Министерство образования и науки Российской Федерации Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Марийский Государственный технический университет» ЙОШКАР-ОЛИНСКИЙ АГРАРНЫЙ КОЛЛЕДЖ ГОУ ВПО «МарГТУ» Рабочая программа дисциплины «Электрические аппараты» для специальностей 190501.51 «Эксплуатация транспортного электрооборудования и автоматики » Йошкар-Ола 2011 ОДОБРЕНА ЦК «Электротехнических дисциплин и профессиональных модулей» Протокол № ____ Составлена в соответствии с Государственными требованиями к минимуму содержания и уровню подготовки выпускника по специальности 190501.51 «Эксплуатация транспортного электрооборудования и автоматики» Председатель ЦК ________________/Бояршинова Т.И./ «___»________________2011г. Зам. директора по УМР ________________/Лямина Г.В./ «___»__________2011г. Автор: Т.В. Шулепова, преподаватель электротехнических дисциплин, II квалификационной категории, Йошкар-Олинский аграрный колледж ГОУ ВПО «МарГТУ» Рецензенты: 1. Васильев В.И., преподаватель высшей квалификационной категории 2. Смоленцев Ю.Н. преподаватель, I квалификационной категории, Йошкар-Олинский аграрный колледж ГОУ ВПО «МарГТУ» При разработке рабочей программы использованы: 1. Государственный образовательный стандарт среднего профессионального образования, утвержденный Минобразованием РФ 20.02.02 г. Государственные требования к минимуму содержания и уровню подготовки выпускников по специальности 190501.51 «Эксплуатация транспортного электрооборудования и автоматики», (базовый уровень среднего профессионального образования), утвержденные Министерством образования России 2. Учебный план по специальности 190501.51 «Эксплуатация транспортного электрооборудования и автоматики». Обязательный минимум содержания профессиональной образовательной программы по специальности 190501.51 в соответствии с Государственным образовательным стандартом СПО Индекс по учебному плану ОПД.10 Наименование дисциплины и ее основные разделы Всего, час. Электрические аппараты: электрические аппараты автоматики, управления, релейной защиты и другие: устройство, принцип действия, основные технические характеристики; физические явления в электрических аппаратах; выбор электрических аппаратов по заданным техническим условиям; проверка электрических аппаратов на соответствие заданным режимам работы; электронные аппараты: устройство, принцип действия, основные технические характеристики; физические явления в электронных аппаратах 50 Пояснительная записка Рабочая программа по дисциплине «Электрические аппараты» предусматривает изучение устройства, принцип действия, основных технических характеристик, физических явлений в электрических аппаратах. Дисциплина «Электрические аппараты» является дисциплиной базового уровня и представлена в структуре основной профессиональной образовательной программы по специальности в цикле общепрофессиональных дисциплин. Преподавание дисциплины следует вести во взаимосвязи с другими учебными дисциплинами Государственных требований к минимуму содержания и уровню подготовки выпускников по специальности. В процессе обучения необходимо использовать учебно-наглядные пособия, технические средства обучения, современную вычислительную технику. При изложении учебного материала следует раскрывать сущность изучаемых явлений и закономерностей, соблюдать единство терминологии и обозначений физических и технических величин согласно требованиям действующих государственных стандартов, а также следует освещать вопросы безопасности труда, пожарной безопасности и охраны окружающей природной среды. Для закрепления теоретического материала программой предусмотрено выполнение лабораторно-практических занятий, которые необходимо проводить в учебных, лабораториях и кабинетах, оснащенных соответствующим оборудованием. При необходимости отдельные теоретические и практические занятия рекомендуется проводить в производственных условиях. В результате изучения дисциплины студент должен знать: должен уметь: Содержание рабочей программы учебной дисциплины разбито на темы. По каждой теме приведены требования к формируемым знаниям и умениям. Содержание тем разработано по видам занятий (теоретические и лабораторнопрактические), по системе способностей студентов (исполнительских, исследовательских, проектировочных, коммуникативных и рефлексивных), а также по системе общественных отношений: экономических, правовых и экологических, патриотических. Рабочая программа рассчитана на 50 часов, из них 32 часа выделено на теоретические занятия и 18 часов на лабораторно-практические занятия, перечень которых представлен. В рабочей программе спланирована самостоятельная работа студентов, на которую отводится 14 часа. Самостоятельная работа предусматривает виды: конспектирование материала, работа с дополнительной литературой, решение задач, целью которых является закрепление, обобщение и систематизация знаний и умений. Представлен перечень отчетных работ. Итоговый контроль проводится в виде экзамена. Тематический план дисциплины Всего Теория 3 2 4 2 5 2 6 Часы на самост. внеауд. работу студента 7 17 12 10 2 2 2 2 2 2 4 2 2 2 7 4 2 2 2 2 