Навчальна лабораторія високовольтних апаратів, силових електронних перетворювачів та комп’ютерного моделювання

Аудиторія 224

Лабораторний стенд для дослідження параметрів високовольтного трансформатора струму вбудованого типу та впровадження його виготовлення в умовах реального технологічного процесу.

Стенд складається з блоку живлення, що дозволяє отримати необхідні параметри тестових дій в процесі випробувань; зразків активної частини трансформатора струму, що відображають різні етапи технологічного процесу виготовлення; набір вимірювального обладнання, яке виконане у вигляді мнемосхеми. Це дозволяє оперативно змінювати електричну схему в залежності від етапу тестування.

Програма випробувань вміщує такі експерименти:

• Ознайомлення з конструкцією, технологією виготовлення та процедурою випробувань вбудованого трансформатора струму типу ТВТ;
• Виконати експериментальну перевірку магнітних характеристик осердя після відпалення;
• Провести розмагнічування осердя;
• Виконати перевірку полярності та оцінити похибку вимірювань;
• Провести вимірювання струму намагнічування;
• Виконати вимірювання опору обмотки постійного струму.

Лабораторний стенд для проведення діагностування стану високовольтного тиристорного регульовача напруги для електрошлакового переплаву

Стенд складається з блоку живлення, до дозволяє забезпечити необхідні параметри навантаження тиристорного регульовача та параметри необхідних тестових дій при проведення процесу тестування.

Лабораторний комплекс складається з об’єму тестування у вигляді високовольтного тиристорного регульовача напруги та лабораторного стенду А

Програма лабораторної роботи вміщує наступні етапи:

• Ознайомлення зі структурою регульовача напруги та його складовими блоками
• Вивчення питань щодо техніки безпеки під час проведення випробувань
• Здійснення контролю ізоляції елементів струмопровідного контуру
• Шляхом осцилографування провести контроль стану елементів силового блоку, вивчити можливі види відмов та їх особливості.

Лабораторний стенд для дослідження параметрів високовольтного вимірювального трансформатора напруги впродовж його виготовлення в умовах реального технологічного процесу.

Стенд складається з блоку живлення, що дозволяє отримати необхідні параметри тестових дій в процесі випробувань об’єкта досліджень у вигляді трансформатора напруги з можливостями регулювання параметрів; набір вимірювального обладнання, що виконано у вигляді мнемосхеми. Це дозволяє оперативно змінювати схему випробувань в залежності від етапу тестування.

Програма діагностування вміщує такі процедури:

• Ознайомлення з конструкцією, технологією виготовлення та процедурою випробувань;
• Виконання процедури перевірки вірності маркування виводів обмоток;
• Проведення вимірювання опору ізоляції;
• Проведення вимірювання опору обмоток постійного струму;
• Проведення вимірювань втрат та струму холост ого ходу, а також перевірку сінусоїдальності напруги живлення;
• Визначення похибки трансформатора напгури.

Лабораторний стенд для дослідження параметрів високовольтного вимірювального трансформатора напруги впродовж його виготовлення в умовах реального технологічного процесу.

Стенд складається з блоку живлення, що дозволяє отримати необхідні параметри тестових дій в процесі випробувань об’єкта досліджень у вигляді трансформатора напруги з можливостями регулювання параметрів; набір вимірювального обладнання, що виконано у вигляді мнемосхеми. Це дозволяє оперативно змінювати схему випробувань в залежності від етапу тестування.

Програма діагностування вміщує такі процедури:

• Ознайомлення з конструкцією, технологією виготовлення та процедурою випробувань;
• Виконання процедури перевірки вірності маркування виводів обмоток;
• Проведення вимірювання опору ізоляції;
• Проведення вимірювання опору обмоток постійного струму;
• Проведення вимірювань втрат та струму холостого ходу, а також перевірку сінусоїдальності напруги живлення;
• Визначення похибки трансформатора напруги.

Лабораторний стенд для дослідження характеристик індукційно-динамічного приводу повітряного вимикача

Стенд складається з блоку живлення, що дозволяє отримати необхідні електричні параметри для проведення експериментів; діючу модель приводного механізму; набору вимірювального обладнання, яке виконане у вигляді мнемосхеми, з якого здійснюється побудова необхідної схеми для проведення експериментів.

