Методические указания по изучению дисциплины Электромеханика и электротехническое электрооборудование для студентов специальности 050718 Электроэнергетика


Скачать 123.94 Kb.
НазваниеМетодические указания по изучению дисциплины Электромеханика и электротехническое электрооборудование для студентов специальности 050718 Электроэнергетика
Дата публикации19.03.2013
Размер123.94 Kb.
ТипМетодические указания
referatdb.ru > Физика > Методические указания

Методические указания





Форма

Ф СО ПГУ 7.18.2/05

Министерство образования и науки Республики Казахстан
Павлодарский государственный университет им. С. Торайгырова
Кафедра Электроэнергетики


^ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

по изучению дисциплины

Электромеханика и электротехническое электрооборудование

для студентов специальности 050718 – Электроэнергетика

Павлодар

Лист утверждения к

методическим указаниям




Форма

Ф СО ПГУ 7.18.1/05



УТВЕРЖДАЮ

Декан энергетического

Факультета

__________ А.П. Кислов

«___»________200_ г.

Составитель: доцент, к.т.н. __________ Рыжкова Е.Н.
Кафедра «Электроэнергетика»
^ Методические указания

по изучению дисциплины

Электромеханика и электротехническое электрооборудование
для студентов специальности 050718 – Электроэнергетика
Рекомендовано на заседании кафедры

«___»_________200_г., протокол № ____
Заведующий кафедрой_________________ Марковский В.П.
Одобрено МС энергетического факультета

«___» __________200_ г., протокол № ____
Председатель МС ____________________________ Кабдуалиева М.М.

^ 1 Общие сведения
Дисциплина «Электромеханика и электротехническое электрооборудование» позволяет студентам ознакомиться с основной концепцией обеспечения потребителей электроэнергией, понять структуры систем электромеханики и электротехнического оборудования, взаимоотношения между различными ее звеньями, получить представления о составе потребителей электроэнергии в различных отраслях экономики.

В соответствии с учебным планом данная дисциплина изучается на третьем курсе в пятом семестре после изучения дисциплин: физика, высшая математика, математические задачи энергетики; теоретические основы электротехники.

Согласно рабочей программе дисциплины на лекции отведено 45 часов, на практические занятия – 30 часов, на самостоятельную работу с преподавателем – 60 часов.

Рабочая программа дисциплины содержит следующие темы:

  1. Введение.

  2. Электромеханика

  3. Электроизоляционная и кабельная техника

  4. Электротехнологические установки и системы

  5. Светотехника и источники света

  6. Электропривод и автоматизация технологических комплексов


При изучении дисциплины «Электромеханика и электротехническое электрооборудование» рекомендуется следующая литература:
Основная:

1. Электротехнологические промышленные установки: Учебник для вузов / И.П. Евтюкова, Л.С. Кацевич, Н.М. Некрасова, А.Д. Свенчанский6 Под ред. А.Д. Свенчанского. – М.: Энергоиздат, 1982.

2. Болотов А.В., Шепель Г.А. Электротехнологические установки: Учебник для вузов по спец. «Электроснабжение пром. предприятий». – М.: Высшая школа, 1988.

3. Электротермическое оборудование: Справочник / Под общ. Ред. А.П. Альтгаузена. – М.: Энергия, 1980.

4. Справочная книга по светотехнике / Под ред. М.Б. Айзенберга. – М.: Энергоатомиздат, 1995.

5. Мешков В.В. Основы светотехники: Учебное пособие для вузов. – ч.1 – М.: Энергия, 1979. 368 с.

6. Холодный С.Д. Методы испытаний и диагностики кабелей и проводов. – М.: Энергоатомиздат, 1991. – 200 с.

7. Привезенцев В.А., Ларина Э.Т. Силовые кабели и высоковольтные кабельные линии. – М.: Энергия, 1986, - 424 с.

8. Брагин С.М. Электрический и тепловой расчет кабеля. – М.: Госэнергоиздат, 1990. – 325 с.

9. Ковчин С.А., Сабикин Ю.А. Теория электропривода. – СПб.: Энергоатомиздат. Санкт-Петербургское отд-ние, 2000. – 496 с.

10. Копылов И.П. Электрические машины. М.: Высшая школа, Логос, 2000.
Дополнительная:

11. Марков Н.А. Электрические печи и режимы дуговых электропечных установок. – М: Энергия, 1975.

12. Электрооборудование и автоматика электротермических установок. Справочник / А.П. Альтгаузен, И.М. Бершицкий, М.Д бершицкий. – М.: Энергия, 1987.

13. Установки индукционного нагрева: Учебное пособие для вузов / А.Е Слухоцкий, В.С. Немков, Н.А. Павлов, А.В. Бамунэр. Под ред. А.Е. Слухоцкого. – Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. Отд-ние, 1981.

