Реферат: Аннотация примерной программы учебной дисциплины «Электрические и электронные аппараты» Цели и задачи дисциплины

Аннотация дисциплины

базовой части цикла

«ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЙ ЦИКЛ»


Аннотация примерной программы учебной дисциплины

«Электрические и электронные аппараты»


1. Цели и задачи дисциплины

Цели дисциплины

Цель преподавания дисциплины – получение студентами глубоких знаний по вопросам, связанных с устройством, применением и сущностью физических процессов, протекающих в электрических и электронных аппаратах, используемых в производстве и распределении энергии.

Задачи дисциплины

Изучение дисциплины предполагает овладевание основами расчета и выбора электрических и электронных аппаратов с последующим практическим использованием этих основ.

2. Требование к уровню освоения содержания дисциплины

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование у обучаемого следующих компетенций:

способности демонстрировать базовые знания в области естественнонаучных дисциплин и готовностью использовать основные законы в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ПК-2);

готовности выявить естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности, и способностью привлечь для их решения соответствующий физико-математический аппарат (ПК-3);

способности использовать методы анализа и моделирования линейных и нелинейных электрических цепей постоянного и переменного тока (ПК-11);

способности к монтажу, регулировке, испытаниям и сдаче в эксплуатацию электроэнергетического и электротехнического оборудования (ПК-46);

готовности к наладке и опытной проверке электроэнергетического и электротехнического оборудования (ПК-47).

В результате изучения дисциплины студент должен:

Знать:

физические явления в электрических аппаратах;

электрические аппараты, как средства управления режимами работы, защиты и регулирования параметров электротехнических и электроэнергетических систем;

классификацию, назначение, основные схемотехнические решения устройств силовой электроники.

Уметь:

применять, эксплуатировать и производить выбор электрических аппаратов.

Владеть:

методами расчета переходных и установившихся процессов в линейных и нелинейных электрических цепях;

методами расчета параметров электрических аппаратов.

3. Содержание дисциплины. Общие разделы.

3.1 Наименование тем лекций, их содержание

Тема 1 Введение

Предмет и задачи курса. Общие определения и классификация электрических и электронных аппаратов. Роль электрических и электронных аппаратов в автоматизации установок. Основные требования, предъявляемые к электрическим и электронным аппаратам.

^ Тема 2 Электродинамические усилия в аппаратах

Методы расчета электродинамических усилий в простейших случаях (силы между двумя параллельными проводниками). Электродинамическая стойкость аппаратов.

^ Тема 3 Нагрев электрических аппаратов

Нагрев электрических и электронных аппаратов в длительном, в кратовременном режимах работы и в режиме короткого замыкания. Допустимые температуры нагрева для различных частей электрических и электронных аппаратов в этих режимах. Термическая стойкость электрических и электронных аппаратов.

^ Тема 4 Электрические контакты

Виды различных контактных соединений. Требования к контактам и контактным соединениям. Переходное соединение в месте контактных соединений двух проводников и факторы, определяющие его значение. Нагрев контактов, их эрозия и окисление. Механический и электрический износ контактов при их замыкании и размыкании, материал и конструкция контактов. Расчет и выбор контактного нажатия.

^ Тема 5 Электрическая дуга в процессе коммутации электрической цепи

Свойства электрической дуги и ее характеристики. Условия гашения дуги постоянного и переменного тока. Дугогасительные устройства аппаратов низкого напряжения.

^ Тема 6 Электромагнитные механизмы

Магнитные цепи электрических аппаратов. Расчет магнитных цепей на постоянном токе. Сила тяги электромагнитов постоянного и переменного тока. Устранение вибрации якоря электромагнита переменного тока. Тяговые характеристики электромагнитов постоянного и переменного тока. Время срабатывания и отпускания электромагнитных механизмов. Методы ускорения и замедления срабатывания электромагнитных механизмов.

Тема 7 Реле

Определение; классификация (по функциональному назначению, по принципу действиия, по конструктивному исполнению); требования, предъявляемые к реле; параметры, характеристики и выбор реле.

