按回路逐项检查各设备、负载旳位置、极性等与否对旳,合理;并联支路则检查其两端旳连接点与否在指定旳位置。
距离较近旳两连接端尽量用短导线;距离较远旳两连接端尽量选用长导线直接连接,尽量不用多根导线做过渡连接。
自查完毕后,须经指导教师复查后方可通电试验。
(6)试验时,应按试验指导书所提出旳规定及环节,逐项进行试验和操作。
改接线路时,必须断开电源。
试验中应观测试验现象与否正常,所得数据与否全理,试验成果与否与理论相一致。
完毕本次试验所有内容后,应请指导教师检查试验成果。
经指导教师承认后方可拆除接线,整顿好连接线、仪器、工具。
试验总结试验旳最终阶段是试验总结,即对试验数据进行整顿、分析试验现象、撰写试验汇报。
电工基础实验(训)指导书
指导书
项目(一):认识实验室
项目(二):电阻器的认识项目(三):导线的剥削与连接
项目(四):串联电路的特点
项目(五):并联电路的特点
项目(六):万用表的认识
项目(七):万用表电阻档的使用方法
项目(八):万用表电压档的使用方法项目(九):万用表电流档的使用方法
项目(十):电容器的认识与检测项目(十一):交流串联电路
④用万用表交流电压档分别测两只白炽灯两端电压,并将数据填入下表中;
I/A
④用万用表交流电压档分别测白炽灯、镇流器两端电压,并将数据填入表中;
I/A
镇流器及电容两端电压,并将数据填入下表
I/A
项目(十二):荧光灯的安装与检测项目(十三):照明电路配电板的安装
下端热门
图1
图2
项目(十四):兆欧表的使用
项目(十五):电流表、电压表的安装
将器件在配电板上按如图所示电路
启动瞬间电流工作电流工作电压
I0 I U。
电工实验指导
实验一基尔霍夫定律和叠加原理的验证一、实验目的1、验证基尔霍夫定律的正确性,加深对基尔霍夫定律的理解。
2、验证线性电路中叠加原理的正确性及其适用范围。
3、加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解。
4、进一步掌握仪器仪表的使用方法。
二、实验原理(一)基尔霍夫定律基尔霍夫定律是电路理论中最基本的定律之一,它阐明了电路整体结构必须遵守的规律,应用极为广泛。
基尔霍夫定律有两条:一是电流定律,另一是电压定律。
测量某电路的各支路电流及多个元件两端的电压,应能分别满足基尔霍夫电流定律和电压定律。
(1)基尔霍夫电流定律(简称KCL)是:在任一时刻,流入到电路任一节点的电流总和等于从该节点流出的电流总和,换句话说就是在任一时刻,流入到电路任一节点的电流的代数和为零。
这一定律实质上是电流连续性的表现。
运用这条定律时必须注意电流的方向,如果不知道电流的真实方向,可以先假设每一电流的正方向(也称参考方向),根据参考方向就可写出基尔霍夫的电流定律表达式。
例如图1.1a所示为电路中某一节点N,共有五条支路与它相连,五个电流的参考正方向如图所示,根据基尔霍夫定律就可写出:I1+ I2+ I3= I4+ I5如果把基尔霍夫定律写成一般形式就是ΣI=0。
显然,这条定律与各支路上接的是什么样的元件无关,不论是线性电路还是非线性电路,它是普遍适用的。
电流定律原是运用于某一节点的,我们也可以把它推广运用于电路中的任一假设的封闭面,例如图1.1b所示封闭面S所包围的电路有三条支路与电路其余部分相连接,其电流为I1、I2、I3,则I1+I2+I3=0,因为对任一封闭面来说,电流仍然必须是连续的。
(2)基尔霍夫电压定律(简称KVL)是:在任一时刻,沿闭合回路电压降的代数和总等于零。
把这一定律写成一般形式,即为ΣU=0,例如在图1.1c所示的闭合回路中,电阻两端的电压参考正方向如箭头所示,如果从节点a出发,顺时针方向绕行一周又回到a点,便可写出:U1+U2-U3-U4=0,显然,基尔霍夫电压定律也是和沿闭合回路上元件的性质无关,因此,不论是线性电路还是非线性电路,它是普遍适用的。
电气工程实验指导。doc
实验一单机-无穷大系统稳态运行方式实验1.1 实验目的1.熟悉远距离输电的线路基本结构和参数的测试方法。
2.掌握对称稳定工况下,输电系统的各种运行状态与运行参数的数值变化范围。
