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互聯(lián)網(wǎng)+虛實(shí)結(jié)合電工技術(shù)實(shí)驗(yàn)平臺
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更新時間:2025-02-01 21:00:08

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互聯(lián)網(wǎng)+虛實(shí)結(jié)合電工技術(shù)實(shí)驗(yàn)平臺主要由電源儀器模塊箱、鋁型材實(shí)驗(yàn)桌、實(shí)驗(yàn)掛箱、儀器儀表等組成。實(shí)驗(yàn)平臺配置有網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控功能,用戶可直接觀測實(shí)驗(yàn)臺儀表數(shù)據(jù)變化。

互聯(lián)網(wǎng)+虛實(shí)結(jié)合電工技術(shù)實(shí)驗(yàn)平臺隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展:“互聯(lián)網(wǎng)"教育已經(jīng)引起了教育變革的新浪潮,電工實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)中也尤其需要利用網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行創(chuàng)新。改革電工實(shí)訓(xùn)課程的第一步就是對課程設(shè)置進(jìn)行創(chuàng)新,可以考慮針對電氣工程、電子工程等相關(guān)專業(yè)總體課程要求及本課程實(shí)際情況等綜合因素進(jìn)行調(diào)整。加強(qiáng)理論與實(shí)踐的融合,注重“學(xué)以致用",使學(xué)生在實(shí)踐中掌握所學(xué)的理論知識和技能,更好地適應(yīng)企業(yè)需求。

一、總體要求

(1)互聯(lián)網(wǎng)+虛實(shí)結(jié)合電工技術(shù)實(shí)驗(yàn)平臺主要由電源儀器模塊箱、鋁型材實(shí)驗(yàn)桌、實(shí)驗(yàn)掛箱、儀器儀表等組成。實(shí)驗(yàn)平臺配置有網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控功能,用戶可直接觀測實(shí)驗(yàn)臺儀表數(shù)據(jù)變化。實(shí)驗(yàn)桌桌面為防火、防水、耐磨25mm厚高密度板,采用四個工業(yè)鋁型材立柱為支撐,立柱端部可安裝調(diào)節(jié)腳,方便高度調(diào)節(jié),主體結(jié)構(gòu)通過左、右各2個C字形鋁壓成型構(gòu)件聯(lián)接,臺面高度約800mm,桌面板下設(shè)支撐框架,截面尺寸為30×30mm,承受力不少于300kg。立柱采用工業(yè)鋁型材成型工藝,表面氧化處理,截面尺寸:70×70mm,四面帶槽,槽寬約8mm,端部配套塑料堵頭,槽內(nèi)適用工業(yè)鋁型材通配螺母及配件。C字形鋁壓成型構(gòu)件為左、右對稱件,外形約160×166×70mm,采用壓鑄成型工藝,經(jīng)機(jī)加工、拋丸、噴砂,表面橙色靜電噴涂工藝。

二、技術(shù)性能要求

1、輸入電源:三相四線(或三相五線)380V±5% 50Hz,上限電流不超過16A;

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

3、外形尺寸約為:160cm×154cm×70cm(長×高×寬);

4、實(shí)驗(yàn)臺存儲柜,采用圓弧卷邊冷沖壓鈑金一體成型,封閉式結(jié)構(gòu),表面靜電噴涂,外形尺寸:約寬450x深550x高705(mm),總重量≥31kg;柜體四邊圓弧設(shè)計(jì):R=30mm,柜體邊框總厚度≤2.5mm;配有承重型卡扣式三節(jié)軌,導(dǎo)軌承重量≥30kg,抽屜把手采用卡套式鈑金卷邊工藝,把手尺寸≥440x45x18mm,抽屜采用聯(lián)體鎖設(shè)計(jì),底部配有4個1.5寸萬向帶剎車腳輪。

三、配置要求

1、交流電源模塊:需提供三相固定380V交流電源,面板上設(shè)有啟動、停止按鈕,配備一臺三相同軸聯(lián)動自耦調(diào)壓器,規(guī)格為1.5KVA/0~450V,系統(tǒng)內(nèi)置一套"實(shí)驗(yàn)室智慧用電安全控制系統(tǒng)",智能電源管理系統(tǒng)具有過溫、短路、過流、過壓、欠壓、失壓、功率限定7大保護(hù)功能;電源具有一鍵鎖定功能,處理故障時,防止漏電保護(hù)器合閘,造成觸電危險(xiǎn);電源具有故障鎖定功能,發(fā)生故障導(dǎo)致跳閘時,不能人為上電,只能通過遠(yuǎn)程清除故障后,才能上電成功;能通過無線4G和有線以太網(wǎng)與手機(jī)APP和PC端云平臺通訊,沒有網(wǎng)絡(luò)的情況下,教室整套智能電源管理系統(tǒng)可離線獨(dú)立運(yùn)行。