14 14 8 Контакторы и магнитные пускатели Контроллеры, командоаппараты и реостаты Электромагнитные реле и тепловые реле 2 2 2 4 4 2 4 4 2 Электромеханические реле времени 4 4 2 27 18 10 5 4 2 2 2 2 6 6 2 6 2 2 8 4 2 4 4 2 64 50 32 № п/п 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 2.1 2.2 2.3 2.4 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 Наименование разделов и тем 2 Введение Тема 1. Основы теории электрических аппаратов. Электромагниты постоянного и переменного тока. Контакты и контактные поверхности. Способы гашения электрической дуги Нагрев и охлаждение электрических аппаратов Электродинамические усилия в электрических аппаратах Тема 2. Аппаратура управления Тема 3. Аппараты распределительных устройств низкого и высокого напряжения Коммутационные аппараты ручного и механического управления Предохранители низкого и высокого напряжения Автоматические выключатели воздушные Выключатели высокого напряжения Защитные и токоограничивающие аппараты высокого напряжения Тема 4. Бесконтактные электрические аппараты Всего: Макс. нагрузка Объем часов фактически ЛПЗ ПЗ 2 3 2 2 2 2 1 4 4 2 2 4 14 4 14 Содержание учебной дисциплины Введение Задачи дисциплины, ее содержание. Определение электрических аппаратов. Область их применения и функциональное назначение. Классификация электрических аппаратов по назначению, принципу действия. Технические, экономические требования, предъявляемые к электрическим аппаратам. Современное состояние отечественного и зарубежного электроаппаратостроения. Тема 1. Основы теории электрических аппаратов. Тема 1.1 Электромагниты постоянного и переменного тока. Студент должен знать: устройство, принцип действия электромагнитов постоянного и переменного тока. Общие сведения о магнитных цепях аппаратов. Классификация электромагнитных механизмов. Электромагниты постоянного тока. Особенности электромагнитов переменного тока. Поляризованные электромагнитные системы. Тема 1.2 Контакты и контактные поверхности. Студент должен знать: типы контактов и контактных поверхностей, материалы контактов. Общие сведения об электрических контактах. Классификация электрических контактов. Контактная поверхность и контактное сопротивление. Материалы контактов. Тема 1.3 Способы гашения электрической дуги. Студент должен знать: способы гашения дуги в электрических аппаратах. Магнитное гашение. Гашение дуги в продольных щелях. Гашение дуги в дугогасительной решетке. Гашение дуги высоким давлением. Гашение дуги в масле, в элегазе, в вакууме. Гашение дуги магнитным дутьем. Бездуговая коммутация цепей. Тема 1.4 Нагрев и охлаждение электрических аппаратов. Студент должен знать: тепловые режимы работы электрических аппаратов, способы передачи теплоты в электрических аппаратах; должен уметь: определять постоянную времени нагрева и охлаждения электрических аппаратов. Источники теплоты в электрических аппаратах. Способы передачи теплоты в электрических аппаратах. Режимы работы электрических аппаратов. Допустимая температура нагрева. Термическая стойкость аппарата. Измерение температуры нагрева. Практические занятия Определение постоянных времени нагрева и охлаждения электрических аппаратов. Тема 1.5. Электродинамические усилия в электрических аппаратах Студент должен знать: методы определения электродинамических усилий Электродинамическая стойкость электрических аппаратов. Методы определения электродинамических усилий. Электродинамические усилия при переменном токе. Механический резонанс. Тема 2. Аппаратура управления Тема 2.1 Контакторы и магнитные пускатели Студент должен знать: назначение, устройство, принцип действия магнитного пускателя и контактора; должен уметь: выбирать магнитный пускатель и контактор. Магнитный пускатель, контакторы переменного и постоянного тока. Назначение, устройство, принцип действия, марки, выбор, обозначение на электрических схемах. Тема 2.2 Контроллеры, командоаппараты и реостаты Студент должен знать: назначение, принцип действия аппаратов. Контроллеры, командоаппараты, резисторы пусковых и пускорегулирующих аппаратов. Общие сведения, устройство, принцип действия, марки. Тема 2.3 Электромагнитные реле и тепловые реле Студент должен знать: назначение, принцип действия реле. должен уметь: выбирать тепловое реле для защиты электродвигателя. Классификация реле: электромагнитные реле тока и напряжения, поляризованные реле, промежуточные, индукционные, тепловые реле. Назначение, устройство, принцип действия, выбор, применение реле в электрических схемах. Тема 2.4 Электромеханические реле времени Студент должен знать: назначение, принцип действия реле времени. Общие сведения. Реле времени с электромагнитным замедлением, реле времени с механическим замедлением. Устройство, принцип действия, марки, обозначение на электрических схемах. Лабораторные работы: Исследование работы электромеханических аппаратов для частой коммутации Исследование работы электромагнитных реле тока и напряжения Исследование работы различных реле времени Тема 3. Аппараты распределительных устройств низкого и высокого напряжения Тема 3.1 Коммутационные аппараты ручного и механического управления