HYDJ-503型 電機及電氣技術實驗裝置
一、概述
HYDJ-503 型電機及電氣技術實驗裝置是由本公司設計的新穎綜合實驗裝置，綜合了目前我國高等院校電機學、電機與拖動、控制微電機、電機控制、繼電接觸控制、可編程控制器技術及工廠電氣控制等課程實驗大綱的要求。特別適用于高等院校現有的電機、電氣技術實驗設備的更新改造，同時也為中等專業學校、職業技術學院等新建或擴建實驗室，迅速開設實驗課提供了理想的實驗設備，為教師或研究生開發新實驗或進行科學研究工作提供良好的實驗條件。
二、特點
1 、 綜合性強 本裝置綜合了目前國內各類院校電機及電氣類課程的全部實驗項目。
2 、 適應性強 能滿足各類學校相應課程的實驗教學，實驗的深度與廣度可根據需要作靈活調整，普及與提高可根據教學的進程作有機地結合。裝置采用組件式結構，更換便捷，如需要擴展功能或開發新實驗，只需添加部件即可，永不淘汰。
3 、 整套性強 從儀器儀表、專用電源、電機及其它實驗部件到實驗連接專用導線等均配套齊全，配套部件的性能、規格等均密切結合實驗的需要進行配置。
4 、 直觀性強 各實驗掛件采用分隔結構形式，組件面板示意、圖線分明，各掛件任務明確，操作、維護方便。
5 、 科學性強 裝置占地面積少，節約實驗用房，減少基建投資；配套的小電機均經特殊設計，可模擬中小型電機的特性和參數；小電機耗電省，節約能源；實驗噪聲小，整齊美觀，改善實驗環境；電氣控制實驗，內容豐富，設計合理，除了加深理論知識外，還為學生走向社會打下良好的基礎；測量儀表采用指針式（帶超量程告警等）、數模雙顯、數字式、智能化及人機對話等相結合，密切結合教學實驗需要進行配置，使裝置測量手段現代化；設有定時器兼報警記錄儀，為學生實驗技能的考核提供一個統一的標準。
6 、 開放性強 控制屏供電隔離（浮地設計），并設有內、外電壓型漏電保護裝置和電流型漏電保護裝置，確保操作者的安全；各電源輸出均有監示及短路保護等功能，使用方便；各測量儀表均有保護功能。整套裝置經過精心設計，加上可靠的元器件質量及可靠工藝作為保障，產品性能優良，所有這些均為開放性實驗創造了條件，有利于提高學生分析問題和解決問題的能力。
三、技術性能
1 、輸入電源：三相四線 ( 或三相五線 ) ～ 380V±10% 50Hz
2 、工作環境：溫度 -10℃ ～ + 40℃ 相對濕度＜ 85%( 25℃ ) 海拔＜ 4000m
3 、裝置容量：＜ 1.5KVA
4 、重 量： 480Kg
5 、外形尺寸： 187×73× 160cm 3
四、實驗項目
（一）直流電機實驗
1 . 認識實驗 2 . 直流發電機 3 . 直流并勵電動機 4 . 直流串勵電動機
（二）變壓器實驗
1 . 單相變壓器 2 . 三相變壓器 3 . 三相變壓器的聯接組和不對稱短路
4 . 三相三繞組變壓器 5 . 單相變壓器的并聯運行 6 . 三相變壓器的并聯運行
（三）異步電機實驗
1 . 三相鼠籠異步電動機的工作特性 2 . 三相異步電動機的起動與調速
3 . 單相電容起動異步電動機 4 . 單相電容起動異步電動機
5 . 單相電容運轉異步電動機 6 . 雙速異步電動機
7 . 三相異步發電機
（四）同步電機實驗
1 . 三相同步發電機的運行特性 2 . 三相同步發電機的并網運行
3 . 三相同步電動機 4 . 三相同步電機參數的測定
（五）電動機機械特性的測定
1 . 直流他勵電動機在各種運轉狀態下的機械特性
2 . 三相異步電動機在各種運行狀態下的機械特性
3 . 三相異步電機 M-S 曲線的測繪
（六）控制電機實驗
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1 . 永磁直流測速發電機實驗
2 . 旋轉編碼器實驗
3 . 力矩式自整角機實驗
4 . 控制式自整角機實驗
5 . 正、余弦旋轉變壓器實驗
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6 . 步進電動機實驗
7 . 直線電機實驗
8 . 交流伺服電機實驗
9 . 直流伺服電機實驗
10 . 高壓直流無刷電機實驗
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（七）繼電接觸控制、電力拖動（電氣控制）實驗