智能終端:智能電源管理系統(tǒng)以32位ARM為核心,采用4.3寸彩色觸摸屏為人機(jī)交互界面,實(shí)時監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行情況,提供Zigbee、CAN等多種通信模式,具備語音播報(bào)功能。能實(shí)時監(jiān)測三相電壓、電流、功率,功率因數(shù)、頻率、電能等參數(shù),液晶觸摸屏監(jiān)測數(shù)值。能監(jiān)控實(shí)驗(yàn)室電源的故障類型和故障次數(shù);設(shè)備時間管理包含年月日時間的顯示;用戶通過刷卡方式請求開啟設(shè)備,PC端進(jìn)行授權(quán)之后,設(shè)備可啟動使用,PC端可分時預(yù)約設(shè)備的啟動和停止。投標(biāo)文件中需提供符合實(shí)驗(yàn)室智慧用電安全控制系統(tǒng)詳細(xì)介紹及云端系統(tǒng)控制系統(tǒng)。

智能電氣遙控柜(共配1套):

(1)控制柜集成最多60路交流接觸器控制。每一路控制模式分為手動、自動兩種模式;

手動模式:使用機(jī)柜表面的旋鈕進(jìn)行控制;

自動模式:使用遙控器和觸摸屏進(jìn)行控制;

(2)遙控器采用15鍵射頻遙控器,實(shí)現(xiàn)單路獨(dú)立控制,電源全開、電源全關(guān)、兩組自定義控制

(3)集成10.4寸觸摸屏

a單路獨(dú)立控制,電源全開、電源全關(guān)、兩組自定義控制

b執(zhí)行動作前語音播放,可啟用可關(guān)閉

c可以設(shè)置按鍵聲音開關(guān)、延時控制時間、自定義控制組合

(4)具有語音播報(bào)功能,音量可以調(diào)節(jié),可以外接音響;

(5)可以通過通訊口擴(kuò)展電量采集模塊,實(shí)時顯示實(shí)訓(xùn)室用電狀態(tài);

2、直流電源:提供雙路直流程控電源:采用DAC加MOS管恒流輸出,每路輸出0-30V/2A,電壓穩(wěn)定度≤0.3%,電流穩(wěn)定度≤0.3%,有短路、過流自動保護(hù)功能,設(shè)有短路軟截止自動保護(hù)和自動恢復(fù)裝置。2.8寸TFT液晶屏顯示輸出電壓、輸出電流、負(fù)載電壓和負(fù)載電流,并且具有恒流提醒功能。采用EC11旋鈕編碼器調(diào)節(jié)輸出電流和限位電流。一路0-500mA/12V恒流源:采用DAC加MOS管恒流輸出,負(fù)載穩(wěn)定度≤5×10-4 ,額定變化率≤5×10-4 。2.8寸TFT液晶屏顯示輸出電流值、限位電流和負(fù)載電流,且具有恒流提醒功能。采用EC11旋鈕編碼器調(diào)節(jié)輸出電流和限位電流。低壓直流電源:±5V、±12V四路固定輸出,每路均具有短路、過流保護(hù)及自動恢復(fù)保護(hù)功能。

3、智能交流儀表

1)智能交流電壓表1只:測量范圍:0-1000V,設(shè)置1V/10V/100V/1000V四量程,六位數(shù)碼顯示測量值。儀表采用現(xiàn)代化技術(shù),數(shù)碼中文顯示,具備智能化、數(shù)字化,上位機(jī)通訊功能,通過按鍵能夠?qū)x表進(jìn)行設(shè)置操作,量程手動、自動切換模式、校準(zhǔn)、調(diào)零、濾波級數(shù)設(shè)置、通信地址設(shè)置、超量程自動報(bào)警提示及保護(hù)等功能。硬件部分整體性強(qiáng),集成度高,采用表貼工藝制作,工業(yè)塑料外殼,面板嵌入安裝,使用穩(wěn)定,容易更換和升級維護(hù)。

2)智能交流電流表1只:測量范圍:0-5A, 設(shè)置10mA/500mA/5A三檔量程,六位數(shù)碼顯示測量值。儀表采用現(xiàn)代化技術(shù),數(shù)碼中文顯示,具備智能化、數(shù)字化,上位機(jī)通訊功能,通過按鍵能夠?qū)x表進(jìn)行設(shè)置操作,量程手動、自動切換模式、校準(zhǔn)、調(diào)零、濾波級數(shù)設(shè)置、通信地址設(shè)置、超量程自動報(bào)警提示及保護(hù)等功能。硬件部分整體性強(qiáng),集成度高,采用表貼工藝制作,工業(yè)塑料外殼,面板嵌入安裝,使用穩(wěn)定,容易更換和升級維護(hù)。

3)智能功率、功率因數(shù)表:

功率測量精度0.5級,功率因數(shù)測量范圍0.3-1.0,電壓電流量程為450V和5A。六位數(shù)碼顯示有功功率、無功功率、總功率、功率因數(shù)、電壓、電流、負(fù)載類型,負(fù)載類型:L、R、C。儀表采用現(xiàn)代化技術(shù),數(shù)碼中文顯示,具備智能化、數(shù)字化,上位機(jī)通訊功能,通過按鍵能夠?qū)x表進(jìn)行設(shè)置操作,量程手動、自動切換模式、校準(zhǔn)、調(diào)零、濾波級數(shù)設(shè)置、通信地址設(shè)置、超量程自動報(bào)警提示及保護(hù)等功能。硬件部分整體性強(qiáng),集成度高,采用表貼工藝制作,工業(yè)塑料外殼,面板嵌入安裝,使用穩(wěn)定,容易更換和升級維護(hù)。5、智能直流儀表