Измерительные реле. Конструкция, принцип действия:

- электромеханические (электромагнитные, поляризованные, герконовые, электродинамические, магнитоэлектрические и индукционные);

- тепловые;

- терморезисторные;

- бесконтактные (электронные).

Логические реле. Конструкция, принцип действия:

- реле времени (с замедлителями на основе: к.з. витка, часового механизма, пневмодрос-

селя, гидродросселя, двигательно-барабанного, теплового элемента, емкостно-

накопительного элемента);

- промежуточное;

- указательное.

^ Тема 8 Контроллеры, командаппараты и реостаты

Назначение, устройство и принцип действия, требования, параметры и выбор контролеров, командаппаратов и реостатов:

- силовые контроллеры (барабанные, кулачковые, плоские);

- командаппараты (кнопки управления, пакетные и универсальные переключатели);

- резисторы и реостаты (пусковые и ускорегулирующие).

^ Тема 9 Силовые коммутационные электрические аппараты

Назначение, устройство и принцип действия, требования, параметры и выбор силовых коммутационных аппаратов:

- контакторы;

- магнитные пускатели;

- автоматические выключатели (автоматы);

- предохранители (трубчатые, резьбовые; блок предохранители-выключатель).

^ Тема 10 Электромагнитные муфты

Назначение, устройство и принцип действия, требования, параметры и выбор электромагнитных муфт:

- фрикционных муфт;

- ферропорошковых муфт;

- гистерезисных муфт;

^ Тема 11 Датчики неэлектрических и электрических величин

Назначение, устройство и принцип действия, требования, параметры и выбор датчиков (элекромеханических, индуктивных, емкостных, радиационных, акустических, тензодатчиков, термопар, датчиков на основе эффекта Холла)

^ Тема 12 Силовые электронные ключи

Назначение, устройство и принцип действия, требования, параметры и выбор ключей, выполненных на основе силовых диодов, транзисторов, тиристоров и модулей (составных ключей)

^ Тема 13 Системы управления силовых электронных аппаратов

Назначение, устройство и принцип действия, требования, параметры и выбор систем управления, функционирующих на различных принципах.

^ Тема 14 Электронные коммутационные аппараты постоянного и переменного тока

Назначение, устройство и принцип действия, требования, параметры и выбор электронных реле, электронных и гибридных контакторов.

^ Тема 15 Электронные регуляторы постоянного и переменного тока

Назначение, устройство и принцип действия, требования, параметры и выбор регуляторов напряжения, тока, мощности и сопротивления непрерывного и импульсного действия.

^ Тема 16 Электронные аппараты защиты

Назначение, устройство и принцип действия, требования, параметры и выбор электронных аппаратов защиты, выполненных на основе транзисторов, микросхем и микропроцессоров.

^ Тема 17 Электромагнитные управляющие компоненты

Дроссели насыщения (без подмагничивания, с подмагничиванием, с самоподмагничиванием).

Назначение, устройство и принцип действия, требования, параметры и выбор аппаратов:

- бесконтактные магнитные реле (БМР);

- феррорезонансные стабилизаторы напряжения и тока.


3.2 Список тем для самостоятельного изучения

Тема 1. Общие сведения о дуговом разряде

Тема 2 Физические явления в электронных аппаратах

Тема 3 Тиристорный пускатель

Тема 4 Микропроцессор, его структура и функции

Тема 5 Измерительные трансформаторы тока и напряжения

Тема 6 Основные направления использования микропроцессоров в электрических аппаратах

Тема 7 Термомагнитные реле

Тема 8 Комплектные распределительные устройства низкого напряжения

Тема 9 Вакуумные контакторы низкого напряжения

Тема 10 Выключатели нагрузки низкого напряжения

Тема 11 Токоограничивающие устройства в автоматах защиты

Тема 12 Управляемые и самовосстанавливающиеся предохранители

Тема 13 Устройства защитного отключения