Leistungsverzeichnis Elektrische Maschinen

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1 Elektrische Maschinen 300 W Das Lehrsystem muss aus industrietypischen Maschinen bestehen. Die Maschinen müssen mit speziell konzipierten Eisen- und Kupferverhältnissen in Rotor und Stator aufgebaut sein, um den didaktischen Anforderungen in der Ausund Weiterbildung zu genügen. Haushalts- und industrietypische Schaltungen mit elektrischen Maschinen müssen mit industriellen Komponenten auf Experimentierplatten berührungssicher aufgebaut werden. In Verbindung mit einem dynamischen Prüfstand müssen Verhalten und Kennlinienaufnahmen von Maschinen und Antrieben in allen 4 Quadranten realisierbar sein. Gleichstrommaschinen Folgende Lernziele müssen behandelt werden können: Motorbetrieb: Anschluss des Motors Vergleich der verschiedenen Maschinen Typische Maschinendaten Drehzahlsteuerung mit Anlasser und Feldsteller Änderung der Drehrichtung Belastungskennlinien bei konstanter Eingangsspannung Auswertung der Messungen Generatorbetrieb: Anschluss des Generators Ankerspannung in Abhängigkeit vom Erregerstrom Funktion und Einsatz des Feldstellers Spannungssteuerung selbst- und fremderregt Ankerstrom und Ankerspannung bei konstanter Drehzahl und konstantem Erregerstrom Belastungsdiagramm des Generators 1 Gleichstrommehrfunktionsmaschine Funktionen: Nebenschlussmotor / -Generator Reihenschlussmotor / -Generator Doppelschlussmotor / -Generator Daten: Nennspannung: 220V Nennstrom: 1A Erregerspannung: 220V Erregerstrom: 0mA Nenndrehzahl: 2000min-1 Nennleistung: 0,2kW Seite 1 von 8

2 2 Satz Lasten und Widerstände für 300 W Maschinen Widerstand: 0...1kOhm / 00W stufenlos einstellbar, mit abgestufter Wicklung als Anlasser für Gleichstrommaschinen. Widerstand: 0...2,2kOhm / 20W, als Feldsteller für Gleichstrommaschinen. Widerstand: 1kOhm / 180W für die Belastung von Synchrongeneratoren. Widerstand Ohm stufenlos einstellbar als Anlasser für Schleifringmotoren. Widerstand 1-200Ohm max. 2A, Sanftanlauf in Kusa- Schaltung für Drehstrommotoren. Ausführung als Lehrplattensystem. Wechselstrommaschinen Das Verhalten der Maschinen muss untersucht werden können Folgende Lernziele müssen behandelt werden können: Anschluss des Motors Änderung der Drehrichtung Charakteristische Kennlinien Belastungs- und Hochlaufkennlinien Auswertung der Messungen 3 Universalmotor Funktionen: Gleichstrommotor Wechselstrommotor Daten: Nennspannung: 220V - / 230V, 0Hz Nennstrom: 1,6A- / 2,2A~ Nenndrehzahl: 3000min-1 Nennleistung: 0,2kW cos phi: 0,6 4 Ausschalter 4-polig Schalterstellung: 0-1 (Drehschalter) Kontaktbelastung: 660V, 12A max. Ein- und Ausgänge: 4mm-Sicherheitsbuchsen Ausführung als Lehrplattensystem Seite 2 von 8

3 Sondermaschinen Synchronmaschinen Folgende Lernziele müssen abgedeckt werden: Motorbetrieb: Anschluss des Motors Anlassen Änderung der Drehrichtung Erregung und Lastwinkel Phasenschieberbetrieb Leistungsfaktor und Erregerstrom Belastungskennlinien im Motorbetrieb V-Kennlinien Stabilitätsgrenze Unter- und Übererregung Auswertung der Messungen Generatorbetrieb: Anschluss des Generators Spannungseinstellung über dem Erregerstrom Belastungskennlinien im Generatorbetrieb Auswertung der Messungen Drehstrommehrfunktionsmaschine Funktionen: Drehstrom-Asynchronmotor mit Schleifringen Synchronmaschine Daten: Nennspannung: 400/230V, 0Hz Nenndrehzahl: 1420 / 100min -1 Nennleistung: 0,2kW 6 Satz Lasten und Widerstände für 300 W Maschinen Widerstand: 0...1kOhm / 00W stufenlos einstellbar, mit abgestufter Wicklung als Anlasser für Gleichstrommaschinen. Widerstand: 0...2,2kOhm / 20W, als Feldsteller für Gleichstrommaschinen. Widerstand: 1kOhm / 180W für die Belastung von Synchrongeneratoren. Widerstand Ohm stufenlos einstellbar als Anlasser für Schleifringmotoren. Widerstand 1-200Ohm max. 2A, Sanftanlauf in Kusa- Schaltung für Drehstrommotoren. Ausführung als Lehrplattensystem. Seite 3 von 8

