高性能电工技术实训考核装置

一、概述：

本装置是我公司吸收国内外同类产品合理的实训方法，先进、科学的实训手段并加以消化，综合提高而研制的新一代实训装置。实训内容根据教育部“振兴21世纪职业教育课程改革和教材建设规划”的要求，并按照职业教育的教学和实训要求而设定，涵盖“电路分析”“电工基础”“电工学” “电机控制”“继电接触控制”等课程的实训大纲要求，其适合高等职业院校、技校、职校等实验室新建、扩建、更新换代，为学校迅速开设实训课程提供了理想的实训设备。

二、特点

1、综合性强：综合了目前国内各类学校电工类基础课程的全部实训内容。

2、实训的深度和广度可根据需要作灵活调整，装置采用挂箱式结构，更换便捷，添加部件即可扩展功能或开发新的实训项目。

3、测量仪表精度高，采用数字化、智能化模式，符合现代测量发展方向。

4、安全性能高：实训屏上380V交流输出处设有单片机全程控制的一套过流保护装置，相间、线间直接短路或过载，电流超过设定值，系统即告警并切断总电源，确保设备安全。

5、装置结构合理，性能优越，配套完整，外观豪华大气。

6、根据电压不同，实训连接线及插座采用不同的结构，使用安全、可靠。

三、技术性能：

1、工作电源：三相四线（或三相五线）～380V±5% 50Hz（电源输入由多媒体示教台上无线电源控制器控制）

2、温度：-10℃～40℃，相对湿度＜85%（25℃）

3、装置容量：＜1.5KVA

4、重量：200Kg

5、外形尺寸：1680mm×700mm×1500mm

四、实训装置基本配置及功能 本实训台主要由实训屏、实训挂箱、实训桌等到组成。

（一）实训屏 实训屏为铁质双层亚光密纹喷塑结构，铝质面板，为实训挂箱提供交流电源、直流稳压电源、恒流源、函数信号发生器（包括频率计）、测试仪表及实训器件等，具体功能如下：

1、控制及交流电源部分 （1）提供三相固定380V交流电源，相间、线间直接短路或过载由单片机全程自动监控自动保护。电流型电压型漏电开关开启后由启动和停止按钮控制实训台工作电源。具有告警和复位功能。 （2）提供单相0～250V/2A连续可调交流电源一路（配备一台0.5KVA单相调压器）。同时经整流环节可得一组0-240V连续可调直流电源，有表指示输出电压值。 （3）提供～220V插座2只，为外部仪器提供工作电源。 （4）配备实训用250V/30W日光灯管及支架一套。

2、直流电源部分 （1）双路恒流稳压电源，二路输出电压均为0-30V，内置式继电器自动换档。多圈电位器连续调节，使用方便。输出最大电流为1.5A，具有预设式限流保护功能，输出有0.5级数字电流表、电压表指示，电压稳定度10-2，负载稳定度10-2，纹波电压5mv。 （2）低压直流稳压电源：+5V，+24V、±12V具有短路保护功能。 （3）恒流源：一路0-500mA连续可调恒流源，分2mA、20mA、500mA三档，配有数字式直流毫安表指示输出电流，具有输出开路、短路保护功能。

3、功率输出函数发生器： 1）采用直接数字频率合成（DDS）产生高精度正弦波，方波和三角波。采用大屏幕LCD显示输出频率、波形，衰减值。 2）正弦波输出幅度≥10V,输出阻抗50Ω，失真度<1%（0.1HZ-- 1KHz）。 3）频率范围: 0.1HZ~3MHz, 采用键盘直接输入数字设定频率,。 4）输出幅度采用电位器调节，正弦波输出具有20db,40db衰减。 5）方波占空比可调, 调节范围：1%-99%调节；方波和三角波采用TTL电平输出。 6）频率计最高测量范围100MHz，自动换档。

