电机及拖动基础实验指导书
⑴ 表计
直流电压表、直流电流表:指示输出的直流电压和电流值。 ⑵ “电源”指示灯
当电源开关拨上,该指示灯延时1秒后亮,表示操作电源正常,否则不正常,将电源开关拨下,断电检查。
⑶ “保护”指示灯
当输出电压超过设计允许,或电流超过设计允许时,“保护”指示灯会亮,同时切断输出功率电源并闭锁,不允许继续工作。即使按“保护解除”按钮,也无法解除保护。确认过压、过流故障排除以及“零输出”按钮复归后(注意:“零输出”按钮是带锁的,再按一下,可弹起(释放)复归),再按“解除保护”按钮,才能解除保护,重新开始操作。初始设定为:同步发电机励磁电源在45V或4.3A以上时自动保护。直流电机电枢电源在250V或18A以上时自动保护。直流电机励磁电源在250V或1.3A以上时自动保护,并切断直流电机电枢电源。
⑷ 操作开关及按钮
电源开关:拨上接通电源,拨下断开电源。 熔丝:3A玻璃管保险丝,操作电源保险。
自动/手动选择开关:当开关拨上时选择自动方式,利用“增”、“减”按钮调节输出电压大小,并自动将输出电压稳定在该刻度附近,稳压范围(失灵区)2%左右。
当开关拨下时选择手动方式,利用“增”、“减”按钮调节输出电压。在负载不变的情况下,输出电压的波动小,但在负载变化时,不能自动稳定输出电压,需要手动调节。
可以使用的操作:
“增”按钮:按“增”按钮,输出电压增加。 “减”按钮:按“减”按钮,输出电压降低。
“零输出”按钮:按“零输出”按钮,输出电压为零,切断功率电源,即切断输出,控制复位,同时“保护”指示灯亮。如果需要重新操作,将“零输出”按钮复归,再按“解除保护”按钮,待“保护”指示灯熄灭后重新调节输出电压。“零输出”的设置是在紧急情况下的一种应急措施。
“暂停”按钮:按下此按钮,输出电压为0,再按一下释放此按钮,输出电压恢复到原来的电压值。
“解除保护”按钮:当出现过流或过压时,电源保护,输出0,并切断功率电源。当过流或过压因素消除后,功率电源依旧断开,需要按一下“解除保护”按钮,恢复功率电源,才能继续操作。如果当过流或过压因素没有消除,即使按下“解除保护”按钮,功率电源依旧断开,直到真正消除过流过压因素。
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二、背板
输入输出连接:插头或接线端子,包括交流电源和大地以及输出的直流电源的正、负端,用于连接用电器。发电机励磁电源和直流电动机励磁电源插头采用20芯矩形插头,可直接插拔,直流电动机电枢电源电流大,采用接线端子,外接电源和电枢时注意标记。
三、检查
⑴ 将电源开关拨下(断开),自动/手动开关选择“手动”方式,面板所有按钮处于释放状态。插入电源插头并接上接线端子。
⑵ 开电源(电源开关拨上),如果电压表指针指示电压超过规定,“保护”灯亮,表示电源调整管损坏了,需要修理,关电源。
⑶ 开电源后,“电源”指示灯亮,表示操作电源正常。 ⑷ “电源”指示灯亮且“保护”指示灯熄灭,表示可以调节输出电压。带负载后,按“增”按钮,电压表指示输出电压增加,按“减”按钮,输出电压减小。注意:电机绕组是感性负载,可控硅整流电源在不同性质的负载下输出不同,感性负载时可能输出“-”电压(逆变),多按几次“增”按钮,电压表指示输出电压过0后才增加。
⑸ 在有电压输出的状态下,按下“暂停”按钮,输出电压应降到0(在空载或负荷很轻时,电压下降会很慢),松开按钮,电压立刻恢复到原来水平。
⑹ 带负载检查,对发电机励磁电源,可以在输出端用一50欧姆,50W电阻接上,观察输出电压是否稳定,去掉负载是否稳定。瞬时加减负荷会有波动,应能迅恢复速稳定。再用一20欧姆,100W电阻接上,观察输出电压是否稳定,去掉负载是否稳定。同时电压调到40V,观察电流是否2A?以校核电流表准确度。还可以再用10欧姆电阻,轻轻并接一下20欧姆的负载,模拟过流,此时电流超过4A,电流表应迅速上升然后下降到0,电压表也下降到0,“保护”灯亮。
对于直流电动机电源,可以根据不同的电源功率选择适当的电阻进行检查,励磁电源220V,2A,电枢电源220V,20A。(注:直流电机电源是可控硅整流,输出端不能为空载,必须有一定的电流。如果没有条件或没有把握,此项目可以不做)
⑺ 输出电压后,按下“零输出”按钮,“保护”指示灯亮,输出停止。 ⑻ 释放“零输出”按钮,再按“保护解除”按钮,“保护”指示灯熄灭,恢复功率电源。 检查完毕,关电源开关。方式选择为“自动”,再进行上述操作,检查。 注意:工作方式的选择必须在操作开始时进行,操作进行中有电压输出情况下不要进行工作方式转换。
四、使用
⑴ 所有电源面板上的“零输出”和“暂停”按钮必须在释放状态。电源工作方式北方工业大学自动化系