4 7 Stell/Trenntransformator Erregergerät 0-230V zur Versorgung von Synchron- und Mehrfunktionsmaschinen Ausgangsspannung: V, 0,8A AC/DC V, 1,6A AC/DC V, 2,A AC/DC Spannungsversorgung: 230V, 0Hz über 1,m Netzkabel Ausführung als Lehrplattensystem Antriebe mit Frequenzumrichter Folgende Lernziele müssen abgedeckt werden: Inbetriebnahme (computerunterstützt) Programmierung der Grundfunktionen: Sollwertvorgabe, Drehrichtung, Startfunktion, Schaltfrequenz, Grenzwerte, Nennspannung, Nennstrom, Nennfrequenz, Leistungsfaktor usw. Untersuchung des Betriebsverhaltens Messungen von Leistungen und Effektivwerten Belastungsversuche Aufnahme der Drehzahl-/ Drehmomentkennlinie im Motorbetrieb (1/3 Quadrant) Optimierung der U/f-Kennlinie Kompensation des Ständerwiderstands Feldschwächebetrieb Betrieb mit Bremschopper Betrieb mit Vektorsteuerung 8 Didaktisch aufbereiteter industrieller Frequenzumrichter inkl. LCD Bedieneinheit Experimentierplatte mit hochwertigem Frequenzumrichter und technischem Schaltschema und Ein- und Ausgangsbuchsen in 4mm-Sicherheitstechnik. Ausgangsleistung mindestens 1120W Lineare und quadratische U/f-Kennliniensteuerung Vektorregelung Integrierte Schutzfunktionen Integrierter Bremstransistor Integrierter PID-Regler LCD-Bedieneinheit Potentiometer zur manuellen Sollwertvorgabe Systemschnittstelle für alternative Bussysteme Eingangsspannung: V, 0/60Hz Ausgangsfrequenz: Hz Ausgangsstrom: 0...4A Ausführung als Lehrplattensystem Seite 4 von 8

5 9 Bremswiderstand für Frequenzumrichter Hochlastwiderstand 200 Ohm Nennleistung: 200W Ausführung als Lehrplattensystem Drehstromasychronmotor Nennspannung: 400/230V, 0 Hz Nennstrom: 1,2/2,1A Nenndrehzahl: 1380min-1 Nennleistung: 0,37kW cos phi: 0,76 11 Schnittstellenmodul RS232/48 zur Kopplung von PC und Servoantriebsverstärker/Frequenzumrichter 12 PC-Anschlusskabel m für RS 232/48-Schnittstellenmodul Ausstattung Maschinenprüfstand Servo-Antriebs-/Bremssystem bestehend aus: 13 Servo-Maschinenprüfstand für 0,3kW Maschinen inkl. Software 1 Der Servo-Maschinenprüfstand muss aus einem digitalen Steuergerät, einem Sevomotor und einer didaktischen PC Software zur Aufnahme von Kennlienen und zur statischen und dynamischen Arbeitspunktuntersuchung bestehen. Der Prüfstand muss für manuelle und automatische Synchronisation geeignet sein. Das Steuergerät beinhaltet folgende Ausstattungsmerkmale: USB-Schnittstelle Statischer Vier-Quadranten-Betrieb Dynamischer und statischer Vier-Quadranten-Betrieb Seite von 8

6 Betriebsart Drehmomentregelung Betriebsart Drehzahlregelung Betriebsart Schwungmasse Betriebsart Hubantrieb Betriebsart Roller/Kalander Betriebsart Lüfter Betriebsart Wickelantrieb Betriebsart Kompressor Betriebsart frei definierbare, zeitlich abhänige Last Betriebsart Unterstützung manuelle und automatische Synchronisation Integrierter galvanisch getrennter Messverstärker für Stromund Spannungsmessung Anzeige von Drehzahl und Drehmoment Vier-Quadranten-Monitor Thermische Überwachung der zu prüfenden Maschine Überprüfung auf gesteckte Wellenabdeckung Ausgangsleistung: 4kVA Die Bremse bildet eine selbstgekühlter Asynchronservo mit Resolver. Maximaldrehzahl: 4000min-1 Drehmoment Nm Temperaturüberwachung: kontinuierlicher Temperatursensor (KTY) Resolver Auflösung: 636 Impulse / Umdrehung Die PC Software ist ein Programm zur Kennlinienaufnahme von Maschinen und zur statischen und dynamischen Arbeitspunktbestimmung. Es lassen sich 7 verschiedene Lastmaschinen (Schwungmasse, Pumpe, Kalander, Hubantrieb, Kompressor, Wickelantrieb, frei parametriebare zeitabhängige Last) einstellen und parametrieren. Besonderheiten: Messung, Berechnung und grafische Darstellung der mechanischen und elektrischen Größen (Drehzahl, Drehmoment, mechanische Leistung, Strom, Spannung, Wirk-, Schein-, Blindleistung, Wirkungsgrad, Leistungsfaktor) Simultane Darstellung von gemessenen und berechneten Größen (z.b. direkte Anzeige des Wirkungsgrades) Messung von Strom und Spannung (als Effektivwert auch bei nicht sinusförmigen Größen) Aufzeichnung der Größen über die Zeit Betrieb über alle vier Quadranten (Anzeige des generatorischen Drehmomentes) Frei definierbare Rampenfunktion zur PC-gesteuerten Durchführung von Belastungsversuchen 32-Bit-Version für Windows - neueste Version Seite 6 von 8

7 14 Kupplungs-Gummimanschette zur Kopplung zweier Maschinen mit Innenzahnkranz Material: Neopren passend zum Maschinenprogramm 1 Steckbare Kunstoffblende als Berührungsschutz der drehenden Kupplung zwischen zwei gekoppelten Maschinen Material: Makrolon klar mit Funktionsstecker passend zum Maschinenprogramm Seite 7 von 8

8 Summenzusammenstellung Gesamtpreis Netto + 7 % Mehrwertsteuer + 19 % Mehrwertsteuer Angebotspreis Brutto Ort / Datum Stempel / Unterschrift Seite 8 von 8