14. Энергосбережение в освещении. / Под ред. Ю.Б. Айзенберга / изд. Дом Света. М.: «Знак», 1999.
2 Методические указания по изучению тем дисциплины
Тема 1. Введение.

В данной теме рассматриваются общие задачи изучения курса, основные понятия и определения, связь курса с другими дисциплинами. Процессы, технологии, оборудование и материалы, применяемые в отраслях промышленности для преобразования электрической энергии в другие виды энергий основных потребителей электрической энергии, а также условия работы и требования, предъявляемые потребителями к электроэнергетической системе.

В результате изучения данной темы студенты должны знать основные понятия и определения, иметь представление о процессах преобразования энергии.

Вопросы данной темы изложены в литературе [10], введение, глава 1.

^ Тема 2. Электромеханика

В данном разделе дисциплины изучаются следующие вопросы: электромеханическое и электрическое преобразование энергии. Электрические машины как основа электроэнергетики. Область применения электрических машин постоянного переменного тока. Ведущая роль электромашиностроения в техническом прогрессе. Математическое описание процессов преобразования энергии. Обобщенный электромеханический преобразователь. Электромеханические свойства двигателей постоянного и переменного тока. Режимы преобразования энергии. Электромехатроника как совмещение электромеханических, электронных и компьютерных устройств в единую систему. Устройство и принципы построения электромехатронных систем, виды области применения. Управление процессами электромеханического преобразования энергии.

При изучении этой темы вначале надо уяснить необходимое условие электромеханического преобразования энергии. Затем следует изучить классификацию индуктивных преобразователей энергии, конструкцию вращающихся электрических машин, генераторные и двигательные режимы, установившиеся и переходные режимы их работы.

В результате изучения данной темы студенты должны знать закон электромагнитной индукции как основу электромеханического преобразования энергии, различать трансформаторные и ЭДС вращения, особенности конструкции, достоинства и недостатки вращающихся машин постоянного и переменного тока, типы индуктивных преобразователей, понятия электромеханических переходных процессов, устройство и принципы построения электромехатронных систем, виды, области применения, принципы управления процессами электромеханического преобразования энергии.

Вопросы данной темы изложены в литературе [10], глава 2 – 3; [9], глава 1 – 2.

^ Тема 3. Электроизоляционная и кабельная техника.

В данном разделе дисциплины изучаются следующие вопросы: электрическая изоляция; значение электроизоляционных материалов в производстве электротехнических изделий и конструкций. Диэлектрики и управляемые диэлектрики, классификация по электрофизическим характеристикам. Условия работы электрической изоляции. Классификация действующих на изоляцию нагрузок: электрических, температурных, механических и прочих. Высоковольтные изоляционные конструкции. Классификация высоковольтных изоляционных конструкций. Классификация высоковольтных изоляторов, изоляции электрических машин, трансформаторов, конденсаторов и требования к ним. Кабельные изделия как средство передачи электромагнитной энергии. Классификация кабелей по составу конструктивных элементов, по материалу изоляции, по назначению и по области применения. Электрическое, тепловое и магнитное поле в кабелях. Материалы, применяемые в кабелях.

Изучение данной темы начинается с понятия электрической изоляции, ее роли в обеспечении бесперебойности электроснабжения, условий ее работы. Следует изучить характеристики различных диэлектрических материалов и конструкций на их основе. Особое внимание следует обратить на физику процессов пробоя жидких и твердых диэлектриков, в том числе разряда по поверхности твердого диэлектрика в масле, комбинирование диэлектрических материалов и регулирование полей во внутренней изоляции. Должны быть также подробно изучены конструкции, виды и условия испытания изоляторов, основные виды изоляции кабелей и их конструктивное исполнение, изоляции вращающихся машин, силовых конденсаторов, трансформаторов и вводов.

В результате изучения данной темы студенты должны знать: физику процессов разряда в воздушных промежутках при постоянном и переменном напряжении в однородном и неоднородном электрическом поле, а также разряда в воздухе по поверхности твердого диэлектрика; способы и средства регулирования электрических полей во внешней изоляции, назначение и типы изоляторов, главную и продольную изоляцию трансформаторов, изоляцию силовых конденсаторов, вращающихся машин, прочностные характеристика основных видов внутренней изоляции, физику процессов пробоя жидких и твердых диэлектриков, процессы старения изоляции, методы профилактического контроля.

Вопросы данной темы изложены в литературе [6], глава 1 – 3; [7], глава 1 – 2.

^ Тема 4. Электротехнологические установки и системы.

