電力自動化工程教育創新平臺模塊簡介說明書浙江求是科教設備有限公司2014年9月目錄DL-CX-001三相交流電源 3DL-CX-002直流電源 3DL-CX-003交直流儀表 4DL-CX-004電力電子電源 4DL-CX-005變壓器電感電阻盤 5DL-CX-007電容器模塊 5DL-CX-008系統電阻模塊 7DL-CX-009機組接口模塊 8DL-01三相電量智能檢測儀表模塊 9DL-02電流互感器模塊（一） 15DL-02A電流互感器模塊（二） 16DL-03電壓互感器模塊（一） 16DL-03A電流互感器模塊（二） 17DL-04系統運行方式模塊 17DL-05隔離開關模塊 18DL-06斷路器模塊 19DL-07故障設置模塊 20DL-08電容切換模塊 21DL-09電感切換模塊 23DL-10PLC模塊 24DL-11變頻器模塊 24WD01G空開、熔斷器模塊 26WD02G接觸器模塊 26WD04G熱繼電器模塊 26WD09G按鈕模塊 27WD10G指示燈模塊 27WD06G時間繼電器模塊 28WD08G能耗制動模塊 29DL-CX-001三相交流電源模塊說明：在實驗臺的左側是空氣開關和調壓器旋鈕。空氣開關是實驗臺的總開關，旋鈕用于調節模塊的輸出電壓。輸出電壓的高低在面板的電壓表上顯示。面板上的斷開閉合按鈕可以控制主回路的通斷。佘下的七個測試孔UVWN為后面的電路提供三相電源。LN為后續電路提供單相電。GND接地。該模塊電源電壓輸入為380V±10%，電源電壓輸出三相0-430V±10%.單相0-250V±10%工作頻率50/60HZ.耐壓1500V/1Min。額定容量3KVA.DL-CX-002直流電源端口說明：該模塊主要用作電能生產實驗的直流電機和發電機的電源。其中電樞電壓由電位器調節，可以使用面板上的，也可以外接。通過鈕子開關選擇。電樞電壓可調，其中勵磁電流輸入為最大為500mA，勵磁電壓輸出端輸出的最大電流為0.5A.直流電壓輸出為24V,額定電流為1.5A.DL-CX-003交直流儀表模塊說明：表頭底下的按鈕用于選擇量程，超量程報警燈會亮。出現告警時按復位按鈕可恢復正常工作。面板右下角的船形開關控制四個表頭的電源。面板示意圖如下：DL-CX-004電力電子電源模塊說明：+15V0-15V接內部直流電源板提供正負15V的電壓，S2用于控制Ug是否有輸出，S1用于設置Ug輸出的極性。RP1RP2用于調節輸出的大小。交流電源有四路分別是60V30V7V7V。保險大小為3A.DL-CX-005變壓器電感電阻盤模塊說明：變壓器為380：100的三相組式變壓器。采用星型接法容量為1.5KVA。電感大小為64mH/5A帶中心抽頭.電阻盤是兩個三相電阻盤阻值大小為28Ω/500W.調節旋鈕在桌面上。DL-CX-007電容器模塊模塊說明：該模塊含有四只型號為浙江指月的BSMJ0.4-1-3并聯式自愈補償電容器。額定電壓400V,額定容量1Kvar，額定電容20uF,額定電流1.4A。對應面板示意圖如下：該模塊常與DL-08電容切換模塊配合使用，典型接線圖如下：DL-CX-008系統電阻模塊模塊說明：該模塊是一個實驗箱，模擬線路保護及變壓器保護系統實驗時的三相系統電阻，每相由5個2.2歐姆/50W的線繞電阻組成，模擬最大、正常、最小運行方式，最大運行方式系統電阻為4.4歐姆，正常運行方式系統電阻為8.8歐姆、最小運行方式為10歐姆。該掛箱配合DL-04系統運行方式模塊使用。對應面板示意圖如下：典型結法如下：DL-CX-009機組接口模塊端子說明：F1F2為直流電動機的勵磁繞組，A1A2為直流電動機的電樞繞組。直流電機作為發電機的原動機模擬現場的汽輪機或水輪機。