МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ высшего профессионального образования

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«АЛТАЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
ИМ. И.И. ПОЛЗУНОВА»
УТВЕРЖДАЮ
Проректор по научно-инновационной работе
_______________________ А.А. Максименко
«____»____________ 2015 г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
Электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве
основной образовательной программы подготовки аспиранта по
направлению35.06.04 Технологии, средства механизации и энергетическое оборудование
в сельском, лесном и рыбном хозяйстве
Профиль:05.20.02
Электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве
Квалификация: Исследователь. Преподаватель исследователь.
Барнаул 2015
ПРЕДИСЛОВИЕ
Рабочая программа дисциплины «Электротехнологии и электрооборудование в
сельском хозяйстве»составлена на основании федеральных государственных
образовательных стандартов к основной образовательной программе высшего
образования подготовки научно-педагогических кадров в аспирантуре по направлению
35.06.04 Технологии, средства механизации и энергетическое оборудование в сельском,
лесном и рыбном хозяйстве. В соответствии с Программой кандидатского экзамена по
специальности 05.20.02 «Электротехнологии и электрооборудование в сельском
хозяйстве», утвержденной приказом Министерства образования и науки РФ № 274 от
08.10.2007 г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА РАССМОТРЕНА И ОДОБРЕНА на заседании
кафедрыНазвание кафедры
протокол № ___ от _________2015 г.
Научный руководитель программы
аспирантской подготовки
подпись
ФИО
Программа СОГЛАСОВАНА с факультетами, выпускающими кафедрами профилей;
СООТВЕТСТВУЕТ действующему рабочему учебному плану.
1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Рассматриваемая дисциплина является основной в подготовке аспирантов,
обучающихся по профилюЭлектротехнологии и электрооборудование в сельском
хозяйстве.
Целями освоения дисциплины «Электротехнологии и электрооборудование в
сельском хозяйстве»являются:
- формирование у аспирантов углубленных профессиональных знаний, на основе
которых строятся общеобразовательная, общая технико-математическая и специальная
подготовка аспирантов и привитие навыков освоения всего нового, с чем приходится
сталкиваться в ходе дальнейшей деятельности.
Дисциплина ставит своей задачей:
-закрепление аспирантами комплекса теоретических знаний и приобретение опыта
самостоятельного решения реальной инженерной задачи или исследования актуальной
научной проблемы.
 сформировать у аспирантов комплексное представление об использовании
электроэнергии в сельском хозяйстве как сложном процессе воздействия ее на живые
организмы и связанных с этим проблемах построения и эксплуатации технических систем
передачи, распределения и потребления электроэнергии;
 расширить представление о современных тенденциях, проблемах и перспективах
развития электротехнологии и электрооборудования в сельском хозяйстве;
 подготовить аспирантов к применению полученных знаний при проведении
диссертационного исследования.
2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП
Учебная дисциплина «Электротехнологии и электрооборудование в сельском
хозяйстве»входит в состав ООП, как вариативная часть (блок 1).
Дисциплина
«Электротехнологии
и
электрооборудование
хозяйстве»необходима для подготовки и сдачикандидатского экзамена.
в
сельском
3. ТРЕБОВАНИЯ К РЕЗУЛЬТАТАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Процесс изучения дисциплины «Электротехнологии и электрооборудование в
сельском хозяйстве»направлен на формирование элементов следующих компетенций в
соответствии
с ООП по направлению подготовки35.06.04 Технологии, средства
механизации и энергетическое оборудование в сельском, лесном и рыбном хозяйстве.
Общепрофессиональные компетенции:
 способностью планировать и проводить эксперименты, обрабатывать и
анализировать их результаты (ОПК-1);
 способностью подготавливать научно-технические отчеты, а также публикации по
результатам выполнения исследований (ОПК-2);
 готовностью докладывать и аргументированно защищать результаты выполненной
научной работы (ОПК-3).
Профессиональные компетенции:
 готовностью совершенствовать теорию, методы и технические средства
оптимального использования энергоресурсов и электроэнергии для повышения
продуктивности, качества и производительности труда в сельскохозяйственном
производстве (ПК-7);
 способностью обосновывать концептуальные подходы к решению задач
обеспечения надежного, экономичного и качественного электро- и
энергоснабжения сельскохозяйственных потребителей (ПК-8);
 умением проводить анализ, самостоятельно ставить задачу исследования наиболее
актуальных проблем, имеющих значение для электротехнической отрасли,
грамотно планировать эксперимент и осуществлять его на практике (ПК-9);
 способность делать научно обоснованные выводы по результатам теоретических и
экспериментальных исследований, давать рекомендации по совершенствованию
устройств и систем, готовить научные публикации и заявки на изобретения (ПК10);
 умением
работать
с
материалами,
приборами,
устройствами
и
электрооборудованием, для решения практических задач эксплуатации и
управления электрическими и электромеханическими системами (ПК-11);
 готовность к преподавательской деятельности в области профессиональных
дисциплин по профилю «Электротехнологии и электрооборудование в сельском
хозяйстве» (ПК-12).
