Приложение Г(обязательное)

Приложение Г(обязательное)
Алтайский государственный технический университет
им. И.И. Ползунова
ПАМЯТКА
для студентов ЭФ 4-го курса
направления подготовки 140400 «Электроэнергетика и электротехника» (группы ЭТ)
по изучению дисциплины «Электропривод в современных технологиях»
8 семестр
Составил
ассистент
Еремочкин С. Ю.
«
Утверждаю
Зав. кафедрой ОЭ
Халина Т. М.
»
2012 г.
Изучение дисциплины включает в себя следующие виды занятий и работ: лекции (22 ч),
лабораторные работы (22 ч), практические занятия (33 ч), самостоятельная работа студентов (выполнение
курсового проекта, подготовка к проведению и защите лабораторных работ, подготовка к тестированию,
подготовка к экзамену (36 ч). Форма промежуточной аттестации – экзамен. Изучаемый материал разбит на
11 тем.
В соответствии с федеральными государственными образовательными стандартами высшего
профессионального образования
(ФГОС ВПО) по направлению подготовки
бакалавров 140400
«Электроэнергетика и электротехника», квалификация (степень) «бакалавр», в результате изучения
дисциплины студент должен:
знать:
- основные законы электротехники, структуру и параметры электрических и магнитных цепей;
- основные средства измерения параметров электроэнергетических и электротехнических объектов и
систем - выявлять и сопоставлять электрические параметры и характеристики бытового
электрооборудования;
- принцип работы и устройство технологического оборудования;
- основы полупроводниковой электроники, принцип работы и устройство основных электронных
приборов и аппаратов; - читать и понимать электрические схемы и схемы технологических процессов;
уметь:
- выполнять расчёты простейших электрических цепей;
- определять параметры и характеристики общепромышленного оборудования;
- читать и понимать электрические схемы и схемы технологических процессов;
владеть:
- электротехнической терминологией и системой условных обозначений электрических и магнитных
величин;
- основами проектирования простейших электронных приборов.
1 Содержание дисциплины
1.1 Лекции
Модуль 1 Электродвигатели общепромышленных механизмов, внутрицеховые и краны
наружной установки [2,4-13]
Тема 1 Электродвигатели, используемые в общепромышленных механизмах
Выбор типа электродвигателей. Определение режима работы электропривода общепромышленных
механизмов. Длительный режим работы. Повторно-кратковременные и кратковременные режимы работы
электропривода. Блокировки, защита, безопасность.
Тема 2 Электрооборудование кранов. Внутрицеховые краны
Мостовые краны. Магнитные краны. Грейферные краны. Магнитно-грейферные краны. Литейные
краны. Настенные краны. Настенно-поворотные краны. Настенно-консольные краны. Велосипедные краны.
Электрооборудование кранов. Краны наружной установки
Портальные краны. Полупортальные краны. Козловые краны. Мостовые перегружатели.
Расчет мощности электродвигателей для кранов
Расчет требуемой мощности электродвигателей механизмов перемещения. Расчет требуемой
мощности электродвигателя для механизмов подъема. Расчет требуемой мощности электродвигателя
поворотного механизма. Расчет динамических (маховых) моментов. Особые требования, предъявляемые к
электроприводам кранов.
Модуль 2 Малые строительные краны, канатные дороги, конвейеры и транспортеры,
механизмы для перевозки пассажиров [2,4-13]
Тема 3 Малые строительно-производственные краны
Электрические децентрализованные блокировки. Электрические централизованные блокировки.
Кольцевые тельферные технологические линии. Стрелки.
Тема 4 Канатные дороги
Одноканатные и двухканатные дороги. Фуникулёры. Кабель краны. Пример управления
электроприводом кольцевой канатной дороги.
Тема 5 Конвейеры и транспортеры
Горизонтальные, вертикальные и наклонные конвейеры и транспортеры. Ленточные конвейеры.
Расчет требуемой мощности электродвигателя конвейера. Цепные конвейеры. Схема согласованного
управления электродвигателями нескольких конвейеров. Схема автоматизированного управления и
сигнализации поточно-транспортной системы.