3.掌握输电系统稳态不对称运行的条件、参数和不对称运行对发电机的影响等。
1.2 原理说明单机-无穷大系统模型,是简单电力系统分析的最基本,最主要的研究对象。
本实验平台建立的是一种物理模型,如下图1-1所示。
图1-1 单机-无穷大系统示意图发电机组的原动机采用国标直流电动机模拟,但其特性与电厂的大型原动机并不相似。
发电机组并网运行后,输出有功功率的大小可以通过调节直流电动机的电枢电压来调节(具体操作必须严格按照调速器的正确安全操作步骤进行!可参考《微机调速装置基本操作实验》)。
发电机组的三相同步发电机采用的是工业现场标准的小型发电机,参数与大型同步发电机不相似,但可将其看作一种具有特殊参数的电力系统发电机。
实验平台给发电机提供了三种典型的励磁系统:手动励磁、常规励磁和微机励磁系统,可以通过实验台的转换开关切换(具体操作必须严格按照励磁调节装置的正确安全操作步骤进行!实验平台的输电线路是用多个接成链型的电抗线圈来模拟,其电抗值满足相似条件。
“无穷大系统”采用大功率三相自耦调压器,三相自耦调压器的容量远大于发电机的容量,可近似看作无穷大电源,并且通过调压器可以方便的模拟系统电压的波动。
实验平台提供的测量仪表可以方便的测量(电压,电流,功率,功率因数,频率)并可通过切换开关显示受端和送端的P,Q,cosΦ。
发电机组装设了功角测量装置,通过频闪灯可以直观,清晰的观测功角(使用前请仔细阅读附录一“功角指示装置原理说明”,注:由于功角指示的指针相对于频闪灯的发光静止,但实际是在高速运转,切勿用手触摸!),还可通过微机调速装置测来测量功角。
1.3 实验内容与步骤开电源前,调整实验台上的切换开关的位置,确保三个电压指示为同一相电压或线电压;发电机运行方式为并网运行;发电机励磁方式为常规励磁,他励;并网方式选择手动同期。
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电气工程基础实验指导李丽实验一:电度表接线方式实验说明:三相电度表的接线方式有两种:三相三线式和三相四线式。
本实验使用三相四线式。
选用型号为DTS237电子式电度表。
参考电压为3*220/380V ;参比频率为50Hz ;同时可以看到试验台线路装置中,有三相电流互感器TA301和电压互感器TV101。
当使用电度表测量时,三相电度表有两种接线方式,一种是三相四线直接接入式;一种是经电流互感器接入式。
注:通常规格为A )20(53⨯、A )40(103⨯、A )60(153⨯、A )80(203⨯,采用直接接入式接线方式。
而A )6(5.13⨯采用经互感式接线方式。
本实验台模拟10KV 、35KV 电压,而实际接的电压为380V ,实际负载为一个1.5KW 的小电机。
所以该3*1.5(6)A 规格的电度表,在该实验过程中两种接线测量均可以用,实用倍率为B L =1。
实验注意事项:当不使用电度表测量时,面板显示的35KV 侧A 、B 、C 、N 应左右两侧短接起来。
TA301的三相电流互感器的二次侧也要短接起来。
1、 电度表三相四线直接接入式实验:附图1:三相四线电度表直接接线原理图:步骤:实验前,查阅电能计量的相关知识,自学机械式和电子式电能表的工作原理。
试验中,按图接线,测量负载电能。
最后注意观察脉冲。
接线中即1、2、3为一组;4、5、6 为一组;7、8、9 为一组。
2、三相四线经电流互感器接入式实验:附图2:三相四线电度表经电流互感器接线原理图:实验注意事项及步骤:1)、实验前,查阅电能计量的相关知识,自学机械式和电子式电能表的结构以及工作原理。
2)、试验中,断电,按图接线。
注意的是各电流测量取样必须与其电压取样保持同相,特别注意的是各电流互感器的电流测量取样必须与其电压取样保持同相,即1、2、3为一组;4、5、6 为一组;7、8、9 为一组。
实验2经电流互感器接入时,注意,其中1、4、7接电流互感器二次侧S1端,即电流进线端;3、6、9接电流互感器二次侧S2端,即电流出线端;2、5、8分别接三相电源;10、11是接零端。
同时注意:为了安全,应将电流互感器S2端连接后接地。
3)、按图接线完成,经老师检查无误,方可接通电源。