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1 . 三相異步電動機點動和自鎖控制線路
2 . 三相異步電動機的正反轉控制線路
3 . 三相異步電動機 Y-Δ 降壓起動控制線路
4 . 三相異步電動機能耗制動控制
5 . 兩臺三相異步電動機起動順序控制
6 . 三相線繞式異步電機起動控制線路
7 . 雙速異步電動機的控制線路
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8 . 工作臺自動往返循環控制線路
9 . 兩地控制線路
10 . C620 車床電氣控制線路
11 . 電動葫蘆電氣控制電路實驗
12 . X62W 銑床模擬控制線路的調試分析
13 . M7130 平面磨床的電氣控制線路
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五、裝置的基本裝備
1 、 DQ01 電源控制屏 ( 鐵質噴塑結構，鋁質面板 )
(1) 交流電源
提供三相 0 ～ 450V 可調交流電源，同時可得到單相 0 ～ 250V 可調電源 ( 配有一臺三相同軸聯動自耦調壓器（規格 1.5KVA 、 0 ～ 450V ），克服了三只單相調壓器采用鏈條結構或齒輪結構組成的許多缺點 ) 。可調交流電源輸出處設有過流保護技術，相間、線間過電流及直接短路均能自動保護，克服了調換保險絲帶來的麻煩。配有三只指針式交流電壓表，通過切換開關指示三相電網電壓和三相調壓電壓。
(2) 高壓直流電源兩路
提供 220V( 0.5A ) 勵磁電源及 20 ～ 230V( 3A ) 連續可調穩壓電樞電源 ( 具有過壓、過流、過熱及短路軟截止自動恢復保護功能 ) 各一組，并設有直流數顯電壓表及切換開關。
(3) 人身安全保護五大體系
設有三相隔離變壓器一組 ( 三相電源經鑰匙開關、接觸器后，到隔離變壓器，再經三相調壓器輸出 ) ，使輸出與電網隔離，對人身安全起到一定的保護作用；
設有電壓型漏電保護器 1 ，如果隔離變壓器前的線路有漏電現象，即能實施保護并切斷電源；
設有電壓型漏電保護器 2, 如果隔離變壓器后的線路及實驗過程中的接線等有漏電現象 , 即能告警并切斷電源；
設有電流型漏電保護器，控制屏若有漏電現象，漏電流超過一定值，即切斷電源。強電連接線及插座，采用全封閉結構，使用安全、可靠、防觸電。
(4) 儀表保護體系
設有多只信號插座，與儀表相連，儀表超量程，即能告警并切斷電源，對儀表起到良好的保護作用。
（ 5 ）定時器兼報警記錄儀（服務管理器）：具有設定時間、到時報警、切斷電源及記錄各種告警次數等功能。
(6) 控制屏正面大凹槽內，設有兩根不銹鋼鋼管，可掛儀表及實驗部件。凹槽底部設有多個小圓形單相三芯 220V 電源插座，供儀表等部件供電用。控制屏兩側設有三極 220V 電源插座及三相四極 380V 電源插座。設有實驗臺照明用的 220V 、 40W 日光燈一盞。
2 、 DQ02 實驗桌
實驗桌為鐵質雙層亞光密紋噴塑結構，桌面為防火、防水、耐磨高密度板 , 結構堅固，形狀似長方體封閉式結構，造形美觀大方；設有兩個大抽屜、柜門，用于放置工具、存放掛件及資料等。桌面用于安裝電源控制屏并提供一個寬敞舒適的工作臺面。實驗桌還設有四個萬向輪和四個固定調節機構，便于移動和固定，有利于實驗室的布局。
3 、 DQ03 不銹鋼電機導軌、測速發電機及轉速表
包括測速發電機及固定電機的不銹鋼導軌等。不銹鋼導軌平整度好，無應力變形，加工精細，同心度好，互換性好，能保證電機與電機、電機與測功機之間連接的同心度不超過 ±5 絲，電機運行噪聲小，實驗參數典型，能較好滿足實驗要求。
4 、 DQ03-1 不銹鋼電機導軌、光碼盤測速系統（日本歐姆龍 1024 光電編碼器）及數顯轉速表
5 、 DQ04 不銹鋼電機導軌、渦流測功機及光碼盤測速系統（日本歐姆龍 1024 光電編碼器）
6 、 DQ05 三相組式變壓器（三只相同的單相變壓器組成，原邊 220V/ 0.35A ，副邊 55V/ 1.4A ）
