Podstawy konstrukcji elektromechanicznych

niestacjonarne

I stopnia

obowiązkowy

W 16/+, P 12/+; Razem: 28

Matematyka: podstawowe prawa i zasady obowiązujące w mechanice technicznej oraz wytrzymałości materiałów.

Aparaty elektryczne: znajomość zjawisk fizycznych zachodzących w aparatach elektrycznych.

Semestr: V

Kierunek: Energetyka

Specjalności: Elektroenergetyka

prof. dr hab. inż. Stanisław KULAS

aktywność/obciążenie studenta w godz.:

1. Udział w wykładach / 16

2. Samodzielne studiowanie tematyki wykładów / 8

3. Udział w zajęciach projektowych / 12

4. Samodzielne praca nad projektem / 6

5. Udział w konsultacjach / 2

6. Przygotowanie do zaliczenia / 2

Sumaryczne obciążenie pracą studenta: 56 / 2 ECTS

Zajęcia z udziałem nauczycieli: 1.+3.+5.=30 / 1 ECTS

Zajęcia o charakterze praktycznym: 3.+4.=18 / 1 ECTS

Wstęp, cel i zakres wykładu. Struktura procesu projektowo-konstrukcyjnego. Ogólne zasady konstruowania. Połączenia niełączeniowe

nierozłączne i rozłączne. Elementy podatne. Przekładnie mechaniczne zębate i dźwigniowo-przegubowe. Analiza kinematyczna

mechanizmów. Zagadnienia wstępne dynamiki mechanizmów. Analiza ruchu i sił działających w układach stykowych. Siły oporowe w

układach stykowych.

Wykłady/metody dydaktyczne: werbalno-wizualna prezentacja treści programowych w postaci prezentacji w PowerPoint:

Tematy kolejnych zajęć:

1. Wstęp, cel i zakres wykładu, literatura:

Konstrukcje elektromechaniczne; projektowanie a konstruowanie; zadania konstruktorskie; 1h.

2. Struktura procesu projektowo-konstrukcyjnego:

Proces projektowo-konstrukcyjny; dwupoziomowa struktura procesu projektowo-konstrukcyjnego i jej etapy; przykłady; 2h.

3. Ochrona własności przemysłowej:

Przedmiot ochrony przemysłowej; wynalazki, wzory użytkowe i formy ich ochrony; informacja patentowa; przykłady; 2h.

4. Ogólne zasady konstruowania:

Przesłanki i reguły sprawnego konstruowania; cechy optymalnej konstrukcji; metoda inwersji; zasady konstruowania części urządzeń

elektromechanicznych; unifikacja, typizacja, normalizacja; przykłady; 1h

5. Materiały i narażenia eksploatacyjne oraz środowiskowe konstrukcji:

Materiały: przewodzące, konstrukcyjne, elektroizolacyjne, magnetyczne; narażenia: napięciowe, prądowe, częstotliwościowe,

elektromagnetyczne, mechaniczne oraz środowiskowe; przykłady; 1h.

6. Dokładność wykonania elementów konstrukcji elektromechanicznych:

Tolerancja wymiarów; pasowanie; tolerancja kształtu i położenia; chropowatość powierzchni; obliczenia wytrzymałościowe; oddziaływania

elektrodynamiczne w torach prądowych; przykłady; 2h.

7. Połączenia niełączeniowe nierozłączne i rozłączne:

Nitowanie, spawanie, lutowanie; połączenia gwintowe; narażenia i odkształcenia cieplne połączeń; przykłady; 1h.

8. Elementy podatne:

Sprężyny; zasady obliczania i doboru sprężyn; termobimetale; przykłady; 2h.

9. Przekładnie mechaniczne:

Rodzaje przekładni mechanicznych; przekładnie zębate i zasady ich obliczeń i doboru; przykłady; 1h.

10. Przekładnie dźwigniowo-przegubowe:

Rodzaje przekładni (mechanizmów) stosowanych w łącznikach elektroenergetycznych; charakterystyka przełożenia; położenia martwe;

zamki i rygle; przykłady; 1h.

11. Analiza kinematyczna mechanizmów:

Charakterystyki ruchu mechanizmów; kinematyka ogniwa sztywnego; biegunowe plany prędkości i przyspieszeń mechanizmów; synteza

wymiarowa przekładni; przykłady; 2h.

Projektowanie /metody dydaktyczne: zastosowania w projektowaniu poznawanych zagadnień.

Tematy kolejnych zajęć:

1) Projektowanie wybranych układów toru prądowego, obciążonych prądem ciągłym, 2h.

2) Projektowanie wybranych układów torów prądowych, z punktu widzenia ich obciążalności elektrodynamicznej, 2h.

3) Projektowanie połączeń niełączeniowych, rozłącznych i nierozłącznych torów prądowych, 2h.

4) Projektowanie elementów podatnych dla napędów styków ruchomych łączników elektrycznych oraz wyzwalaczy elektrycznych, 2h.

5) Projektowanie przekładni (mechanizmów) dźwigniowo-przegubowych dla łączników elektrycznych, 2h.

6) Projektowanie układów stykowych niełączeniowych, 2h.

podstawowa:

- R. Kisiel R., A. Bajera. Podstawy konstrukcji urządzeń elektronicznych, OW PW, Warszawa 1999.

- S. Kulas. Podstawy konstrukcji elektromechanicznych, OW PW Warszawa 2012.

uzupełniająca:

- A. Au., J. Maksymiuk., Z. Pochanke. Podstawy obliczeń aparatów elektroenergetycznych, WNT, Warszawa 1982.

- P. Maluśkiewicz. Podstawy konstrukcji maszyn, WPP, Poznań 2009.

W1 / zna i rozumie podstawy budowy i eksploatacji maszyn i urządzeń elektroenergetycznych, /K_W08

W2 / ma pogłębioną wiedzę w zakresie zasad działania urządzeń wchodzących w skład systemu elektroenergetycznego, /K_W09

U1 / potrafi formułować oraz weryfikować hipotezy związane z problemami inżynierskimi i prostymi problemami badawczym, dotyczącymi

konstrukcji urządzeń elektroenergetycznych, /K_U10

U2 / potrafi na podstawie założeń konstrukcyjnych wykonać projekt istotnych podzespołów urządzeń elektroenergetycznych np. aparatu

elektrycznego, używając współczesnych narzędzi do projektowania lub programowania, /K_U17

K1 / umie współpracować w zespole i ma świadomość wynikającej z tego odpowiedzialności, / K_K03

Przedmiot jest zaliczany na podstawie: zaliczenia dwóch kolokwiów, przeprowadzanych w formie pisemnej, obejmujących całość

programu przedmiotu oraz zaliczeniu projektu.

Efekty W1, W2 - są sprawdzenie podczas zaliczenia;

efekty U1, U2 i K1– sprawdzane są podczas rozwiązywania przykładów i dyskusji w trakcie wykładów oraz realizacji projektu