Abschaltbare Ventile und Gleichstromsteller

VE2.4.3.1
Abschaltbare Ventile und Gleichstromsteller
Abschaltbare Ventile und Gleichstromsteller

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Beschreibung

Die Versuche werden mit Experimentierplatten im Profilrahmen durchgeführt.

Lernziele

  • Schutzmaßnahmen und elektrische Sicherheit
  • Schaltungsaufbau und Verkabelung nach Schaltplan
  • Einsatz von kommerziellen Messmitteln: Handmultimeter und Oszilloskop

Mit abschaltbaren Stromrichterventilen lassen sich verschiedene Gleichstromsteller (DC/DC Wandler) aufbauen. Dabei kommen drei unterschiedliche Steuerverfahren zum Einsatz:

  • Pulsweitenmodulation
  • Pulsfolgemodulation
  • Zweipunktregelung

 Die Ausstattung eignet sich gleichermaßen für Schülerversuche im Labor mit Niederspannung 220 V Gleichstrom und 400 / 230 V Drehstrom und - bei fahrbarem Versuchsstand - für die Lehrerdemonstration im Klassenzimmer. Die Durchführung der Versuche erfolgt nach Handbuch.

Als Zielgruppe werden Auszubildende der gewerblichen Wirtschaft und Studenten der Fachrichtung Elektromaschinenbau angesprochen. Der Kurs bietet Versuche auf mittlerem Niveau für die Berufsschule und erlaubt gleichzeitig die notwendigen Einsichten in das Maschinenverhalten für eine wissenschaftliche Interpretation in der Bachelorausbildung.

Themen

  • Thyristor mit Löschkreis
  • Leistungs-MOSFET
  • Insulated Gate Bipolar Transistor (IGBT)
  • Durchlasskennlinien
  • Sperr- und Schalteigenschaften
  • Steuerung von Gleichstromstellern
  • Hoch- / Tiefsetzsteller
  • Gleichstromsteller mit Thyristor mit Löschkreis, PWM
  • Steuerkennlinie bei konstantem Laststrom
  • Gleichstromsteller mit MOSFET, PWM, PFM und Zweipunktregelung
  • Eintakt- und Gegentaktdurchflusswandler
  • Halb- und Vollbrückendurchflusswandler
  • Gleichstromsteller als Hochsetzsteller, PWM und Zweipunktregelung
  • Rückspeisebetrieb mit PWM
  • Rückspeisebetrieb mit Zweipunktregelung
  • Kennlinien bei variablem Stromsollwert
  • Gleichstromsteller mit IGBT als invertierender Hoch- / Tiefsetzsteller mit PWM

Ausstattungsdetails

1 73402  8  Führungsgrößengeber LD
1 73502  8  Diode, 1000 V/10 A LD
1 73509  8  Last-Leistungselektronik LD
1 73518 Sicherungen, dreifach superflink LD
1 735065  8  Gleichrichter B6, 3X400 V/10 A LD
1 735095  8  Kapazität 2x 1000 µF, 385 V LD
1 735190  8  Entstörfilter Phasenanschnitt 3 x 4,5 A LD
1 735341  8  Steuergerät PWM/PFM LD
1 735342  8  MOSFET 500 V/10 A LD
1 735343  4  Thyristor mit Löschkreis 230 V/8 A LD
1 735346  8  IGBT 1000 V/10 A LD
1 53734  4  Schiebewiderstand 100 Ohm LD
1 53735  8  Schiebewiderstand 330 Ohm LD
1 773186 * Verbundmaschine 0,3 LD
1 773108  8  * Kupplungs- und Wellenendabdeckung 0,3 transparent LD
Literatur:
1 565331L  4  LIT: Leistungselektronik u. Antriebstechnik, T 12.2.2.1 (in Deutsch) LD
1 565331S  4  LIT: Leistungselektronik u. Antriebstechnik, T 12.2.2.1 (in Deutsch) LD
1 565332  4  LIT: Leistungselektronik u. Antriebstechnik, T 12.2.2.1 (in englisch) LD
1 727110  8  Power Analyser CASSY Plus LD
1 524222 CASSY Lab 2 für Antriebe und Energiesysteme LD
1 531282  8  Multimeter Metrahit Pro LD

Alternativ zu vorstehenden Messgeräten:

Messgeräte, mit digitaler Messwerterfassung CASSY und Oszilloskop Betrieb:

1 727110  8  Power Analyser CASSY Plus LD
1 575302 Speicheroszilloskop 30 MHz, digital, zweikanalig LD
2 575231  8  Tastkopf 100 MHz 1:1/10:1 LD
1 500990 Adapterbuchsen, Satz 2 LD
2 50102  8  HF-Kabel, 1 m LD
1 531282  8  Multimeter Metrahit Pro LD
Versorgungsgeräte:
1 72686  4  Stabilisiertes Netzgerät ±15 V/3 A LD
1 72680  4  Transformator 45/90, 3N LD
1 72609  4  Profilrahmen T130, zweizeilig LD
2 50059  8  Sicherheits-Verbindungsstecker, schwarz, Satz 10 LD
1 500851  4  Sicherheits-Experimentierkabel, 32 A, Satz 32 LD
1 500852  8  Sicherheits-Experimentierkabel 32 A, gelb/grün, Satz 10 LD
Zusätzlich erforderlich:
PC mit Windows 7/8/10

Mit * gekennzeichnete Artikel sind nicht zwingend erforderlich, werden jedoch zur Durchführung des Versuchs empfohlen.

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