6. ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΙΣΧΥΟΣ
(Laboratory Power Electronics System)
Επιτραπέζιο, αυτόνομων λειτουργικών διεργασιών, Σύστημα, εφοδιασμένο με μια σειρά Modules, κατάλληλα μελετημένων, και διαδοχικά διευθετημένων, ώστε να παρέχεται ένα ευρύ φάσμα πειραμάτων, για την επαλήθευση της θεωρίας των Ηλεκτρονικών ισχύος, με τις αντίστοιχες εφαρμογές.
Τα πειράματα, συμπληρωματικά και διαδοχικά πραγματοποιούμενα, παρέχουν στους σπουδαστές τις ανάλογες γνώσεις και αντίστοιχες εμπειρίες, που στην πράξη μπορούν να έχουν την εφαρμογή τους.
Σειρά Πειραμάτων:
1. Βασικές Μετρήσεις και χαρακτηριστικά των SCR και TRIAC:
(Basic Measurements and Characteristics of SCR and TRIAC)
• Μέτρηση τάσης τριφασικής πηγής – Τριφασικός παλμογράφος αποθήκευσης
και Διαφορικός ενισχυτής – χαρακτηριστικά και μετρήσεις των SCR και
TRIAC.
2. Μονοφασικός Ανορθωτής και Ελεγκτής τάσης E.R. (AC-->DC, AC—>AC)
(Single-Phase Rectifies and AC Voltage controller)
• Μετρήσεις παλμού Σκανδαλισμού – Μονοφασικός ρυθμιζόμενος και μη-
ρυθμιζόμενος Ανορθωτής, ημίσεως και πλήρους κύματος – Συμμετρικός και
Ασύμμετρος Μονοφασικός, ημιρυθμιζόμενος και πλήρους κύματος–
Μονοφασικός ημιρυθμιζόμενος και πλήρως ρυθμιζόμενος ελεγκτής τάσης Ε.Ρ.
3. Τριφασικοί Ανορθωτές και Ελεγκτής Τάσης Ε.Ρ. (AC-->DC, AC—>AC)
(Three-Phase Rectifier and AC Voltage Controller)
• Τριφασικός Ρυθμιζόμενος και μη-ρυθμιζόμενος Ανορθωτής, Ημίσεως και
Πλήρους κύματος–Συμμετρικός και Ασύμμετρος Τριφασικός, ημιρυθμιζόμενος
και ρυθμιζόμενος, πλήρους κύματος–Τριφασικός ημιρυθμιζόμενος και
πλήρως ρυθμιζόμενος Ελεγκτής τάσης Ε.Ρ.
4. DC Choppers (DC—>DC)
• Μετρήσεις χαρακτηριστικών των ICBT – ελεγκτής DC PWM – DC chopper ενός,
δύο και πλήρους τεταρτημορίων - chopper DC SCR.
5. Μετατροπέων (AC-->DC—>AC)
(Inverters (AC-->DC—>AC)
• Μονοφασικός και τριφασικός ελεγκτής PWM – Μονοφασικός και τριφασικός
μετατροπέας.
6. Εφαρμογές των Ηλεκτρονικών Ισχύος
(Power Electronics Applications)
• Μετρήσεις χαρακτηριστικών ισχύος MOSFET – Buck και Boost διακόπτη
τροφοδοσίας – Flyback switching Power Supply – Ηλεκτρονική ισορροπία
(Electronic Ballast).
Σειρά Modules:
• Τα περιγραφόμενα Modules είναι μικρού μεγέθους ηλεκτρονικές συσκευές,
κάθε μία με τα δικά της χαρακτηριστικά, στην εμπρόσθια επιφάνεια των ο
ποίων περιγράφεται σχεδιαγραμματικά το λειτουργικό διεργασιακό μέρος,
που επιτελούν:
1. Τροφοδοτικό DC (15V/2A)
• Εφοδιασμένο με: κύκλωμα προστασίας βραχυκυκλώματος και
υπερθέρμανσης (με LED), υπερφόρτισης ρεύματος (με LED) εξόδου ισχύος
±15V/2A, δείκτη ισχύος (με LED) –τροφοδοσίας 220V/50Hz.
2. Τροφοδοτικό DC (0-40V/3A, 0-20V/6A)
• Εφοδιασμένο με προστασία υπερφόρτισης και τροφοδοσία 220V/50Hz.
3. Μεταβαλλόμενη Γεννήτρια Αναφοράς
• Εφοδιασμένη με VC=0 έως +10V, -10V έως +10V, Γραμμικής κλίμακας 0-100%,
επτά τομέων Display, τάση λειτουργίας ±15V.
4. Διαφορικός Ενισχυτής:
• Εφοδιασμένος με: 4 κανάλια εισόδου/εξόδου – τάσης εξόδου 10VP(max)–
Μέγιστες τιμές τάσης εξόδου και συχνότητας 700VP, 200kHz αντίστοιχα–
περιοχή εισόδου τάσεων 500V, 100V, 10V – ακροδέκτες 2 BNC για
παλμογράφο (Α/Β, C/D) και 4mm για σύνδεση στο Module.
