B 2737.4 de-GB Elektrische Maschinen

Elektrische Maschinen

Software AC & DC Maschinen

Typ 2737.4-EVXX

Softwarebeschreibung Software Description

Competence in Training

SystemTechnik

27/1

0 by

HA

Elektrische Maschinen

Code: 0.2.8

hps SystemTechnik

Lehr- + Lernmittel GmbH

Service-Adresse: Senden Sie das Gerät im Störungsfall mit einer möglichst genauen Fehlerbeschreibung an die untenstehende Adresse und geben Sie dazu Ihre Anschrift und Telefonnummer an.

hps SystemTechnik GmbH Altdorfer Straße 16 88276 Berg

Telefon: 07 51 / 5 60 75 70 Telefax: 07 51 / 5 60 75 77 Internet: www.hps-SystemTechnik.com E-mail: [email protected]

Bestell-Nr.: 2737.4-EVXX

Alle Rechte, auch der Übersetzung, vorbehalten. Kein Teil des Werkes darf in irgendeiner Form (Druck, Fotokopie oder einem anderen Verfahren) ohne schriftliche Genehmigung von hps System-Technik reproduziert oder unter Verwendung elektronischer Systeme verarbeitet, vervielfältigt oder verbreitet werden. Hiervon sind die in §§ 53, 54 UrhG ausdrücklich genannten Ausnahmefälle nicht berührt.

Technische Änderungen vorbehalten

Softwarebeschreibung

AC & DC Maschinen (2737.4-EVXX)

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AC & DC Maschinen

Inhaltsverzeichnis Allgemeines ........................................................................................................................................................1

Gerätespezifische Sicherheitshinweise ..............................................................................................................1

AC-Maschinen ....................................................................................................................................................4

DC-Maschinen..................................................................................................................................................14

Allgemeines Mit der Software AC & DC Machines (2737.4-EVXX) können Versuche mit dem Lehrsystem Elektrische Ma-schinen (Serie 2700) von hps SystemTechnik durchgeführt werden.

Die Software ist ausschließlich für diese Versuche vorgesehen.

Achten Sie auf die Sicherheitshinweise und halten Sie diese ein. Schalten Sie erforderliche Geräte, z. B. UNIVERSALSTROMVERSORGUNG (Typ 2740.1) erst ein und aus, wenn Sie von der Software dazu aufgefordert werden.

LESEN SIE DIE README DATEIEN AUF DEN INSTALLATIONS CDs

Gerätespezifische Sicherheitshinweise

hps Maschinen

• Bauen Sie die Versuche immer wie im Bild Versuchsaufbau dargestellt auf.

• Folgen Sie immer genau den Anweisungen der Software.

• Schließen Sie immer den Temperaturkontakt an.

• Falls Sie eine andere Stromversorgung als die UNIVERSALSTROMVERSORGUNG (Typ 2740.1) ver-wenden, prüfen Sie ob diese Stromversorgung den Mindestanforderungen entspricht.

• Beachten Sie die Sicherheitshinweise in den einzelnen Gerätebeschreibungen des Systems und im Hand-buch.

• Überprüfen Sie bei älteren hps Stromversorgungen (Gerätenummer < 0153), ob die feste Gleichspannung UDC = 200 V mit 4 A abgesichert ist. Nehmen Sie im Zweifelsfall Kontakt mit Ihrem Ansprechpartner auf.

• Achten Sie auf die Phasenlage L1, L2, L3 an der UNIVERSALSTROMVERSORGUNG (Typ 2740.1). Soll-te die Kennlinie nicht richtig dargestellt werden (Abbildung 2), vertauschen Sie L2 und L3 (Abbildung 1).

www.hps-systemtechnik.com


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Abbildung 1 L2_L3 richtig Abbildung 2 L2_L3 vertauscht.

eigene Maschinen

• Überprüfen Sie bei jeder Maschine, ob und wie lange die Maschine im Überlastbereich betrieben werden darf. Verwenden Sie eventuell einen Motorschutzschalter.

• Überprüfen Sie bei Ihrer Nebenschlussmaschine vor dem Versuch: Drehzahlverhalten bei Feldschwä-chung, ob und wie groß eine Feldschwächung zulässig ist.

• Überprüfen Sie bei Ihrer Reihenschluss- und Ihrer Universalmaschine wie hoch die maximal zulässige Dauerdrehzahl bzw. Kurzzeitdrehzahl ist. Beachten Sie diese Grenzen.

• Gehen Sie bei der Einstellung der Drehzahl bzw. des Drehmomentabschwächers beim Reihenschluss- und Universalmotor nur in kleinen Schritten vor. Der Motor kann sonst schnell stark überlastet werden und die Sicherungen der Stromversorgung auslösen.

• Überprüfen Sie genau, ob Ihre eigene Maschine gleich wie die hps Maschine angeschlossen werden darf. Ändern Sie gegebenenfalls den Aufbau ab. Achten Sie besonders auf die Nennspannung der Maschine.

Systemanforderungen

• IBM-kompatibler PC ab Prozessor Pentium II (266 MHz)

• Arbeitsspeicher mit mindestens 512 kByte RAM

• Betriebssystem Windows 2000 ServicePack 4 / XP / VISTA

• Festplatte, mindestens 50 MB frei

• CD-ROM-Laufwerk

• VGA oder andere Grafikkarte mit mindestens 800 x 600 Pixeln Auflösung und mindestens High-Colour Farben

• Freie serielle Schnittstelle (RS 232, 9-polig) zum Anschluss des UNIVERSAL POWER METER (Typ 1091) oder einen USB/RS232 Konverter hps 9102.55

• Freie USB Schnittstelle (nach Möglichkeit USB 2.0)



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Software-Installation AC & DC Machines (Windows 2000 / XP)

Für die Installation benötigen Sie die Freeware-CD SmallDAQ und die Software-CD AC & DC Machines (2737.4-EVXX). Sie sollten über Administratorrechte am Rechner verfügen.

• Legen Sie die Freeware-CD SmallDAQ in das CD-ROM-Laufwerk ein. Starten Sie das Programm Setup.EXE (Ordner XP/Vista). Folgen Sie den Programmanweisungen.Nach Beendigung des Setup-Vorgangs den Rechner unbedingt neu booten.

• Legen Sie dann die Software-CD AC & DC Machines (2737.4-EVXX) in das CD-ROM-Laufwerk ein. Starten Sie das Programm win2K_setup-AC & DC machines (Windows 2000) bzw. XP-setup-AC & DC machines (Windows XP). Folgen Sie den Programmanweisungen. Das Programm wird standardmäßig im Ordner ..\Programme\hps\AC & DC machines kopiert. Nach Beendigung des Setup-Vorgangs den Rechner unbedingt neu booten.

Danach kann das Programm AC & DC Machines ausgeführt werden. Die entsprechenden Verknüpfungen am Desktop und im Programmordner werden automatisch aktualisiert und angezeigt. Ebenfalls werden Ver-knüpfungen zu den Devicedateien am Desktop angezeigt. Standardmäßig ist Dev1 eingestellt. Sollte ein an-deres USB-Interface angeschlossen werden muss Dev1 entsprechend abgeändert werden (siehe Gerätebe-schreibung B 2737).

Wichtige Hinweise zur Software-Installation unter VISTA und Windows 7

Vor der Installation ist die Benutzersteuerung auszuschalten. Ansonsten lässt sich das Produkt nicht voll-ständig installieren. LESEN SIE DIE README-FILES der Installations CDs.

• Start → Systemsteuerung → Benutzerkonten → Benutzerkontensteuerung ein- oder ausschalten wählen. Haken entfernen. (bei Windows7 Schieberegler ganz nach unten stellen).

• Legen Sie die Freeware-CD SmallDAQ in das CD-ROM-Laufwerk ein. Starten Sie das Programm Setup.EXE (Ordner SmallDAQ_XP_VISTA) oder für Windows 7 die Setup.exe im(Ordner SmallDAQ_Win 7). Nach Beendigung des Setup Vorganges den Rechner neu booten.

• Legen Sie dann die Software-CD AC & DC Machines (2737.4-EVXX) in das CD-ROM-Laufwerk ein. Starten Sie das Programm AC & DC machines für Ihr Betriebssystem. Folgen Sie den Programman-weisungen. Nach Beendigung des Setup-Vorgangs kann die Benutzersteuerung wieder aktiviert werden. Den Rechner unbedingt neu booten. Das Programm kann nun ausgeführt werden.