7 、 DQ06 三相芯式變壓器（三柱鐵芯結構的三相三繞組變壓器，每柱鐵芯上均裝高壓、中壓和低壓三個繞組，其額定值分別為 127V/ 0.4A 、 63.6V/ 0.8A 、 31.8V/ 1.6A ）
8 、 DQ07 直流復勵發電機
9 、 DQ08 直流串勵電動機
10 、 DQ09 直流并勵電動機
11 、 DQ10 三相鼠籠式異步電動機
12 、 DQ11 三相線繞式異步電動機
13 、 DQ12 線繞式異步電機起動與調速電阻箱
14 、 DQ13 線繞式異步電機起動與調速電阻箱
15 、 DQ14 三相同步電機
16 、 DQ15 單相電容起動異步電動機
17 、 DQ16 單相電容運轉異步電動機
18 、 DQ17 單相電阻起動異步電動機
19 、 DQ18 三相雙速異步電動機
20 、 DQ19 校正直流測功機
21 、 DQ20 三相鼠籠電動機（ △220V ）（ “ 繼電接觸控制 ” 實驗用）
22 、 DQ21 直流電動機
23 、 DQ20-1 三相鼠籠電動機（ △380V ）（ “ 繼電接觸控制 ” 、 “ 可編程控制器實驗 ” 實驗用）
24 、 DQ22 直流數字電壓、毫安、安培表 ( 三只 )
直流數顯電壓表一只，采用 ICL 公司高性能 AD 轉換器配以高速 MPU 單元設計爾成，通過鍵控、數顯窗口實現人機對話功能控制模式。具有自動與手動量程，測量范圍： 0-200V 。 手動量程為： 2V 、 20V 、 200V 。測量精度為 0.5 級。具有數據存儲與查詢功能。具有超量程報警、指示及切斷總電源等功能。
直流數顯毫安表一只，采用 ICL 公司高性能 AD 轉換器配以高速 MPU 單元設計爾成，通過鍵控、數顯窗口實現人機對話功能控制模式。具有自動與手動量程，測量范圍： 0-2000mA 。手動量程為： 20mA 、 200mA 、 2000mA 。測量精度為 0.5 級。具有數據存儲與查詢功能。具有超量程報警、指示及切斷總電源等功能。
直流數顯電流表一只，測量范圍 0 ～ 5A ，三位半數顯，精度為 0.5 級，具有超量程報警、指示及切斷總電源等功能。
25 、 DQ23 智能真有效值電流表（三只）
由單片機主控測試電路構成全數顯和全測程交流電流表三只 , 通過鍵控、數顯窗口實現人機對話功能控制模式。能對交流信號（ 20-20KHz ）進行真有效值測量，測量范圍 0 ～ 5A ，量程自動判斷、自動切換，精度 0.5 級，四位數碼顯示。同時能對數據進行存儲、查詢、修改（共 15 組，掉電保存）。
設有指針式精密交流電流表一只，采用帶鏡面、雙刻度線（紅、黑）表頭（不同的量程讀取相應的刻度線），測量范圍 0 ～ 5A ，分 0.3A 、 1A 、 3A 、 5A 四檔，精度 1.0 級，直鍵開關切換，設有超量程告警、指示及切斷總電源功能。
26 、 DQ24 智能真有效值電壓表（三只）
交流數字電壓表三只，采用美國模擬器件公司生產的新型高性能 RMS 真有效值轉換器，配以高速 MPU 單元設計爾成，通過鍵控、數顯窗口實現人機對話功能控制模式。具有自動與手動量程，測量范圍： 0-450V ，頻率范圍： 10Hz-20KHz 。手動量程為： 2V 、 20V 、 500V 。測量精度為 0.5 級。具有數據存儲與查詢功能。
27 、 DQ25 單三相智能型功率、功率因數表
由 24 位專用 DSP 、 16 位高精度 AD 轉換器和高速 MPU 單元設計爾成，通過鍵控、數顯窗口實現人機對話功能控制模式。軟件上采用 RTOS 設計思路，同時配有 PC 監控軟件來加強分析能力。能同時測量兩路單相功率 P1 、 P2 ，并通過單獨 5 位 LED 顯示兩路功率之和（兩表法測量三相總功率）。功率測量精度為 1.0 級，功率因數測量范圍 0.3-1.0 ，電壓電流量程為 450V 和 5A ，能自動判別負載性質（感性顯示 “L” ，容性顯示 “C” ，純電阻不顯示），并可存儲測量數據，供隨時查閱。
28 、 DQ26 三相可調電阻器 ( 三組 90Ω×2/1 .3A 瓷盤電阻 )
29 、 DQ27 三相可調電阻器 ( 三組 900Ω×2/0 .41A 瓷盤電阻 )
30 、 DQ28 三相可調電抗器
每相均由一個 127V/ 0.5A 的固定電抗器和一個 0 ～ 250V 的自耦調壓器組成，既可作固定電感和可調電抗器使用，也可作自耦調壓器使用。