5. Αισθητήρας Ρεύματος Hall
• Εφοδιασμένος με: μέγιστη τιμή μετρούμενης συχνότητας 200kHz – μέτρηση
ρεύματος εισόδου 20Ap, 5Ap, 1Ap και αντίστοιχα εξόδου 10V, με δείκτη
υπερφόρτισης ρεύματος.
6. Ελεγκτής Τριφασικής Γωνίας
• Εφοδιασμένος με: 6 θυρίστορ, γωνία σκανδαλιστή 0-180, έλεγχος σήματος
εισόδου 0-10V, ρυθμιζόμενη γωνία Ανόρθωσης 0-90, ρυθμιζόμενη γωνία
μετατροπής 0-180 και τάση λειτουργίας ±15V μονοφασικό και συνεχούς
παλμού.
7. Μετρητής RMS
• Μετρούμενες περιοχές: 3/10/30/100/300/1000V, 0.1/0.3/1/3/10/ 30A,
RMS AC+DC (συνολική τιμή RMS), RMS AC (riplo RMS), AV AC+DC (μέση
αριθμητική τιμή), ακριβείας 2%, τροφοδοσίας 220V/50Hz (1Φ).
8. Μετρητής Ισχύος (0.3W-30kW)
• Μετρούμενες περιοχές ενεργητικής και αέργου ισχύος (κατ’επιλογή) από
0.3W (VAR)-30kW(kVAR), I=0.1/0.31/3/10/30Arms, V=3/10/30/100/
1000Vrms–Συχνότητας 0-20kHz–Ακρίβειας 2% με προστασίες υπερφόρτισης–
τροφοδοσία 220V/50Hz (1Φ).
9. Μονάδα φορτίου Αντίστασης
• Επιτραπέζια, τριών φορτίων αντίστασης, η κάθε μία 100Ω/25A.
10. Μονάδα Φορτίου Αντίστασης
• Δύο Αντιστάσεων: 5-50Ω/120W, 10-100Ω/2120W, με προστασία
υπερφόρτισης.
11. Μονάδα Επαγωγικού φορτίου
• Επιτραπέζια, φορτίου 50mHX2/200mH.
12. Τροφοδοτικό Flyback Switching
• Σημείο Δοκιμής: Ανατροφοδότησης σημάτων ρεύματος και τάσης, με έλεγχο
σήματος εξόδου IC – Διακόπτου συχνότητας μέχρι 40kHz – έλεγχος
μετατροπέα ανατροφοδότησης – είσοδος τάσης 25-250VAC, έξοδος 45W
μέχρι 80% Effy. – έξοδος τάσης £ 5% (Ripple + Regulation) – έξοδος τάσης
DC 12V-15V/2A (max-switching Power MOSFET).
13. Μονάδα Τροφοδοτικού Boost Switching
• Σημείο Δοκιμής: έλεγχος σήματος εξόδου IC (switching) – σήμα
ανατροφοδότησης ρεύματος κα τάσης – ισχύος και συχνότητα (switching)
³40Khz – τάσης εισόδου DC 10-16V/ και έξοδος 60W (85% Effy) – τάσεις
εξόδου £5% (Ripple+regulation) DC 18-30V/25-30V (ρυθμιζόμενης, I=2A
(max) – εξαρτήματα ισχύος (switching) MOSFET.
14. Μονάδα Τροφοδοτικού Buck Switching
• Σημείο δοκιμής: έλεγχος σήματος εξόδου IC (switching), σήμα
ανατροφοδότησης ρεύματος και τάσης – ισχύος και συχνότητα ³40kHz –
τάση εισόδου DC 17-30V/έξοδος 45W (85% effy) – τάση εξόδου Dc 10V-15V
(ρυθμιζόμενη), Ι=2A, max εξάρτημα ισχύος (switching) MOSFET.
15. Μονάδα Ηλεκτρονικής Ballast Φθορίζουσας Λυχνίας
• Συχνότητα 10kHz – περιοχή εισόδου τάσης 70V-130AC – τύπος Λυχνίας
L=35cm/10W – έξοδος I=2A (max) – στοιχεία ισχύος (switching) MOSFET.
16. Μονάδα IGBT
• Είσοδος τάσης: DC 20-300V/έξοδος τάσης 20-300VP, μηχανισμός εξόδου
IGBT 60A/800V – προστασία ρεύματος.
17. Γεννήτρια DC PWM
• Κυματογεννήτρια τριγωνική, ± 10 VP, συχνότητας 1kHz, 5kHz, 15kHz –
γεννήτρια σήματος PWM, 2Χ PWM, έλεγχος κύματος – τροφοδοσία
λειτουργίας DC ± 15V/0,5A.
18. Μονοφασικός Ελεγκτής PWM
• Τριγωνική Κυματογεννήτρια, ±10 VP, συχνότητας 1kHz, 5kHz, 15kHz –
Ημιτονική κυματογεννήτρια – πολυπλεξία – Σηματογεννήτρια PWM 2XTTL
Level – σηματογεννήτρια τετραγωνικού σήματος – τροφοδοσία λειτουργίας
DC ±15V.
