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现代电力电子技术实验装置控制屏介绍及操作说明

来源：未知　作者：admin　发布时间：2026-03-09 14:18

一、特点
(1)实验装置采用挂件结构，可根据不同实验内容进行自由组合，故结构紧凑、使用方便、功能齐全、综合性能好，能在一套装置上完成《电力电子技术》、《半导体变流技术》等课程所开设的实验项目。
(2)实验装置占地面积小，节约实验室用地，无需设置电源控制屏、电缆沟、水泥墩等，可减少基建投资；实验装置只需三相四线的电源即可投入使用，实验室建设具有周期短、见效快。
(3)装置布局合理，外形美观，面板示意图明确、清晰、直观。实验连接线采用强、弱电分开的手枪式插头，两者不能互插，避免强电接入弱电设备，造成设备损坏；实验线路连接方式安全、可靠、迅速、简便；除电源控制屏、挂件外，还设置有实验桌，桌面上可放置示波器等实验仪器，操作舒适、方便。实验台底部安装有轮子和不锈钢固定调节机构，便于移动和固定。
(4)控制屏供电采用三相隔离变压器隔离，设有漏电保护装置，切实保护实验操作者的人身安全，为开放性的实验室创造了安全条件。
(5)挂件面板分为三种接线孔，强电、弱电及波形观测孔，三者有明显的区别。
(6)实验线路选择典型线路，完全配合教学内容，满足教学大纲要求。
二、技术参数
(1)输入电压三相四线制(或五线） 380V±10% 50Hz。
(2)工作环境环境温度范围为-5—40℃,相对湿度<75%,海拔<1000m
(3)装置容量：≤1.0 kVA
三、电源控制屏介绍
（一） DX01 电源控制屏介绍
电源控制屏主要为实验提供各种电源，如三相交流电源、直流励磁电源等；同时为实验提供所需的仪表，如直流电压、电流表，交流电压、电流表。屏上还设有定时器兼报警记录仪，供教师考核学生实验之用；在控制屏正面，上下都设有凹槽，可挂置实验所需挂件，凹槽底部设有3芯插座，从这些插座提供有源挂件的电源；在控制屏右边设有单相三极220V电源插座及三相四极380V电源插座。

