URZĄDZENIA ELEKTRYCZNE (opracował: dr inż. Mirosław Pawłot)
Semestr | W | Ć | L | P | S |
V | 2 | 2 |
Urządzenia elektryczne - wykład: studia stacjonarne I stopnia, semestr V, 30 godzin
Prowadzący: dr inż. Mirosław Pawłot
Cel zajęć:
Zapoznanie studentów z podziałem materiałów elektrotechnicznych na podstawowe grupy według ich właściwości, ze struktórą pasmową metali, dielektryków i półprzewodników oraz wpływem podstawowych zjawisk fizycznych zachodzących w procesie łączenia oraz podczas pracy normalnej i zakłóceniowej urządzeń elektrycznych na ich parametry techniczne. Omówienie zasad przeprowadzania obliczeń zwarciowych oraz przedstawienie kryteriów doboru przewodów i kabli, szyn zbiorczych oraz aparatury łączeniowej. Prezentacja poszczególnych grup urządzeń elektrycznych, zapoznanie z ich parametrami znamionowymi oraz omówienie stosowanych rozwiązań konstrukcyjnych. Omówienie ogólnych zagadnień dotyczących ochrony przeciwprzepięciowej.
Program zajęć:
Zagadnienia omawiane podczas wykładów można podzielić na trzy zasadnicze grupy: materiały przwodowe oraz zjawiska fizyczne występujące w urządzeniach elektrycznych (I), aparatura łączeniowa i zabezpieczająca (II) oraz układy pracy urządzeń – rozdzielnice i stacje elektroenergetyczne (III). W zakres pierwszej grupy tematycznej wchodzą właściwości materiałów przewodzących, proces nagrzewania głównych torów prądowych podczas pracy normalnej i zakłóceniowej, zjawisko rezystancji zestykowej, łuku elektrycznego oraz elektromagnetycznego oddziaływania dynamicznego i cieplnego. Do drugiej grupy należy przyporządkować problematykę obliczeń zwarciowych, omówienie parametrów i kryteriów doboru poszczególnych rodzajów aparatów elektrycznych. Trzecią grupę zagadnień stanowi problematyka rozwiązań konstrukcyjnych rozdzielnic elektrycznych oraz stacji elektroenergetycznych. Dopełnieniem są tematy z zakresu przepięć i ochrony przeciwprzepięciowej oraz wytrzymałość poszczególnych układów izolacyjnych stosowanych w elektrotechnice.
Efekty kształcenia:
Zdolność rozumienia zjawisk fizycznych występujących w procesie łączenia i przepływu prądu przez elementy urządzeń elektrycznych. Nabycie umiejętności z zakresu obliczeń zwarciowych oraz doboru przewodów, kabli, szyn oraz różnego typu aparatów do warunków pracy normalnej i zakłóceniowej.
Zawartość tematyczna poszczególnych godzin wykładowych | Liczba godzin | |
1. |
Właściwości materiałów przewodzących. Materiały przewodowe. |
2 |
2. | Materiały stykowe. Materiały na styki rozłączne. Niezawodność pracy łączników. Materiały na styki ślizgowe. | 2 |
3. | Mechanizmy polaryzacji dielektryków. Przewodzenie dielektryków. Pomiary rezystywności skrośnej i powierzchniowej. | 2 |
4. | Podstawowe pojęcia i definicje. Kryteria podziału i klasyfikacja urządzeń, środowiskowe i techniczne warunki eksploatacji | 2 |
5. | Nagrzewanie torów prądowych: źródła ciepła, wpływ temperatury na właściwości materiałów, formy przekazywania ciepła, termiczne oddziaływanie prądów roboczych i zakłóceniowych, obciążalność prądowa długotrwała i w warunkach zakłóceniowych | 2 |
6. | Zestyki elektryczne: rezystancja zestykowa, konstrukcje styków i ich nagrzewanie, obciążalność prądowa w warunkach pracy normalnej i zakłóceniowej, materiały stykowe | 2 |
7. | Zjawisko łuku elektrycznego: właściwości, charakterystyki statyczne i dynamiczne dla prądu stałego i prądu przemiennego w obwodach o różnym charakterze obciążenia |
2 |
8. | Metody gaszenia łuku elektrycznego prądu stałego i przemiennego | 2 |
9. | Obliczenia zwarciowe: cel przeprowadzania, schemat postępowania, impedancje zwarciowe poszczególnych urządzeń, rodzaje prądów zwarciowych i sposoby wyznaczania ich wartości | 2 |
10. | Aparatura łączeniowa: kryteria podziału i rodzaje aparatów, budowa, elementy składowe, parametry techniczne i zasady doboru poszczególnych rodzajów | 2 |
11. | Zasady doboru przewodów, kabli i szyn zbiorczych | 2 |
12. | Kable elektroenergetyczne i szynoprzewody: budowa, stosowane rozwiązania konstrukcyjne, zasady oznaczania | 2 |
13. | Rozdzielnice elektryczne niskiego i średniego napięcia: podstawowe rozwiązania konstrukcyjne, rodzaje obudów i wyposażenie, przykłady wykonania, parametry i zasady doboru | 2 |
14. | Podstawowe pojęcia dotyczące przepięć i ochrony przeciwprzepięciowe | 2 |
15. |
Rodzaje przepięć występujących w urządzeniach elektroenergetycznych, charakterystyki czasowe, współczynnik przepięć. Wytrzymałość udarowa układów izolacji stałej ciekłej i gazowej, charakterystyki ochronne izolacji urządzeń |
2 |
Urządzenia elektryczne - laboratorium: studia stacjonarne I stopnia, semestr V, 30 godzin
W programie przewidziano wykonanie 12-tu ćwiczeń laboratoryjnych swoim zakresem odpowiadających tematyce wykładów:
Kolejność ćwiczeń z przedmiotu "Urządzenia elektryczne"
dla trzeciego roku studiów stacjonarnych
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | |
Grupa I | Wpr. | 1 | 2 | 3 |
4 | Zal. | 5 | 6 |
7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | Zal. |
Grupa II | Wpr. | 2 | 3 | 4 | 1 | Zal. | 6 | 7 | 8 | 5 | 10 | 11 | 12 | 9 | Zal. |
Grupa III | Wpr. | 3 | 4 | 1 | 2 | Zal. | 7 | 8 | 5 | 6 | 11 | 12 | 9 | 10 | Zal. |
Grupa IV | Wpr. | 4 | 1 | 2 | 3 | Zal. | 8 | 5 | 6 | 7 | 12 | 9 | 10 | 11 | Zal. |
Literatura podstawowa:
Literatura uzupełniająca:
{backbutton}