Аспиранты, завершившие изучение данной дисциплины, должны:
 знать:
закономерности
физических
процессов,
протекающих
в
электротехнологических установках сельскохозяйственного производства; физические
основы преобразования электрической энергии в тепловую; устройство, принцип
действия, области применения современного электротехнологического оборудованиях,
принципы управления и автоматизации, требования безопасной эксплуатации, методы
энергосбережения; физические основы процессов, протекающих в электрооборудовании;
способы выбора электрооборудования для использования на предприятиях сельского
хозяйства; способы поддержания надежной работы электрооборудования; технологии
монтажа
и
действующую
систему
планово-предупредительного
ремонта
электрооборудования; особенности использования отдельных видов нетрадиционных
возобновляемых источников энергии (НВИЭ) с учетом их потенциала и временных
характеристик; области применения наиболее распространенных видов НВИЭ;
 уметь: применять знанияо физических процессах, и закономерностях,
положенных в основу электротехнологий, используемых в сельском хозяйстве; выделять
взаимное влияние различных видов электрооборудовании при совместной работе и
влияние на окружающую среду; осуществлять выбор электрооборудования, его монтаж и
эксплуатацию.
 иметь опыт:составления принципиальных и функциональных схем
электротехнических и электронных устройств; проведения современных инженерных
расчетов, наладки, обслуживания преобразующих устройств и установок; решения
проблем использования электрооборудования в сельском хозяйстве; использования
сельскохозяйственного электрооборудования для решения практических задач; учета
особенностей первичных источников энергии и ее потребителей; использования
особенностей нетрадиционного энергоресурса в целях создания энергосберегающего
оборудования и технологий или наиболее эффективных установок; осуществления
комплексного подхода при планировании работы систем электро- и теплоснабжения;
изложения в устной и письменной форме результаты своего исследования и
аргументировано отстаивать свою точку зрения в дискуссии.
4. СОДЕРЖАНИЕ И СТРУКТУРА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
4.1 Объем дисциплины и виды учебной работы (9 ЗЕ/324 часа)
Форма обучения – очно. Изучение специальной дисциплины по учебному плану
предполагается на 2-3 году обучения аспирантуры, в 4 и 5 семестрах соответственно.
В4семестре – зачет, 5 семестре – экзамен.
Таблица 4.1
Объем часов /
Вид учебной работы
зачетных единиц
324/9
Трудоемкость изучения дисциплины
Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего)
35/1
в том числе:
практические (семинарские) занятия
35/1
Самостоятельная работа аспиранта (всего)
289/8
4.2. Разделы дисциплины и виды занятий
Таблица 4.2
Название раздела
дисциплины
Виды учебных занятий (в
часах)
практические
самостояте
(семинарские)
льная
занятия
работа
Раздел 1. Теоретические основы электротехники
1
10
Тема 1. Линейные электрические цепи постоянного тока
Тема 2. Линейные электрические цепи синусоидального тока
1
10
Тема 3. Трехфазные цепи
1
10
Тема 4. Переходные процессы в электрических цепях
1
10
Тема 5. Цепи несинусоидального тока
1
10
Тема 6. Нелинейные электрические цепи
1
10
Тема 7. Электрические цепи с распределенными параметрами
1
10
Тема 8. Электромагнитные поля
1
10
Раздел 2. Технологические основы электротехнологии
Тема 9. Электротехнология как наука и область техники
1
11
Тема 10. Физические свойства сельскохозяйственного сырья и
1
11
продукции
Тема 11. Технологические способы электронагрева
2
11
Тема 12. Технологические способы использования оптических
2
11
излучений
Тема 13. Обработка материалов и продуктов электрическим током
2
11
Тема 14. Электроимпульсная технология и ее особенности
2
11
Тема 15. Применение электрических полей высокого напряжения
2
11
Тема 16. Применение магнитных полей
2
11
Тема 17. Ультразвуковые технологии
2
11
Тема 18. Электромагнитные поля высокой и сверхвысокой частоты
2
11
Раздел 3. Методы и электрооборудование электрификации сельского хозяйства
Тема 19. Преобразование электрической энергии в тепловую
1
11
Тема 20. Электрические воздухо- и водонагреватели, котлы и
1
11
паронагреватели, электроконвекторы и лучистые обогреватели
Тема 21. Преобразование электрической энергии в оптические
1
11
излучения
Тема 22. Установки для получения электроимпульсов и
1
11
электрических полей высокого напряжения
Тема 23. Электропривод технологических машин и поточных
1
11
линий в животноводстве, растениеводстве и переработке
сельскохозяйственной продукции
Тема 24. Аппаратура и автоматическое управление
1
11
электроприводами
Тема 25. Автоматизированный электропривод поточных линий и
1
11
агрегатов в животноводстве и птицеводстве
Тема 26. Методы надежного энергообеспечения и
1
11
электроснабжения сельскохозяйственныхэнергопотребителей
Тема 27. Эксплуатация электрооборудования
1
11
35
Итого:
289
4.3. Содержание разделов и тем.
Раздел 1. Теоретические основы электротехники
Тема 1. Линейные электрические цепи постоянного тока.