Im Programm DC machines befindet sich eine Hilfedatei, welche mit winhlp32.exe geöffnet wird. Microsoft liefert diese Datei ab VISTA/Win7 nicht mehr aus. Außerdem erhält man keine Erlaubnis diese Datei weiter-zugeben. Um die Hilfedatei zu nutzen müssen Sie diese Datei von der Microsoftseite herunterladen. GOOGLE: winhlp32.exe download → Microsoftseite anwählen → Gültigkeitsprüfung durchführen (weiter). Gültigkeitsprüfung downloaden. Danach Datei Windows ... KB ... X86.msu installieren. Die Hilfedatei kann nun genutzt werden.



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AC-Maschinen

Allgemeines

Mit der AC-Maschinen-Software von hps SystemTechnik können die wichtigsten Kennlinien für folgende Ma-schinen gemessen und dargestellt werden:

• Asynchronmaschine

• Schleifringläufer

• Dahlandermotor

• Motor mit getrennten Wicklungen

• Kondensatormotor

• Universalmotor (Wechselstrombetrieb)

• Spaltpolmotor

Hauptmenü

Das Hauptmenü ist in vier Punkte gegliedert.

Abbildung 1 Hauptbildschirm

Programm Mit dem Befehl ENDE wird die Software beendet.



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Versuchsauswahl In der Versuchsauswahl können folgende Motoren ausgewählt werden (entweder hps Motor oder kundenei-gener Motor):

ACHTUNG: Bei Übertemperatur und bei Betrieb des Universalmotors muss wegen der Gefahr des Durchgehens die Stromversorgung sofort abgeschaltet werden!

• Asynchronmaschine

• Schleifringläufer

• Dahlandermotor

• Motor mit getrennten Wicklungen

• Kondensatormotor

• Universalmotor (Wechselstrombetrieb, nur hps Motor)

• Spaltpolmotor

Für die aufgeführten Motoren können folgende Kennlinien gemessen und dargestellt werden:

• Automatische Belastungskennlinie M = f(n), siehe Abbildung 2

• Manuelle Belastungskennlinie M = f(n), siehe Abbildung 3

• Automatische Kennlinien für Strom I = f(n), Leistungsfaktor cos ϕ = f(n) und Wirkungsgrad η = f(n), siehe Abbildung 4

• Manuelle Kennlinien für Strom I = f(n), Leistungsfaktor cos ϕ = f(n) und Wirkungsgrad η = f(n), siehe Abbildung 5

• Manuelle Aufnahme aller Kennlinien, siehe Abbildungen 6.1 und 6.2

AUTOMATISCHE BELASTUNGSKENNLINIE M = f(n)

www.hps-systemt

Abbildung 2 Automatische Belastungskennlinie M = f(n)

echnik.com


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(1) ANZEIGEINSTRUMENTE zur Messung von Drehzahl n, Drehmoment M, Strom I, Spannung U, Wirkleis-tung P und Leistungsfaktor cos ϕ.

(2) Voreinstellung der MESSUNG: Es können bis zu vier verschiedene Messungen (Kennlinien) dargestellt werden, z. B. für Stern- und Dreieckbetrieb, Links-/Rechtslauf, usw.

(3) Über den Button START wird die jeweilige Messung gestartet.

(4) Im Rahmen DARSTELLUNG können für die Messungen (maximal vier Kennlinien) unterschiedliche Dar-stellungsarten (siehe Punkt (5)) gewählt werden:

(5) Darstellungsarten:

• Darstellung der Kennlinien im 1. Quadranten

• Darstellung der Kennlinien im 3. Quadranten

• Darstellung der Kennlinien in allen vier Quadranten

• Autoskalierung: automatische Skalierung der Achsen durch die Software

• Zoom: Anzeige eines beliebig vergrößerten Ausschnitts einer Kennlinie

• Cursor: siehe Punkt (7)

(6) Buttons im Rahmen DARSTELLUNG:

Löschen aller ausgewählten Kennlinien in der DARSTELLUNG.

Datei öffnen: Laden von bereits erstellten Kennlinien, jedoch nur als Textdatei (Name.TXT).

Datei speichern: Nur jeweils eine Kennlinie kann pro Datei gespeichert werden. Kennlinie kann als Excel-Datei (Name.XLS) oder Textdatei (Name.TXT) gespeichert werden.

Ausdruck der in DARSTELLUNG ausgewählten Kennlinien.

Kennlinien in Zwischenablage kopieren.

Tauschen von x- und y-Achse: z. B. M = f(n) → n = f(M)

(7) Mit dem CURSOR können einzelnen Messpunkte auf den Kennlinien gewählt und im Rahmen CUR-SORMESSUNG (8) angezeigt werden.

(8) Rahmen CURSORMESSUNG: Anzeige der Messwert-Koordinaten des mit dem Cursor angewählten Messpunktes.

(9) Fehler- und Statusmeldungen:

• TEMPERATUR: Diese Anzeige blinkt rot auf, wenn die Bremseinheit oder der Motor Übertemperatur hat, oder wenn die Temperaturfühler nicht angeschlossen sind.

• FU ERROR: Anzeige blinkt bei internem Fehler des Steuergerätes rot auf.

• FU STATUS: Anzeige leuchtet grün, wenn sich das Steuergerät in der Betriebsart START befindet.

• START/STOP: Bremseinheit in Betrieb (grün) oder außer Betrieb (rot).

• INTERFACE ENABLED: Interface-Freigabe. Anzeige muss zum einwandfreien Betrieb immer grün leuchten. Anzeige rot: Interface-Fehler.

• LINKS/RECHTS: Anzeige für Links-/Rechtslauf der Bremseinheit.


AC & DC Maschinen(2737.4-EVXX)

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(10) Menüpunkte MESSUNG und KENNLINIE:

• MESSUNG: Über den Button ENDE wird die Software beendet.

• KENNLINIE: Ausdruck der Kennlinie und Kennlinie in Zwischenablage kopieren.

MANUELLE BELASTUNGSKENNLINIE M = f(n)

Abbildung 3 Manuelle Belastungskennlinie M = f(n)

(1) START/STOP: Über diesen Button kann die Bremseinheit ein- und ausgeschaltet werden. Der Button lässt sich jedoch nur bedienen, wenn zuvor eine Messung ausgewählt wurde.

(2) LINKS/RECHTS: Einstellen von Links- oder Rechtslauf der Bremseinheit.

(3) Mit Hilfe des Potentiometers und des Scrollbalkens (Feineinstellung) wird die Solldrehzahl eingestellt. Die Messwerte werden per Mausklick mit der linken Maustaste in die nebenstehende Tabelle (4) übernommen. Maximal können 10 Messreihen eingetragen werden.

(4) Messwerttabelle: Wird mit der rechten Maustaste innerhalb der Tabelle geklickt, öffnet sich ein Untermenü mit folgenden Funktionen:

• Tabelle löschen

• Tabelle automatisch sortieren (Sortierung nach Drehzahl)

• Tabelle drucken

• Tabelle in Zwischenablage

(5) Alle anderen Funktionen und Buttons sind gleich wie bei der automatischen Belastungskennlinie in Abbil-dung 2.



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AUTOMATISCHE KENNLINIEN FÜR I = f(n), cos ϕ = f(n) UND η = f(n)

Abbildung 4 Automatische Kennlinien für Strom I = f(n), Leistungsfaktor cos ϕ = f(n) und Wirkungsgrad η = f(n)

Hinweis: Achten Sie darauf, dass die zu untersuchende Maschine richtig an das 3phasen Netz angeschlos-sen ist (L1 / L2 / L3 – U1 / V1 / W1). Tauschen Sie gegebenenfalls die Phasen L2 und L3.

(1) Voreinstellung der MESSUNG: Es können bis zu zwei verschiedene Messungen mit maximal drei Kenn-linien dargestellt werden, z. B. für I = f(n), cos ϕ = f(n) und η = f(n).

(2) Wahl der Kennlinie für Messung:

• Rot: I = f(n)

• Blau: cos ϕ = f(n)

• Grün: η = f(n)

(3) Darstellungsarten:

• Darstellung der Kennlinien für RECHTSLAUF

• Darstellung der Kennlinien für LINKSLAUF

• KOMPLETT: Gleichzeitige Darstellung der Kennlinien für Rechts- und Linkslauf

(4) Alle anderen Darstellungsarten und Buttons haben die gleichen Funktionen wie bei der automatischen Belastungskennlinie in Abbildung 2.



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MANUELLE KENNLINIEN FÜR I = f(n), cos ϕ = f(n) UND η = f(n)

Abbildung 5 Manuelle Kennlinien für Strom I = f(n), Leistungsfaktor cos ϕ = f(n) und Wirkungsgrad η = f(n)

(1) Mit Hilfe des Potentiometers und des Scrollbalkens (Feineinstellung) wird die Solldrehzahl eingestellt. Die Messwerte werden per Mausklick mit der linken Maustaste in die nebenstehende Tabelle (4) übernom-men. Maximal können 10 Messreihen eingetragen werden.