4、智能型真有效值交流数字电压表 交流数字电压表1只，采用美国模拟器件公司生产的新型高性能RMS真有效值转换器，配以高速MPU单元设计而成，通过键控、数显窗口实现人机对话功能控制模式。测量范围：0-500V，频率范围：10Hz-20Hz。测量精度为0.5级。具有数据存储与查询功能。

5、智能型真有效值交流数字电流表 交流数字电流表1只，采用美国模拟器件公司生产的新型高性能RMS真有效值转换器，配以高速MPU单元设计而成，通过键控、数显窗口实现人机对话功能控制模式。测量范围：0-5A，频率范围：10Hz-20Hz。测量精度为0.5级。具有数有数据存储与查询功能。

6、直流数显电压表一只，采用ICL公司高性能AD转换器配以高速MPU单元设计而成，通过键控、数显窗口实现人机对话功能控制模式。具有自动与手动量程，测量范围：0-300V。测量精度为0.5级。具有数据存储与查询功能。具有超量程报警、指示等功能。

7、直流数显毫安表一只，采用ICL公司高性能AD转换器配以高速MPU单元设计而成，通过键控、数显窗口实现人机对话功能控制模式。具有自动与手动量程，测量范围：0-2000mA。测量精度为0.5级。具有数据存储与查询功能。具有超量程报警、指示等功能。

8、智能型功率、功率因数表 由24位专用DSP、16位高精度A/D转换器和高 MPU单元设计构成，通过键控、数显窗口实现人机对话功能控制模式。软件上采用RTOS设计思路，同时配有PC监控软件来加强分析能力。能测量电路的功率、功率因数。功率测量精度为0.1级，功率因数测量范围0.3-1.0，电压电流量程为450V和5A，能自动判别负载性质（感性显示“L”，容性显示“C”，纯电阻不显示），并可存储测量数据，供随时查阅。

9、真有效值交流数字毫伏表 能够对各种复杂波形的有效值进行精确测量，电压测试范围1mV～450V（有效值），测试基本精度达到±1%，自动换档，三位半数字显示，每档均有超量程告警、指示功能。频率测试范围10Hz～600KHz，输入阻抗1MΩ，输入电容≤pF。

（二）实训挂箱及配件

1、DGJ-10 电路基础实训（一）

完成叠加原理、基尔霍夫定律、戴维南定理、诺顿定理、互易定理、欧姆定律等实训；提供电阻、电感、电容，完成R、L、C串联谐振、一阶、二阶动态电路的研究、电压源与电流源的等效变换、负载获得最大功率的条件、电阻的串、并联等实训。

2、DGJ-11 电路基础实训（二）

提供灯泡、稳压管、电位器、电阻箱等，完成已知和未知电路元件伏安特性的测绘、电容的充放电等实训。

3、DGJ-12 交流电路实训（一）

提供电阻、电感、高压电容（0.47uF/500V、1uF/500V、2.2uF/500V、4.7uF/500V），完成日光灯功率因数提高实训、RLC串联交流电路实训、RLC并联交流电路实训以及电感、电容元件在直流电路和交流电路中的特性实训。 

4、DGJ-14 电路基础实训（三）

仪表量程扩展实训（电流表、电压表量程的扩展）。 

5、DGJ-15 电工综合技能实训（一）

电流表、电压表和欧姆表的设计。

6、DGJ -16 电工综合技能实训（二）

运算放大器的应用实训、报警保护电路的设计及其应用实训、整流滤波电路的设计及应用实训、过流保护的设计及其应用实训。

7、DGJ-25继电接触控制实训 提供交流接触器（线圈电压为380V）两只，按钮三只（黄、绿、红各一只）。

8、DGJ-18 铁芯变压器、互感/电度表实训 铁芯变压器一只（50VA、36V/220V），原、副边均设有保险丝及电流插座，方便测试并能可靠保护防止变压器损坏；互感线圈一组，两个空心线圈L1、L2装在滑动架上，可调节两个线圈间的距离，并可将小线圈放到大线圈内，配有大、小铁棒各一根，灯泡九个，电度表一只，规格为220V、3/6A，其电源线、负载线均已接在电度表接线架的接线柱上，实训方便，

