SylabUZ
Nazwa przedmiotu | Maszyny elektryczne |
Kod przedmiotu | 06.9-WZS-EnP-MEL |
Wydział | Filia Uniwersytetu Zielonogórskiego w Sulechowie |
Kierunek | Energetyka. |
Profil | praktyczny |
Rodzaj studiów | pierwszego stopnia z tyt. inżyniera |
Semestr rozpoczęcia | semestr zimowy 2020/2021 |
Semestr | 3 |
Liczba punktów ECTS do zdobycia | 5 |
Typ przedmiotu | obowiązkowy |
Język nauczania | polski |
Sylabus opracował |
|
Forma zajęć | Liczba godzin w semestrze (stacjonarne) | Liczba godzin w tygodniu (stacjonarne) | Liczba godzin w semestrze (niestacjonarne) | Liczba godzin w tygodniu (niestacjonarne) | Forma zaliczenia |
Wykład | 30 | 2 | 18 | 1,2 | Egzamin |
Laboratorium | 30 | 2 | 21 | 1,4 | Zaliczenie na ocenę |
Opanowanie podstawowej wiedzy o zjawiskach z dziedziny elektrotechniki i mechaniki klasycznej występujących w maszynach elektrycznych przy przekształcaniu energii elektrycznej (transformator), przy przetwarzaniu energii elektrycznej na energię mechaniczną (silnik) i odwrotnie (generator) oraz ich podstawowych właściwościach w kontekście ich zastosowań w energetyce.
Podstawowa wiedza, umiejętności oraz kompetencje w zakresie matematyki, fizyki, elektrotechniki.
WYKŁADY
Wprowadzenie. Program przedmiotu. Literatura. Warunki zaliczenia przedmiotu, pytania egzaminacyjne (informacja). Podstawowe definicje i prawa elektrotechniki oraz mechaniki klasycznej związane z maszynami elektrycznymi. Rodzaje i klasyfikacja maszyn elektrycznych. Transformatory. Opis działania, modele i schematy zastępcze transformatorów jednofazowych bezrdzeniowych i z rdzeniem ferromagnetycznym. Podstawowe właściwości rdzeni ferromagnetycznych, straty w rdzeniu powodowane zjawiskami histerezy i prądów wirowych. Właściwości, wykresy wskazowe transformatora w stanie jałowym, pracy oraz zwarcia. Charakterystyka ogólna projektowania transformatorów jednofazowych. Układy połączeń i opis działania transformatorów trójfazowych. Grupy połączeń, praca równoległa oraz włączanie i zwarcie transformatora. Ogólna charakterystyka autotransformatorów i przekładników prądowych. Przykłady zastosowań. Maszyny prądu stałego. Charakterystyka ogólna rodzajów i konstrukcji oraz klasyfikacja maszyn prądu stałego. Opis działania i właściwości generatorów (prądnic) prądu stałego. Prądnica obcowzbudna, samowzbudna bocznikowa, charakterystyki zewnętrzne oraz praca równoległa prądnic prądu stałego. Opis działania i właściwości silników prądu stałego. Właściwości i charakterystyki zewnętrzne silników obcowzbudnego, bocznikowego, szeregowego. Rozruch i regulacja prędkości silników prądu stałego. Maszyny asynchroniczne prądu przemiennego. Charakterystyka ogólna rodzajów, konstrukcji oraz klasyfikacja maszyn asynchronicznych. Pole magnetyczne wirujące. Opis działania, schematy zastępcze, właściwości i charakterystyka zewnętrzna silników asynchronicznego klatkowego oraz pierścieniowego. Możliwe stany pracy maszyny asynchronicznej. Hamowanie, praca generatorowa, praca w stanie jałowym oraz zwarcia maszyny asynchronicznej. Rozruch i sterowanie prędkością silników asynchronicznych. Maszyny synchroniczne prądu przemiennego. Charakterystyka ogólna rodzajów, konstrukcji oraz klasyfikacja maszyn synchronicznych. Opis działania, właściwości, charakterystyki oraz rozruch silnika synchronicznego. Maszyny elektryczne w elektroenergetyce. Charakterystyka ogólna zastosowań generatorów synchronicznych oraz silników indukcyjnych w systemach elektroenergetycznych z konwencjonalnymi i odnawialnymi źródłami energii. Perspektywy rozwoju.
ZAJĘCIA LABORATORYJNE
Transformatory jednofazowe: podstawowe zjawiska występujące w transformatorach, podstawowe właściwości transformatorów jednofazowych, schemat zastępczy transformatora jednofazowego. Maszyny elektryczne prądu stałego (I): indukcja elektromagnetyczna i siła Lorenza, elementy maszyn komutatorowych, połączenia i charakterystyki zewnętrzne silników obcowzbudnych, równoległych oraz szeregowo-równoległych. Maszyny elektryczne prądu przemiennego asynchroniczne (I): pole magnetyczne wirujące, podstawowe właściwości silnika indukcyjnego klatkowego przy połączeniu w gwiazdę lub w trójkąt. praca generatorowa. Maszyny elektryczne prądu przemiennego synchroniczne (I): działanie i podstawowe właściwości maszyny z wirnikiem z pierścieniami ślizgowymi, synchronicznym lub reluktancyjnym, napięcia uzwojeń wirnika z pierścieniami ślizgowymi przy rozwarciu i zwarciu tych uzwojeń, praca generatorowa. Transformatory trójfazowe: podstawowe połączenia i grupy połączeń, relacje napięciowe oraz właściwości przy niesymetrycznym obciążeniu, napięcie zwarcia. Maszyny elektryczne prądu stałego (II): praca generatorowa, rozruch i sterowanie prędkości, charakterystyki prędkości przy różnych metodach jej sterowania, hamowanie i zmiana kierunku obrotów. Maszyny elektryczne prądu przemiennego asynchroniczne (II): działanie i podstawowe właściwości silnika indukcyjnego z wirnikiem z otwartym uzwojeniem, działanie i podstawowe właściwości silnika indukcyjnego z wirnikiem z magnesami stałymi, maszyna jednofazowa z kondensatorem rozruchowym. Maszyny elektryczne prądu przemiennego synchroniczne (II): metody rozruchu i sterowania prędkości, działanie i podstawowe właściwości przy pracy synchronicznej i asynchronicznej.
Wykład informacyjny, wykład problemowy, ćwiczenia praktyczne – laboratoryjne.
Opis efektu | Symbole efektów | Metody weryfikacji | Forma zajęć |
Zaliczenie wszystkich zajęć laboratoryjnych, uzyskanie pozytywnych ocen z kolokwiów oraz zdanie egzaminu.
Literatura zostanie uaktualniona w roku rozpoczęcia zajęć.
Zmodyfikowane przez dr inż. Grzegorz Kobyłecki (ostatnia modyfikacja: 24-04-2020 17:05)