(2) START/STOP: Über diesen Button kann die Bremseinheit ein- und ausgeschaltet werden. Der Button lässt sich jedoch nur bedienen, wenn zuvor eine Messung ausgewählt wurde. LINKS/RECHTS: Einstel-len von Links- oder Rechtslauf der Bremseinheit.

(3) Alle anderen Darstellungsarten und Buttons haben die gleichen Funktionen wie bei der manuellen Be-lastungskennlinie in Abbildung 3.


10 DDEE AC & DC Maschinen (2737.4-EVXX)

MANUELLE DARSTELLUNG ALLER KENNLINIEN

Umschaltung von Anzeige Tabelle auf Anzeige Grafik (siehe Abbildung 6.2)

Abbildung 6.1 Manuelle Darstellung aller Kennlinien (Tabelle)

Aufnahme zusätzlicher Kennli-nien: Pzu (zugeführte Leistung), Pab (abgegebene Leistung) und S (Scheinleistung)

Abbildung 6.2 Manuelle Darstellung aller Kennlinien (Grafik)


11DDEEAC & DC Maschinen (2737.4-EVXX)

UNIVERSALMOTOR (AC-BETRIEB) Folgende Sicherheitshinweise müssen beim Wechselstrombetrieb (AC-Betrieb) des Universal- motors unbedingt beachtet werden!

Abbildung 7.1 Sicherheitshinweise zum AC-Betrieb des Universalmotors

Abbildung 7.2 Automatische Kennlinienaufnahme mit dem Universalmotor



Messwertaufnahme muss über Dreh-zahl und Drehmo-ment erfolgen!

Abbildung 7.3 Manuelle Messwertaufnahme (Tabelle) mit dem Universalmotor

Abbildung 7.4 Kennlinienaufnahme mit dem Universalmotor




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Einstellungen • Auswahl der gewünschten Sprache

• Auswahl der seriellen Schnittstelle COM1 oder COM2 (Voreinstellung: COM1)

• Suche nach UNIVERSAL POWER METER: Bei Strommessung muss das UNIVERSAL POWER METER zusätzlich mit angeschlossen werden und vor dem Start der Software eingeschaltet sein.

Info Informationen über die Firma hps SystemTechnik.


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DC-Maschinen

Allgemeines

Mit der DC-Maschinen-Software von hps SystemTechnik können Kennlinien für folgende Maschinen gemes-sen und dargestellt werden:

• Motoren:

− Nebenschlussmotor

− Reihenschlussmotor

− Doppelschlussmotor

− Verbundmotor

− Universalmotor (Gleichstrombetrieb)

• Generatoren:

− Nebenschlussgenerator

− Reihenschlussgenerator

− Verbundgenerator

Hauptmenü

Das Hauptmenü ist in fünf Punkte gegliedert.

Abbildung 8 Hauptbildschirm

Programm Mit dem Befehl ENDE wird die Software beendet.



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Motorversuche Im Menü Motorversuche muss zuerst der entsprechende Motor ausgewählt werden. Folgende Motoren stehen zur Auswahl:

• Nebenschlussmaschine

• Reihenschlussmaschine

• Doppelschlussmaschine

• Verbundmaschine

• Universalmaschine

Danach werden zwischen der hps Maschine und kundeneigenen Maschinen unterschieden. Zuletzt erfolgt die Auswahl des Versuchs, der durchgeführt werden soll.

AUTOMATISCHE BELASTUNGSKENNLINIE n = f(M) Dieses Fenster lässt sich bei allen hps Maschinen außer dem Universalmotor anwählen.

Abbildung 9 Automatische Belastungskennlinie n = f(M)

(1) ANZEIGEINSTRUMENTE zur Messung von Drehzahl n, Drehmoment M, Strom I, Spannung U, elektrische Leistung Pel. und mechanische Leistung Pmech.

(2) Voreinstellung der Messung: Es können bis zu vier verschiedene Messungen (Kennlinien) dargestellt werden.

(3) Über den Button START wird die jeweilige Messung gestartet.

(4) Im Rahmen DARSTELLUNG können für die Messungen (maximal vier Kennlinien) unterschiedliche Darstellungsarten gewählt werden.

(5) Darstellung der Grafik als Linie oder nur Darstellung der Messpunkte



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(6) Autoskalierung: automatische Skalierung der Achsen durch die Software Normaldarstellung: fest vorgegebene Skalierung der Achsen

(7) Cursormessung: Mit dem Cursor (Maus) können einzelne Messpunkte auf den Kennlinien gewählt und im Rahmen CURSORMESSUNG (10) angezeigt werden. Zoom: Anzeige eines beliebig vergrößerten Ausschnitts einer Kennlinie


Löschen aller im Rahmen DARSTELLUNG ausgewählten Kennlinien.

Datei öffnen: Laden von bereits erstellten Kennlinien, jedoch nur als Textdatei (Name.TXT)

Datei speichern: Speichern der Daten in einer Datei. Die Daten können als Excel Tabelle (Na-me.XLS) oder als Textdatei (Name.TXT) abgespeichert werden. Es kann jeweils nur eine Messreihe pro Datei abgespeichert werden.

DRUCKEN: Druckt die Grafik mit den angewählten Kennlinien aus.

KOPIEREN: Kopiert die Grafik mit den angewählten Kennlinien in die Zwischenablage.

VERSUCHSAUFBAU: Öffnet das Bild mit dem Versuchsaufbau.

(9) Fehler- und Statusmeldungen:




• START/STOP: Messwertaufnahme aktiv (grün) oder inaktiv (grau)

• INTERFACE ENABLED: Interface-Freigabe. Anzeige muss zum einwandfreien Betrieb immer grün leuchten. Anzeige rot: Interface-Fehler.


(10) Rahmen CURSORMESSUNG: Anzeige der Messwerte des, mit dem Cursor (Maus) angewählten Mess-punktes.

(11) Mit dem Cursor können in der Betriebsart Cursormessung (7) einzelne Messpunkte auf den Kennlinien gewählt und im Fenster CURSORMESSUNG (10) angezeigt werden.

(12) Menüpunkte MESSUNG, AUSGABE und ?

• MESSUNG: Über den Untermenüpunkt ENDE wird das Fenster geschlossen und in das Hauptfenster zurückgesprungen.

• AUSGABE: Ausdruck der Kennlinie oder Kennlinie in die Zwischenablage kopieren

• ?: Über das Untermenü VERSUCHSAUFBAU oder über die Funktionstaste F2 lässt sich das Anschlussbild für den Versuchsaufbau anzeigen


AC & DC Maschinen(2737.4-EVXX)

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AUTOMATISCHE BELASTUNGSKENNLINIEN Dieses Fenster lässt sich bei allen hps Maschinen außer dem Universalmotor anwählen.

Abbildung 10 Automatische Belastungskennlinien


(2) Über den Button START wird die Messung gestartet.

(3) Darstellung der unterschiedlichen Funktionen. Durch anklicken der einzelnen Flächen können die Kenn-linien für die Funktionen: n = f(M), I = f(M), η = f(M), Pab = f(M) und Pzu = f(M) ein- bzw. ausgeblendet werden.

(4) Darstellung der Grafik als Linie oder nur Darstellung der Messpunkte.


(6) Cursormessung: Mit dem Cursor (Maus) können einzelne Messpunkte auf den Kennlinien gewählt und im Rahmen CURSORMESSUNG (9) angezeigt werden. Zoom: Anzeige eines beliebig vergrößerten Ausschnitts einer Kennlinie


Löschen der Grafik


Datei speichern: Speichern der Daten in einer Datei. Die Daten können als Excel Tabelle (Name.XLS) oder als Textdatei (Name.TXT) gespeichert werden.



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DRUCKEN: Druckt die Grafik mit den angewählten Kennlinien aus.

KOPIEREN: Kopiert die Grafik mit den angewählten Kennlinien in die Zwischenablage.

VERSUCHSAUFBAU: Öffnet das Bild mit dem Versuchsaufbau.

(8) Fehler und Statusmeldungen:





• INTERFACE ENABLED: Interface Freigabe. Anzeige muss zum einwandfreien Betrieb immer grün leuchten. Anzeige rot: Interface-Fehler.

• LINKS /RECHTS: Anzeige für Links-/Rechtslauf der Bremseinheit

(9) Rahmen CURSORMESSUNG: Anzeige der Messwerte des, mit dem Cursor (Maus) angewählten Messpunktes.