Параметры, характеризующие электрические цепи. Источники Э.Д.С. и тока. Закон
Ома. Электрическая энергия, мощность. Законы Кирхгофа. Преобразования
электрических схем. Методы расчета электрических цепей.
Тема 2. Линейные электрические цепи синусоидального тока.
Общие сведения. Резистор, индуктивность и емкость в цепи синусоидального тока.
Анализ синусоидального тока с помощью векторных диаграмм. Мощность цепи
синусоидального тока. Расчет цепей.переменного тока методом преобразований.
Комплексный метод расчета. Законы Ома и Кирхгофа в комплексной форме. Резонанс в
электрических
цепях.
Электрические
цепи
с
взаимной
индуктивностью.
Четырехполюсники.
Схемы
замещения
четырехполюсников.
Коэффициенты
четырехполюсников.
Тема 3. Трехфазные цепи.
Общие сведения. Симметричный режим работы трехфазной цепи. Расчет
несимметричных режимов трехфазных цепей. Векторные диаграммы трехфазных цепей.
Пульсирующее и вращающееся магнитное поле. Метод симметричных составляющих.
Расчет трехфазных цепей методом симметричных составляющих.
Тема4. Переходные процессы в электрических цепях.
Общие сведения. Классический метод расчета переходных процес¬сов в
неразветвленных и разветвленных цепях. Операторный метод расчета переходных
процессов. Частотный метод расчета переходных процес-сов.
Тема 5. Цепи несинусоидального тока.
Причина возникновения и отличия несинусоидальных токов от синусоидальных.
Симметрия несинусоидальных функций. Разложение несинусоидальных функций в ряд
Фурье и определение их коэффициентов. Расчет тока, напряжения и мощности в
несинусоидальных цепях. Высшие гармоники.
Тема 6. Нелинейные электрические цепи.
Общие сведения. Методы расчета нелинейных электрических цепей. Феррорезонанс
напряжений и токов.
Тема 7. Электрические цепи с распределенными параметрами.
Общие сведения. Уравнения однородной линии. Четырехполюсник однородной
линии. Переходные процессы в цепях с распределенными параметрами.
Тема 8. Электромагнитные поля.
Общие сведения о магнитном поле и магнитной цепи. Энергия магнитного поля.
Механические силы в магнитном поле. Основные законы и методы расчета магнитных
цепей. Общие сведения об электрическом поле. Расчет емкости, напряженности и энергии
электрического поля. Преобразования и методы расчета электростатических полей.
Переменное магнитное поле. Уравнение электромагнитного поля. Уравнения Максвелла.
Переменное электромагнитное поле в диэлектрике и проводящей среде.
Раздел 2. Технологические основы электротехнологии
Тема 9.Электротехнология как наука и область техники.
Роль электротехнологии в сельском хозяйстве. Виды электротехнологий и области
их использования в сельском хозяйстве. Современное состояние и тенденции развития.
Энергетический баланс сельского хозяйства. Электрофизические факторы.
Тема 10. Физические свойства сельскохозяйственного сырья и продукции.
Механические, электрические, магнитные, оптические, тепловые, акустические и
другие свойства. Электрофизические воздействия на живые биологические объекты растения, микроорганизмы, животных, птиц и т.п. Энергетическое, низкоэнергетическое и
информационное воздействие электроэнергии на биологические объекты. Дозы
воздействия. Энергетические взаимопревращения в живых организмах.
Тема 11. Технологические способы электронагрева.
Прямой нагрев сопротивлением. Электроконтактный нагрев. Электродный нагрев.
Косвенныйэлектронагрев сопротивлением. Инфракрасный нагрев и области его
использования. Электродуговой нагрев и области его применения. Свойства и
характеристики электрической дуги. Устойчивость горения и регулирования тока дуги.
Индукционный нагрев и область его применения. Индуктор и индукционные нагреватели
промышленной частоты. Диэлектрический нагрев, физические основы и особенности
индукционного и диэлектрического нагрева в электромагнитном поле высокой (ВЧ) и
сверхвысокой
(СВЧ)
частоты.Физические
основы
и
области
применения
термоэлектрического нагрева и охлаждения.Электронно-лучевой и лазерные нагревы.
Физические принципы работы и области применения электронной печи и лазера.
Преимущества,
недостатки
и
области
использования
перечисленныхэлектротехнологийэлектронагрева.
Тема 12. Технологические способы использования оптических излучений.
Светотехника как наука и техника освещения и облучения в сельском хозяйстве.
Солнечное излучение - энергетическая основа сельскохозяйственного производства.
Природа оптических излучений. Взаимодействия оптических излучений с
биологическими объектами. Спектральные характеристики источников и приемников
оптических излучений. Основы законы светотехники. Светотехнические, энергетические
величины и способы их измерения. Преимущества, недостатки и области использования
ультрафиолетовых, оптических и инфракрасных облучательных установок в сельском
хозяйстве.
Тема 13. Обработка материалов и продуктов электрическим током.
Технологические свойства проявления электрического тока. Электро-химические и
электрокинетические
процессы.
Электротермообработка
грубых
кормов.
