Aparaty elektryczne

stacjonarne

I stopnia

obowiązkowy

W 28/x, S 16/+; Razem: 44

Elektrotechnika: znajomość praw obowiązujących w obwodach elektrycznych i magnetycznych.

Semestr: V

Kierunek: Energetyka

Specjalności: Elektroenergetyka

prof. dr hab. inż. Stanisław KULAS

aktywność/obciążenie studenta w godz:

1. Udział w wykładach / 28

2. Samodzielne studiowanie tematyki wykładów / 20

3. Udział w seminariach / 16

4. Samodzielne przygotowanie do seminariów / 16

5. Udział w konsultacjach / 6

6. Przygotowanie do egzaminu / 4

7. Udział w egzaminie /2

Sumaryczne obciążenie pracą studenta: 90 / 3 ECTS

Zajęcia z udziałem nauczycieli: 1.+3.+5.+7=52 / 2 ECTS

Zajęcia o charakterze praktycznym: 3.+4.=32 / 1 ECTS

Podział i przeznaczenie aparatów elektrycznych oraz ich charakterystyka techniczna. Parametry techniczne charakteryzujące aparaty elektryczne i dobór ich podstawowych parametrów znamionowych. Izolacja aparatów elektrycznych i zwarcia w układach elektroenergetycznych. Zjawiska fizyczne występujące w aparatach elektrycznych. Obciążalność prądami roboczymi i zwarciowymi torów prądowych. Zestyki elektryczne oraz komutacja zestykowa i bezzestykowa. Gaszenie łuku elektrycznego prądu stałego i przemiennego. Przekładniki.

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

1. Aparaty elektryczne w systemie elektroenergetycznym energetyki zawodowej i przemysłowej:

Wprowadzenie; Podział i przeznaczenie aparatów elektrycznych i ich charakterystyka techniczna; 2h.

2. Parametry techniczne charakteryzujące aparaty elektryczne:

Zdolność łączeniowa łączników elektrycznych; Narażenia środowiskowe; 2h.

3. Zasady doboru podstawowych parametrów znamionowych aparatów elektrycznych:

Warunki pracy obciążeniowej zwykłej oraz zwarciowej aparatów elektrycznych; 2h.

4. Izolacja aparatów elektrycznych:

Rodzaje przepięć i napięć probierczych; wyznaczanie napięć probierczych izolacji aparatów elektrycznych; odstępy izolacyjne; izolatory w urządzeniach elektroenergetycznych; koordynacja izolacji; ograniczniki przepięć i zasady ich doboru; przykłady; 2h

5. Zwarcia w układach elektroenergetycznych:

Rodzaje zwarć; przebiegi prądu zwarciowego; ograniczniki prądu zwarciowego; bezpieczniki; przykłady; 2h.

6. Zjawiska fizyczne występujące w aparatach elektrycznych:

Źródła ciepła w aparatach; przekazywanie ciepła od ciał nagrzanych; przykłady; 2h.

7. Obciążalność cieplna prądami roboczymi i zwarciowymi torów prądowych oraz obciążalność elektrodynamiczna zwarciowa:

Metoda analityczna wyznaczania obciążalności ciągłej torów; metoda wyznacznikowa wyznaczania oddziaływań elektrodynamicznych; siły elektrodynamiczne w torach równoległych i prostokątnych; przykłady; 4h.

8. Zestyki elektryczne:

Klasyfikacja zestyków; rezystancja zestykowa; obliczanie rezystancji zestykowej przykłady; 2h.

9. Komutacja zestykowa i bezzestykowa:

Elektroniczne i mechaniczne łączniki elektryczne; zalety ich i wady; zjawiska fizyczne zachodzące w łuku elektrycznym; charakterystyki napięciowo-prądowe łuku elektrycznego; przykłady; 2h.

10. Gaszenie łuku elektrycznego prądu stałego i przemiennego:

Istota gaszenia łuku elektrycznego w łącznikach prądu stałego i przemiennego; komory gaszeniowe; wytrzymałość elektryczna przerwy międzystykowej wyłącznika przy naturalnym gaszeniu łuku; przykłady; 2h.

11. Przekładniki:

Przekładniki prądowe; przekładniki napięciowe; zasady doboru przekładników; przykłady; 4h.

12. Tendencje rozwojowe w konstrukcjach aparatów elektrycznych;

Podsumowanie; 2h.

Seminarium /metody dydaktyczne: doskonalenie umiejętności rozwiązywania występujących w praktyce zadań technicznych.

Tematy kolejnych zajęć:

Dobór podstawowych parametrów znamionowych aparatów elektrycznych wysokiego napięcia, w szczególności odłączników i wyłączników.

W tym:

Sformułowanie założeń do poszczególnych zadań; 2h.

Metodyka ich rozwiązywania; 2h.

Realizacja poszczególnych zadań; 10h.

Prezentacja wykonanych zadań; 2h.

podstawowa:

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

- S. Kulas. Tory prądowe i układy zestykowe, OW PW Warszawa 2008.

uzupełniająca:

- Z. Ciok. Procesy łączeniowe w układach elektroenergetycznych, WNT, Warszawa 1983.

- J. Maksymiuk. Aparaty elektryczne, WNT, Warszawa 1992.

W1 / zna podstawowe zjawiska fizyczne zachodzące w aparatach elektrycznych i ich interpretację fizyczną, zasady budowy i działania aparatów elektrycznych prądu przemiennego i stałego, /K_W01

W2 / zna podstawowe rodzaje, przeznaczenia, zasady doboru i zastosowań aparatów elektrycznych, orientuje się w najnowszych trendach energetyki, /K_W08

U1 / potrafi przedstawić prezentację zadania inżynierskiego obejmującego założenia techniczne, analizę i dobór wybranych aparatów elektrycznych, /K_U04

U2 / potrafi właściwie dobrać rodzaj i parametry techniczne aparatów elektrycznych w analizowanym systemie elektroenergetycznym, /K_U12

K1 / ma świadomość odpowiedzialności za pracę własną oraz jest gotowy do podporządkowania się zasadom pracy w zespole i ponoszenia odpowiedzialności za wspólnie realizowane zadania, / K_K06

Przedmiot jest zaliczany na podstawie: egzaminu, który jest przeprowadzany w formie pisemnej, w postaci dwóch kolokwiów, obejmujących całość programu przedmiotu oraz zaliczeniu seminarium.

efekty W1, W2 - są sprawdzenie podczas zaliczenia;

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