• AUSGABE: Ausdruck der Kennlinie oder Kennlinie in die Zwischenablage kopieren

• ?: Über das Untermenü VERSUCHSAUFBAU oder über die Funktionstaste F2 lässt sich das Anschlussbild für den Versuchsaufbau anzeigen.


19DDEEAC & DC Maschinen (2737.4-EVXX)

MANUELLE BELASTUNGSKENNLINIEN Dieses Fenster lässt sich bei allen Motoren auswählen

Abbildung 11.1 Manuelle Kennlinien (Ansicht Tabelle)

Abbildung 11.2 Manuelle Kennlinien (Ansicht Grafik)



20 DDEE


(2) Über den Button START wird die Messung gestartet. Folgen Sie danach den Anweisungen des Programms.

(3) Potentiometer und Buttons für die Einstellung der Drehzahl. Tipp: Nehmen Sie die Grobeinstellung mit dem Potentiometer und die Feineinstellung mit den Buttons vor. Potentiometer und Buttons werden nach dem Betätigen von START aktiv.

ACHTUNG: Nehmen Sie bei der Verwendung von eigenen Maschine nur kleine vorsichtige Änderungen vor!

(4) Potentiometer und Buttons für die Einstellung des Drehmomentabschwächers der Bremse. Tipp: Neh-men Sie die Grobeinstellung mit dem Potentiometer und die Feineinstellung mit den Buttons vor. Potentiometer und Buttons werden nach dem Betätigen von START aktiv.

ACHTUNG: Nehmen Sie bei der Verwendung von eigenen Maschine nur kleine vorsichtige Änderungen vor!

(5) Buttons im Rahmen DARSTELLUNG

Löschen der Tabelle und der Grafik.


Datei speichern: Speichern der Daten in einer Datei. Die Daten können als Excel Tabelle (Name.XLS) oder als Textdatei (Name.TXT) abgespeichert werden.

DRUCKEN: Druckt je nach Ansicht die Tabelle oder die Grafik mit den angewählten Kennlinien aus.

KOPIEREN: Kopiert je nach Ansicht die Tabelle oder die Grafik mit den angewählten Kennlinien in die Zwischenablage.

VERSUCHSAUFBAU: Öffnet das Bild mit dem Versuchsaufbau. (Nur bei der Verwendung von hps Motoren möglich)

(6) Schalter zum Umschalten zwischen Grafik und Tabelle (siehe Abbildung 11.1 bzw. Abbildung 11.2)

(7) Warnmeldungen Anzeige für Überstrom: Diese Anzeige blinkt rot auf, wenn der Strom größer als der Nennstrom IN wird. Anzeige für Überlast: Diese Anzeige blinkt, wenn die Leistung größer als die Nennleistung PN wird.

HINWEIS: Die Software regelt die Belastung automatisch zurück, wenn bei hps Motoren die Last über 1,3 x PN bzw. bei eigenen Motoren größer als PN wird. Diese Sicherheitsregelung benötigt jedoch etwas Zeit, sodass kurzzeitige starke Überlastungen nicht abgefangen werden können.

(8) Fehler und Statusmeldungen:









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(9) TABELLE: Wird mit der rechten Maustaste innerhalb der Tabelle geklickt, öffnet sich ein Untermenü mit folgenden Funktionen:


• Tabelle automatisch sortieren

• Tabelle drucken

• Tabelle in Zwischenablage kopieren

Wird mit der linken Maustaste innerhalb der Tabelle auf eine Zeile geklickt, werden die aktuellen Mess-werte in die Tabelle übernommen.

(10) CURSORMESSUNG: Cursormessung: Mit dem Cursor (Maus) können einzelne Messpunkte auf den Kennlinien gewählt und im Rahmen CURSORMESSUNG (14) angezeigt werden. Zoom: Anzeige eines beliebig vergrößerten Ausschnitts einer Kennlinie

(11) Darstellung der Grafik als Linie oder nur Darstellung der Messpunkte


(13) Darstellung der unterschiedlichen Funktionen. Durch anklicken der einzelnen Flächen können die Kenn-linien für die Funktionen: n = f(M), I = f(M), η = f(M), Pab = f(M) und Pzu = f(M) ein- bzw. ausgeblendet werden





• AUSGABE: Ausdruck der Kennlinie oder der Tabelle bzw. Kennlinie oder Tabelle in die Zwischenablage kopieren.

• ?: Über das Untermenü VERSUCHSAUFBAU oder über die Funktionstaste F2 lässt sich das Anschlussbild für den Versuchsaufbau anzeigen. (Nur bei der Verwendung von hps Motoren möglich)



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LEERLAUFKENNLINIE UND KENNLINIE BEI FELDSCHWÄCHUNG

Abbildung 12 Leerlaufkennlinie / Drehzahlverhalten bei Feldschwächung


(2) Über den Button START wird die Messung gestartet. Folgen Sie danach den Anweisungen des Pro-gramms.




• Tabelle drucken






Datei speichern: Speichern der Daten in einer Datei. Die Daten können als Excel Tabelle (Name.XLS) oder als Textdatei (Name.TXT) abgespeichert werden.



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DRUCKEN: Druckt die Grafik mit der angewählten Kennlinien aus.

KOPIEREN: Kopiert die Grafik mit der angewählten Kennlinie in die Zwischenablage.

VERSUCHSAUFBAU: Öffnet das Bild mit dem Versuchsaufbau. (Nur bei der Verwendung von hps Motoren möglich)

(5) Fehler und Statusmeldungen

• TEMPERATUR: Diese Anzeige blinkt rot auf, wenn die Bremseinheit oder der Motor Übertemperatur hat, oder wenn die Temperaturfühler nicht angeschlossen sind


• FU STATUS: Anzeige leuchtet grün, wenn sich das Steuergerät in der Betriebsart START befindet



• LINKS/RECHTS: Anzeige für Links-/Rechtslauf der Bremseinheit

(6) CURSORMESSUNG: Cursormessung: Mit dem Cursor (Maus) können einzelne Messpunkte auf den Kennlinien gewählt und im Rahmen CURSORMESSUNG (10) angezeigt werden. Zoom: Anzeige eines beliebig vergrößerten Ausschnitts einer Kennlinie

(7) Darstellung der Grafik als Linie oder nur Darstellung der Messpunkte.

(8) Autoskalierung: automatische Skalierung der Achsen durch die Software Normaldarstellung: fest vorgegebene Skalierung der Achsen.

(9) Kennlinie darstellen






• ?: Über das Untermenü VERSUCHSAUFBAU oder über die Funktionstaste F2 lässt sich das Anschlussbild für den Versuchsaufbau anzeigen (nur bei der Verwendung von hps Motoren möglich).

Generatorversuche Im Menü Generatorversuche muss zuerst die entsprechende Maschine ausgewählt werden. Folgende Motoren stehen zur Auswahl:

• Nebenschlussmaschine

• Reihenschlussmaschine

• Verbundmaschine



Danach werden zwischen der hps Maschine und kundeneigenen Maschinen unterschieden. Zuletzt erfolgt die Auswahl des Versuchs, der durchgeführt werden soll.

BELASTUNGSKENNLINIEN

Abbildung 13.1 Belastungskennlinie (Ansicht Tabelle)

Abbildung 13.2 Belastungskennlinie (Ansicht Grafik



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(1) ANZEIGEINTRUMENTE zur Messung von Drehzahl n, Drehmoment M, Strom I, Spannung U, elektri-scher Leistung Pel. und mechanischer Leistung Pmech.

(2) START: Über den Button Start wird die Messung gestartet. Folgen Sie danach den Anweisungen des Programms.

(3) Potentiometer und Buttons für die Einstellung der Drehzahl. Tipp: Nehmen Sie die Grobeinstellung mit dem Potentiometer und die Feineinstellung mit den Buttons vor. Potentiometer und Buttons werden nach dem Betätigen des START Buttons aktiv.

ACHTUNG: Nehmen Sie bei der Verwendung von eigenen Maschinen nur kleine vorsichtige Änderungen vor.

(4) Potentiometer und Buttons für die Einstellung des Drehmomentabschwächers. Tipp: Nehmen Sie die Grobeinstellung mit dem Potentiometer und die Feineinstellung mit den Buttons vor. Potentiometer und Buttons werden nach dem Betätigen des START Buttons aktiv.

ACHTUNG: Nehmen Sie bei der Verwendung von eigenen Maschinen nur kleine vorsichtige Änderungen vor.




Datei speichern: Speichern der Daten in einer Datei. Die Daten können als Excel Tabelle (Na-me.XLS) oder als Textdatei (Name.TXT) abgespeichert werden.

DRUCKEN: Druckt je nach Ansicht die Tabelle oder die Grafik mit der Kennlinie aus.