Электромелиорация почвы. Электростимуляция семян и развития растений. Электролиз,
гальванизация, электрофорез, электросмеси.
Тема 14. Электроимпульсная технология и ее особенности.
Параметры электрических импульсов. Принципы действия генераторов импульсов.
Электроимпульсная обработка растительных материалов и уничтожение сорняков.
Электрогидравлический эффект. Электрофизические методы обработки металлов.
Импульсные токи в ветеринарии.
Тема 15. Применение электрических полей высокого напряжения.
Характеристика и область использования полей постоянного и переменного
напряжения промышленной частоты. Способы зарядки частиц. Коронный разряд и его
характеристика. Заряженные частицы в электрическом поле, их движение.
Электростатическое, электрокоронное и диэлектрическое сепарирование семян и других
диэлектрических сыпучих материалов. Электроаэрозольные технологии в животноводстве
и защищенном грунте. Озонные технологии в животноводстве и растениеводстве.
Тема 16. Применение магнитных полей.
Характеристика и области использования магнитного поля в сельскохозяйственных
технологиях. Магнитная очистка семян и кормов, обработка воды.
Тема 17. Ультразвуковые технологии.
Свойства и характеристики ультразвуковых колебаний. Электрические генераторы
ультразвука. Применение ультразвука в технологических процессах, ветеринарии и
системах контроля.
Тема 18. Электромагнитные поля высокой и сверхвысокой частоты.
Принципы получения ВЧ и СВЧ: Области и преимущества их использования для
нагрева, сушки, стерилизации и пастеризации, стимуляции технологических процессов и
развития биологических объектов. СВЧ приготовления пищи, обработка комбикормов.
Использования СВЧ-установок в системах контроля точного земледелия и
животноводства.Электрофизические методы при охлаждении с/х продукции и ее
хранении. Применение низкого вакуума при охлаждении и хранении с/х продукции.
Раздел 3. Методы и электрооборудование электрификации сельского хозяйства
Тема 19. Преобразование электрической энергии в тепловую.
Виды электронагрева. Тепловой расчет электротермического оборудования.
Основные виды теплопередачи, кинетика нагрева Общее уравнение электронагрева, его
анализ и электрическая модель. Расчет мощности и расхода электроэнергии. Определение
основных конструктивных и энергетических параметров электрооборудования.
Тема 20. Электрические воздухо- и водонагреватели, котлы и паронагреватели,
электроконвекторы и лучистые обогреватели.
Электротермическое оборудование и регулирующие устройства для создания
требуемого микроклимата в животноводстве, птицеводстве, сооружениях защищенного
грунта, хранилищах, производственных и жилых помещениях. Назначения и виды
бытовых электронагревательных приборов. Электропечи сопротивления, камерные,
шахтные, тигельные, печи-ванны, электрокалориферы, СВЧ- печи, отопительные и
сушильные установки, электро¬сварочное оборудование. Счетчики для учета расхода
воды и теплоты.
Тема 21. Преобразование электрической энергии в оптические излучения.
Классификация электрических источников оптических и тепловых излучений.
Оптические, электротехнические, энергетические и эксплуатационные характеристики
источников излучения: ламп накаливания, разрядных ламп низкого и высокого давления.
Осветительные установки и их характеристики. Выбор и расчет параметров ламп и их
размещения.Облучательные установки в сельскохозяйственном производстве. Принцип
выбора и расчет облучательных установок видимого, инфракрасного и ультрафиолетового
излучения для освещения, облучения и обогрева растений и животных, теплиц, сушки и
переработки сельскохозяйственной продукции, лечения и защиты от вредителей
биологических объектов.
Тема 22. Установки для получения электроимпульсов и электрических полей
высокого напряжения.
Принципы работы и характеристики генераторов электрических импульсов,
электрических генераторов электростатического, коронного полей и полей высокого
напряжения повышенной частоты. Электроаэрозольные, электроозонирующие и
ионизирующие установки. Электрокоронные фильтры. Генерирование и использование
озона в животноводстве и растениеводстве.
Тема 23. Электропривод технологических машин и поточных линий в
животноводстве, растениеводстве и переработке сельскохозяйственной продукции.
Электромеханические и механические характеристики электроприводов постоянного
тока и асинхронных. Способы регулирования скорости асинхронных двигателей и
двигателей постоянного тока. Особенности пуска электродвигателей от источников
соизмеримой мощности. Переходные процессы в электроприводе. Режимы работы
электроприводов. Анализ уравнения нагрева и охлаждения электродвигателей.
Тема 24. Аппаратура и автоматическое управление электроприводами.
Аппаратура коммутации, защиты и управления работой электропривода. Типовые
схемы автоматического управления. Методика выбора типа электропривода. Растет
мощности и показателей надежности электропривода.
Тема 25. Автоматизированный электропривод поточных линий и агрегатов в
животноводстве и птицеводстве.
Системы поения, кормления, уборки навоза и помета, доения и первичной обработки
молока, сбора, сортировки и инкубации яиц. Электрооборудование систем обеспечения
оптимальных параметров микроклимата животноводческих помещений: по температуре,
влажности, освещенности, газовому составу, бактериальной загрязненности.