XYZABC是發電機的出線，F1F2是發電機的勵磁繞組。以上幾個端子接到機組端口上，通過機組端口接線到機組上。直流電動機模擬工業現場的汽輪機或水輪機，調速系統用于調整原動機的轉速和輸出的有功功率，勵磁系統用于調整發電機電壓和輸出的無功功率。機組接口通過航空電纜接到控制柜的控制器上。應用實驗：電能生產實驗基本全用到了。DL-01三相電量智能檢測儀表模塊模塊說明：EPC-9033三相電量智能監測儀是一智能型三相電參數數據綜合采集三相電量智能監測儀；三表法準確測量并現場顯示三相三線制或三相四線制交流電路中的三相電流（真有效值）、三相電壓（真有效值）、有功功率、無功功率、功率因數、頻率、有功電能、無功電能等電參數。并帶2路開關量輸入及1路繼電器報警輸出。其輸入為三相電壓（單相0-250V）、三相電流（0-5A）；輸出為RS-485接口的數字信號，支持的通訊規約為標準的MODBUS-ASCII和MODBUS-RTU。其主要的功能與技術指標如下：◆測量并顯示三相相電壓Ua、Ub、Uc；三相電流Ia、Ib、Ic；有功功率P、無功功率Q、功率因數PF、頻率f、有功電能正向無功電能等電參數。3行4位LED顯示各測量數據及各設置參數，并可通過按鍵對內部參數進行現場設置。◆輸入信號三相交流50/60Hz電壓、電流。電壓量程（相電壓）：250V。電流量程：5A。◆信號處理16位A/D轉換，三相電量智能監測儀實時數據為1秒的真有效值（每秒刷新1次）。◆過載能力1.4倍量程輸入可正確測量；瞬間(10周波)電流5倍，電壓3倍量程不損壞。◆通訊輸出輸出接口：RS-485二線制+15KVESD保護。通訊速率（Bps）：1200、2400、4800、9600、19.2K通訊協議：MODBUS-ASCII、MODBUS-RTU。◆測量精度電流、電壓：0.2級；其它電量：0.5級；頻率：最大誤差0.05Hz。◆參數設定三相電量智能監測儀地址、通訊速率、通訊協議、電壓變比、電流變比均可通過通訊接口及面板按鍵現場設定。◆隔離電壓輸入-輸出：1000VDC。電流輸入、電壓輸入、AC電源輸入、通訊接口輸出之間均相互隔離。三相電量智能監測儀供電電源：AC220V功耗：〈1W◆工作環境工作溫度：-20℃~70℃存儲溫度：-40℃~85℃相對濕度：-5%~95%不結露EPC-9033三相電量智能監測儀的端子說明：如下圖是其端子分布：各端子具體含義如下：端子號名稱描述1IA+A相電流輸入＋2IA－A相電流輸入－3NC未連接4IB+B相電流輸入＋5IB－B相電流輸入－6NC未連接7IC+C相電流輸入＋8IC－C相電流輸入－9NC未連接10UAA相電壓輸入11UBB相電壓輸入12UCC相電壓輸入13UN測量電壓輸入地，接三相的零線14485+TXDRS-485接口信號正極15485-RXDRS-485接口信號負極16IN00路開關量輸入17IN10路開關量輸入18J1A相電壓輸入19J2未連接20JCOMB相電壓輸入21L未連接22NC相電壓輸入23GND測量電壓輸入地，接三相的零線顯示輸出與儀表顯示部分得RS-232口相連EPC-9033三相電量智能監測儀應用說明：1、EPC-9033三相電量智能監測儀支持通訊規約MODBUS-ASCII、MODBUS-RTU。設置可以通過顯示機或者上位機進行設置。2、首次使用時，根據儀器標示AC電源，將RS-485通過轉換器接到微機COM1口，用顯示機設置儀表的通訊協議、地址、波特率等參數。3、EPC-9033三相電量智能監測儀可應用于三相四線制電路。4、EPC-9033輸出電壓Ua、Ub、Uc都是相電壓（每相對UN端的電壓）。5、EPC-9033三相電量智能監測儀初始狀態，地址設定為01號，波特率為9600Bps，通訊協議設置為MODBUS-ASCII協議，電壓變比、電流變比為1。