4)智能直流電壓表1只:測量范圍:0-1000V,設(shè)置1V/10V/100V/1000V四檔量程,六位數(shù)碼顯示測量值。儀表采用現(xiàn)代化技術(shù),數(shù)碼中文顯示,具備智能化、數(shù)字化,上位機(jī)通訊功能,通過按鍵能夠?qū)x表進(jìn)行設(shè)置操作,量程手動、自動切換模式、校準(zhǔn)、調(diào)零、濾波級數(shù)設(shè)置、通信地址設(shè)置、超量程自動報(bào)警提示及保護(hù)等功能。硬件部分整體性強(qiáng),集成度高,采用表貼工藝制作,工業(yè)塑料外殼,面板嵌入安裝,使用穩(wěn)定,容易更換和升級維護(hù)。

5)智能直流電流表1只:測量范圍:0-5A,設(shè)置10mA/500mA/5A三檔量程,六位數(shù)碼顯示測量值。儀表采用現(xiàn)代化技術(shù),數(shù)碼中文顯示,具備智能化、數(shù)字化,上位機(jī)通訊功能,通過按鍵能夠?qū)x表進(jìn)行設(shè)置操作,量程手動、自動切換模式、校準(zhǔn)、調(diào)零、濾波級數(shù)設(shè)置、通信地址設(shè)置、超量程自動報(bào)警提示及保護(hù)等功能。硬件部分整體性強(qiáng),集成度高,采用表貼工藝制作,工業(yè)塑料外殼,面板嵌入安裝,使用穩(wěn)定,容易更換和升級維護(hù)。

6)電路基礎(chǔ)模塊(一)

提供電阻、電感、電容、電路基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)?zāi)K和故障按鍵(3個)等,完成疊加定理、基爾霍夫定律、戴維南定理、諾頓定理、電壓源與電流源的等效變換、一階、二階電路過渡過程的研究、RLC串聯(lián)諧振電路的研究等實(shí)驗(yàn)。

7)電路基礎(chǔ)模塊(二)

提供各種功率電阻、燈泡(12V/0.1A)、穩(wěn)壓管(2CW51)、二極管、電位器(1k/2W、10k/2W、100k各一只)、電阻箱(0~9Ω/2W、0~90Ω/2W、0~900Ω/2W、0~9000Ω/2W各一組)等。

8)交流電路模塊(一)

提供鐵芯變壓器一只(50VA、36V/220V)、電流插座等,原、副邊均設(shè)有保險(xiǎn)絲及電流插座,方便測試并能可靠保護(hù)防止變壓器損壞。

9)交流電路模塊(二)

提供0.22uF/500V、0.47uF/500V、1uF/500V(三只)、2.2uF/500V、4.7uF/500V高壓電容、鎮(zhèn)流器、啟輝器、日光燈等,高壓電容可通過鈕子開關(guān)控制,完成日光燈電路連接和功率因數(shù)提高實(shí)驗(yàn)。

10)交流電路模塊(三)

提供四組負(fù)載和四組獨(dú)立的電流插座。每組負(fù)載由兩個獨(dú)立的白熾燈螺口燈座組成(每組設(shè)有一個開關(guān)與一個電流插座)。可插60W以下的白熾燈八只。能夠完成三相交流電路實(shí)驗(yàn)。

11)實(shí)驗(yàn)導(dǎo)線

根據(jù)不同實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的特點(diǎn),配備不同規(guī)格的實(shí)驗(yàn)連接線;強(qiáng)電和弱電導(dǎo)線均采用高可靠護(hù)套結(jié)構(gòu)連接線(不存在任何觸電的可能);兩種導(dǎo)線都只能配合相應(yīng)內(nèi)孔的插座,不能混插。

四、可完成的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

1、基本電工儀表的使用與測量誤差的計(jì)算

2、減小儀表測量誤差的方法

3、歐姆定律

4、疊加原理驗(yàn)證及其故障判斷

5、基爾霍夫電壓和電流定律驗(yàn)證及其故障判斷

6、戴維南定理驗(yàn)證及其故障判斷

7、諾頓定理驗(yàn)證及其故障判斷

8、電壓源外特性的測定

9、直流電阻電路故障的檢查

10、二端口網(wǎng)絡(luò)

11、互易定理

12、電容的充放電

13、最大功率傳輸條件測定

14、電位電壓的測定及電路電位圖的繪制

15、已知和未知線性與非線性電路元件伏安特性的測繪

16、一階電路過渡過程的研究

17、二階電路過渡過程的研究

18、RLC串聯(lián)諧振電路的研究

19、功率因數(shù)提高

20、功率因數(shù)及相序的測量

21、用三表法測量交流電路等效參數(shù)

22、三相交流電路電壓的測量

23、三相交流電路電流的測量

24、三相電路功率的測量

25、單相變壓器參數(shù)測定及繞組極性判別



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