KOPIEREN: Kopiert je nach Ansicht die Tabelle oder die Grafik mit der Kennlinie aus.

VERSUCHSAUFBAU: Öffnet das Bild mit dem Versuchsaufbau. (Nur bei der Verwendung von hps Maschinen möglich)

(6) Schalter zum Umschalten zwischen Grafik und Tabelle (siehe Abbildung 13.1 bzw. Abbildung 13.2).

(7) Warnmeldungen

Anzeige für Überstrom: Diese Anzeige blinkt rot auf, wenn der Strom größer als der Nennstrom IN wird.

Anzeige für Überlast: Diese Anzeige blinkt rot auf, wenn die Leistung größer als die Nennleistung PN wird.

Anzeige für Drehzahlabweichung: Diese Anzeige blinkt rot auf, wenn die Drehzahlabweichung > ± 20 min-1 von der Nenndrehzahl nN ist. Die Drehzahl muss dann mit den Potentiometern und Buttons (3) bzw. (4) nachgeregelt werden.

(8) Statusanzeigen:

• TEMPERATUR: Die Anzeige blinkt rot auf, wenn die Bremseinheit oder die Prüfmaschine Übertemperatur hat oder wenn die Temperaturfühler nicht angeschlossen sind.

• FU ERROR: Die Anzeige blinkt bei einem internen Fehler des Steuergerätes rot auf.

• FU STATUS: Die Anzeige leuchtet grün, wenn sich das Steuergerät im Status START befinden.




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• INTERFACE ENABLED: Die Anzeige muss zum einwandfreien Betrieb immer grün leuchten. Anzeige rot: Interface Fehler.

• LINKS/RECHTS: Anzeige für Links- bzw. Rechtslauf der Bremseinheit.




• Tabelle drucken



(10) POPUP MENÜ TABELLE

(11) CURSORMESSUNG: Cursormessung: Mit dem Cursor (Maus) können einzelne Messpunkte auf den Kennlinien gewählt und im Rahmen CURSORMESSUNG (15) angezeigt werden. Zoom: Anzeige eines beliebig vergrößerten Ausschnitts einer Kennlinie.

(12) Darstellung der Kennlinie als Linie oder nur Darstellung der Messpunkte.

(13) Autoskalierung: automatische Anpassung der Achsenskalierung an die Daten. Normaldarstellung: fest vorgegebene Skalierung der Achsen durch die Software.

(14) Kennlinie darstellen


(16) Anzeige der Kennlinie


• MESSUNG: Über den Menüpunkt ENDE wird das Fenster geschlossen und in das Hauptfenster zurückgesprungen.


• ?: Über das Untermenü VERSUCHSAUFBAU oder über die Funktionstaste F2 lässt sich das Anschlussbild für den Versuchsaufbau anzeigen (nur bei hps Motoren möglich.



27DDEE

Benutzung von eigenen Maschinen

Abbildung 14 Daten der eigenen Maschine

(1) Eingabefeld für die Nenndrehzahl (Typenschild)

(2) Eingabefeld für die Nennleistung der Maschine (Typenschild)

(3) Eingabe für den Nennankerstrom der Maschine (Typenschild)

(4) Eingabe für die Nennankerspannung (Typenschild)

(5) Eingabe für den Nennerregerstrom (Typenschild)

(6) Eingabe für die Nennerregerspannung (Typenschild)

(7) Eingaben bestätigen und weiter zum Versuchsfenster.

(8) Eingaben abbrechen und zurück zum Hauptfenster.

Einstellungen • Auswahl der gewünschten Sprache

• Auswahl der seriellen Schnittstelle COM1 oder COM2 (Voreinstellung: COM1)

• Suche nach UNIVERSAL POWER METER: Bei Strommessung muss das UNIVERSAL POWER METER zusätzlich mit angeschlossen werden und vor dem Start der Software eingeschaltet sein.

Info Informationen über die Firma hps SystemTechnik.


Sicherheitshinweise 0.

6.2

Sicherheitshinweise zu hps Lehr- und Lernsystemen Lehr- und Lernsysteme von hps SystemTechnik werden nach den anerkannten Regeln der Technik gebaut und geprüft. Bei bestimmungsgemäßer Verwendung ist die Sicherheit von Anwender und Gerät gewährleistet.

Da beim Experimentieren mit elektrischer Energie in Unterrichtsräumen dennoch Gefahren auftreten können, ist es notwendig, folgende Sicherheitshinweise zu beachten:

• Die Unfallverhütungsvorschriften für elektrische Anlagen und Betriebsmittel sowie für nicht elektrische Arbeiten in der Nähe elektrischer Anlagen und Betriebsmittel sind einzuhalten.

• Die bestimmungsgemäße Verwendung ist durch folgende Punkte fest definiert:

- Das Lehr- und Lernsystem darf nur zu schulischen und ausbildungstechnischen Unterweisungen verwendet werden.

- Der Einsatzort ist auf schulische und ausbildungstechnische Räume begrenzt.

• Geräte, an denen eine Fehlfunktion festgestellt worden ist, dürfen dem Anwender nicht mehr zu-gänglich gemacht werden.

- Anwender müssen in angemessenen Zeitabständen über mögliche Gefahren unterrichtet werden.

• Sicherheitshinweise in der Gerätebeschreibung, dem Handbuch oder auf den Lehr- und Lernsystemen müssen eingehalten und vor Inbetriebnahme nachgelesen werden:

Achtung, lebensgefährliche Berührungsspannungen!

Achtung, Gerätebeschreibung, Systembeschreibung oder Handbuch beachten!

• Reparaturen an Lehr- bzw. Lernsystemen dürfen nur von Elektrofachkräften durchgeführt werden!

• Nach der Reparatur sind bei Geräten, die berührungsgefährliche Spannungen führen, folgende Punkte unbedingt zu prüfen:

- Richtiger Schutzleiteranschluss, wenn vorhanden - Isolationsprüfung bei Geräten ohne Schutzleiteranschluss - Funktionsprüfung des Geräts

hps SystemTechnik Tel.: 07 51 / 5 60 75 70 Lehr- + Lernmittel GmbH Fax: 07 51 / 5 60 75 77 Altdorfer Straße 16 Web: www.hps-systemtechnik.com 88276 Berg E-Mail: [email protected]

DDEE

Electrical Machines

SoftwareElectrical Machines Typ 2737.4-EVXX

Software Description


SystemTechnik

Aus

gabe

37.

09

Elektrische Maschinen Electrical Machines

hps SystemTechnik

Lehr- + Lernmittel GmbH

Service Address: In case of malfunction please return the unit to the address mentioned below giving a detailed description of the problem occurred and indicat-ing your address and phone number.

hps SystemTechnik GmbH Altdorfer Strasse 16 88276 Berg (Germany)

Phone: +49 751 / 5 60 75 80 Telefax: +49 751 / 5 60 75 17 Internet: www.hps-SystemTechnik.com E-mail: [email protected]

Order No.: V 2737.4-EVXX

All rights reserved. No part of this publication may be reproduced, transmitted, stored in a retrieval system, nor translated into any human or computer language, in any form or by any means, electronic, mechanical, magnetic, optical, chemical, manual or otherwise, without the prior permission of hps SystemTechnik.

Subject to technical modifications


SystemTechnik

GBGB

Software Description



AC & DC Machines (2737.4-EVXX)

AC & DC Machines

General ..............................................................................................................................................................1

General Safety Instructions ...............................................................................................................................1

AC-Machines .....................................................................................................................................................4

DC-Machines ...................................................................................................................................................14

General The experiments of the hps training system characteristics of electrical machines (series 2700) could be done with the Software AC & DC Machines (2737.4-EVXX). The software is only useable for these experiments. See the safety instruction and keep them in mind. The necessary units, e.g. the Universal Power Supply (2740.1), must only be switched on, when the software request it.

READ README FILES ON CDs

General Safety Instructions

hps Machines

• Always set up the experiments as shown the experiment setup diagram.

• Always follow the software instructions exactly.

• Always connect the temperature contact.

• If you use a different power supply than type 2740.1 from hps, check whether this power supply corresponds to the requirements.

• See the safety instructions in the individual technical descriptions of the system and in the manual.

• In older hps power supply units (device number < 0153) check whether the fixed DC voltage VDC = 200 V is fused with 4 A. Consult your contact person if in doubt.

• Be aware of the correctness of the phases L1, L2, L3 at the Unversal Power Supply (Type 2740.).Should the graph of the characterics be not correct (Figure 2), exchange L2 and L3 (Figure 1).