Автоматизированный электропровод стационарных процессов: послеуборочной
обработки сельскохозяйственной продукции, кормов, технологических процессов в
защищенном грунте, в водоснабжении и гидромелиорации.
Тема 26. Методы надежного энергообеспечения и электроснабжения
сельскохозяйственныхэнергопотребителей.
Источники энергии. Новые методы и технические средства использования
возобновляемых источников энергии в производственных процессах и в быту.Системы
электроснабжения сельского хозяйства и их режимные показатели. Проектирование и
эксплуатация электрических сетей сельскохозяйственного назначения. Методы расчете
электрических нагрузок сельских потребителей. Выбор мощности трансформаторных
подстанций и сечений проводов и кабелей ЛЭП 10-110 кВ и 0,38 кВ. Сетевое и
автономное
резервирование
электроснабжения.
Выбор
мощности
резервной
электростанции. Механический расчет проводов. Расчет токов короткого замыкания и
выбор высоковольтной аппаратуры. Релейная защита. Показатели качества
электроэнергии, способы и средства управления ими. Показатели надежности
электроснабжения, способы и средства управления ими. Методические основы техникоэкономических расчетов при проектировании и эксплуатации электрических сетей
сельскохозяйственного назначения.Потери энергии в системах электроснабжения.
Мероприятия, способствующие энергосбережению в сельских сетях. Коммерческий и
технический учет электроэнергии у сельскохозяйственных потребителей. Применение
современных математических методов и компьютерных технологий при решении задач
оптимального электроснабжения сельских потребителей электроэнергии.
Тема 27. Эксплуатация электрооборудования.
Энергетическая служба сельскохозяйственных предприятий. Система технического
обслуживания и ремонта электрооборудования. Нормативы по организации, структуре и
оснащению служб электротехнического сервиса. Система условных единиц.
Эксплуатационная надежность электрооборудования и мероприятия по ее повышению.
Методы и средства технической диагностики электроустановок.Мероприятия по
снижению интенсивности отказов и продлению срока службы электроустановок.Методы и
технические средства защиты электроустановок от аварийных режимов.Правила
технической эксплуатации и техники безопасности при эксплуатации электроустановок
(ПТЭ и ПТБ). Правила устройства электроустановок (ПУЭ). Основные положения.
Методы и технические средства обеспечения электробезопасности людей и животных от
поражения электрическим током.
5. ФОНД ОЦЕНОЧНЫХ СРЕДСТВ
5.1. Паспорт фонда оценочных средств по дисциплине «Электротехнологии и
электрооборудование в сельском хозяйстве».
Таблица 5.1
Код контролируемой
компетенции
2
ОПК-1: способностью
планировать и проводить
эксперименты, обрабатывать и
анализировать их результаты
ОПК-2: способностью
подготавливать научнотехнические отчеты, а также
публикации по результатам
выполнения исследований
ОПК-3: готовностью
докладывать и
аргументированно защищать
результаты выполненной
научной работы
ПК-7: готовностью
совершенствовать теорию,
Этап
(начальный,
основной,
завершающий)
3
Основной
Способ
оценивания
Основной
З
Основной
З
Комплект
контролирующих
материалов для
зачета
Основной
Э
Комплект
контролирующих
4
З
Оценочное средство
5
Комплект
контролирующих
материалов для
зачета
Комплект
контролирующих
материалов для
зачета
методы и технические средства
оптимального использования
энергоресурсов и
электроэнергии для повышения
продуктивности, качества и
производительности труда в
сельскохозяйственном
производстве
ПК-8: способностью
обосновывать концептуальные
подходы к решению задач
обеспечения надежного,
экономичного и качественного
электро- и энергоснабжения
сельскохозяйственных
потребителей
ПК-9: умением проводить
анализ, самостоятельно
ставить задачу исследования
наиболее актуальных проблем,
имеющих значение для
электротехнической отрасли,
грамотно планировать
эксперимент и осуществлять
его на практике
ПК-10: способность делать
научно обоснованные выводы
по результатам теоретических
и экспериментальных
исследований, давать
рекомендации по
совершенствованию устройств
и систем, готовить научные
публикации и заявки на
изобретения
ПК-11: умением работать с
материалами, приборами,
устройствами и
электрооборудованием, для
решения практических задач
эксплуатации и управления
электрическими и
электромеханическими
системами
ПК-12: готовность к
преподавательской
деятельности в области
профессиональных дисциплин
по профилю
«Электротехнологии и
электрооборудование в
сельском хозяйстве»
материалов для
экзамена
Основной
Э
Комплект
контролирующих
материалов для
экзамена
Основной
Э
Комплект
контролирующих
материалов для
экзамена
Основной
Э
Комплект
контролирующих
материалов для
экзамена
Основной
Э
Комплект
контролирующих
материалов для
экзамена
Основной
Э
Комплект
контролирующих
материалов для
экзамена
5.2. Оценочные средства для текущего контроля и промежуточной аттестации
Цель контроля – получение информации и соответствие ее результатам обучения.
