Цели и задачи дисциплины

    ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ

  1.1 Цель преподавания дисциплины

  Целью преподавания дисциплины «Электрические аппараты» является получение обучающимися знаний о теории, устройстве, принципе работы современных электрических аппаратов управления, защите и коммутации высоковольтных и низковольтных электрических сетей.

  1.2 Задачи изучения дисциплины

  Задачами изучения дисциплины являются ознакомление обучающихся с различными видами и областями применения электрической аппаратуры; научить выбирать аппаратуру управления и распределения электрической энергии.

  1.3 Пререквизиты

  Дисциплина базируется на знаниях, полученных в предыдущих семестрах, при изучении предметов IIT 3301 – «Информационно измерительная техника», ЕМ 2203 – «Электротехническое материаловедение», ЕМ 3302 – «Электрические машины». Для успешного освоения дисциплины студент должен знать теорию измерительной техники, основ электротехники, изоляционную технику и основные требования к электрическим аппаратам.

  1.4. Постреквизиты

  Знания, полученные студентами при изучении дисциплины необходимы для более глубокого усвоения дисциплин ELS 4301 – «Электроснабжение», RZA 4303 – «Релейная защита электрооборудования», в научно – исследовательской работе и при подготовке дипломной работы.

2 СИСТЕМА ОЦЕНКИ ЗНАНИЙ

  Для обеспечения систематического и регулярного контроля за учебной работой студентов в течении семестра в КазНТУ применяются рейтинговый контроль заданий.

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

  Каждый вид контроля дисциплины равен 100%. Итоговым контролем ( во время сессии) является экзамен, который максимально оценивается в 100% (таблица 1).

  В течение семестра проводятся 2 рубежных контроля (на шестой и четырнадцатой неделях), оценивающихся по 100%.

  В текущий контроль оценки знаний студентов входят выполнение 1 расчетной работы (100%), 15 лабораторных заданий. Сроки сдачи результатов текущего контроля приведены в календарном графике учебного  процесса (таблица 2).

Таблица 1

Распределение рейтинга в процентах (%) по видам контроля

№ варианта

Вид итогового контроля

Виды контроля

Проценты

1

Экзамен

Итоговый контроль

100

Рубежный контроль

100

Текущий контроль

100


Таблица 2

Календарный план для сдачи всех видов контроля

по дисциплине «Электрические аппараты»

Недели

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

Вид контроля

Л1

Л2

СР1

Л3

Л4, РК1

Л5

Л6

СР2

Л7

РК2

Недельное количество контроля

Виды контроля: Л – лабораторная работа, РК – рубежный контроль,

  СР - самостоятельная работа

Таблица 3

Оценка знаний студентов

Оценка

Буквенный эквивалент

В процентах %

В баллах

Отлично

A

95-100

4

A-

90-94

3,67

Хорошо

B+

85-89

3,33

B

80-84

3,0

B-

75-79

2,67

Удовлетворительно

C+

70-74

2,33

C

65-69

2,0

C-

60-65

1,67

D+

55-59

1,33

D

50-54

1,0

Неудовлетворительно

F

0-49

0


3 СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

  Изучение дисциплины «Электрические аппараты» предполагает обязательные лекционные и лабораторные занятия, а так же самостоятельную работу студентов (СРС и СРСП). Такие комплексные занятия обеспечивают усвоение курса, способствуют приобретению студентами прочных знаний.

  Тематический план дисциплины с указанием наименований тем и количества академических часов по всем видам занятии ( по темам) приведен в таблице 4.

Таблица 4

Распределение часов по видам занятий

№

Наименование темы

Количество академических часов

Лекция

Практические

Лабораторные

СРСП

СРС

1

2

3

4

5

6

7

Введение. Классификация электрических аппаратов и требования, предъявляемые к ним