三相電量智能監測儀地址從1-247可隨意設定；波特率有1200、2400、4800、9600、19200Bps五種可使用。三相電量智能監測儀地址、波特率、協議等參數修改后，其值存于EEPROM中。6、電量為從上電后一直累加，掉電10年內不丟失，收到電量底數設定指令后重設定電量底數。7、EPC-9033三相電量智能監測儀可正確測量滿量程1.4倍的電流、電壓輸入信號，超過滿量程1.4倍的輸入會逐漸飽和，測量值偏小，不能準確測量。不超過3倍滿電壓量程與10倍滿電流量程的瞬時（<0.1S）輸入信號不會導致三相電量智能監測儀的損壞，但要注意電源不要接反或接錯。8、數據以標稱滿量程的百分數形式輸出。9、各相視在功率：Sa=Ua*Ia；Sb=Ub*Ib；Sc=Uc*Ic；總視在功率：EPC-9033三相電量智能監測儀前面板數據顯示及操作說明1、三行四位（外加“－”符號位）LED數碼管顯示測量的電流電壓等參數；右側4個LED指示燈分別指示三行LED顯示的內容，不亮為此時處于參數查看和設置模式，查看和設置的序列已標示于儀表上（1：電壓變比，2：電流變比，3：波特率，4：協議選擇，5：設備地址）；右上方2個LED指示燈分別指示每一行的顯示參數單位，不亮為“*1”、“K”亮為“*1K”、“M”亮為“*1M”。2、4個按鍵分別為：“ESC”、“▲”、“▼”、“ENT”，即：“取消”、“上移”、“下移”、“確認”，可完成參數的顯示選擇與設定。3、上電后，顯示器顯示：“三相電壓測量參數”按“▲”、“▼”鍵則3行LED循環顯示指示燈指示的測量數據；按“ENT”鍵，進入查看參數模式，按“▲”、“▼”鍵則循環顯示個內部參數數據，依次為1：電壓變比，2：電流變比，3：波特率，4：協議選擇，5：設備地址；長按“ENT”鍵2S后，進入設置界面，按“▲”、“▼”鍵進行設置，設置完成后再長按“ENT”鍵2S確認設置數值，如不進行設置，則按“ESC”退出。4、4個LED指示燈指示顯示12個參數，顯示內容可見面板圖或下表：序號第一行第二行第三行1Ua(V)A相電壓Ub(V)B相電壓Uc(V)C相電壓2Ia(A)A相電流Ib(A)B相電流Ic(A)C相電流3P(W)有功功率Q(Var)無功功率PF功率因數4Wh有功電能Varh無功電能F頻率(Hz)長按“ENT”鍵2S后，進入設置界面，按“▲”、“▼”鍵進行設置，共5組參數，設置完成后再長按“ENT”鍵2S確認設置數值，如不進行設置，則按“ESC”退出。4行數碼管顯示值表示的參數第1行第2行1、電壓變比1儀器的電壓變比1～10002、電流變比2儀器的電流變比1～10003、波特率3通訊的波特率1200～19200BPS4、通信協議選擇4通信協議選擇位：0為MODBUS-ASC協議；1為MODBUS-RTU協議。5、設備地址5設備地址值1～247EPC-9033三相電量智能監測儀通訊協議說明：EPC-9033三相電量智能監測儀MODBUS－ASCII協議中每個字節的位:1個起始位7個數據位，最小的有效位先發送無奇偶校驗位2個停止位錯誤檢測域：LRC(縱向冗長檢測)EPC-9033三相電量智能監測儀MODBUS－RTU協議中每個字節的位:1個起始位8個數據位，最小的有效位先發送偶校驗1個停止位錯誤檢測域：CRC(循環冗長檢測)Modbus消息幀兩種傳輸模式中（ASCII或RTU），傳輸設備以將Modbus消息轉為有起點和終點的幀，這就允許接收的設備在消息起始處開始工作，讀地址分配信息，判斷哪一個設備被選中（廣播方式則傳給所有設備），判知何時信息已完成。部分的消息也能偵測到并且錯誤能設置為返回結果。