5.2.1.Текущий контроль
Текущий контроль успеваемости, т.е. проверка усвоения учебного материала по
дисциплине «Электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве»учащихся
организован как устный опрос.
Текущая самостоятельная работа аспиранта направлена на углубление и
закрепление знаний, и развитие практических умений.
5.2.2. Список вопросов для проведения текущего контроля и устного опроса
обучающихся:
1.
2.
Классификация энергоэффективных электротехнологий в АПК.
Перспективные направления развития электротехнологических процессов в
АПК.
3.
Цели и задачи моделирования электротехнологических процессов в АПК.
4.
Основные требования к режимам электротехнологической обработки
материалов.
5.
Моделирование электрофизических характеристик свойств материалов,
которые подвергаются электротехнологической обработке.
6.
Физические основы процессов, протекающих при обработке материалов в
электростатическом поле.
7.
Режимы работы установок принцип работы которых основан на
использовании электростатического поля.
8.
Моделирование процессов обработки материалов в установках принцип
работы которых основан на использовании электростатического поля.
9.
Физические основы процессов, протекающих при обработке материалов в
поле коронного разряда.
10.
Режимы работы установок принцип работы которых основан на
использовании поля коронного разряда.
11.
Моделирование процессов обработки материалов в установках принцип
работы которых основан на использовании поля коронного разряда.
12.
Физические основы электрокинетических и электрокапиллярных явлений.
13.
Моделирование процессов обработки материалов в установках принцип
работы которых основан на использовании электрокинетических и электрокапиллярных
явлений.
14.
Способы превращения энергии электромагнитного поля в тепловую
энергию.
15.
Классификация электротермических процессов.
5.3Промежуточная аттестация
Промежуточная аттестация осуществляется в конце семестра. Форма аттестации –
зачет в 4 семестре и экзамен в 5 семестре.
На экзамене аспирант должен продемонстрировать высокий научный уровень и
научные знания по дисциплине «Электротехнологии и электрооборудование в сельском
хозяйстве».
При
оценивании
сформированности
компетенций
по
дисциплине
«Электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве»используется
двухуровневая и 5-балльная шкала.
Таблица 5.3.1. Форма промежуточной аттестации:зачет
Критерий
Аспирант
проявил
знание
программного
материала,
демонстрирует сформированные (иногда не полностью) умения и
навыки, указанные в программе компетенции, умеет (в основном)
систематизировать материал и делать выводы
Аспирант не усвоил основное содержание материала, не умеет
систематизировать информацию, делать выводы, четко и
грамотно отвечать на заданные вопросы, демонстрирует низкий
уровень овладения необходимыми компетенциями
Оценка по
традиционной шкале
Зачтено
Не зачтено
Таблица 5.3.2. Форма промежуточной аттестации: экзамен
Критерий
Аспирант твёрдо знает программный материал, системно и
грамотно излагает его, демонстрирует необходимый уровень
компетенций, чёткие, сжатые ответы на дополнительные
вопросы, свободно владеет понятийным аппаратом.
Аспирант проявил полное знание программного материала,
демонстрирует сформированные на достаточном уровне умения
и навыки, указанные в программе компетенции, допускает
непринципиальные неточности при изложении ответа на
вопросы.
Аспирант обнаруживает знания только основного материала, но
не усвоил детали, допускает ошибки, демонстрирует не до конца
сформированные компетенции, умения систематизировать
материал и делать выводы.
Аспирант не усвоил основное содержание материала, не умеет
систематизировать информацию, делать необходимые выводы,
чётко и грамотно отвечать на заданные вопросы, демонстрирует
низкий уровень овладения необходимыми компетенциями.
Оценка по 5-балльной
шкале
5(отлично)
4(хорошо)
3(удовлетворительно)
2 (неудовлетворительно)
5.4. Список вопросов для проведения промежуточной аттестации
5.4.1 Вопросы для зачета:
1. Моделирование электротермических процессов: прямой и косвенный нагрев.
2. Физические основы диэлектрического нагрева.
3. Принцип работы низкочастотных установок диэлектрического нагрева.
4. Режимы работы низкочастотных установок диэлектрического нагрева.
5. Моделирование процессов и режимов работы низкочастотных установок
диэлектрического нагрева.
6. Принцип работы ВЧ и СВЧ установок диэлектрического нагрева.
7. Моделирование процессов и режимов работы ВЧ и СВЧ установок
диэлектрического нагрева.
8. Физические основы индукционного нагрева.
9. Принцип работы установок индукционного нагрева.
10. Режимы работы установок индукционного нагрева.
11. Моделирование процессов и режимов работы установок индукционного
нагрева.
12. Физические основы электрогидравлического эффекта (эффекта Юткина).
13. Моделирование процессов обработки материалов в установках принцип работы
которых основан на использовании электрогидравлического эффекта.
14. Моделирование процессов обработки материалов в установках принцип работы
которых основан на использовании энергии магнитного поля.
15. Моделирование процессов и режимов работы облучательных установок.
5.4.2 Вопросы для экзамена:
1. Классификация энергоэффективных электротехнологий в АПК.