图1-1 主控制屏上面板图

1、三相电网电压指示
三相电网电压指示主要用于检测输入的电网电压是否有缺相的情况，操作交流电压表下面的切换开关，可观测三相电网各线电压是否平衡。
2、电源控制部分
电源控制部分由漏电保护开关、电源钥匙总开关、启动按钮、停止按钮等组成。当打开电源总开关时，红灯亮；当按下启动按钮后，红灯灭，绿灯亮，此时控制屏的三相主电路及励磁电源都有电压输出。
3、定时器兼报警记录仪
定时器与报警记录仪是为帮助老师更好的管理学生，便于教学而设置的。老师可以设定定时时间，到定时时间能自动断开电源，保证考核时间的正确性，又可累计操作过程中误操作并会报警提示，并记录下误操作次数，以考察学生的实验质量。另外还设置了密码上电功能，限止学生私自上电操作，面板还有一个标准时间显示，老师可以随意调整该时间，该时间当实验台失电也不会遗失。
报警器的功能有电路漏电报警、高压电源过载报警、定时报警三部分，记录显示的次数即以上三项报警次数的累加。
功能操作：
(1)、密码输入：输入密码（初始密码：123）正确时实验台才能启动，否则不能启动。按功能键使面板最右边显示“1”，按确认键右边显示三位“一”，按数位键左边位闪烁，按数据键加数调整，再按数位键移位并闪烁，再按数据键调整，如此反复至正确密码，再按确认键确认，实验台自动上电，面板返回时钟状态。
(2)、定时设置：按功能键使最右边位为“2”，如要调整定时时间按确认键，按数位键低位闪烁，按数据键调整好后，再按数位键移位，如此反复移至最高位，如不正确可反复按数位键移位，按数据键调整数据至最高位再按确认键确认，系统返回时钟状态。
(3)、时钟设置：能修改面板标准时间；标准时间一般为北京时间，可根据老师需要自行调整；按功能键使最右边显示为“3”，按确认键低位闪烁，按数据键数据上升调整，再按数位键移位，再按数据键调整，如此反复调至左边最高位后，如正确，按确认键，返回时钟状态。
(4)、定时查看：按功能键使最右边显示为“4”，按确认键即可查看定时设置的时间，再按确认键返回时钟状态。
(5)、报警查看：查看报警次数；按功能键使最右边显示为“5”，按确认键右边显示两位数据，最高为“99”，再按确认键返时钟状态。
(6)、密码修改：修改系统密码；按功能键使最右边显示为“6”，按确认键，如需要新输入密码则按确认键，此时右边三位显示“0”，按数位键高位闪烁，按数据键调整，再按数位键移位闪烁，反复操作直至最右位按确认键确认，系统返回时钟状态。
(7)、报警复位：擦除报警记录；按功能键使最右边显示为“7”，按确认键擦除报警记录，并返回时钟状态。
(8)、查看密码：该功能是为了防止操作者忘记密码；按功能键使最右边显示“8”，按确认键右边显示三位系统密码，在按确认键返回时钟状态。
(9)、复位键：按一下复位键，系统复位；需要重新输入密码才可启动。
4、主电路电源输出模块
三相主电路输出模块可提供三相交流线电压220V（单相127V）/1.5A电源，在A、B、C三相附近装有黄、绿、红三只发光二极管，用以指示输出电压。
5、直流励磁电源模块
在按下启动按钮后将励磁电源开关拨向“开”侧，则励磁电源输出为220V的直流电压，并有发光二极管指示输出是否正常，励磁电源由0.5A熔丝做短路保护，由于励磁电源的容量有限，仅给直流电机提供励磁电流，故一般不能作为大电流的直流电源使用。注意：直流励磁电源是由三相交流电压经过桥式整流而来，由于电网电压的波动及空载的原因，测量时可能不是恰好为220V。由于该电源内部有个滤波大电容，停止使用后有个放电的过程，严禁用手去摸和该电源输出相连的裸导线。
6、实验测量仪表
电源控制屏上设有实验中所需的各种交直流仪表。控制屏面板下部分有0～±500V数字式直流电压表和0～±5A数字式直流电流表，精度为0.5级，便于在进行电机实验过程中，观测系统的静态特性。控制屏面板面板上部分有500V真有效值交流电压表和5A真有效值交流电流表，精度为0.5级。
7、三相同步信号输出端
电源控制屏内装有D/Y接法的三相同步变压器，和主电源输出同相，其输出相电压幅度为15V左右，供DX03内的KC04（或KC09）集成触发电路产生移相触发脉冲；连接到DX03后，则输出相位一一对应的三相同步电压信号。
（二）、控制屏面板（左下部分）
该面板位于主控制屏面板的正下方，主要提供“给定”部分、“三相整流滤波电路”和“单相自藕调压器”三块功能，分别叙述如下：
1．给定
电压给定由两个电位器RP1、RP2及两个钮子开关S1、S2组成；S1为正、负极性切换开关，当S1开关拨到“正给定”侧，则可输出正电压，反之则输出负电压；输出的正、负电压的大小分别由RP1和RP2电位器来调节，顺时针调节输出增大，输出电压范围为0～士l5V，S2为输出控制开关，打到“运行”侧，允许正负给定电压输出，打到“停止”侧，则输出恒为零。元件RP1、RP2、S1及S2均安装在面板上，方便操作；此外给定输出由一只3位半的直流数字电压表指示输出电压值。
2．整流滤波电路
整流滤波电路完成将三相或单相交流整流为直流电压，供实验中的直流电压源使用，输出端接有2A的保险丝，防止输出短路。