1、ASCII幀使用ASCII模式，消息以冒號（:）字符（ASCII碼3AH）開始，以回車換行符結束（ASCII碼0DH,0AH）。其它域可以使用的傳輸字符是十六進制的0...9,A...F。網絡上的設備不斷偵測“:”字符，當有一個冒號接收到時，每個設備都解碼下個域（地址域）來判斷是否發給自己的。消息中字符間發送的時間間隔最長不能超過1秒，否則接收的設備將認為傳輸錯誤。一個典型消息幀如下所示：起始位設備地址功能代碼數據LRC校驗結束符1個字符2個字符2個字符n個字符2個字符2個字符2、RTU幀使用RTU模式，消息發送至少要以3.5個字符時間的停頓間隔開始。在網絡波特率下多樣的字符時間，這是最容易實現的(如下圖的T1-T2-T3-T4所示)。傳輸的第一個域是設備地址。可以使用的傳輸字符是十六進制的0...9,A...F。網絡設備不斷偵測網絡總線，包括停頓間隔時間內。當第一個域（地址域）接收到，每個設備都進行解碼以判斷是否發往自己的。在最后一個傳輸字符之后，一個至少3.5個字符時間的停頓標定了消息的結束。一個新的消息可在此停頓后開始。整個消息幀必須作為一連續的流轉輸。如果在幀完成之前有超過1.5個字符時間的停頓時間，接收設備將刷新不完整的消息并假定下一字節是一個新消息的地址域。同樣地，如果一個新消息在小于3.5個字符時間內接著前個消息開始，接收的設備將認為它是前一消息的延續。這將導致一個錯誤，因為在最后的CRC域的值不可能是正確的。一典型的消息幀如下所示：起始位設備地址功能代碼數據CRC校驗結束符T1-T2-T3-T48Bit8Bitn個8Bit16BitT1-T2-T3-T4表1：功能碼03H與數據對照表：地址數據內容數據說明0000UAA相電壓0001UBB相電壓0002UCC相電壓0003IAA相電流0004IBB相電流0005ICC相電流0006P有功功率0007Q無功功率0008S視在功率0009Wh總有功電能(Wh)000AVarh總無功電能(Varh)000B高8位KWh總有功電能(KWh)000B低8位KVarh總無功電能(KVarh)000CPF功率因數000DF頻率000ERatio_U電壓變比000FRatio_I電流變比0010Baudrate通信波特率0011高8位b_Modbus通訊協議0011低8位LocalAddr設備地址表2：功能碼10H與數據對照表。地址數據內容數據說明000ERatio_U電壓變比000FRatio_I電流變比0010Baudrate通信波特率0011高8位b_Modbus通訊協議0011低8位LocalAddr設備地址DL-02電流互感器模塊（一）模塊說明：型號是虎牌的LMK3-0.665A/5A2.5VA。一次側額定電流5A,二次側額定電流5A,額定電壓0.66KV，額定容量2.5VA。面板各端子示意圖如下：其中P1P2是其一次回路進線，S1S2是其二次回路出線。DL-02A電流互感器模塊（二）此模塊和電流互感器模塊（一）的唯一區別就是變比是15：5。其它都一樣。DL-03電壓互感器模塊（一）模塊說明：模塊所用電壓互感器的變比為220V/57.7V/57.7V/50VA.用于檢測電壓，輸出給電壓表或其它儀表顯示計算。面板各端子示意圖如下：該模塊的典型用法如下圖：三組變壓器，一次側星型接法、線電壓為380V；二次側一組采用猩猩接法、線電壓為100V；另一組繞組結成開口三角形，測量零序電壓。DL-03A電流互感器模塊（二）模塊說明：模塊所用電壓互感器的變比為220V/100V/50VA。功能應用：用于單相檢測電壓，輸出給電壓表或其它儀表顯示計算。DL-04系統運行方式模塊模塊說明：模塊由兩個接觸器加一個轉換開關組成。交流接觸器用的是西門子的3TS30100XM0，控制電壓是AC220V。