步骤为首先合上“电源开关”和“控制开关”,保护装置上电,旋转“转换开关”,检查10kv进线电压是否正常。
然后按下启动按钮,依次合上QS101、QF101、QS102、QF102、QS103, 旋转“转换开关”,检查10kvII母电压是否正常,再合上QS105、QF105,最后用实验导线把“A”、“B”、“C”两端短接起来,三相指示灯亮,电动机运行。
开始测量电能。
注意观察脉冲情况。
思考题:1、电压互感器和电流互感器的作用是什么?使用时有哪些注意事项?2、什么是实用倍率B L?3、电子式电能表中,取样电路的作用是什么?4、DTS237的组别代号是什么意思?1.5(6)A 800imp/KW.h 各代表什么?5、实验中该电能表脉冲灯闪动一次,代表负载耗电多少?实验报告要求:1、实验题目2、实验内容设计3、实验结果以及分析4、思考题解答实验二分段自投微机保护实验(1)WBT-821保护装置运行方式接线图如图3-1所示:图3-1 接线图(2)四种备投方式,六种组合选择可用方式:方式一,方式二,方式三,方式四,方式一与二组合,方式三与四组合。
充电条件:a.Ⅰ母、Ⅱ母均三相有压;b.QF103、QF102在合位,QF104在分位;c.分段自投软压板投入;以上条件均满足,经15秒后充电完成。
放电条件(任一条件满足立即放电):a. QF104在合位;b.Ⅰ、Ⅱ母均无压时间大于“无压放电延时”;c.有外部闭锁信号;d. QF102、QF103、QF104的位置异常;e.控制回路异常,弹簧未储能,压力异常或TV断线;f.备自投方式错或备投失败。
(3)自投方式自投方式1:当充电完成后,Ⅰ母无压、进线一无流,Ⅱ母有压则经延时Tb1后跳开QF103,确认QF103跳开后经整定延时Thq合上QF104。
(本实验选方式1)自投方式2:当充电完成后,Ⅱ母无压、进线二无流,Ⅰ母有压则经延时Tb2后跳开QF102,确认QF102跳开后经整定延时Thq合上QF104。
自投方式3:当充电完成后,QF103跳开,进线一无流且QF102在合位,经延时Tb1后再追跳QF103,确认QF103跳开后,经整定延时Thq合QF104。
自投方式4:当充电完成后,QF102跳开,进线二无流且QF103在合位,经延时Tb2后再追跳QF102,确认QF102跳开后,经整定延时Thq合QF104。
加速动作:当有加速动作开入且“加速备投投运”控制字整定为投入时,如果有相对应的进线开关跳位开入,则不再判别进线电流和母线电压等条件,直接进行跟跳进线开关和经延时合分段。
如果跳QF103后3s QF103仍没有跳位,跳QF102后3s QF102仍没有跳位,或者合QF104后持续3s分段无流,在满足以上任一条件后装置报“备自投失败”;如果合QF104后分段有流,则装置报“备自投成功”。
逻辑图如下图3-2:注:1DL、2DL、3DL分别指面板上的QF103、QF102、QF104。
U1、U2分别指I母和II母。
图3-2 备自投充电逻辑图注:1DL、2DL、3DL分别指面板上的QF103、QF102、QF104。
U1、U2分别指I母和II母。
图3-3备投逻辑框图实验步骤:1.备自投方式一实验步骤1)首先用导线将面板上保护装置下面的所有“合闸回路”、“跳闸回路”、短接,再合上“控制开关”和“电源开关”,保护装置上电,旋转“35kv进线电压开关”、“10kv进线电压开关”检查进线电压是否正常。
2)把转换开关打到“就地”的位置(打到就地位置,进行实验装置的实验;打到远方位置,进行远方操作即在后台上实现远程操控)。
3)进入WBT-821保护装置菜单“定值”中,根据实验前的预测和计算对分段自投的保护定值进行修改整定。
4)进入WBT-821保护装置菜单“压板”中投入分段自投保护软压板,把备投方式方式一控制字改成“1”,其他所有保护的硬压板和软压板均退出。
5)按下启动按钮后整个实验台处于正常运行状态,各个断路器处于跳位,跳位指示灯全位绿色。
6)按下面板上除QF104外的所有“手合”按钮,隔离开关全部打到合位,此时“1#车间”、“2#车间”、“3#车间”模拟指示灯全亮。