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Contents


2

Figure 1 L2 - L3 correct Figure 2 L2 - L3 not correct

Own Machines

• For every machine, check whether and how long the machine may be operated in the overload range. Use a motor circuit breaker if necessary.

• In the case of a shunt machine check before performing the experiment: Speed behaviour in field attenuation, whether and how great a field attenuation is permitted.

• Check in your inverse speed and universal machines how high the maximum permissible continuous speed or temporary speed is.

• Proceed in small steps to set the speed or torque attenuator in the inverse speed and universal motor. Otherwise the motor may soon overload and the fuses of the power supply blow.

• Check exactly whether you own machine may be connected the same as the hps machine. Change the set up if necessary. Pay particular attention to the rated voltage of the machine.

System Requirements

• IBM compatible PC from processor Pentium II (266 MHz) onwards

• Working memory with 512 kByte RAM at least

• Betriebssystem Windows 2000 ServicePack 4 / XP / VISTA

• Hard disk, at least 50 MB free

• CD-ROM drive

• VGA or other graphic card with a resolution of at least 800 x 600 pixels and high colours

• Free serial interface (RS 232, 9-pole) to connect the UNIVERSAL POWER METER (Type 1091) or a USB/RS232 converter (hps 9102.55)

• Free USB interface (if possible USB 2.0)


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3

Software Installation AC & DC Machines (Windows 2000 / XP)

For the installation you need Freeware-CD SmallDAQ and the software-CD AC & DC Machines(2737.4-EVXX). You should have administrator rights.

• Insert the CD-ROM for Freeware-CD SmallDAQ into the CD-ROM drive.• Start Setup.EXE (Container XP/VISTA).• Follow the instructions of the installation program.• After finishing the installation, it is necessary to reboot the PC.• Insert the CD-ROM for the software-CD AC & DC Machines (2737.4-EVXX)into the CD-ROM drive.• Start the program win2K_setup-AC & DC machines (Windows 2000) or XP-setup-AC & DC machines (Windows XP).• Follow the instructions of the installation program.• The program will be installed into directory ..\Programme\hps\AC & DC machines• After finishing the installation, it is necessary to reboot the PC. Then the programm AC & DC Machines can be started. The links on the desktop and in the program directories are automatically updated and indicated. The links to the device files are shown on the desktop. Normally Dev1 is used. If another USB interface is used, the Dev1 must be changed (see techical description B 2737).

Important instructions for the software installation under VISTA and Windows 7

Before installation user control is to be switched off. Otherwise the programm will not be installed completely. READ README-FILES on InstallationCDs Start • control panel • accounts • account control switch on or switch off select.Remark hook. (On Windows7 take scrollbar down to last position). Insert the freeware CD SmallDAQ in the CD-ROM disk drive. Start Setup.exe (Container XP/VISTA) or unconditional for Windows 7: Setup.exe (Container Win 7). Reboot the PC. Insert the CD with the software AC & DC Machines (2737.4-EVXX) in the CD-ROM drive. Start the programme AC & DC machines. Follow the program instructions. After finishing the setup it is necessary to reboot the PC. Now the programme can be executed. In the programme DC machines contains a help file, which is opened with winhlp32.exe. Microsoft is supplying this file with VISTA/Windows 7 any more. Moreover, its not aollowed to handle this file. To use the help file you must download that file from the Microsoft website. GOOGLE: winhlp32.exe download • select Microsoft websit • execute validity check Validity check downloading. Afterwards install the file Windows... KB... X86.msu. The help file is now to be used.


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4

AC-Maschines

General

With the AC Machines Software from hps SystemTechnik the most important characteristics of the following machines can be measured and recorded:

• Asynchronous machine

• Slip ring motor

• Dahlander motor

• Motor with separate windings

• Capacitor motor

• Universal motor (AC operation)

• Shaded-pole motor

Main Menu

The main menu is divided into four function blocks:

Figure 1 Main screen

Program Finishs the software with the END command.


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5

EXPERIMENT SELECTION In the experiment selection you can select the following motors (hps motor or your own motor):

ATTENTION! In case of over temerapture and operating Universal Motor cut off immediatly the power supply. • Asynchronous machine

• Slip ring rotor

• Dahlander motor

• Motor with separate windings

• Capacitor motor

• Universal motor (AC operation, only hps motor)

• Shaded-pole motor

For the listed motors you can measure and display the following characteristics:

• Automatic load characteristic T = f(s), see figure 2

• Manual load characteristic T = f(s), see figure 3

• Automatic characteristics for current I = f(s), power factor cos phi = f(s) and efficiency n = f(s), see figure 4

• Manual characteristics for current I = f(s), power factor cos phi = f(s) and efficiency n = f(s), see figure 5

• Manual recording of all characteristics, see figures 6.1 and 6.2

AUTOMATIC LOAD CHARACTERISTIC T = f(s)

www.hps-systemt

Figure 2 Automatic load characteristic T = f (s)

echnik.com

GBGB

Software Electrical Machines (Type 2737.4-EVXX)

6

(1) MEASURING DEVICES for speed s, torque T, current I, voltage V, active power P und power factor cos ϕ.

(2) Pre-selection of the MEASUREMENT: You can display up to four measurements (characteristics), e.g. for star and delta operation, clockwise/anticlockwise rotation, a.s.o.

(3) Each measurement is started with the START button.

(4) In the REPRESENTATION frame you can select different kinds of representation for the measure-ments (maximum four characteristics) (see point (5)):

(5) Kinds of representation: • Representation of the characteristic in the 1st quadrant • Representation of the characteristic in the 3rd quadrant • Representation of the characteristics in all quadrants • Auto scale: automatic scaling of the axis by software • Zoom: Display of an enlarged section of the characteristic • Cursor: see point (7)

(6) Buttons of the REPRESENTATION frame:

Clear all the selected characteristics in the REPRESENTATION.

Open file: Loading of existing characteristics, only as text file (name.TXT).

Save file: Only one characteristic can be saved as a file. The characteristic can be saved as an Excel file (name.XLS) or as a text file (name.TXT).

Printout of the characteristics selected in the REPRESENTATION.

Copy the characteristics into the clipboard.

Exchange x and y axis: e.g. T = f(s) → s = f(T)

(7) With the CURSOR you can select individual measuring points in the characteristic and display them in the CURSOR MEASUREMENT frame (8).

(8) CURSOR MEASUREMENT frame: Display of the coordinates of the measuring value selected with the cursor.

(9) Error- and status messages:

• TEMPERATURE: This indication flashes red, when the brake unit or the motor has overtempera-ture, or when the temperature sensors are not connected.

• FU ERROR: Indication flashes red when there is an internal error in the control unit. • FU STATUS: Indication flashes green when the control unit is in the START mode. • START/STOP: Brake unit is in operation (green) or not in operation (red). • INTERFACE ENABLED: Release of the interface. For perfect operation the indication must al-

ways flash green. Red indication: Interface error. • LEFT/RIGHT: Indication for clockwise or anticlockwise rotation of the brake unit.

Menu points MEASUREMENT and CHARACTERISTIC:

• MEASUREMENT: Finish the software with the END button. • CHARACTERISTIC: Printout the characteristic and copy the characteristic into the clipboard.

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7

MANUAL LOAD CHARACTERISTIC T = f(s)

Figure 3 into the clipboard

(1) START/STOP: With this button the brake unit can be switched on and off. The button only can be ac-tivated before a measurement was selected.

(2) LEFT/RIGHT: Set clockwise or anticlockwise rotation for the brake unit.

(3) Set the rated speed with the help of the potentiometer and the scroll bar (fine adjustment). The meas-uring values are transferred in the table (4) by mouse click with the left mouse pushbutton. You can enter in the table maximum 10 sets of measurements.

(4) Table for measuring values: When clicking with the right mouse pushbutton in the table a submenu is opened with the following functions:

• Clear table • Automatic sort of the table (speed sort) • Printout table • Copy the table into clipboard

All other functions and buttons have the same function as in the automatic load characteristic in figure 2.

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8

AUTOMATIC CHARACTERISTIC FOR I = f(s), cos ϕ = f(s) AND η = f(s)

Figure 4 Automatic characteristics for current I = f(s), power factor cos ϕ = f(s) and efficiency η = f(s)

(1) Pre-set for the MEASUREMENT: You can display up to two different measurements with maximum three characteristics, e.g. for I = f(s), cos ϕ = f(s) and η = f(s).

(2) Selection of the characteristic for a measurement:

• Red: I = f(s) • Blue: cos ϕ = f(s) • Green: η = f(s)

(3) Kinds of representation:

• Representation of the characteristics for CLOCKWISE ROTATION • Representation of the characteristics for ANTICLOCKWISE ROTATION • COMPLETE: Representation of the characteristics for clockwise and anticlockwise rotation at the

same time. • All other kinds of representation and buttons have the same functions as in the automatic load

characteristic in figure 2.