9、三相鼠笼电动机（△380V）

10、实训连接线 根据不同实训项目的特点，配备两种不同规格的实训连接线，强弱电均采用高可靠护套结构手枪插连接线（不存在任何触电的可能），里面采用无氧铜抽丝而成头发丝般细的多股线，达到超软件目的，外包丁晴聚氯乙烯绝缘层，具有柔软、耐压高、强度大、防硬化、韧性好等优点，插头采用实芯铜质件外套铍轻铜弹片，接触安全可靠；两种导线都只能配合相应内孔的插座，不能混插，大大提高了实训的安全及合理性。

（三）实训桌 实训桌为铁质双层亚光密纹喷塑，桌面为防火、防水、耐磨高密度板，结构坚固，造型美观大方。实训桌下方设有元件储存柜，可以放置实训挂箱，还设有四个带刹车的轮子，便于移动和固定。

五、实训项目

（一）电工基本技能实训

1．本电工仪表的使用与测量误差的计算 2．减小仪表测量误差的方法 3．欧姆定律 4．电阻的串、并、混联电路 5．电阻分压器电路 6．电容的串、并、混联电路 7．电容的充放电电路 8．伏安法测电阻 9．节点电压法 10．回路电压法 11．支路电流法 12．电阻与温度的关系：用伏安法测出灯丝在 不同电压下的阻值 13．电压表量程的扩展 14．电流表量程的扩展 15．已知和未知电路元件的伏安特性 16．直流电阻电路故障的检查 17．电路中电位的测量 18．基尔霍夫电压定律 19．基尔霍夫电流定律 20．电压源外特性的测定 21．叠加原理 22．电压源与电流源的等效变换 23．负载获得最大功率的条件 24．戴维南定理 25．诺顿定理 26．互易定理 27．二端口网络 28．双联开关两地控制 29．RLC串联交流电路 30．RLC并联交流电路 31．RLC串联谐振电路 32．电感、电容元件在直流电路和交流电路中的特性 33．正弦稳态下RL、RC串联电路 34．日光灯电路的连接 35．提高功率因数的方法 36．电磁感应现象 37．互感耦合电路 38．互感线圈同名端的判断 39．一阶电路过渡过程的研究 40．二阶电路过渡过程的研究 41．单相变压器 42．变压器参数测定及绕组极性判别 43．交流电路参数的测量 44．三相负载的星形联接 45．三相负载的三角形联接 46．三相交流电路功率的测量 47．功率因数及相序的测量 48．单相电度表的安装及使用 49．三相鼠笼式异步电动机的使用 50．三相异步电动机点动控制 51．三相异步电动机自锁控制 52．三相异步电动机既可点动又自锁控制 53．接触器联锁正反转控制 54．按钮联锁正反转控制 55．接触器和按钮双重联锁正反转控制

电工综合技能实训

1．运算放大器的设计及其应用 2．受控源的设计 3．电流表、电压表和欧姆表的设计 4．整流滤波电路的设计及应用 5．报警保护电路的设计及其应用 6．过流保护的设计及其应用

六、 全室参考配置表（以二十四座为例）

序号 名 称 每台数量 全室数量 单位 备 注

1 多媒体示教台 1 台

2 控制屏 1 12 套

3 实训桌 1 12 张

4 学生凳 2 24 张

5 教师五轮转椅 1 把

6 器材配备 1 12 套 见表一

表一 每台器材配备配置清单 序号 名称 单位 数量 备注

1 电工/电拖部分实训挂箱 块 1 挂箱一 DGJ-10 电路基础实训（一） 挂箱二 DGJ-11 电路基础实训（二） 挂箱三 DGJ-12/18 交流电路实训（一） 挂箱四 DGJ-14 电路基础实训（三） 挂箱五 DGJ-15 电工综合技能实训（一） 挂箱六 DGJ-16 电工综合技能实训（二） 挂箱七 DGJ-25继电接触控制