2

3

3

2

Электродинамические силы в электрических аппаратах

2

3

3

3

Нагрев электрических аппаратов

2

3

3

4

Электрические контакты

2

3

3

5

Электромагнитные механизмы аппаратов

2

2

3

3

6

Электрическая дуга

3

3

3

7

Неавтоматические и автоматические выключатели

2

2

3

3

8

Предохранители. Резисторы, реостаты и контроллеры

3

2

3

3

9

Контакторы и пускатели

2

3

3

3

10

Реле

3

4

4

4

11

Бесконтактные электрические аппараты

2

3

3

12

Высоковольтные выключатели

3

3

3

13

Разъединители. Короткозамы-катели и отделители

2

3

3

1

2

3

4

5

6

7

14

Токоограничивающие

Реакторы. Разрядники

1

2

2

15

Трансформаторы тока и напряжения

2

2

3

3

Всего

30

15

45

45

Таблица 5

Лекционные занятия и их содержание

№

Наименование темы

План и содержание лекций

Объем, час

1

2

3

4

1

Введение. Классификация электрических аппаратов и требованная, предъявляемые к ним

Назначение и классификация электрических аппаратов по ряду признаков. Требования к ним в зависимости от напряжения, условий эксплуатации, надежности и т. д.

2

2

Электродинамические силы в электрических аппаратах

Электродинамические силы и их влияние на стойкость электрических аппаратов. Методы расчета электродинамических усилий

2

3

Нагрев электрических аппаратов

Способы передачи тепла. Нагрев электрических аппаратов при различных режимах работы

4

Электрические контакты

Виды контактов. Переходное сопротивление контактов. Режимы работы контактов

2

5

Электромагнитные механизмы аппаратов

Магнитная цепь электромагнитов постоянного и переменного тока. Характеристики электромагнитов

2

6

Электрическая дуга

Процесс коммутации электрических цепей. Способы гашения электрической дуги

3

7

Неавтоматические и автоматические выключатели

Рубильники, переключатели и разъединители. Автоматические воздушные выключатели

2

8

Предохранители. Резисторы, реостаты и контроллеры

Назначение, принцип работы и конструкции предохранителей. Разновидности, устройство и назначение реостатов, резисторов и контроллеров

3

1

2

3

4

9

Контакторы и пускатели

Контакторы и пускатели постоянного и переменного тока. Основные параметры и характеристики

2

10

Реле

Электромагнитные реле тока и напряжения. Тепловые и поляризованные реле, реле времени, герконовые реле

3

11

Бесконтактные электрические аппараты

Общая характеристика полупрово - водниковых аппаратов. Полупро - водниковые реле. Логические элементы

2

12

Высоковольтные выключатели

Выключатели масляные, воздушные, элегазовые, электромагнитные, вакуумные

3

13

Разъединители. Короткоза-

мыкатели и отделители

Назначение, устройство и принцип

действия разъединителей, корот-

козамыкателей и отделителей

2

14

Токоограничивающие

Реакторы. Разрядники

Конструкция и принцип работы реакторов и разрядников

1

15

Трансформаторы тока и напряжения

Общие сведения. Конструкция  трансформаторов тока и напряже-  ния. Выбор трансформаторов

2

Итого

30

Таблица 6

Лабораторные занятия

№

Наименование темы

Содержание

Объем, часов

1

2

3

4

1

Снятие времятоковой харак теристики предохранителя

Ознакомление с конструкцией и техническими данными предохрани телей.  Снятие  времятоковой  характеристики плавкой вставки 

2

2

Определение коэффициента возврата электромагнитного контактора

Изучение устройства контакторов. Определение коэффициента возврата

3

3

Снятие зависимости выдер - жки времени от уставки электромеханического реле времени

Изучение зависимость выдержки времени от уставки электромеханического реле времени
       

2

1

2

3

4

4

Снятие времятоковой харак теристики автоматического воздушного выключателя

Изучение устройства, конструкции и принципа действия автоматического воздушного выключателя

2

5

Определение коэффициента возврата реле максимального тока

Ознакомление с конструкцией  реле максимального тока. Проверка и снятие основных характеристик реле

2

6

Исследование теплового реле

Изучение принципа действия тепло - вых реле. Получение зависимости времени срабатывания теплового реле от тока нагрузки.