Note:Regarding that experiment machine is connect in the right way to the power supply (L1 / L2 / L3 - U1 / U2 / U3), if necessary change L2, L3.

GBGB



9 GBGB


MANUAL CHARACTERISTIC FOR I = f(s), cos ϕ = f(s) AND η = f(s)

Figure 5 Manual characteristics for current I = f(s), power factor cos ϕ = f(s) and efficiency η = f(s)

(1) Set the rated speed with the help of the potentiometer and the scroll bar (fine adjustment). The meas-uring values are transferred in the table by mouse click with the left mouse pushbutton. You can enter in the table maximum 10 sets of measurements.

(2) START/STOP: With this button the brake unit can be switched on and off. The button only can be ac-tivated before a measurement was selected. LEFT/RIGHT: Setting clockwise or anticlockwise rotation of the brake unit.

All other kinds of representation and buttons have the same functions as in the manual load characteristic in figure 3.


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MANUAL REPRESENTATION OF ALL CHARACTERISTICS

Figure 6.1 Manual representation of all characteristics (table)

Figure 6.2 Manual representation of all characteristics (plot)

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Change-over from the rep-resentations table to plot (see figure 6.2)

Record of additional characteristics: Pin (injected power), Pout (power output) and S (apparent power)


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UNIVERSALMOTOR (AC OPERATION)

For AC operation of the Universal Motor you have to observe the following safety instructions!

Figure 7.1 Safety instructions for AC operation of the Universal Motor

Figure 7.2 Automatic record of the characteristics of the Universal Motor

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Software Electrical Machines Type 2737.4-EVXX)

12

Figure 7.3 Manual acquisition of the measuring values (table) with the Universal Motor

Figure 7.4 Acquisition of the characteristics with the Universal motor

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Acquisition of the measuring values must be done via speed and torque!

Software Electrical MachinesType 2737.4-EVXX)

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The main menu is divided into four funxtion blocks:

PROGRAM Finishs the software with the END command.

SETTINGS • Selection of the desired language • Selection of the serial interface COM1 or COM2 (default: COM1) • Searching for the UNIVERSAL POWER METER: For current measuring additionally connect UNI-

VERSAL POWER METER. The UNIVERSAL POWER METER must be switched on before start-ing the software.

INFO Informations about hps SystemTechnik and the contact persons.



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14

5 General With the DC Machines Software from hps SystemTechnik the most important characteristics of the follow-ing machines can be measured and recorded:

• Motors: − Shunt-wound motor − Series-wound motor − Plain compound motor − Variable compound motor − Universal motor (DC operation)

• Generators: − Shunt- wound generator − Series-wound generator − Variable compound generator


Software Electrical Machines Type 2737.4-EVXX)

DC-Maschines

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15

Main Menu

Figure 8 Main Screen

The main menu is divided into five function blocks:

PROGRAM Finishes the software with the END command.

EXPERIMENTS WITH MOTORS

You have to select the appropriate motor first in the EXPERIMENTS WITH MOTORS menu. The following motors are available for selection:

• Shunt-wound machine • Series-wound machine • Plain compound machine

• Variable compound machine • Universal machine

Software Electrical MachinesType 2737.4-EVXX)


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Then a choice is made between the hps machine and the customer�s own machine. Then the experiment to be executed is selected.

Window of the motor experiments

AUTOMATIC LOAD CHARACTERISTIC s = f(T)

This window can be selected for all hps machines except the universal motor.

Figure 9 Automatic load characteristic s = f(T)

(1) MEASURING DEVICES for measuring speed s, torque T, current I, voltage V, electrical power Pel. and mechanical power Pmech.

(2) Pre-selection of the measurement: You can display up to four independent measurements (charac-teristics).

(3) Each measurement is started with the START button.

(4) In the REPRESENTATION frame you can select different kinds of representation for the measure-ments (maximum four characteristics).

(5) Representation of the graphic as a line or only representation of the measuring points.

GBGB


Software Electrical Machines(Type 2737.4-EVXX)

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(6) Auto scale: Automatic scaling of the axes by software Default: Fixed scaling of the axes

(7) Measuring with the cursor: Individual measuring points can be selected on the characteristics with the cursor (mouse) and displayed in the MEASURING WITH THE CURSOR frame (10). Zoom: Display of any enlarged section of a characteristic.

(8) Buttons of the REPRESENTATION frame: Clear all the selected characteristics in the REPRESENTATION

Open file: Loading of existing characteristics, only as text file (name.TXT)

Save file: Save data in a file. The data can be saved as an Excel table (name.XLS) or a text file (name.TXT). Only one measurement sequence can be saved per file.

PRINT: Prints the graphic with the selected characteristics.

COPY: Copies the graphic with the selected characteristics.

EXPERIMENT SETUP: Opens the picture with the experiment setup.

(9) Error and status messages: • TEMPERATURE: This indication flashes red when the brake unit or the motor has overtempera-

ture or when the temperature sensors are not connected. • FU ERROR: Indication flashes red when there is an internal error in the control unit. • FU STATE: Indication flashes green when the control unit is in the START mode. • START/STOP: Measured value recording active (green) or inactive (grey) • INTERFACE ENABLED: Release of the interface. For perfect operation the indication must always

glow green. Red indication: Interface error. • LEFT/RIGHT: Indication for clockwise or anticlockwise rotation of the brake unit.

(10) MEASURING WITH THE CURSOR frame: Display of the measured values of the measuring point selected with the cursor (mouse).

(11) With the cursor you can select individual measuring points in the characteristics in the measuring with the cursor (7) mode and display them in the MEASURING WITH THE CURSOR (10) frame.

(12) Menu points MEASUREMENT, OUTPUT and ?: • MEASUREMENT: Close the window and return to the main screen with the EXIT menu item. • OUTPUT: Print out the characteristic or copy the characteristic into the clipboard. • ?: The connection diagram for the experiment setup can be displayed for the experiment setup by

the sub-menu EXPERIMENT SETUP menu item or function key F2.



GBGB

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AUTOMATIC LOAD CHARACTERISTICS

This window can be selected for all hps machines except the universal motor.

Figure 10 Automatic load characteristics


(2) Each measurement is started with the START button. (3) Representation of the different functions. By clicking on the individual sections the characteristics for

the functions: s = f(T), I = f(T), η = f(T), Pin = f(T) und Pout = f(T) can be shown and hidden. (4) Representation of the graphic as a line or only representation of the measuring points. (5) Auto scale: Automatic scaling of the axes by software

Default: Fixed scaling of the axes (6) Measuring with the cursor: Individual measuring points can be selected on the characteristics with

the cursor (mouse) and displayed in the MEASURING WITH THE CURSOR frame (9). Zoom: Display of any enlarged section of a characteristic.

(7) Buttons of the REPRESENTATION frame: Clear the graphic


Save file: Save data in a file. The data can be saved as an Excel table (name.XLS) or a text file (name.TXT).




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COPY: Copies the graphic with the selected characteristics.

EXPERIMENT SETUP: Opens the picture with the experiment setup.




(9) MEASURING WITH THE CURSOR frame: Display of the measured values of the measuring point selected with the cursor (mouse).

(10) With the cursor you can select individual measuring points in the characteristics in the measuring with the cursor (6) mode and display them in the MEASURING WITH THE CURSOR (9) frame.

(11) Menu points MEASUREMENT, OUTPUT and ?: • MEASUREMENT: Close the window and return to the main screen with the EXIT menu item. • OUTPUT: Print out the characteristic or copy the characteristic to the clipboard. • ?: The connection diagram for the experiment setup can be displayed for the experiment setup by

the sub-menu EXPERIMENT SETUP menu item or function key F2.

MANUAL LOAD CHARACTERISTICS

This window can be selected for all motors.

Figure 14 Data of own machine Figure 11.1 Manual characteristics (view table)



GBGB

20


(2) Each measurement is started with the START button. Then follow the instructions in the program.

(3) Potentiometer and buttons for setting the speed. Tip: Do the coarse setting with the potentiometer and the fine setting with the buttons. Potentiometer and buttons become active after pressing START. Attention: Only make minor careful modifications when using your own machine.

(4) Potentiometer and buttons for setting the torque attenuator of the brake. Tip: Do the coarse setting with the potentiometer and the fine setting with the buttons. Potentiometer and buttons become active after pressing START. Attention: Only make minor careful modifications when using your own machine.

(5) Buttons of the REPRESENTATION frame: Clear the table and the graphic



PRINT: Prints the table or the graphic with the selected characteristics depending on the view.