2. Перспективные направления развития электротехнологических процессов в
АПК.
3. Цели и задачи моделирования электротехнологических процессов в АПК.
4. Основные требования к режимам электротехнологической обработки
материалов.
5. Моделирование электрофизических характеристик свойств материалов, которые
подвергаются электротехнологической обработке.
6. Физические основы процессов, протекающих при обработке материалов в
электростатическом поле.
7. Режимы работы установок принцип работы которых основан на использовании
электростатического поля.
8. Моделирование процессов обработки материалов в установках принцип работы
которых основан на использовании электростатического поля.
9. Физические основы процессов, протекающих при обработке материалов в поле
коронного разряда.
10. Режимы работы установок принцип работы которых основан на использовании
поля коронного разряда.
11. Моделирование процессов обработки материалов в установках принцип работы,
которых основан на использовании поля коронного разряда.
12. Физические основы электрокинетических и электрокапиллярных явлений.
13. Моделирование процессов обработки материалов в установках принцип работы
которых основан на использовании электрокинетических и электрокапиллярных явлений.
14. Способы превращения энергии электромагнитного поля в тепловую энергию.
15. Классификация электротермических процессов.
16. Моделирование электротермических процессов: прямой и косвенный нагрев.
17. Физические основы диэлектрического нагрева.
18. Принцип работы низкочастотных установок диэлектрического нагрева.
19. Режимы работы низкочастотных установок диэлектрического нагрева.
20. Моделирование процессов и режимов работы низкочастотных установок
диэлектрического нагрева.
21. Принцип работы ВЧ и СВЧ установок диэлектрического нагрева.
22. Моделирование процессов и режимов работы ВЧ и СВЧ установок
диэлектрического нагрева.
23. Физические основы индукционного нагрева, режимы работы установок
индукционного нагрева.
24. Моделирование процессов и режимов работы установок индукционного
нагрева.
25. Физические основы электрогидравлического эффекта.
26. Моделирование процессов обработки материалов в установках принцип работы
которых основан на использовании электрогидравлического эффекта.
27. Моделирование процессов обработки материалов в установках принцип работы
которых основан на использовании энергии магнитного поля.
28. Моделирование процессов и режимов работы облучательных установок.
29. Основные направления и методы надежного энергообеспечения и
электроснабжения сельскохозяйственных энергопотребителей.
30. Автоматизированный электропривод поточных линий и агрегатов в
растениеводстве, переработке сельскохозяйственной продукции, в животноводстве и
птицеводстве.







6. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Дисплейный класс энергетического факультета (204 Д). 15 рабочих станций Intel(R)
Pentium(R) DualCore и 1 станция печати с принтером XeroxPhaser 3117.
Лаборатория электроснабжения АПК (111 Д), учебные лабораторные стенды по
курсам электроснабжения АПК, компьютерные технологии расчета и
проектирования электрических сетей, 10 штук по каждому курсу.
Дисплейный класс каф. ЭПП (301Д) 13 рабочих станций Celeron-1700/128/20,
Celeron-1200/128/20 и 1 станция печати с принтером XeroxDocuPrintP8ex и 1
плоттер HPDesignJet 450C, мультимедийный проектор.
Учебная лаборатория теоретических основ электротехники (115 Д). Оборудование:
стенды универсальные 8 шт. для выполнения лабораторных работ по цепям
постоянного и переменного токов и по переходным процессам в них; осциллограф
( 4 шт.); блок конденсаторов (4 шт.);комплект электроизмерительных приборов.
Лаборатория Материаловедение. (116 Д) Установки для испытания
электроизоляционных материалов – 2 шт.; приборы для исследования
электрофизических свойств материалов: термошкафы, килоомметры,
осциллографы, мультиметры – 3 шт., гидравлический пресс – 1 шт.
Лаборатория Электропитающие системы. (121 Д) Ячейки КСО-272, КРУ- XII,
КРУ-XXVII, КСО-386, К-108, трансформатор ТМ-250, трансформаторы тока и
напряжения, автоматические выключатели, разъединители.
Учебная межкафедральная лаборатория электрических машин (207 А).
Оборудование: стенд «Исследование трехфазного трансформатора»; стенд
«Исследование параллельной работы трансформаторов»; стенд «Исследование
тиристорного электропривода»; стенд «Исследование генератора постоянного
тока»; стенд «Проверка эффективности защиты», для выполнения лабораторных












работ; осциллограф С1-83;тахометр ТСТ-100; комплект электроизмерительных
приборов.
Лаборатория Электрические сети и системы и переходные процессы в системах
ЭПП (117 Д) Универсальные стенды для моделирования электрических сетей и
режимов их работы, расчетный стол постоянного тока.
Лаборатория релейной защиты и автоматизации (110 Д). Оборудование: панель
защитная ЭПЗ 31636 (2 шт.); панель защитная ЭПЗ 1635 (2 шт.) для проведения
лабораторных работ; компьютер (4 комплекта); комплект электроизмерительных
приборов.
