第一章 THPDC-1型电力电子及电气传动实训装置简介

第一章 THPDC-1型电力电子及电气传动实训装置简介一、特点(1)电力电子及电气传动实训装置是为维修电工（高级工）的培训、考核而开发设计的。

该装置不仅可以完成普通高等院校、职业院校、高级技校电气类专业《电力电子技术》、《直流调速系统》、《交流调速系统》等课程所开设的主要实验项目，还可以作为对从业人员进行岗位培训、就业培训以及各省、市的维修电工培训和鉴定考核使用。

当不进行故障设置时该装置可作为一般的教学实验台来使用，当需要进行考核时，老师可以通过操作“故障设置箱”里的故障设置开关来给学生设置多种故障，学生根据故障现象来进行分析、测试（所有故障点都有测试孔引出），从而确定故障的类型及位置，按下对应的“故障点排除按钮”即可排除故障。

同时“排故计数器”将会对学生按下排故按钮的次数进行记录，老师可根据计数器的记录来判定学生的成绩。

该装置对培养（考核）学生对实际问题的分析、解决能力是十分有效的，使其真正掌握电力电子及电气传动的实用技术与操作技能。

(2)实训装置采用挂件式结构，可根据不同实验内容进行自由组合，故结构紧凑、使用方便、功能齐全、综合性能好；实训装置占地面积小，节约实验室用地，无需设置电源控制屏、电缆沟、水泥墩等，可减少基建投资；实验装置只需三相四线的电源即可投入使用，实验室建设周期短、见效快。

(3)实验机组容量小，耗电小，配置齐全；装置使用的电机经过特殊设计,其参数特性能模拟3KW左右的通用实验机组。

(4)装置布局合理，外形美观，面板示意图明确、清晰、直观；实验连接线采用强、弱电分开的手枪式插头，两者不能互插，避免强电接入弱电设备，造成该设备损坏；电路连接方式安全、可靠、迅速、简便；除电源控制屏和挂件外，还设置有实验桌，桌面上可放置机组、示波器等实验仪器，操作舒适、方便。

电机采用导轨式安装，更换机组简捷、方便；实验台底部安装有轮子和不锈钢固定调节机构，便于移动和固定。

(5)控制屏供电采用三相隔离变压器隔离，设有电压型漏电保护装置和电流型漏电保护装置，切实有效保护操作者的人身安全，为开放性的实验室创造了前提条件。

(6)挂件面板分为三种接线孔，强电、弱电及波形观测孔，三者有明显的区别，不能互插。

二、技术参数(1)输入电压：三相四线(380V±10% 50Hz)(2)工作环境：温度-5—+40℃相对湿度<85%（25℃）海拔<4000m(3)装置容量：＜１.5kVA(4)电机输出功率:＜200W(5)外形尺寸：150×72×152cm3三、PDC01电源控制屏介绍电源控制屏主要为实验提供各种电源，如三相交流电源、直流励磁电源等；同时为实验提供所需的仪表，如直流电压、电流表，交流电压、电流表。

屏上还设有定时器兼报警记录仪，供教师考核学生实验之用；在控制屏正面的大凹槽内，设有两根不锈钢方管，可挂置实验所需挂件，凹槽底部设有14芯、5芯、3芯等插座，从这些插座提供可有源挂件的电源；在控制屏两边设有单相三极220V电源插座及三相四极380V电源插座。

1、三相电网电压指示三相电网电压指示主要用于检测输入的电网电压是否有缺相的情况，操作交流电压表下面的切换开关，可观测三相电网各线电压是否平衡。

2、定时器兼报警记录仪(1)“定时器兼报警记录仪”是专门为考核学生实验成绩而设置的。

老师可以设定每次实验的时间，系统自动记录实验过程中由于操作不当而造成的故障报警次数（包括强电输出及实验过程中的漏电告警次数，指针电流表超量程告警次数）。

平时作为时钟使用。

(2)数据的设定与修改以及记录数据的清除都必须在输入密码之后进行，密码由实验指导教师掌握并可随时修改，学生则无法对它进行任何修改。

(3)操作步骤：①开机并按复位键后，六位数码显示器将从零时零分零秒开始计时。

②设置密码：A、按功能键至功能6（即显示器的末位显示“6”）。

B、按住数位键，待六位数码管的小数点出现闪动后，再点动数位键，选定需要置数的位。

C、通过来回操作数位键和数字键，将拟定的三位密码数字输入显示器的末三位，且密码的末位数必须是9。

D、按确认键，显示器的第一位数码回显“6”，表明密码设置成功，最后按一下复位键。

③输入密码：A、按功能键至功能1（即显示器的末位显示“1”）。

B、来回操作数位键和数字键，将设定的密码输入到显示器的末三位，然后按确认键，第一位数码管将回显“1”，表明密码输入正确（如果密码与设定值不对，将不能回显）。

④设置时钟及定时报警时间：A、按功能键至功能2（即显示器的末位显示“2”）。

B、来回操作数位键和数字键，将当前的时间（时、分、）输入显示器的前四位，并在末位输入1，按确认键，显示器的末位将显示“C”（Clock），表明时钟设置完毕；再来回操作数位键和数据键，将拟定的定时时间输入显示器的前四位，并在末位上输入9，按确认键，显示器的末位将显示“A”（Alarm）表明设置成功。