31 、 DQ29 可調電阻器、電容器
提供 90Ω×2/1 .3A 及 900Ω×2/0 .41A 瓷盤電阻各一組， 35μF/450V 、 4μF/450V 電力電容各 1 只。
32 、 DQ30 異步發電機專用電容器
33 、 DQ31 波形測試及開關板
由變壓器的波形測試部分和兩個三刀雙擲開關、一個雙刀雙擲開關組成。
34 、 DQ32 旋轉燈、并網開關、同步機勵磁電源
由并網用的三組相燈 < 黃、綠、紅各兩只 >, 一組并網開關和一組同步機勵磁電源 <8 ～ 40V/ 2.5A 可調 > 組成。
35 、 DQ33 整步表及開關（由一個 Mz10 整步表及一個三刀雙擲開關組成）
36 、 DQ34 智能轉矩、轉速、輸出功率測試
可直接數字顯示轉矩、轉速、輸出功率，可保存 15 組實驗數據，并帶計算機接口（與 “DQ03” 和 “DQ03 -1” 配套）。
37 、 DQ35 智能電機特性測試及控制系統
38 、 DQ36 步進電機控制箱及步進電機實驗部件
39 、 DQ37 旋轉變壓器中頻電源及實驗部件
40 、 TKZJ-1 型自整角機實驗裝置
41 、 DQ38 交流伺服電機實驗掛箱及實驗部件
42 、 DQ39 繼電接觸控制 ( 一 )
提供交流接觸器（線圈電壓 220V ）三只，熱繼電器一只，電子式時間繼電器（通電延時，工作電壓 220V ）一只，變壓器（ 220V/26V/6.3V ）、整流電路、能耗制動電阻（ 10Ω/25W ）各一組，帶燈按鈕（黃、綠、紅各一只）三只。面板上畫有器件的外形，并將各器件的工作端子引到面板上，供實驗接線用，器件的工作狀態均有發光二極管指示。面板設有搖臂結構，可看到具體器件并對可需要調節的器件進行調節。
43 、 DQ39-1 繼電接觸控制 ( 二 )
提供中間繼電器（線圈電壓 220V ）二只，熱繼電器一只，熔斷器三只，轉換開關三只，按鈕一只，行程開關四只，信號燈、保險絲座各一只。各器件的工作端子均已引到面板上，供實驗接線用，中間繼電器及熱繼電器的工作狀態用發光二極管指示。
44 、 DQ39-2 繼電接觸控制 ( 三 )
提供中間繼電器 ( 線圈電壓 220V ，工作狀態用發光二極管指示 ) 二只，時間繼電器 ( 斷電延時，線圈電壓 220V) 一只，按鈕二只。各器件工作端子均引到面板上，供實驗接線用。
45 、 DQ39-3 繼電接觸控制
提供交流接觸器（線圈電壓 380V ）三只，熱繼電器一只，電子式時間繼電器（通電延時，工作電壓 380V ）一只，變壓器 (220V/26V/6.3V) 、整流電路、能耗制動電阻 (10Ω/25W) 各一組，帶燈按鈕（黃、綠、紅各一只）三只。面板上畫有器件的外形，并將各器件的工作端子引到面板上，供實驗接線用，器件的工作狀態均有發光二極管指示。面板設有搖臂結構，可看到具體器件并可對需要調節的器件進行調節。
46 、 DQ44 實驗連接線及配件
采用高可靠護套結構插連接線（不存在任何觸電的可能），里面采用無氧銅抽絲而成頭發絲般細的多股線，達到超軟目的，外包丁晴聚氯乙烯絕緣層，具有柔軟、耐壓高、強度大、防硬化、韌性好等優點，插頭采用實芯銅質件外套鈹輕銅彈片，接觸優良。
六、裝置的安全保護體系
1 、三相四線制 ( 或三相五線制 ) 電源輸入后經隔離輸出（浮地設計），總電源由三相鑰匙開關控制，設有三相帶燈熔斷器作為斷相指示。
2 、控制屏電源由接觸器通過起、停按鈕進行控制。
3 、屏上裝有兩套電壓型漏電保護裝置，控制屏內或強電輸出若有漏電現象，即告警并切斷總電源，確保實驗進程安全。
4 、屏上裝有一套電流型漏電保護器，控制屏若有漏電現象，漏電流超過一定值，即切斷電源。
5 、屏上三相調壓器原、副邊各設有一套過流保護裝置。調壓器短路或所帶負載太大，電流超過設定值，系統即告警并切斷總電源。
6 、設有定時器兼報警記錄儀（服務管理器），對違章使用的次數進行記錄，為學生實驗技能的考核提供一個統一標準。
7 、各種電源及各種儀表均有可靠的保護功能。
8 、實驗連接線安全、可靠、防觸電。
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