图1-2 主控制屏左下面板图

3．单相自藕调压器
提供了一只0～250V/0.5KVA单相交流自耦调压器，为相应的实验提供单相可调交流电源，最大输出电流为2A；面板上设有电源控制开关，当控制屏启动后，将开关拨到“开”侧，调压器的原边得电，调节控制屏左侧的调压器旋钮，可得到0～250V的可调交流电压。
（三）、控制屏面板（右下部分）
该面板位于控制屏大凹槽下部，主要有“指针式直流电压、电流表”、“平波电抗器”、“三相心式变压器”和“可调电阻”四块内容，面板图如下：

图1-3 主控制屏右下面板图

1．指针式直流电压、电流表
直流电压表测量范围0～±300V，为中零式，精度为1.0级；直流电流表测量范围0～±2A，为中零式，精度为1.0级。
2．平波电抗器
实验主回路中所使用的平波电抗器装在电源控制屏内，其各引出端通过连线引到面板上，有3档电感量可供选择，分别为lOOmH、2O0mH及700mH，各档在1A电流下均能保持线性，可根据实验需要选择合适的电感值，电抗器回路中串有3A熔丝保护，熔丝座安装在控制屏内电抗器旁。
3．三相心式变压器
在逆变实验中作为升压变压器使用，该变压器有2套副边绕组，原、副边绕组的相电压为127V/63.5V/31.8V(如果是Y/Y/Y接法，则线电压为220V/110V/55V)。
4．可调磁盘电阻
面板上共有三个磁盘电阻，一个同轴90Ω/1.3A双层瓷盘电阻，两个900Ω/0.41A双层瓷盘电阻，通过旋转手柄调节电阻值的大小，单个电阻回路中均设有熔丝保护。
四、实验桌
桌面用于安装电源控制屏，设有两个抽屉用于放置导线和工具，下面设有柜子用于存放挂件。实验桌下方设有四个轮子，便于移动，方便实验室布置。并设有四只固定底角以便选定位置后方便固定。
五、电源控制屏的使用说明
1、关闭屏上的总电源开关，接好机壳的接地线，插好三相四芯电缆线插头，接通三相380V、50Hz的交流电源。
2、合上屏左侧的三相漏电保护器开关，然后开启钥匙式三相“电源总开关”，将钥匙开关置于“开”的位置，“停止”按钮红灯亮。操作控制屏左上角切换开关观察输入的三相电网电压是否平衡，控制屏右侧的三相四极及单相三芯插座有电压输出，三相同步变压器开始工作；同时，屏正面凹槽底部的3芯航空插座有电，可进行与主电路无关的调试和实验。
3、输入管理器密码，按下“启动”按钮，绿灯亮、红灯灭，同时可听到屏内交流接触器瞬间吸合声，表示接触器已将主电路接通。主电路的三相输出端A、B、C处的发光管发光，可向外电路提供220V/1.5A的交流电源。打开励磁电源开关，可为直流电机提供220V/0.5A的励磁电源。（在进行与主电路无关的电路调试或实验时，请在步骤2下工作，不要按下“启动”按钮）。
4、实验完毕，关闭励磁电源开关，再按“停止”按钮，红灯亮，绿灯灭，主电路断电，最后将钥匙开关置于“关”的位置，切除控制屏的总电源，将电源控制屏与外线路断开。
六、可调电阻器的接线与保护介绍
装置中用到的变阻器分900欧和90欧两种。每相有两只电阻。以90欧姆电阻为例：每只电阻可调范围为0～90欧，允许电流为1.3A。两只电阻作为可变电阻使用时可有串联和并联两种接法。接法介绍以下图为例，串联：A3接线柱不用，A1与A2两接线柱之间电阻的可调范围为0～2×90欧。并联：将A1和A2短接，A1和A3之间两接线柱之间电阻的可调范围为0～45欧，允许电流2×1.3 A。

图1-4 可调电阻接线图

对变阻器的保护很重要。比如，旋钮手柄调到最大及最小位置附近时，不要用力过大，否则可能使接触碳刷超位，损坏变阻器；在变阻器的使用中，一定要保证流过变阻器的电流小于它的额定值，否则将烧断电阻丝。

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