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可通过“方式选择”开关选择自动或手动方式。开电源,“保护”指示灯熄,“电源”指示灯亮,电压表、电流表都指示0,表示没有大问题,关电源,准备接负载。
如果开机电压表指示超过铭牌,且保护没有动作,表示电源有问题,不要使用,需要修理。
⑵ 将标有“+”、“-”两个插孔,连接用电器。开电源,调节到需要的电压就可以了。由于调节有一个失灵区,是稳压的范围,如果超过此范围,可以手动调节来补偿一下。
⑶ 本电源为直流电机控制而设计的,开机不允许突然加电压,即只允许从0开始逐步增加。关机时逐步减小输出电压,然后关电源。
⑷ 考虑到学生误操作造成过流,本电源有过流保护,切断输出电压,“保护”指示灯亮,为避免再次故障,只有排除了过流故障, “保护解除”按钮才有效,才能开始重新加电压。
⑸ “零输出”是在某些情况下需要突然切断可控硅电源,按下此按钮,输出电压为0,“保护”指示灯亮。想要重新输出电压同样不允许突然加电,须按“保护解除”按钮,“保护”指示灯熄灭后,才允许慢慢增加电压。如果指示灯亮,调节是无效的。
⑹ 如果用户希望直接上电,例如给某一电路板直接加20V直流电源,可以这样做:在空载情况下,在自动方式下,调节到20V,然后按下“暂停”按钮,输出为0,接上负载,松开“暂停”按钮,电压可以直接上升到需要的20V。
⑺ 任何情况下,“保护”指示灯亮,都会切断输出,必须解除保护后,才能重新从0开始操作,避免突然上电。“保护”指示灯亮,表示有故障或有操作错误,需要根据上面介绍的加以判别,然后再继续使用。
⑻ 操作时请注意:电源使用的“增”、“减”按钮是带保护的,为了防止接点粘黏或操作失误,不允许长时间按住不放,避免电压拼命上升或下降。出现这种情况,操作时按钮需要“点动”,时间在1秒以内,如果持续按住不放,则自动停止增、减电压。此时,须放开按钮,再按下按钮,才能继续增、减电压。
⑼ 电源本身限制过电压,如果一开机输出电压表指示超过铭牌标注,“保护”指示灯亮,说明电源内部的调整管击穿,不能稳压,需要更换调整管,暂时不要使用,以免损坏用电器。如果输出电压表指示为0,“保护”指示灯亮,需查看“零输出”按钮是否释放。
当过电压或过电流出现,会自动切断功率电源,使输出为0,并且“保护”指示灯持续亮,直到故障消除后,按下“保护解除”按钮,才能恢复功率电源,重新操作。
“保护”指示灯涵义为过电流或过电压,只要有其中一条或两条,该指示灯亮,且一直保持,直到过流和过压解除,且按“保护解除”按钮才能解除。如果指示灯还亮,表示故障没有解除或“零输出”按钮未复归,仔细检查一下。
提示:直流电机实验时,必须先对电机加励磁电压到额定,才允许加电枢电压。如果励磁电源没有或消失,会切断电枢电源的控制电源。即在没有励磁电源时,电枢电源是无法操作的。这样做,是为了保护电机不意外飞车。检查电枢电源时请注意这一特点。
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附录四 实验负荷箱使用说明
实验负荷箱是提供三相交流同步发电机或直流发电机做负荷实验时的负载,共分为7组,每组额定负载为300W,由三个100W灯泡组成。操作台面有7个带有指示灯的控制按钮,每按下一个控制按钮,指示灯亮,接通一组负载。在做三相交流同步发电机负荷实验时,每组的三个灯泡分别对应发电机输出的A、B、C各相电压。在做直流发电机负荷实验时,每组的三个灯泡并列,对应直流电压“+”、“-”。
操作时请注意:
当用做三相交流同步发电机负荷实验时,如果每组负载中有一个灯泡损坏不亮,会造成发电机三相不平衡。同样,当用户认为2100W负荷小了,可以更换大功率灯泡,但需要三个灯泡同时更换为同一功率灯泡,以保持三相负荷平衡。
当用做直流发电机负荷实验时,最好在发电机建压前将负载按钮按下,再逐渐升高电压。因为负载的连通与断开是由接触器控制的,众所周知,直流电源的闭合与断开会产生强烈的电弧,对接触器的接点不利,因此,应尽量避免在直流220V时改变负荷的操作。
负荷箱配有两台~220V冷却风扇,只要接通任意一组负载,风扇就会启动。如果风扇停转,请检查并排除故障,否则负荷温度升高会影响负荷箱的安全使用。 实验负荷箱原理图:
L +24V AN1 KM1 COM N
FAN1 FAN2 AN2 KM2 AN7 KM7 A (+) B (+) C (+) 0 (-) 北方工业大学自动化系 G
KM1 KM2 KM7 ?39?
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