Студент должен знать: назначении, устройство, принцип действия, область применения аппаратов ручного и механического управления. должен уметь: выбирать аппараты ручного и механического управления. Рубильники, переключатели, микропереключатели, тумблеры, кнопки управления, пакетные выключатели, универсальные переключатели, конечные выключатели. Назначение, устройство, принцип работы, выбор, марки, обозначение на схемах. Тема 3.2 Предохранители низкого и высокого напряжения Студент должен знать: назначение, область применения предохранителей. должен уметь: выбирать предохранители низкого напряжения. Предохранители низкого и высокого напряжения. Общие сведения, предъявляемые требования, конструкция, принцип действия, марки, выбор, обозначения на схемах. Тема 3.3 Автоматические выключатели воздушные Студент должен знать: назначение, устройство принцип действия автоматических выключателей. должен уметь: выбирать автоматический выключатель. Назначение, устройство, принцип действия автоматических выключателей. Виды расцепителей. Марки, выбор, обозначение на схемах. Тема 3.4 Выключатели высокого напряжения Студент должен знать: назначение, устройство, принцип действия выключателей высокого напряжения. Элегазовые, вакуумные, баковые масляные, маломасляные, воздушные. электромагнитные выключатели, выключатели нагрузки. Назначение, устройство, принцип действия, марки. Тема 3.5 Защитные и токоограничивающие аппараты высокого напряжения Студент должен знать: назначение, область применения, принцип работы защитных и токоограничивающих аппаратов высокого напряжения. Разрядники, ограничители перенапряжения, токоограничивающие реакторы, отделители и короткозамыкатели. Назначение, области применения, основные элементы конструкции, принцип работы. Лабораторные работы: Исследование работы аппаратов ручного управления для нечастой коммутации Выбор аппаратуры управления и защиты Исследование типовых схем управления электроприводами в функции времени, тока, скорости, пути Практические занятия: Выбор аппаратов управления и защиты Тема 4. Бесконтактные электрические аппараты Студент должен знать: классификацию, устройство, принцип действия, основные характеристики, конструкции бесконтактных электрических аппаратов, принципы коммутации бесконтактных устройств. Назначение и область применения бесконтактных электрических аппаратов. Классификация, устройство, принцип действия, основные технические характеристики, схемы. Физические явления в бесконтактных аппаратах. Лабораторные работы: Исследование работы бесконтактных аппаратов Перечень лабораторно-практических занятий по дисциплине № п/п Номер раздела 1 1 2 Тема 1. Основы теории электрических аппаратов Тема 1.4 Нагрев и охлаждение электрических аппаратов. Тема 2. Аппаратура управления Тема 2.2 Контакторы и магнитные пускатели Тема 2. Аппаратура управления Тема 2.3 Электромеханические реле времени Тема 2. Аппаратура управления Тема 2.4 Электромагнитные реле и тепловые реле Тема 3. Аппараты распределительных устройств низкого и высокого напряжения Тема 3.1 Коммутационные аппараты ручного и механического управления Тема 3. Аппараты распределительных устройств низкого и высокого напряжения Тема 3.3 Автоматические выключатели воздушные Тема 3. Аппараты распределительных устройств низкого и высокого напряжения Тема 3.3 Автоматические выключатели воздушные Тема 3. Аппараты распределительных устройств низкого и высокого напряжения Тема 3.5 Защитные и токоограничивающие аппараты высокого напряжения Тема 4. Бесконтактные электрические аппараты 2 3 4 5 6 7 8 9 Название лабораторнопрактической работы Кол-во часов 3 ПЗ: Определение постоянных времени нагрева и охлаждения электрических аппаратов 4 2 ЛПЗ: Исследование работы электромеханических аппаратов для частой коммутации 2 2 ЛПЗ: Исследование работы различных реле времени ЛПЗ: Исследование работы электромагнитных реле тока и напряжения 2 2 ЛПЗ: Исследование работы аппаратов ручного управления для нечастой коммутации 2 ЛПЗ: Исследование работы аппаратов защиты. 2 ЛПЗ: Исследование типовых схем управления электроприводами в функции времени, тока, скорости, пути. 2 ПЗ: Выбор аппаратов управления и защиты ЛПЗ: Исследование работы бесконтактных аппаратов 2 Список литературы № п/п Наименование 1 2 Наличие в библиотеке колледжа 3 Основная 1 2 3 Чунихин А.А. Электрические аппараты: Общий курс. Учебник для имеется вузов. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1988г. Девочкин О.В. Электрические аппараты: учебн. Пособие для студ. учреждений сред. проф. Образования. – М.: Издательский центр имеется «Академия», 2010г. Годжелло А.Г., Розанов Ю.К. Электрические и электронные аппараты. В 2т. Т.1. Электромеханические аппараты: учебник для студ. высш. имеется Учеб. Заведений. – М.: Издательский центр «Академия», 2010г. Дополнительная 1 Александров Г.Н. Теория электрических аппаратов: Учебник для вузов, имеется 2-е изд., перераб. и доп. – СПб.: Издательство СПбГТУ, 2000г. 2 Кудрявцев И.Ф. Электрооборудование животноводческих предприятий и автоматизация производственных процессов в животноводстве. – имеется М.:Колос,1979