Програма випробувань вміщує наступну експерименти:

• Визначення структури та принципи дії індукційно-динамічного приводу;
• Експериментально визначається залежності швидкодії приводу в залежності від величини напруги живлення та ємності ємнісного накопичувача;
• За параметрами схеми та конструкції привода проводяться аналітичні оцінки розрядного струму, зусиль та переміщення приводу впродовж спрацювання

Лабораторний стенд для проведення дослідження параметрів та налагодження електромагнітного вимикача та висувного елемента комірки комплектного розподільного пристрою.

Лабораторний стенд являє собою конструкцію, що складається з трьох частин: блока живлення для створення необхідних параметрів випробувальних дій; робочого поля для збирання тої чи іншої схеми вимірювань об’єкту досліджень у вигляді реальної конструкції електромагнітного автоматичного вимикача серії А3700, який є елементом комплектного розподільчого пристрою.

При проведенні лабораторної роботи здійснюється такий комплекс робіт:

• Ознайомлення з конструкцією вимикача та принципом дії комплектуючих елементів;
• Проведення налагодження та випробувань ро зчіплювача нульової напруги;
• Проведення налагодження та випробування максимально-струмового захисту та його уставки;
• Визначення параметрів ізоляційної конструкції та її придатності для експлуатації.

Лабораторний стенд для проведення випробувань та дослідження параметрів вакуумного вимикача.

Лабораторний стенд являє собою конструкцію, що складається з трьох частин: блока живлення для забезпечення живлення силової та вимірювальної частин; робочого поля у вигляді мнемосхеми для збирання необхідної схеми досліджень; об’єкту досліджень у вигляді реальної конструкції вакуумного модульного контактора типу КВМ-5-400.У2.1.

При проведенні лабораторної роботи проводиться такий комплекс робіт:

• Ознайомлення з конструкцією та принципом дії контактора та його складових;
• Проведення контролю параметрів ізоляційної конструкції;
• Експериментальне визначення вольтамперної характеристики варистора для усунення комутаційних перенапруг;
• Вимірювання перехідного опору головних піл контактора та порівняння з допустимими значеннями.

Навчальна лабораторія комп’ютерного моделювання (аудиторія 226а)

В цій лабораторії встановленні устаткування з альтернативної енергетики.  Виконуються лабораторні роботи . “Дослідження  роботи фотомодуля “та “Дослідження  роботи елементів сонячної фотовольтаїчної системи“.

Рис .1- Фото стенда лабораторної роботи «Дослідження  роботи фотомодуля»

В результі виконнання лабораторної  роботи  студенти навчаються   будувати залежність І_ф =f (U_ф)  і залежність Р_ф =f (U_ф) для використовуваного фотомодулю при різної густини потоку випромінювання.

Рис .2- Фото стенда лабораторні роботи   

«Дослідження  роботи елементів сонячноїфотовольтаїчної системи»

В результі виконнання лабораторної  роботи  студенти ознайомлюються з принципом роботи сонячної фотовольтаїчної системи, навчаються    обчислювати ККД використовуваного фотомодуля, вчаться    обчислювати ККД використовуваного інвертору.

Використовуючи інтернет-ресурси Навчальної лабораторії комп’ютерного моделювання виконуються лабораторні роботиРозрахунок кута нахилу та азимуту фотоелектричних (PV) панелей для відповідного регіону місцевості за допомогою калькулятора Solar Panel Tilt Angle Calculator та  Solar Panel Azimuth Angle Calculator.

В результаті комп’ютерного моделювання студенти навчаються визначати: оптимальний цілорічний кут нахилу, оптимальні кути нахилу за сезонами, оптимальні кути нахилу по місяцях та оптимальний азимутальний кут для відповідного регіону місцевості.

Приклад 1 – Розрахунок кута нахилу та азимуту фотоелектричних (PV) панелей Запоріжжя, Запорізька область, Україна.

Використовуючи інтернет-ресурси навчальної лабораторії комп’ютерного моделювання виконуються лабораторна робота: Оцінка виробництва місячного та річного виробництва електроенергії фотовольтаїчною системою використовуючи калькулятор PVWatts .