COPY: Copies the table or the graphic with the selected characteristics to the clipboard depending on the view.

Figure 11.2 Manual characteristics (view graphic)



GBGB

21

EXPERIMENT SETUP: Opens the picture with the experiment setup (only possible when using hps motors)

(6) Switch for switching between graphic and table (see figure 11.1 or figure 11.2) (7) Warning messages

Indication for overcurrent: This indication flashes red when the current is greater than the rated current Ir. Indication for overload: This indication flashes when the power is greater than the rated power. Note: The software turns down the load automatically when the load in hps motors exceeds 1.3 x Pr or Pr in your own motors. This safety regulation requires a little time, however, so that brief strong overloads cannot be com-pensated.




(9) TABLE: If you click the right mouse button in the table, a sub-menu with the following functions opens: • Erase table • Sort table automatically

• Print table • Copy table into the clipboard

If you click the left mouse button on a line in the table, the current measured values are added to the table.

(10) MEASURING WITH THE CURSOR: Measuring with the cursor: With the cursor (mouse) you can select individual measuring points in the characteristics and display them in the MEASURING WITH THE CURSOR (14) frame. Zoom: Display of any enlarged section of a characteristic.

(11) Representation of the graphic as a line or only representation of measuring points (12) Auto scale: Automatic scaling of the axes by software

Default: Fixed scaling of the axes (13) Representation of the different functions. By clicking on the individual sections the characteristics for

the functions: s = f(T), I = f(T), η = f(t), Pout = f(T) und Pin = f(T) can be shown and hidden. (14) MEASURING WITH THE CURSOR frame: Display of measured value of the measuring point se-

lected with the cursor (mouse). (15) Individual measuring points can be selected in the characteristics with the cursor in the measuring

with the cursor (10) operating mode and displayed in the MEASURING WITH THE CURSOR (14) frame.

(16) Menu points MEASUREMENT, OUTPUT and ?: • MEASUREMENT: Close the window and return to the main screen with the EXIT menu item. • OUTPUT: Print out the characteristic or table or copy the characteristic or table into the clipboard. • ?: The connection diagram for the experiment setup can be displayed for the experiment setup by

the sub-menu EXPERIMENT SETUP menu item or function key F2. (Only possible when using hps motors)


GBGBSoftware Electrical Machines(Type 2737.4-EVXX)

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NO-LOAD CHARACTERISTIC AND SPEED BEHAVIOUR AT FLUX SHUNTING

Figure 12 No-load characteristic / speed behaviour at flux shunting


(2) Each measurement is started with the START button. Then follow the instructions in the program. (3) TABLE: If you click the right mouse button in the table, a sub-menu with the following functions

opens: • Erase table • Sort table automatically

• Print table • Copy table into the clipboard


(4) Buttons of the REPRESENTATION frame: Clear the table and the graphic




COPY: Copies the graphic with the selected characteristics to the clipboard.



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(7) Representation of the graphic as a line or only representation of measuring points (8) Auto scale: Automatic scaling of the axes by software

Default: Fixed scaling of the axes (9) Show characteristic (10) MEASURING WITH THE CURSOR frame:

Display of measured value of the measuring point selected with the cursor (mouse). (11) Individual measuring points can be selected in the characteristics with the cursor in the measuring

with the cursor (6) operating mode and displayed in the MEASURING WITH THE CURSOR (10) frame.

(12) Menu points MEASUREMENT, OUTPUT and ?: • MEASUREMENT: Close the window and return to the main screen with the EXIT menu item. • OUTPUT: Print out the characteristic or table or copy the characteristic or table to the clipboard. • ?: The connection diagram for the experiment setup can be displayed for the experiment setup by


EXPERIMENTS WITH GENERATORS The appropriate machine must be selected first in the EXPERIMENTS WITH GENERATORS menu. The following generators are available for selection: • Shunt-wound machine • Series-wound machine • Variable compound machine Then a choice is made between the hps machine and the customers own machine. Then the experiment to be executed is selected.



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24

Window for Generator Experiments

Figure 13.1 Load characteristic (view table)

Figure 13.2 Load characteristic (view graphic)



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25


(2) Each measurement is started with the START button. Then follow the instructions in the program. (3) Potentiometer and buttons for setting the speed. Tip: Do the coarse setting with the potentiometer

and the fine setting with the buttons. Potentiometer and buttons become active after pressing START. Attention: Only make minor careful modifications when using your own machine.

(4) Potentiometer and buttons for setting the torque attenuator of the brake Tip: Do the coarse setting with the potentiometer and the fine setting with the buttons. Potentiometer and buttons become active after pressing START. Attention: Only make minor careful modifications when using your own machine.

(5) Buttons of the REPRESENTATION frame: Clear the table and the graphic.



PRINT: Prints the table or the graphic with the selected characteristics depending on the view.

COPY: Copies the table or the graphic with the selected characteristics to the clipboard depending on the view.


(6) Switch for switching between graphic and table (see figure 13.1 or figure 13.2) (7) Warning messages

Indication for overcurrent: This indication flashes red when the current is greater than the rated current Ir. Indication for overload: This indication flashes when the power is greater than the rated power Pr. Indication for speed deviation. This indication flashes red when the speed deviation is >±20 rpm and the rated speed is nr. The speed must then be corrected with the potentiometers and buttons (3) and (4).

(8) Status displays: • TEMPERATURE: This indication flashes red when the brake unit or the motor has overtempera-



(9) TABLE: If you click the right mouse button in the table, a sub-menu with the following functions opens: • Erase table • Sort table automatically

• Print table • Copy table into clipboard


(10) POPUP MENU TABLE

GBGBSoftware Electrical Machines(Type 2737.4-EVXX)


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(12) Representation of the characteristic as a line or only representation of measuring points (13) Auto scale: Automatic adaptation of the axis scaling to the data

Default: Fixed scaling of the axes by software (14) Show characteristic (15) MEASURING WITH THE CURSOR frame:

Display of measured value of the measuring point selected with the cursor (mouse). (16) Display of characteristic (17) Menu points MEASUREMENT, OUTPUT and ?:

• MEASUREMENT: Close the window and return to the main screen with the EXIT menu item. • OUTPUT: Print out the characteristic or table or copy the characteristic or table to the clipboard. • ?: The connection diagram for the experiment setup can be displayed for the experiment setup by


Using your own machines

Figure 14 Data of own machine



GBGB


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(1) Input field for rated speed (rating plate) (2) Input field for rated power of machine (rating plate) (3) Input for rated current (armature) of machine (rating plate) (4) Input for rated voltage (armature) of machine (rating plate) (5) Input for the rated current (excitation) of machine (rating plate) (6) Input for rated voltage (excitation) of machine (rating plate) (7) Confirm inputs and go to experiment window (8) Cancel inputs and return to main screen

SETTINGS

• Selection of the desired language • Selection of the serial interface COM1 or COM2 (default: COM1) • Searching for the UNIVERSAL POWER METER. The UNIVERSAL POWER METER must always be connected and must be switched on before starting the software. INFO Information about the software


GBGB

Safety Instructions A

usga

be 3

7.09

Safety Instructions for hps Teaching and Learning Systems Teaching and learning systems from hps SystemTechnik are built and tested according to the recog-nized technical rules. The security of user and devices are assured when using the devices in accor-dance with the regulations.

Nevertheless dangers may appear when making experiments using electrical energy in class rooms. It is therefore necessary to observe the following safety instructions:

• The regulations for prevention of accidents regarding electric installations and devices, as well as non-electrical works carried out near electric installations and devices are to be observed.

• The use in accordance with the regulations is defined as follows:

- The teaching and learning system may only be used for instructions at school or for training. - The site where it may be used is restricted to class rooms or rooms for technical training.

• Devices of defective performance may no longer be made accessible to the user.

- Users are to be informed of possible dangers in reasonable time intervals.

• Safety instructions, given in the technical description, the manual or on the teaching and learning systems themselves are to be observed and remembered before starting operation:

Warning, dangerous shock-hazard voltages!

Warning, observe technical description, system description or manual!

• Repairs of teaching and learning systems may only be carried out by electrical specialists!

• With devices carrying voltages implying a risk of electric shock, following has to be checked after repair:

- Correct connection of protective conductors, if existing - Insulation check on devices without protective conductor connection - Performance check of the device

hps SystemTechnik Phone: + 49 751 / 5 60 75 80 Lehr- + Lernmittel GmbH Fax: + 49 751 / 5 60 75 17 Altdorfer Strasse 16 Web: www.hps-systemtechnik.com 88276 Berg (Germany) E-Mail: [email protected]

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B 2737.4 de-GB Elektrische Maschinen