В данном разделе дисциплины изучаются следующие вопросы: основы теории теплопередачи в электротермических установках, теплотехнические материалы. Физико-технические основы и классификация электротермических установок сопротивления. Основные типы, конструктивное выполнение и расчет нагревательных элементов. Регулирование температуры в электротермических установках. Физические основы индукционного нагрева, классификация индукционных установок. Источники питания индукционных установок. Системы автоматического управления индукционными установками. Физические основы высокочастотного нагрева диэлектриков. Принципы построения схем и установок диэлектрического нагрева основы теории и свойства электродугового разряда. Устойчивость и регулирование параметров электрической дуги. Классификация дуговых печей. Основное электрооборудование дуговых печных установок. Рабочие режимы и характеристики дуговых печей. Установки дуговой электрической сварки. Автоматизированное управление дуговыми установками. Физические и энергетические основы электролиза. Электролизные промышленные установки. Электрохимические и электрофизические способы обработки металлов. Установки электрогидравлической обработки. Ультразвуковые электротехнологические установки. Установки магнитной и магнитоимпульсной обработки. Устройства для получения низкотемпературной плазмы и область их применения. Плазменные промышленные установки. Установки электроннолучевого нагрева. Оптические квантовые генераторы (лазеры). Электронно-ионные технологии. Электростатические промышленные установки.

Изучение данной темы начинается с классификации электротехнологических установок (ЭТУ). Для усвоения материала по электротермическим установкам следует изучить физико-технические основы их работы, основные типы, конструктивное выполнение и расчет нагревательных элементов, основы индукционного нагрева, принципы построения схем и установок диэлектрического нагрева основы теории и свойства электродугового разряда. Далее необходимо особое внимание обратить на конструктивное исполнение и принцип действия ДСП, вакуумных ДСП, тигельных и канальных индукционных печей, установок высокочастотного нагрева диэлектриков и установок плазменного и электронного нагрева. Изучение электролизных ЭТУ следует начинать с усвоения физических и энергетических основ электролиза. Затем необходимо изучить устройство, принцип действия, источники питания ЭЭТУ, а также процессы электролиза меди, цинка, алюминия и их конструктивное воплощение. Далее следует разобрать вопросы устройства и принципа действия различных типов комбинированных электрофизико-химических ЭТУ, электрогидравлических установок, магнитоимпульсных установок, установок, реализующих аэрозольные и электростатические технологии.

В результате изучения данной темы студенты должны знать: физические основы работы, устройство и принцип действия, технологические характеристики и области применения основных типов ЭТУ, достоинства и недостатки.

Вопросы данной темы изложены в литературе [1], глава 1 – 9; [5], глава 1 – 17, [3], глава 1 – 7, [11], глава 1, 4.

^ Тема 5. Светотехника и источники света.

В данном разделе дисциплины изучаются следующие вопросы: излучение оптической области спектра, оптические и светотехнические характеристики материалов. Излучение тепловое, люминесцентное и вынужденное. Интегральные характеристики светового поля и световой вектор. Общие законы преобразования излучения. Цвет и цветовые расчеты. Основные законы геометрической оптики. Метрологические основы фотометрии. Приемники излучения и оптические системы фотометрических устройств. Методы фотометрии. Источники излучения. Тепловые источники оптического излучения. Газоразрядные источники оптического излучения. Импульсные источники света. Лазеры. Световые приборы. Теория элементарных отображений. Тепловой расчет световых приборов. Кривые силы света световых приборов. Пускорегулирующие аппараты. Характеристики газоразрядных ламп как элемента электрической цепи. Условия стабилизации рабочего режима. Схема зажигания и стабилизации работы газоразрядных ламп. Светотехнические установки. Нормирование осветительных установок. Качество освещения. Основные положения светотехнического расчета. Схема питания и конструктивное выполнение осветительных сетей. Освещение производственных помещений промышленных зданий. Освещение общественных зданий. Наружное освещение городов и мест производства работ вне зданий. Освещение зрелищных и спортивных сооружений. Светосигнальное оборудование для обеспечения посадки, руления и взлета во всепогодных условиях. Электрооборудования светосигнальных систем аэродромов.

Изучение данной темы начинается с основных понятий и терминов, обозначения основных световых величин и соотношений между ними. Затем следует обратить внимание на оптические свойства материалов. Необходимо особое внимание обратить на классификацию электрических источников света по способу генерации светового излучения: лампы накаливания (тепловое излучение), газоразрядные лампы (излучение в результате электрического разряда в газах, парах или их смесях, полупроводниковые источники света – светодиоды (излучение в результате рекомбинации носителей заряда) и особую группу – лазерные установки (излучение в результате преобразования какого-либо вида первичной энергии в световую с усилением). Расчет искусственного освещения помещений следует начать изучать с классификации видов освещения – рабочее, аварийное, охранное; затем изучить вопросы выбора нормируемых параметров, выбора системы освещения, типов источников света и светильников и их размещения. При изучении вопросов освещения городов и мест производства работ вне зданий, зрелищных и спортивных сооружений, оборудования для обеспечения посадки, руления и взлета во всепогодных условиях, электрооборудования светосигнальных систем аэродромов следует обратить внимание на выбор нормируемых параметров, особенности прожекторного освещения, размещения осветительных установок.

