URZĄDZENIA ELEKTRYCZNE (opracował: dr hab. inż. Paweł Węgierek, prof. PL)
| Semestr | W | Ć | L | P | S |
| V | 2 | 2 | |||
| VI | 2 |
Urządzenia elektryczne - wykład: studia stacjonarne I stopnia, semestr V, 30 godzin
Prowadzący: dr hab. inż. Paweł Węgierek, prof. PL
Cel zajęć:
Zapoznanie studentów z 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.
Program zajęć:
Zagadnienia omawiane podczas wykładów można podzielić na trzy zasadnicze grupy: 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 wchodzi 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 badania urządzeń elektrycznych, ich bezpiecznej eksploatacji oraz niezawodności.
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. | Podstawowe pojęcia i definicje. Kryteria podziału i klasyfikacja urządzeń, środowiskowe i techniczne warunki eksploatacji | 2 |
| 2. | 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 |
| 3. | Zestyki elektryczne: rezystancja zestykowa, konstrukcje styków i ich nagrzewanie, obciążalność prądowa w warunkach pracy normalnej i zakłóceniowej, materiały stykowe | 2 |
| 4. | Zjawisko łuku elektrycznego: właściwości, charakterystyki statyczne i dynamiczne dla prądu stałego i prądu przemiennego w obwodach o różnym charakterze obciążenia | 2 |
| 5. | Metody gaszenia łuku elektrycznego prądu stałego i przemiennego | 2 |
| 6. | Obliczenia zwarciowe: cel przeprowadzania, schemat postępowania, impedancje zwarciowe poszczególnych urządzeń, rodzaje prądów zwarciowych i sposoby wyznaczania ich wartości | 2 |
| 7. | Aparatura łączeniowa: kryteria podziału i rodzaje aparatów, budowa, elementy składowe, parametry techniczne i zasady doboru poszczególnych rodzajów | 2 |
| 8. | Aparatura łączeniowa: przykłady aparatów i ich cechy charakterystyczne | 2 |
| 9. | Przekładniki prądowe i napięciowe: parametry, kryteria doboru, układy pracy i ich możliwości pomiarowe oraz przeznaczenie | 2 |
| 10. | Przewody, kable i szyny zbiorcze: budowa i zasady oznaczania, kryteria doboru | 2 |
| 11. | Rozdzielnice elektryczne niskiego i średniego napięcia: podstawowe rozwiązania konstrukcyjne, rodzaje obudów i wyposażenie, przykłady wykonań, parametry i zasady doboru | 2 |
| 12. | Stacje elektroenergetyczne: podział, elementy składowe, szynowe i bezszynowe układy połączeń | 2 |
| 13. | Małogabarytowe stacje transformatorowo – rozdzielcze: przykładowe rozwiązania, ich zalety, wady i przeznaczenie | 2 |
| 14. | Bezpieczeństwo w energetyce: ochrona odgromowa, przepięciowa i przeciwporażeniowa w urządzeniach elektrycznych | 2 |
| 15. | Zasady realizacji procesu budowlanego w branży elektrycznej: wymagane kwalifikacje i rodzaje potwierdzających je uprawień, odpowiedzialność zawodowa | 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:
| Nazwa ćwiczenia | Pobierz instrukcję | |
| 1. | Badanie układów przekładników prądowych |  |
| 2. | Badanie układu kompensacji mocy biernej | |
| 3. | Badanie układów przekładników napięciowych | |
| 4. |
Badanie rezystancji zestykowej |
|
| 5. | Pomiar parametrów czasowych aparatury łączeniowej | |
| 6. | Wykorzystanie przekaźników swobodnie programowalnych w układach sterowania urządzeń elektrycznych | |
| 7. | Diagnostyka wyłączników sieciowych niskiego napięcia przy użyciu programu „NZM-XPC-Soft” | |
| 8. | Kompensacja prądów ziemnozwarciowych w sieciach z izolowanym punktem neutralnym | |
| 9. |
Badanie właściwości łuku prądu stałego – charakterystyki statyczne |
|
| 10. | Badanie układu samoczynnego załączania rezerwy | |
| 11. | Badanie wyłącznika mocy | |
| 12. | Pomiary ochronne w urządzeniach i instalacjach elektrycznych niskiego napięcia | |
Kolejność ćwiczeń z przedmiotu "Urządzenia elektryczne"
dla trzeciego roku studiów stacjonarnych
Urządzenia elektryczne - projekt: studia stacjonarne I stopnia, semestr VI, 30 godzin
Zajęcia mają formę warsztatów komputerowych, w ramach których studenci praktycznie poznają specjalistyczne programy komputerowe wykorzystywane w procesie projektowania urządzeń i instalacji elektrycznych. Przeprowadzają obliczenia niezbędne do doboru aparatury, tworzą opisy techniczne i sporządzają rysunki wchodzące w skład projektów elektrycznych. Na podstawie dokumentacji technicznych przygotowują przedmiary i obmiary robót oraz opracowują kosztorysy inwestorskie.
Efektem końcowym zajęć jest wykonanie w sposób profesjonalny kompletnej dokumentacji projektowej obejmującej układ zasilania i rozdziału energii oraz wewnętrzne instalacje elektryczne w przykładowym obiekcie budowlanym.
Literatura podstawowa:
1. Markiewicz H.: Urządzenia elektroenergetyczne. WNT, Warszawa, 2008
2. Królikowski Cz.: Technika łączenia obwodów elektroenergetycznych. PWN, Warszawa, 1990
3. Wiatr J., Orzechowski M.: Poradnik projektanta elektryka. Dom Wydawniczy MEDIUM, Warszawa, 2008
4. Sutkowski T.: Zasady sporządzania dokumentacji projektowej w zakresie elektroenergetyki. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 1998
Literatura uzupełniająca:
1. Kacejko P., Machowski J.: Zwarcia w systemach elektroenergetycznych, WNT, Warszawa, 2002
2. Markiewicz H.: Instalacje elektryczne. WNT, Warszawa, 2008
3. Musiał E.: Instalacje i urządzenia elektroenergetyczne. WSiP, Warszawa, 2002
4. Markiewicz H.: Bezpieczeństwo w elektroenergetyce. WNT, Warszawa, 2002
5. Katalogi i informacje techniczne producentów urządzeń elektroenergetycznych
Warunki zaliczenia przedmiotu:
Egzamin pisemny z wykładu oraz wykonanie i zaliczenie wszystkich ćwiczeń laboratoryjnych.