Приклад 1 – Використання калькулятор PVWatts для оцінки виробництва місячного та річного виробництва електроенергії фотовольтаїчною системою для відповідного регіону місцевості.

Рис 3 – Дані сонячних ресурсів (м. Запоріжжя: широта-47,8º, довгота-35,18º)

Рис. 4 – Окно ІНФОРМАЦІЯ ПРО СИСТЕМУ

Рис.5 – Результат розрахунку сонячної інсоляції та виробництво електроенергії фотовольтаїчною системою

Аудиторія 220

Навчальні стенди вивчення роботи джерела безперебійного живлення. Використовується при вивченні дисципліни «Теоретичні основи автономних перетворювачів енергії».

У склад стенду входять:

1) інвертор з параметрами:

– напруга входу 220В, 50 Гц;

– напруга входу6 В від АКБ;

-напруга виходу 220В 50 Гц.

2) Аккумуляторна батарея (АКБ) 12В; 10А·год.

3) Пульт керування навантаженням.

4) Навантаження: – активний опір однофазний вентилятор з двигуном 180 Вт, 220 В, 50 Гц.

5) Одноканальний USB осцилограф.

6) Автоматичні вимикачі вибору роботи інвертора.

Інвертор має два входи живлення. Один змінного струму 220 В подається на вхід інвертора який має випрямляч та котролер заряду і розряду АКБ. При відсутності АКБ вхддна напруга через внутрішній релейний перемикач під’єднується до входу інвертора і вихідна напруга дорівнює вхідній напрузі.

При підключенні АКБ напруга випрямляча через внутрішіній контролер забезспечує заряд АКБ.Напуга АКБ через вискокчастотний інвертор формує синусохдальну напругу на виході інвертора. Фільтрація вихідної напруги забезпечується внутрішнім RC-фільтром частоти модуляції 40кГц.

При відсутності вхідної напргуи живлення навантаження відбувається від АКБ. Перерив живлення при відключенні вхідної напруги не тільки 20мс.

Пульт керування навантаженням забезпечує формування навантаження за допомогою перемикачів.

USB осцилограф дозволяє вимірювати напругу на вході та струм навантаження. Стенд збудований за допомогою стейкхолдерів НВО «Імпульс» та ТОВ « НДІ перетворювач».

Навчальний стенд складається з системи керування трьохфазним інвертором

У склад системи входять:

– блок живлення

– мікропроцесорна система трьохфазним інвертором

– пульт керування

– плата формування аварійного сигналу, контроль наявності вихідних імпульсів

Стенд використовується при викладання дисципліни «Теоретичні основи автономних перетворювачів енергії», «Системи управління напівпровідникових перетворювачів електроенерії»,  «Мікропроцесори, мікроконтролери та програмування в системах управління перетворювальної техніки».

Система керування формує широкоімпульсний сигнал керування для управління трьохфазним інвертором.

Вона складається з плати формування ланцюгів сигналу захисту інвертора і мікропроцесора керування та процесорів захисту.

Пульт керування призначений для формування сигналів керування при налагодженні інвертора. Має цифровий індикатор частоти інвертора, коефіцієнт модуляції.

При налагодженні електроприводу пульт керування дозволяє формувати необхідну вихідну частоту, коефіцієнт модуляції для підтримання для підтримання заданого вихідного струму.

В режимі автоматичного керування системи керуючий сигнал передається по системі CAN.

Стенд збудовано за допомогою стейкхолдера ТОВ «НДІ Перетворювач» і відображає реальну систему управління ДЕЛ-02 з асинхронним приводом.

Навчальний стенд частотно регульований електропривід ЕКТ4

Стенд побудований на базі серійного електроприводу типу ЕКТ4ДІ представляє собою двохфазний перетворювач частоти на базі інвертора напруги.

Представляє собою шафу в якій знаходяться вхідний фільтр випрямляч, фільтр ланки постійного струму трьохфазний інвертор напруги та пристрій формування динамічного гальмування.

Управління відбувається за допомогою пульта керування, який дозволяє виконувати ручне керування асинхронним двигуном.