2 三相异步电机 台 1 380V/180W

3 实验说明书 套 1 指导学生实训

4 条 40 安全插头线：红色10，绿色10，黄色10，黑色10 条 40 手枪式叠插线：红色10，绿色10，黄色10，黑色10

JDSJ-1多媒体示教台（全室配一台）

1、产品概述： 该设备是根据实训室教学管理的要求而设计开发的多功能型多媒体网络化示教控制系统。系统采用半圆形设计，分为图像影音控制区、电源、网络控制区、计算机控制区等三大部分，配套有网络控制系统、影音控制系统、电源控制系统及智能考核软件、网络监控管理软件等软硬件设备，可对学生系统进行电源控制，计算机网络控制、工控设备网络控制等。

2、技术参数: 工作电源：三相五线 380V±5％ 50Hz 安全保护：漏电保护（动作电流≤50mA），过流保护 规格尺寸：2400×800×780mm 额定功率：<11KW（12台为例） 环境温度：－10℃ ～40 ℃ 相对湿度：<85% 设备重量：100Kg

3、产品结构:

桌身部分：采用国家甲级环保型16mm厚三聚氰胺板材，所有截面用PVC塑胶热熔胶封边，整体设计为多功能组合式应用。

可放置各种多媒体器材：视频展示台、功放、DVD、计算机、中央控制系统等,并设置各种穿线孔位，设计科学，使用方便。

桌面部分：采用25mm厚高密度纤维板外贴进口防火板，PVC截面封边，桌边鸭嘴型设计，桌面具有耐磨、耐热、耐污、耐烟灼、耐菌、防霉、抗静电及易清洁等特点。

实训屏部分：采用优质钢板斜面设计精加工，面板采用优质铝板，彩色丝印工艺，颜色协调、设计合理。各分组电源、主控器材、控制电源等布局科学操作方便。

无线电源遥控部分： “电源无线总控制台” 针对普通电源控制台诸多缺点而设计。利用单片机进行数字编码、解码，通过无线数字收发模块发送接收控制编码，实现电源的无线控制。

控制台具有结构简单、操作方便、可靠性高，易于维护等优点，解决了传统布线式的电源控制台连接导线多、布线麻烦以及布线成本高等致命缺点。总控制台与被控实验设备在电气上相互独立，有利于实验室布局的改变及重组。以315MHz无线数字收发模块为无线传输载体，配合单片机编码解码实现多个实验室、多台实验设备电源的无线开关控制。一套“电源无线总控制台”可对单个实验室的32台实验设备进行单台、多台或全部设备的电源开关无线控制。

每台设备有对应的指示灯指示当前的电源开关状态；对实训室30台实验设备的电源开关无线控制。配有上位机软件，可通过电脑对实验设备的电源开关进行控制。

上位机软件功能

1.串口扫描检测

2.通过串口发送工作台工作命令

3.接收识别主控制台发送工作台开关控制的命令，并刷新工作台状态显示

4.能控制最多128工作台

5.开关工作台操作时间显示

4、基本配置：

N0 配置名称 型号 规格(长×宽×高) 单位 数量 备注

一、组合式多媒体示教台配置：

1 组合式多功能示教台 JDSJ-1 2400×800×780mm 套 1 2 无线遥控电源控制系统 JD-10 套 1 3 高级五轮转椅 张 1

二、多媒体设备配置：

4 功放机 台 1 5 音箱 个 2 6 无线话筒 领夹式 只 2 7 座式话筒 只 1 8 计算机系统 P4级系统，19寸液晶显示器 套 1 9 多媒体投影机 VT系列 2500流明 台 1 10 玻璃珠银幕 电动120吋 120吋 幅 1 11 电工电子电拖及自动控制技能鉴定仿真软件 套 1