I母、II母带电,35#进线、10#进线有压有流,满足备投保护装置充电条件,经15秒面板主菜单显示充电成功标志“●C1”;7)人为满足I母故障条件,手动跳开QF103(“3#车间”灯灭),I母无压无流II母有压。
满足自投方式1的逻辑后,经设定的延时时间后合桥开关QF104(“3#车间”灯重新亮),在QF104合上后,同时保护装置报“分段自投成功”。
8)当备投成功后在WBT-821保护装置报告中可查看保护的动作时间和动作值等相关信息,再进行实验分析。
2.备自投方式二实验步骤(选做)1)在分段自投定值中把方式二的控制字改为“1”,其他方式整定为“0”,满足备自投保护装置充电条件后:人为满足II母故障条件,手动跳开QF102,进线二无压无流。
满足自投方式2的逻辑后,经设定的延时时间后合桥开关QF104,在QF104合上后(“1#车间”、“2#车间”重新亮),同时保护装置报“分段自投成功”。
3.备自投方式三实验步骤(选做)在分段自投定值中把方式三的控制字改为“1”,其他方式整定为“0”,当备投充满电,手动跳开QF103进线一无流且QF102在合位,经设定的延时时间后保护装置追跳QF103,确认QF103跳开后合QF104,在QF104合上后,此时保护装置报“分段自投成功“。
4.备自投方式四实验步骤(选做)步骤同方式三,在分段自投定值中把方式四的控制字改为“1”,其他方式整定为“0”,当备投充满电,手动跳开QF102进线二无流且QF103在合位,经设定的延时时间后保护装置追跳QF102,确认QF102跳开后合QF104,在QF104合上后,3S内II母有流,此时保护装置报“分段自投成功”。
5.备自投加速动作实验步骤1)在分段自投定值中把方式四的控制字改为“1”,把其他方式的控制子改成“0”,再把面板中的“开关量输入”中的“开入+”和“加速动作开入”短接,投入加速动作硬压板。
2)当备自投充电满以后,按下I母或者II母的分位绿灯指示按钮,此时,QF104经延时直接合闸,在QF104合上后,3S内增加保护电流的任一相或者几相的电流输入,此时,保护装置报“分段自投成功”。
思考题:1、为什么双母线要设置备自投系统保护?2、如果备投保护装置充电条件不满足,即面板主菜单未显示充电成功标志“●C1”,会有什么样的结果?实验报告要求:1、实验题目2、实验内容3、实验结果以及分析4、思考题解答实验三电动机启动以及功率补偿实验1.电动机启动实验通过启动电动机来熟悉系统的运行模式和操作顺序。
1、35kv变10kv线路启动电动机。
首先合上“电源开关”和“控制开关”,保护装置上电,旋转“转换开关”,检查35kv进线电压是否正常。
然后按下启动按钮,依次合上QS301、QF301、QF103、QS104, 旋转“转换开关”,检查10kvI母电压是否正常(若电压不对可通过“升压”、“降压”来调节调压器来实现),再合上QF104、QS105、QF105,最后用实验导线把“A”、“B”、“C”两端短接起来,三相指示灯亮,电动机运行。
2、10kv线路直接启动电动机。
首先合上“电源开关”和“控制开关”,保护装置上电,旋转“转换开关”,检查10kv进线电压是否正常。
然后按下启动按钮,依次合上QS101、QF101、QS102、QF102、QS103, 旋转“转换开关”,检查10kvII母电压是否正常,再合上QS105、QF105,最后用实验导线把“A”、“B”、“C”两端短接起来,三相指示灯亮,电动机运行。
3、电动机加载实验。
电动机正常运转以后,打开面板右下角的“电源开关”,电源指示灯亮,调节加载旋钮,监视“负载指示”表,随着电流的增大电动机转速降低,直到电动机停止转动(注意:避免电动机损坏不能长时间加载)4、变频器启动电动机实验。
(选做)先用导线将变频器和电动机连接起来,然后按下“正转”按钮,电动机顺时针运转,按下“停止”按钮,电动机停转;按下“反转”按钮,电动机逆时针运转,按下“停止”按钮,电动机停转(电动机正转时不允许再按“反转”按钮,反转时不允许再按“正转”按钮)。
实验台面板上有调节电动机频率的旋钮,可实现与变频器的切换,详细操作上网查阅变频器使用说明(实验前)。
说明:35kv进线和10kv进线处各有一个智能电量检测仪进行监测。