Grundlagen der Leistungselektronik
Das didaktische Labor für Grundelektronik ist eine hochmoderne und interaktive Umgebung, die darauf ausgelegt ist, eine praktische und umfassende Lernerfahrung im Bereich der Leistungselektronik zu bieten. Es ist so konzipiert, dass die Studierenden mit den wichtigsten Techniken und Komponenten vertraut werden, die im Bereich der Steuerungen und der Umwandlungen von elektrischer Energie verwendet werden, durch einen theoretisch-praktischen Ansatz und eine breite Palette von modernen Modulen und Instrumenten.
Die modulare Struktur des Labors, zusammen mit den didaktischen Panels und den fortschrittlichen Steuergeräten, ermöglicht es, zahlreiche reale Betriebsszenarien nachzubilden, wodurch eine konkrete und sofort anwendbare Ausbildung gewährleistet wird. Die besondere Aufmerksamkeit auf elektrische Sicherheit, die einfache Verbindung und die Robustheit der Geräte machen dieses Labor zu einem wesentlichen Werkzeug für die Ausbildung von Fachkräften und Studierenden technischer Schulen und Universitäten.
Die im Labor bereitgestellten Produkte sind von DE LORENZO entworfen und hergestellt, einem führenden Unternehmen im Bereich der technischen und beruflichen Bildung, das für Qualität und Zuverlässigkeit steht.
Ziele
Förderung des tiefen Verständnisses der Techniken zur Steuerung und Umwandlung von elektrischer Energie in Leistungsschaltungen.
Ermöglichen des praktischen Studiums elektronischer Leistungskomponenten wie SCR, TRIAC, BJT-Transistoren und MOSFETs, IGBT und Hilfsbauelementen.
Anregung zur kritischen Analyse und zur Lösung praktischer Probleme im Zusammenhang mit der Leistungsregelung und der Steuerung realer Systeme.
Förderung des Erwerbs spezifischer Kompetenzen in offenen und geschlossenen Regelungssystemen für industrielle Anwendungen.
Zweck
Die Fähigkeit zur Planung und Montage von Leistungsschaltungen entwickeln, indem theoretisches und praktisches Wissen integriert wird.
Die Schüler auf den bewussten und sicheren Umgang mit elektrischen Leistungseinrichtungen vorbereiten.
Das Wissen über die Wechselwirkungen zwischen elektrischen Größen (Strom, Spannung, Leistung) und deren Regelung fördern.
Direkte Vertrautheit mit Messgeräten und Techniken zur Messung und Diagnose von Störungen erwerben.
Ausrüstung
Strom- und Steuerungstafel: ermöglicht das Studium der einphasigen Konfigurationen mit halbkontrollierter und voll kontrollierter Brücke sowie der AC/AC-Wandler. Enthält Thyristoren, TRIACs, Dioden und ohmisch-induktive interne Lasten, zusammen mit proportionalen, ein-aus und phasensteuerbaren Befehlen.
Steuerungstafel für Licht und Temperatur: unterteilt in zwei Abschnitte (Beleuchtung und Heizung), ermöglicht Übungen zu offenen und geschlossenen Regelkreisen, mit Referenzblöcken, Fehlerverstärkern, Transducern und Aktuatoren.
Steuerungstafel für Geschwindigkeit und Position: umfasst zwei unabhängige Systeme zur Steuerung von Position und Geschwindigkeit von Motoren, ideal für industrielle Simulationen.
Modul zur Studie der Leistungselektronik: ausgestattet mit speziellen Abschnitten (Generierung von AC-Signalen, PWM-Generator, Wechselrichter, Abschnitte für Widerstands-, Kapazitäts- und Induktivlasten), erleichtert das Studium und die Identifizierung der Hauptkomponenten wie SCR, TRIAC, MOSFET, IGBT und BJT.
Universalmotor-Modul: ermöglicht die Analyse der Geschwindigkeitssteuerung und des dynamischen Verhaltens des Motors mit einem Vier-Quadranten-Display, variabler Zentrifugalmasse und einem Dual-Channel-Encoder.
Gleichstrom-Wechselstrom-Netzteil und Funktionsgenerator: wesentlich zur Versorgung der verschiedenen Module, mit Überlastschutz und der Möglichkeit, sinusförmige, quadratische und dreieckige Wellen zu erzeugen.
Set für allgemeine Übungen: umfasst wesentliche Komponenten wie Widerstände, Potenziometer, Transistoren, Dioden und austauschbare Module, die Vielseitigkeit und Praktikabilität bei den Übungen bieten.
Übungen
Studio und Experimentierung der monofasigen und dreiphasigen kontrollierten Brückenschaltungen.
Kontrolle der Helligkeit einer Lampe über TRIAC, simuliert Leistungsanpassungen für die industrielle Beleuchtung.
Temperaturkontrolle in einer resistiven Last, die Szenarien wie die Regelung eines Ofens oder eines Heizsystems nachstellt.
Regulierung der Geschwindigkeit und Position eines DC-Motors, Studium der dynamischen Reaktion und Kontrollstrategien.
Überprüfung der Ausgangswellenformen von geregelten Gleichrichtern und Wechselrichtern.
Simulation von Fehlern und Diagnosen an Modulen, um die Studierenden in der Analyse von Störungen auszubilden.
Studium der Eigenschaften von Komponenten wie SCR, TRIAC, IGBT, MOSFET und Darlington-Transistoren, sowohl aus statischer als auch aus dynamischer Sicht.
Technologien und Beratung
Verwendete Technologien:
Die im Labor verwendeten Technologien basieren auf modernsten Geräten, darunter:
Multifrequenzfunktionsgeneratoren (5 Hz ÷ 100 kHz).
Module mit LCD-Display und eingebautem Fehlersimulator.
Digitale Multimeter, kalibriert nach ISO-Standards, kompatibel mit PC-Schnittstellen über USB.
Lehrmodule mit serigrafierten Symbolen und schnellen Verbindungen mit Sicherheitssteckdosen.
Robuste und zertifizierte Baumaterialien zur Gewährleistung von Sicherheit und Zuverlässigkeit.
Beratungsdienste:
Um die maximale Leistung der Geräte zu gewährleisten, bietet das Labor Unterstützungsdienste an:
Installation und Konfiguration der Geräte durch spezialisierte Techniker.
Schulung für Lehrkräfte zum Einsatz der Leistungstechnologien.
