随着工业电气自动化技术的飞速发展,对电工电子类专业人才的实际动手能力和创新能力提出了更高的要求。电工电子综合应用创新实训装置(以下简称“本实训装置”)是一种多功能、模块化、开放性的实训平台,专为职业院校及培训机构设计。该装置旨在通过模拟实际工作环境,结合理论与实践,培养学生的实际操作能力、创新思维和解决问题的能力。它不仅适用于电工、电子技术等课程的教学实训,还能广泛应用于课程设计、毕业设计及电子产品研制。
二、技术指标
工作电源:三相五线 AC 380V±10% 50Hz
温度:——10——40℃
环境湿度:≤90%(25℃)
外形尺寸:长×宽×高=1600×700×1200㎜
整机功耗:≤1.5KW
安全保护措施:具有接地保护、漏电保护功能,符合相关的国家标准
设备构成:采用铁质双层亚光密纹喷塑结构,铝质面板
三、设备特点
1. 综合性与创新性
本实训装置将验证性实验转变为综合性应用与创新实训,以培养能力为主线,注重技术应用,使学生在接近生产实际的环境中学习。学生可以独立自主搭建实验电路,利用多种模块精心配置的组合部件进行实训,从而提高他们的综合应用能力和创新能力。
2. 模块化设计
装置由多个模块组成,包括电源仪表控制屏、实训桌、电工电子实训组件、实训套件和工具等。每个模块都经过精心设计,可以灵活组合,满足不同层次、不同专业的教学需求。例如,电源仪表控制屏部分包含交流电源模块、直流电源模块和交直流测量仪表模块等,可以为学生提供全面的电力供应和测量手段。
3. 安全性高
装置具备完善的安全保护措施,如接地保护、漏电保护功能,符合相关的国标标准。所有插座均采用高绝缘的安全型插座,导线也采用高强度安全型实验导线,确保学生操作过程中的安全。此外,装置还设有急停按钮和过流保护装置,进一步保障设备和学生的安全。
4. 实用性强
本实训装置不仅可以用于常规课程的实训实验,还可以用于课程设计、毕业设计以及电子产品的研制开发。学生可以在平台上进行电工电子产品线路的安装、调试和排故训练,还可以开展技能竞赛等活动。这种多元化的使用方式大大提高了设备的实用性和使用效率。
四、功能模块介绍
1. 电源仪表控制屏部分
三相交流电源模块:提供三相固定380V交流电源及单相0——250V连续可调交流电源,并设有过流保护和短路保护功能。
低压交流电源模块:提供3V——24V七档可调电压输出,最大输出电流为1.5A,电流表指示,同时提供双17V带中心抽头变压器一只。
稳流稳压电源模块:提供0——220V连续可调直流电源,带有过流保护功能。
交直流测量仪表模块:包括真有效值交流数字电压表、真有效值交流数字电流表、智能型直流电压表和智能型直流电流表,各仪表均具有量程自动切换和超量程报警功能。
2. 电工电子实训模块
电工基础实验模块:涵盖电路元件伏安特性测绘、基尔霍夫定律验证等多个基础实验项目。
模拟电子技术实验模块:包括常用晶体管的性能测试及应用、共射极单管放大器等复杂实验项目。
数字电子技术实验模块:涉及组合逻辑电路的设计、测试与应用,时序逻辑电路的设计等多个方面。
电力电子技术模块:含有晶闸管触发与应用实验,使学生掌握电力电子技术的实际应用。
PLC可编程控制模块:提供从基础到高级的PLC编程和应用实训,支持多路输入输出信号的监控与控制。
3. 创新实训项目
除了常规实验项目外,本实训装置还配套有多项电工技术综合应用创新实训项目。这些项目不仅涵盖了理论知识的应用,还注重提高学生的学习兴趣和实际操作能力。例如,PLC基础实训项目包括PLC的认识及软硬件操作,交通信号灯的控制等;变频器应用实训则涉及到变频器的认识、操作及其外部端子的接线方法。
4. 扩展功能