最后按一下复位键，系统即开始工作。

⑤告警次数清零先必须在功能1的状态下将原先设置的密码输入并确认后，再按功能键至功能3（即显示器的末位显示“3”），然后按确认键，显示器末三位将显示“000”，表明记录的告警次数已被清零。

⑥定时时间查询：按功能键至功能4（即显示器的末位显示“4”），然后按确认键，显示器将显示当前所设定的定时报警时间。

⑦告警次数记录查询：按功能键至功能5（即显示器的末位显示“5”）。

然后按确认键。

在显示器的末三位上将显示出已出现故障告警的次数。

⑧时钟显示：按功能键至功能7（即显示器的末位显示“7”），然后按确认键，显示器的六位数码管将显示当前的时间（时、分、秒）。

(4)运行提示：①经上述设置后，本定时器便作为时钟使用，此后操作功能键分别至功能1、2、3、6时，若无密码输入时按确认键，将无法读得任何信息；而处于4、5、7功能时，若按确认键，则可直接查询定时报警时间和记录故障报警的次数及时钟时间。

②当时钟到定时报警时间，蜂鸣器将发出断续的鸣叫声，即发出信号，持续一分钟后自动停止，延时4分钟，系统自动切断电源。

若按复位键并重新启动电源，蜂鸣器将依次再鸣叫一分钟，再延时4分钟后再次自动切断电源，同时定时时间将逐次增加到5分钟。

③当需要修改时钟值、定时值或清除记录的故障次数时，则必须在功能1下重新输入原定密码后方可进行。

④在功能6下可进行密码的修改。

注：①本定时器兼报警记录仪平时应工作在时钟状态。

②切断总电源后，仪器将恢复到初始状态。

③ 1～6功能都有相应的指示灯指示现在工作状态。

④如果开机未经设置，按动复位键系统将回到初始状态。

平时作为时钟使用，具有设定实验时间、定时报警和切断电源等功能，它还可以自动记录由于接线操作错误所导致的告警次数。

3、电源控制部分它的主要功能是控制电源控制屏的各项功能，它由电源总开关、启动按钮、停止按钮及急停按钮组成。

当打开电源总开关时，红灯亮；当按下启动按钮后，红灯灭，绿灯亮，此时控制屏的三相主电路及励磁电源都有电压输出。

4、同步变压器同步信号是从电源控制屏内获得，屏内装有 /Y接法的三相同步变压器，和主电源输出同相，其输出相电压幅度为15V左右，供给PDC-12挂件内的KC04集成电路，从而产生移相触发脉冲；只要将同步变压器的输出端（a、b、c）与PDC-12挂件的“三相同步信号输入端（a、b、c）”对应连接，则输出相位一一对应的三相同步电压信号。

5、给定给定的原理图如图1-1所示。

图1-1 电压给定原理图电压给定由两个电位器RP1、RP2及两个钮子开关S1、S2组成。

S1为正、负极性切换开关，输出的正、负电压的大小分别由RP1、RP2来调节，其输出电压范围为0～士l5V，S2为输出控制开关，打到“运行”侧，允许电压输出，打到“停止”侧，则输出为零。

按以下步骤拨动S1、S2，可获得以下信号：(1)将S2打到“运行”侧，S1打到“正给定”侧，调节RP1使给定输出一定的正电压，拨动S2到“停止”侧，此时可获得从正电压突跳到0V的阶跃信号，再拨动S2到“运行”侧，此时可获得从0V突跳到正电压的阶跃信号。

(2)将S2打到“运行”侧，S1打到“负给定”侧，调节RP2使给定输出一定的负电压，拨动S2到“停止”侧，此时可获得从负电压突跳到0V的阶跃信号，再拨动S2到“运行”侧，此时可获得从0V突跳到负电压的阶跃信号。

(3)将S2打到“运行”侧，拨动S1，分别调节RP1和RP2使输出一定的正负电压，当S1从“正给定”侧打到“负给定”侧，得到从正电压到负电压的跳变。

当S1从“负给定”侧打到“正给定”侧，得到从负电压到正电压的跳变。

元件RP1、RP2、S1及S2均安装在电源控制屏的面板上，方便操作。

此外由一只3位半的直流数字电压表指示输出电压值。

6、主电路电源输出三相主电路输出可提供三相交流220V/1.5A电源。

在A、B、C三相附近装有黄、绿、红三只发光二极管，用以指示输出电压。

同时在主电源输出回路中还装有电流互感器，电流互感器可反映主电源输出电流的大小，供电流反馈和过流保护使用，面板上的TA1、TA2、TA3三处观测点用于观测三路电流互感器输出的电压信号。

7、励磁电源在按下启动按钮后将励磁电源开关拨向“开”侧，则励磁电源输出为220V的直流电压，并有发光二极管指示输出是否正常，励磁电源由0.5A熔丝做短路保护，由于励磁电源的容量有限，仅给直流电机提供励磁电流，故一般不能作为大电流的直流电源使用。

8、面板仪表面板下部设置有±300V数字式直流电压表、±5A数字式直流电流表、500V真有效值交流电压表和5A真有效值交流电流表，精度为0.5级，能为可逆调速系统及交流调速系统的实训提供电压及电流指示。