Елктропривід ЕКТ4ДІ є представником перетворювачів на струм 16-63А для двигунів 5,5-30кВт. при напрузі 220,380В з вихідною частотою 50,60(200,400) Гц.

Детальний опис знаходиться у інструкії по експлуатації заводу виробника ЄЦАІ.655324.014-01РЕ

Стенд використовується при вивченні дисципліни « Теоретичні основи напівпровідникових автономних перетворювачів енергії», «Перетворювальна техніка в елетромеханіці та електротехніці»

Стенд вироблено за допомогою стейхоледру «АО «Електроапаратний завод».

Навчальний стенд «Тиристроний комплексний електропривод»

Стенд побудовано на елементній базі з якої складається серія тиристорних електроприводів типу КТЕ.

Електропривід призначений для регулювання струму, швідкості, напруги, ЕРС і інших координат двигунів постійного струму.

Стенд призначено для роботи від мережі 380 або 220В.

У склад стенду входять:

– реверсивний трифазний тиристорний випрамляч для живлення двигуна постійного струму з незалежним збудженням;

– тиристорний однофазний випрамляч для живлення обмотки збудження;

– тиристорний однофазний випрамляч для живлення обмотки механічного гальма.

Система керування електроприводу включає випрямляч який реалізується мікропроцесорною системою МПСУ, виокнаній на програмованому мікроконтроллері, який має 16 керованих входів.

МПСУ виконує функції фазового управління випрямлячем, систему підпорядкованого регулювання електроприводу.

Місцевий мульт – дворядковий до 16 знаків у кожному рядку, рідкокристалічний індикатор та клавіатуру з 8 клавіш.

Пульт виконує функції:

-налаштування параметрів перетворювачі;

– індикація контрольованих параметрів;

– виведення інформаційних та аварійних повідомлень.

Детальний опис знаходиться у інструкії по експлуатації заводу виробника ЄЦАІ.654473.060 РЕ

Стенд використовується при вивченні дисципліни «Теоретичні основи напівпровідникових перетворювачів з мережевою конструкцією», «Перетворювальна техніка в електротехніці та електромеханіці».

Стенд виконано стейкхолдером НВО «Перетворювач комплекс»

Навчальний стенд: Універсальний стенд для дослідженні кіл з напівпровідниками.

Стенд призначений для дослідженні електричних кіл, кіл з напівпровідниками, вимірювання параметрів напівпровідникових приладів.

У склад стенду входять:

• універсальна набірна панель;
• регульовані джерела живлення;
• електричний осцилограф.

Набір потрібної схеми забезпечується провідниками, які за допомогою існуючих електричних затискачів з’єднують у електричне коло елементи набірної панелі (дроселем, резистори, конденсатори, трансформатори, напівпровідникові елементи).

Вимірювання параметрів виконується вимірювальними приладами (амперметр, вольтметр), форма напруги – електронним осцилографом.

В лабораторіх виконано 4 аналогічних стенди.

Стенд використовується при вивченні дисципліни «Електроніка та мікросхемотехніка в системах управління та діагностики», «Елементи систем силової елетроніки», «Аналіз схем силової електроніки».

Навчальний стенд тиристорний випрямляч типу ТЕП.

Стенд призначений для вивчення роботи, конструкції тиристорного випрямляча.

У склад випрямляча входять:

• вхідний струмообмежуючий реактор;
• тиристорний трьохфазний міст;
• система керування;
• пульт вибору режимів роботи.

Тиристорний випрамляч виконано по трьохфазній мостовій схемі.

Фазове керування, система обмеження струму при включенні, стабілізацію та задання напруги вконуючого мікропроцесорною системою управління МПСУ. Для вимірювання параметрів на дверці шафи змонтовані котрольні затискачі.

Детальні інструкції роботи випрямляча в інструкції по експлуатації.

Стенд використовується при вивченні дисциплін «Теоретичні основи напівпровідникоих перетворючвачів з мережевою конструкцією», «Перетворювальна техніка у електротехніці та електромехініці», «Конструювання прстроїв силової електроніки та перетворювальної техніки».

Стенд виконано за допомогою стейкхолдера «АО «Електроапаратний завод».