为了适应不同专业和不同层次的教学需求,本实训装置具有良好的扩展性。学生和教师可以根据需要添加或更换模块,使装置能够与时俱进,满足不断变化的教学需求。此外,装置中的各个模块均采用标准化接口设计,便于维护和升级。
五、结论
电工电子综合应用创新实训装置是一套集综合性、安全性、实用性于一体的多功能实训平台,适用于职业院校及培训机构的电工、电子类专业教学实训。该装置通过模块化设计和开放式的结构,为学生提供了一个完全开放的创新实训平台,能够有效地提升学生的实际操作能力和解决实际问题的能力。无论是用于常规课程的实训还是作为课程设计和毕业设计的平台,该装置都能显著提高教学质量和效果,为培养高素质的电工电子类人才奠定了坚实的基础。
DBCJ-02 电工电子综合应用创新实训装置
电工电子综合应用创新实训装置可适用于高职、中职及高级技师的实验、实训要求。适用的专业有电气类、电子类、机械类、机电类及一般工程类专业的<模拟电子技术>、<数字电子技术>等课程要求,也可完成<电工基础>、<电工原理>、<电路与磁路>、<电工学>、<电力电子技术>等多门课程的综合应用、创新实训要求,并可进行相关课程的课程设计,毕业设计以及电工、电子产品研制等。
电工电子综合应用创新实训装置由透明有机塑料盒及PCB板构成,包括多个组合模块,提供了一个进行综合应用、创新实训,可充分发挥学生潜能的完全开放的平台。
(电工电子透明元件盒实例图)
三、技术指标1. 工作电源:三相五线 AC 3800V±10% 50Hz
2. 温度:-10~40℃;环境湿度:≤90%(25℃)
3. 外形尺寸:长×宽×高=1350×700×1600㎜
4. 整机功耗:≤0.8KW
5. 安全保护措施:具有接地保护、漏电保护功能,安全性符合相关的国标标准。采用高绝缘的安全型插座及带绝缘护套的高强度安全型实验导线,电源采用安全隔离变压器输出。
四、设备功能特点
1、由验证书本知识,转向综合应用书本知识,实验、实训安排以培养能力为主导,以技术应用为目标,接近生产实际。
2、装置提供了齐全的各种电源及信号源,以及各种仪表,为学生提供了一个完全开放的,可充分发挥创新潜能的平台,在此平台上,可以做电工电子产品线路的安装调试和排故,还可做技能竞赛、课程设计、毕业设计和科技开发;而且模块维修方便,可放手让学生操作、试验,无后顾之忧。
3、与本装置实训项目均经过反复斟酌、精心配置;其中有许多电工电子产品线路,不仅有利于知识的实际应用,而且可以大大提高学生的学习兴趣。
五、设备基本配置及功能
本实训装置主要由电源控制屏、实训桌、电工电子透明实训模块、实训连接线等组成。
电源控制屏
(一)总电源电路
(1)提供三相漏电保护电源总开关1只,3相熔断器1只,220V红色电源指示灯1只。
(2)提供三相AC220V(单相127V,采用安全隔离变压器输出)交流电源一组,电源输出处设有3只交流0-250V指针式电压表,用于监测输出电源,电压的输出通过6只安全护套插座输出。
智能电源管理系统具有过温、短路、过流、过压、欠压、失压、功率限定7大保护功能;
(二)交直流可调电源与低压交流电源
(1)提供单相交流调压器(0.5KVA)1只,设有空气开关用于控制电源的通断,0-250V可调交流电源输出处带有短路保护措施。
(2)提供0-220V直流可调电源一组,同时提供直流0-250V指针式电压表1只。
(3)低压交流电源:分3V、6V、9V、12V、15V、18V、24V七档可调,输出端具有短路保护功能,同时还提供带中心抽头双17V交流电源1组。
(三)直流电源
(1)提供1路输出电压为0~24V直流可调电源,由多圈电位器连续调节,具有预设式过流过载保护功能,输出最大电流为2A,电源输出处有指针式2A电流表、指针式30V电压表输出指示。
(2)固定直流电源包括±24V、±15V、±12V及±5V等八档电源,带有短路保护措施。