Лаборатория Изоляция и перенапряжение, Освещение (106 Д) Промышленная
установка АИИ-70 для изучения пробоя диэлектриков. Мост Шеринга Р-5026 для
измерения параметров изоляции
Лаборатория Электроснабжение промышленных предприятий (119 Д)
Универсальные стенды для фронтального проведения лабораторных работ – 3 шт.
Лаборатория Информационно-измерительная техника и электроника (112 Д).
Промышленные специализированные стенды для изучения ИИТ и электроники – 6
шт.
Учебная лаборатория статических испытаний (122 ГК): Испытательное
оборудование: ПММ-125, Р-50, Р-20, (2 шт), УГ-20/2, универсальная разрывная
машина УМ-5, разрывная машина МР-0,05, машина для испытаний на кручение
КМ-50, твердомеры ТБ-5004 и ТБ-5006, лабораторные стенды СМ-34М (3 шт.),
СМ-24Б (3 шт.), стенд для испытаний на устойчивость, стенд для определения
нормальных напряжений с прибором ИСД-70. Разрывные машины РМ-10.
Лаборатория Электрические аппараты (408 Д). Укомплектована наглядными
пособиями и действующими макетами основных электроизмерительный приборов
Учебная лаборатория «Монтаж и эксплуатация систем электроснабжения» (114 Д)
Преобразователь переменного тока в постоянный для проверки приборов, реле,
автоматов, трансформаторов тока (У300); Установка для проверки приборов
переменного тока на частоте 50 Гц (У1134); Измеритель параметров цепей «Фазафаза» и «фаза-нуль» электросетей (MZC-200); Измеритель сопротивления
заземления (М416); Вольтамперметр (ВАФ-85М); Двигатель асинхронный (АВ052-2МУЗ); Ваттметры (Д539) ; Эталонный прибор (М2015); Мегаомметр
(М1101М).
114-а ГК. Дисплейный класс. 8 компьютеров IntelCoreDuoCPU 2.40 ГГц, 2046 МБ,
локальная сеть, станция печати с лазерным принтером EPSONSTYLUS 1500,
сканер, Internet, два программных рабочих места по моделированию.
110 ГК Учебная лаборатория на 25 посадочных мест. Оборудование:
1Аэродинамический стенд ( ветрогенератор из оргстекла, всасывающий
трубопровод, пьезометрический щит, трубка Пито, вентилятор);
2 Гидроэнергетическая установка (насосный бак, насосная станция из 7 насосов по
1 кВт,, осевая турбина, асинхронный двигатель 0,5 кВт, блок автоматического
управления нагрузкой (БАУН) две регулирующие задвижки;
3 Гидротехнический стенд ( гидравлический лоток с моделью 7-пролётной
плотины, измерительная тележка с гидрометрической вертушкой, трубкой Пито и
уровнемером, насосный бак, насосная станция из 7 насосов по 1 кВт,, напорные
тубопроводы, напорный бак, пьезометрический щит);
4 Электротехнический стенд (модель гидротурбины, модель генератора, БАУН.
демонстрационный щит)
Компьютерный класс на 10 посадочных мест (347 ГК)
Учебная лаборатория по электронике и электроприводу (350 ГК)
 Зал курсового и дипломного проектирования (406 Д). 5 рабочих станций Intel(R)
Pentium(R) DualCore и мультимедийный проектор
7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
ЛИТЕРАТУРА
7.1. Основная литература
1. Электропривод и электрооборудование : [учеб.для вузов по специальности
311300 "Механизация сел. хоз-ва"] / А. П. Коломиец [и др.]. - М. :КолосС, 2008. – 327 с. (В
библиотеке АлтГТУ имеется 5 экз.).
7.2. Дополнительная литература
2. Багаев, А.А. Электротехнология [Текст]: Учебное пособие/ А.А. Багаев, А.И. Багаев, Л.В. Куликова; Алт. гос. аграр. ун-т – Барнаул: Изд-во АГАУ, 2006. – 319 с. (В библиотекеАлтГТУ имеется 1 экз.)
3. Правила устройства, эксплуатация и безопасность электроустановок : норматив.техн. сб. / [сост.: О. К. Никольский, А. А. Сошников, О. Н. Дробязко и др.]. - Барнаул
:АлтГТУ, 2004. - 841 с. (В библиотеке АлтГТУ имеется 20 экз.)
7.3 Учебно-методические пособия, методические указания аспирантам
4. Куликова, Л.В. Светотехнические установки АПК: Учебное пособие для
студентов, обучающихся по направления «Электроэнергетика и электротехника»
/Л.В.Куликова: Алт. гос. техн. ун-т им. И. И. Ползунова. – Барнаул: Изд-воАлтГТУ, 2014.
– 150 с.– Режим доступа:http://new.elib.altstu.ru/eum/104273
5. Куликова, Л.В. Электротехнологические установки АПК: Учебное пособие для
студентов, обучающихся по направлению «Электроэнергетика и электротехника» /Л.В.
Куликова: Алт. гос. техн. ун-т им. И. И. Ползунова.– Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2014. – 317
с.– Режим доступа:http://new.elib.altstu.ru/eum/104274