2

7

Снятие вольтамперной харак теристики  ограничителя
перенапряжений

       

Ознакомление с принципом работы и снятие вольтамперной характерис - тики  ограничителя перенапряжений

2

Всего

15


Таблица 7

Самостоятельная работа студентов

№

Задания

Объем, час

1

2

3

1

Классификация электрических аппаратов по климатическому фактору и по категории размещения для эксплуатации

3

2

Общие сведения об электродинамических силах в электрических аппаратах

3

3

Допустимая температура нагрева частей аппарата. Термическая стойкость

3

4

Процесс коммутации электрических цепей

3

5

Способы гашения электрической дуги

3

6

Бесконтактные электрические аппараты

3

7

Основы расчета магнитных цепей

3

8

Характеристики электромагнитов

3

9

Магнитные усилители

3

10

Коммутационные аппараты распределительных устройств

3

11

Аппараты для ограничения токов короткого замыкания и перенапряжений 

3

12

Аппараты для регулирования тока и напряжения электрической цепи

3

1

2

3

13

Реле времени

3

14

Датчики

3

15

Комплектные устройства

3

Всего

45

Таблица 8

Самостоятельная работа студента с преподавателем

№

Задания

Объем, час

1

2

3

1

Коммутационные аппараты низкого напряжения

3

2

Работа электрических аппаратов в переходных режимах

3

3

Магнитные цепи электрических аппаратов

3

4

Сила тяги электромагнитов

3

5

Выбор контакторов и пускателей

3

6

Электромагнитные реле

3

7

Герконовые реле

3

8

Рубильники и переключатели

3

9

Высоковольтные предохранители

3

10

Автоматические воздушные выключатели

3

11

Общие сведения о выключателях переменного тока высокого напряжения

3

12

Отделители и короткозамыкатели

3

13

Аппараты управления: кнопочные, путевые и конечные выключатели, универсальные переключатели

3

14

Контролирующие аппараты

3

15

Электрические аппараты для измерений

3

Всего

45


Таблица 9

График проведения занятий

№

№ недели

Дата

Время

Наименование тем

1

2

3

4

5

Лекции

1

1

Введение. Классификация электрических аппаратов и требованная, предъявляемые к ним

2

2

Электродинамические силы в электрических аппаратах

3

3

Нагрев электрических аппаратов

4

4

Электрические контакты

1

2

3

4

5

5

5

Электромагнитные механизмы аппаратов

6

6

Электрическая дуга

7

7

Неавтоматические и автоматические выключатели

8

8

Предохранители. Резисторы, реостаты и контроллеры

9

9

Контакторы и пускатели

10

10

Реле

11

11

Бесконтактные электрические аппараты

12

12

Высоковольтные выключатели

13

13

Разъединители. Короткозамыкатели и отделители

14

14

Токоограничивающие реакторы. Разрядники

15

15

Трансформаторы тока и напряжения

Лабораторные занятия

1

1,2

Снятие времятоковой харак теристики предохранителя

2

3,4,5

Определение коэффициента возврата электромагнитного контактора

3

6,7

Снятие зависимости выдержки времени от уставки электромеханического реле времени

4

8,9

Снятие времятоковой харак теристики автоматического воздушного выключателя

5

10,11

Определение коэффициента возврата реле максимального тока

6

12,13

Исследование теплового реле

7

14,15

Снятие вольтамперной харак теристики  ограничителя перенапряжений


4 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  4.1  Список основной литературы

  4.1.1.  . Электрические аппараты. – М.: Энергия, 2005. – 590с.

  4.1.2. . Электрические аппараты. М.: Энергия, 1988, - 272с.
  4.2  Дополнительная литература
  4.2.1. Электрические и электронные аппараты. Учебник для вузов.  Электромеханические аппараты/Под ред.  . –М.: Академия, 2010, -752с.
  4.2.3.  . Электрические аппараты.  Общая теория.  М.: Энергия, 1987, - 400с.
  4.2.4. . Методы расчета магнитных систем электрических аппаратов: Магнитные цепи, поля и программа РЕММ. – М. Энергия, 2006. – 357с.

        4.2.5. Электрические аппараты. Руководство по выполнению базовых экспериментов. ЭА.001 РБЭ (917) - Челябинск: техника», 2006. - 70 с.

         

5 СОДЕРЖАНИЕ

  1. Цели и задачи дисциплины………………………………………………….3

  2. Система оценки знаний………………………………………………….......3

  3. Содержание дисциплины……………………………………………………5

  4. Список литературы………………………………………………………….11