(四)多量程智能数字电压/电流表
(1) 多量程智能型真有效值交流数字电压表1只
采用智能型工业级一体式48*96系列仪表,故障率低,能对交流电压信号进行真有效值测量,测量范围为0~500V,分为500V,100V,10V,1V测量档位,每个档位都有LED标识显示,精度0.5级,四位半数字显示。
(2) 多量程智能型真有效值交流数字电流表1只
采用智能型工业级一体式48*96系列仪表,故障率低,能对交流电流信号进行真有效值测量,测量范围为0~5A,分为5A,500mA,50mA ,5mA测量档位,每个档位都有LED标识显示,精度0.5级,四位半数字显示。
(3) 多量程智能型直流数字电压表1只
采用智能型工业级一体式48*96系列仪表,故障率低,能对直流电压信号进行测量,测量范围为0~500V,分为500V,100V,10V,1V测量档位,每个档位都有LED标识显示,精度0.5级,四位半数字显示。
(4) 多量程智能型直流数字电流表1只
采用智能型工业级一体式48*96系列仪表,故障率低,能对直流电流信号进行测量,测量范围为0~5A,分为5A,500mA,50mA ,5mA测量档位,每个档位都有LED标识显示,精度0.5级,四位半数字显示。
(五)功率函数信号发生器及频率计
(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。
(六)智能型功率、功率因数表1个
由24位专用DSP、16位高精度AD转换器和高速MPU单元设计尔成,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。功率测量精度为1.0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。
(七)精密可调电阻箱1个
提供0-900欧姆/0.3A可调电阻1组,带有波段开关1个。
提供0-90欧姆/1A可调电阻1组,带有波段开关1个。
提供0-9欧姆/2A可调电阻1组,带有波段开关1个。
提供0-0.9欧姆/2A可调电阻1组,带有波段开关1个。
(八)提供模拟万用表MY47一只。
(九) 透明电工电子实训模块 (具体可见表二)
提供电工电子透明实训模块,可以完成直流电路、模拟电子技术、数字电子技术和电子综合应用实训项目。实训模块面板采用PCB板制作而成,器件和信号接口均已引至板上的专用插座,实训模块有四个弹性插脚,与专用实训孔板配套使用。
实训模块由透明元件盒及PCB板构成,元件盒是组合式透明元件盒,元件盒单元组采用多元件、典型实训单元电路、典型传感器、通用集成电路插座等制成,可根据实训需要方便地组合成不同的电工电子实训线路;使实训具有开放性和创新性,元件盒体由透明有机工程塑料注塑而成,具有示教功能,使使用者能够观察到元件形状和接线方式,有利于教师讲解和学生认识;面板采用PCB制作而成,表面清爽、符号线路清晰、表面耐磨损、元件更换容易;面板上标志的元件电路符号采用最新国家标准,具有整体结构紧凑、外形美观大方、安装简单、使用保管方便等特点。导线插孔采用防转座,导线装有弹性插头可在模块上面插接,以保证可靠连接进行各种实训;实训时可根据实训内容和技能训练的需要,方便的任意组合实训线路,以完成不同的实训项目等。
(十)实训桌
实训桌为铁质双层亚光密纹喷塑结构,桌面为防水、耐磨高密度板,结构坚固,桌面面板上嵌有多孔塑料板,可用于插入固定透明元件盒。实训桌形状似长方体封闭式结构,造形美观大方;柜门采用3开门结构,内部设有多层插槽可放置元件盒插板,设有两个大抽屉、用于放置工具及资料等。实验台下面装有万向轮,方便实训台移动。
(十一)实验导线:电工类4mm绝缘护套导线1套,电子类2mm细导线1套。