В результате изучения данной темы студенты должны знать: физические основы работы, устройство и принцип действия, технологические характеристики и области применения основных типов осветительных установок, достоинства и недостатки, кпд, срок службы различных источников света, возможности применения энергосберегающих технологий в освещении.

Вопросы данной темы изложены в литературе [4], глава 1 – 5; [5], глава 1 – 7, [14], с. 5 – 96.

^ Тема 6. Электропривод и автоматизация технологических комплексов.

В данной теме рассматриваются функции электропривода и требования к нему, роль автоматизированного электропривода в производстве. Структурная схема автоматизированного электропривода. Классификация электроприводов. Моменты и силы, действующие в электроприводе. Характеристики производственных механизмов и двигателей в электроприводе. Обобщенные расчетные схемы механической части электропривода. Уравнение движения электропривода. Статические и динамические свойства электромеханических систем. Регулирование координат электропривода. Основные технико-экономические показатели регулируемого электропривода. Способы регулирования двигателей постоянного и переменного тока. Выбор системы электропривода для производственных механизмов. Автоматическое управление электромеханическими системами. Релейно-контакторные схемы управления. Замкнутые линейные и нелинейные системы автоматизированного управления. Энергетика электромеханических систем. Потери энергии и потребление реактивной мощности. Способы снижения потерь. Режимы работы электропривода. Выбор мощности двигателей для длительного, кратковременного и повторно-кратковременного режимов работы. Современные системы автоматизированного электропривода и перспективы их развития. Силовые преобразовательные устройства управления машинами постоянного и переменного тока. Электронное и компьютерное управление электроприводами. Электрический транспорт. Городской электрический транспорт, метрополитен. Промышленный электрический транспорт.

Изучение данной темы начинается с определения понятия «электропривод» и классификации электроприводов. Общие сведения об электроприводе следует начать изучать с анализа движения механической части ЭП, перехода от реальной кинематической схемы к расчетной на основе закона сохранения энергии. Особое внимание следует обратить на приведение моментов инерции, моментов и сил, условия установившегося механического движения и переходные режимы. Изучая способы и основные показатели регулирования ЭП, особое внимание нужно обратить на механические характеристики ИО и двигателей, формирование статических и динамических характеристик двигателей постоянного и переменного тока. Автоматическое управление электромеханическими системами нужно начинать изучать с определения и классификации систем управления (СУЭП), основных требований к ним. Изучив особенности релейных СУЭП и САУ регулируемого электропривода, следует перейти к изучению силовых преобразовательных устройств управления машинами постоянного и переменного тока, электронного и компьютерного управление электроприводами. Также стоит ознакомиться с основными характеристиками электрического подвижного состава.

В результате изучения данной темы студенты должны знать: структурную схему электропривода, назначение ее основных частей, классификацию ЭП, характеристики двигателей и исполнительных органов, способы регулирования механических характеристик двигателей постоянного и переменного тока, классификацию СУЭП, особенности релейных систем управления и замкнутых линейных и нелинейных систем автоматизированного управления.

Вопросы данной темы изложены в литературе [9], глава 1 – 11.

Похожие рефераты:

Методические указания к контрольной работе по дисциплине «Электрооборудование промышленности»
...
Программа вступительного экзамена в магистратуру по специальности 6М071800- электроэнергетика
Программа вступительного экзамена составлена на основании типовых программ дисциплин Информационно-измерительная техника, Электрические...
Методические рекомендации и указания к изучению дисциплины «Электрические машины»
Электрические машины для студентов очной формы обучения специальности 050718 Электроэнергетика
Методические указания по изучению дисциплины «Теоретические основы...
...
Методические указания по изучению дисциплины «Теоретические основы...
...
Методические указания к курсовому проекту по дисциплине «Электроснабжение пп»
Методические указания предназначены для студентов по специальности 050718 «Электроэнергетика»
Методические указания к курсовому проекту по дисциплине «П роектирование...
Методические указания предназначены для студентов специальности 050718 «Электроэнергетика»
Методические указания к курсовому проекту по дисциплине «Проектирование...
Методические указания предназначены для студентов специальности 050718 «Электроэнергетика»
Методические указания к практическим занятиям Форма
Данные методические указания составлены в соответствии с рабочей программой курса «Энергетические установки электростанций» для студентов...
Методические указания по изучению дисциплины Переходные процессы...
Дисциплина «Переходные процессы в системах электроснабжение» дает студентам основные сведения о переходных режимах электрической...

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
referatdb.ru
referatdb.ru
Рефераты ДатаБаза