19. Τριφασικός Ελεγκτής PWM
• Τριγωνική Κυματογεννήτρια, ±10 VP, συχνότητας 1kHz, 5kHz, 20kHz
– Ημιτονική κυματογεννήτρια – πολυπλεξία – Σηματογεννήτρια PWM 6XTTL
Level – Γεννήτρια τετραγωνικού παλμού - τροφοδοσία λειτουργίας
DC ±15V.
20. Τριφασικός Ανορθωτής & Φίλτρο
• Ισχύς εισόδου 1Φ ή 3Φ, 20-220V AC – έξοδος 28-310VDC /10A (max) –
κύκλωμα φίλτρου με πυκνωτή και επαγωγή – κύκλωμα προστασίας τάσης.
21. Μετατροπέας Γενικών Χρήσεων (Universal 3X230V)
• 6X TTL επίπεδο είδος σήματος > 2.5μs – είσοδος ισχύος 1Φ ή 3Φ AC 20-220V
– έξοδος ισχύος εξαρτήματος IGBT 50A /800V – έξοδος 220V/1.5kW –
λειτουργία DC ±15V 220V AC 1Φ.
22. Μονάδα Ισχύος Διόδου
• Λειτουργούσες τιμές: V=1200V/40A.
23. Διάταξη Ασφαλειών
• Σχεδιασμού Modular, 3X D, 60A/500V.
24. Διάταξη Θυρίστορ
• Λειτουργικά στοιχεία V=800V/10A, με προστασία κυκλώματος RC.
25. Μονάδα SCR/TRIAC
• Λειτουργικά στοιχεία: V=800V/10A SCR – Triac: V=600V/10A – Φορτίο
λυχνίας 2.24V/10W – φορτίο επαγωγικό: 1.50mA/1A, μετρήσεις
μεταφοράς τάσης/ρεύματος και ρύθμιση ελέγχου με σκανδαλιστή –
λειτουργία 220V/50Hz, 1F.
26. Μονάδα MOSFET/IGBT
• IGBT: 800V/50A – MOSFET: 100V/45A – φορτίο λυχνίας 2.24V/10W – φορτίο
επαγωγικό: 1.5mA/1A – μετρήσεις τάσης/ρεύματος και ρύθμιση –
Λειτουργία 220V/50Hz, 1F.
27. Διάταξη SCR DC Chopper
• Τάση λειτουργίας ±15V/0.4A περιοχή τάσης εισόδου 50V-300V DC, μεγ.
Εξόδου I=5A – chopping περιοχή συχνότητας 220-280Hz –
Duty cycle 0.1-0.8.
28. Μονάδα Μονωμένου Μετασχηματιστή
• Επιτραπέζιου τύπου με τάση εξόδου 3F, 4W σύνδεση αστέρα
110/164/190/220V-1.5kVA και τροφοδοσίας AC 220V/50Hz, 3F.
29. Σύστημα Μετασχηματιστή
• Ισχύος 1.5kVA, δευτερεύοντος AC 220V/3F, με συχνότητα 50/60Hz.
30. Μονάδα Μαγνητικής πέδης (ΜΜΠ)
• Τροφοδοσίας 110/220V AC, με ψύξη βεβιασμένης ροής αέρα της μαγνητικής
πέδης με πέδηση 0.999kG-m(9.999N-m) – ευαισθησίας ταχύτητας
φωτοηλεκτρικού τύπου (60 παλμών/rev) και ευαισθησία στρεπτικής ροπής
με αισθητήρα – ανεμιστήρα ψύξης 12V DC/0.29A και Αναλογική έξοδο DC
(1V/kg-m, 1V/1000rpm, 1V/1kW).
31. Μονάδα ελεγκτή Μαγνητικής Πέδης
• Τροφοδοσίας 110/220V AC – Σύνδεσης στην προηγούμενη Μονάδα (ΜΜΠ)
– 2Χ4 Ψ των επτά τομέων LED με Display (T), (P), (S) – περιοχών Display
(0-9.99N-m, 0-9.99kW, 0-24V, 0-0.999A) με έλεγχο ανοιχτού και
κλειστού βρόγχου.
• Εφοδιασμένο με: Ανιχνευτή βλαβών, Επικοινωνία με Η/Υ (RS-232) –
Πρόγραμμα επεξεργασίας δεδομένων.
32. Μηχανή Σταθερού Μαγνήτη
• Μηχανή λειτουργίας σαν γεννήτρια και κινητήρας – λειτουργία κινητήρα
180V/2.7A.
33. 3Φασικός Κινητήρας Κλωβού
• Λειτουργικά: Δέλτα 220VAC/50Hz/1.4A – ισχύος 0.3kW, συντελεστής ισχύος
0.82, 1420rpm.
34. Σειρά Βοηθητικών εξαρτημάτων και Διατάξεων για την πραγματοποίηση των
πειραμάτων, όπου:
• Σκελετός – Σύνδεσμοι – Ασφαλιστικές Διατάξεις.