萬能轉換開關用的是D0724/3。面板示意圖如下：通過旋鈕開關的位置選擇兩個接觸的接通與關斷，從而選擇是系統工作在最大方式還是最小方式。還是正常狀態。旋鈕的接點表如下：LW260724123-45。0。45。1-2X3-4X5-6X7-8X9-10X11-12X典型應用接線圖如下：DL-05隔離開關模塊模塊說明：由一個旋鈕開磁加一個接觸器組成，通過旋鈕開關的來控制接觸器也就是主回路的斷開與閉合。接觸器用的是西門子的3TS30100XM0控制電壓為AC220V。長柄旋鈕開關用的是上海二工的LA39-A1-11CX/K。面板示意圖如下：最典型的控制回路如下圖：DL-06斷路器模塊模塊說明：這里是通過PDLQ線路板、接觸器KM、按鈕、指示燈的配合來模擬真正的斷路器。一般綠按鈕用作合閘按鈕，紅按鈕用作分閘按鈕。紅指示燈用作分閘指示，綠指示燈用作合閘指示。接觸器用的是西門子的3TS30100XM0，提示燈型號為TGAD56-22D，控制電壓為DC220V按鈕型號為LAY7-11BN。PDLQ典型接線圖如下：這里要注意的是，QF+COM接的是直流電的正負極。合閘信號和分閘信號都是脈沖信號。最后是兩個指示燈，一般直接接在接觸器的輔助觸頭上。額定電壓為AC220V.該模塊典型用法如下：DL-07故障設置模塊模塊說明：由兩個西門子3TS30100XM0接觸器加一個D0724萬能轉換開關組成。接觸器控制電壓AC220V，面板示意圖如下：通過轉換開關的位置選擇兩個接觸的接通與關斷，從而選擇系統的故障點。旋鈕的接點表如下：LW260724123-45。0。45。1-2X3-4X5-6X7-8X9-10X11-12X短路點設置示意圖如下：DL-08電容切換模塊模塊說明：模塊由四個切換電容接觸器加一個轉換開關組成。通旋鈕開關的位置來控制電容接入數量。切換電容接觸器用的是天水的CJX4-25KD，轉換開關用的是LW12-16TM711/5。接觸器上方類似輔助觸頭的東西是抑制涌流裝置，能有效的減少合閘涌流對電容器組的沖擊和降低操作過電壓。面板示意圖如下：轉接開關結點表如下：自動012345630。0。30。60。90。120。150。180。1-2XXXXXXX3-4X5-6X7-8XXXXXX9-10XXXXX11-12XXXX13-14XXX15-16XX17-18X19-20本模塊必常與DL-CX-007配合使用，典型接線圖如下：DL-09電感切換模塊模塊說明：和電容切換模塊類似，只是接觸器用一般的就可以了。這里用的是施耐德的0910控制電壓220V。DL-10PLC模塊模塊說明：CPU采用224Xp擴展模塊一個是EM231模擬輸入，一個是EM232模擬輸出。面板示意圖如下：旁邊的電路板上全是繼電器用作輸入輸出隔離，以保護PLC的輸入輸出點。端子上的點位對應PLC的輸入輸出點。SIMATICS7-200系列PLC適用于各行各業，各種場合中的檢測、監測及控制的自動化。S7-200系列的強大功能使其無論在獨立運行中，或相連成網絡皆能實現復雜控制功能。因此S7-200系列具有極高的性價比。該模塊應用接線圖如下：DL-11變頻器模塊模塊說明：0.75KW西門子MM440變頻器，面板示意圖如下：西門子MM440簡介：MM440是全新一代模塊化設計的多功能標準變頻器。它友好的用戶界面，讓你的安裝、操作和控制象玩游戲一樣靈活方便。全新的IGBT技術、強大的通訊能力、精確的控制性能、和高可靠性都讓控制變成一種樂趣。主要特征200V-240V±10%，單相/三相，交流，0.12kW-5.5kW380V-480V±10%，三相，交流，0.37kW-11kW模塊化結構設計，具有最多的靈活性標準參數訪問結構