Тема 6 Механизмы для перевозки пассажиров
Эскалаторы. Многокабинные пассажирские подъемники. Лифты. Расчет мощности электродвигателей
подъемных механизмов. Точная остановка подъемников.
Модуль 3 Экскаваторы, насосы и компрессоры, особенности проектирования
электрооборудования [2,4-13]
Тема 7 Экскаваторы
Одноковшовые, многоковшовые, черпаковые экскаваторы. Механизмы копания экскаватора.
Требования к электроприводу.
Тема 8 Насосы. Компрессоры
Электрооборудование насосов. Расчет мощности насоса. Электрооборудование компрессоров. Схема
автоматического управления синхронным двигателем компрессора.
Тема 9 Особенности проектирования электрооборудования общепромышленных механизмов
Порядок проектирования электрооборудования общепромышленных механизмов. Техническое
задание. Заключение.
1.2 Лабораторные занятия (работы)
Работа 1 Защитная панель типа ППЗК, 2 часа [1, 2, 4-13]
Изучение электрической схемы и алгоритма работы защитной панели типа ППЗК.
Работа 2 Контроллерное управление электроприводом переменного тока, 2 часа [1, 2, 4-13]
Изучение электрической схемы контроллерного управления асинхронным двигателем с контактными
кольцами, установленным на механизме передвижения.
Работа 3 Управление двигателем последовательного возбуждения с кулачковым контроллером,
2 часа [1, 2, 4-13]
Изучение электрической схемы управления двигателем последовательного возбуждения с
кулачковым контроллером. Развернутые схемы и характеристики двигателя для различных положений
контроллера.
Работа 4 Магнитный контроллер типа ПС, 2 часа [1, 2, 4-13]
Изучение принципиальной электрической схемы и алгоритма работы магнитного контроллера типа ПС
с управлением пуском по принципу скорости и торможением по принципу времени. Развернутые схемы и
механические характеристики двигателя, управляемого магнитным контроллером ПС.
Работа 5 Магнитный контроллер типа КС, 2 часа [1, 2, 4-13]
Изучение принципиальной электрической схемы и алгоритма работы электропривода переменного тока
с магнитным контроллером типа КС. Механические характеристики асинхронного двигателя, управляемого
магнитным контроллером типа КС.
Работа 6 Управление электроприводом замыкающей лебедки, 2 часа [1, 2, 4-13]
Изучение принципиальной электрической схемы управления электроприводом замыкающей лебёдки.
Механические характеристики электропривода замыкающей лебедки.
Работа 7 Управление электроприводом маятниковой канатной дороги, 2 часа [1, 2, 4-13]
Изучение принципиальной электрической схемы управления асинхронным электроприводом
маятниковой канатной дороги. Пусковая диаграмма асинхронного электропривода канатной дороги.
Работа 8 Управление асинхронным электродвигателем кольцевой канатной дороги, 2 часа [1, 2,
4-13]
Изучение принципиальной электрической схемы управления асинхронным электроприводом канатной
дороги с рекуперацией энергии и динамическим торможением. Механические характеристики асинхронного
электропривода канатной дороги при пуске, нормальной работе и динамическом торможении.
Работа 9 Согласованное управление несколькими электродвигателями конвейеров.
Автоматизированное управление и сигнализация поточно-транспортной системы, 2 часа [1, 2, 4-13]
Изучение принципиальных электрических схем включения двигателей при согласованном движении
нескольких конвейеров и автоматизированного управления и сигнализации поточно-транспортной системы.
Работа 10 Управление электроприводом эскалатора. Многокабинные пассажирские
подъемники, 2 часа [1, 2, 4-13]
Изучение принципиальных электрических схем управления электроприводом эскалатора и
электроприводом многокабинного подъемника. Графики изменений тока статора двигателя и коэффициента
мощности при включении обмотки статора двигателя в треугольник или звезду. Кинематическая схема
многокабинного подъемника.
Работа 11 Управление лифтом с двухскоростным асинхронным двигателем. Автоматическое
управление синхронным двигателем компрессора, 2 часа [1, 2, 4-13]
Изучение принципиальных электрических схем управления электроприводом лифта с
двухскоростным асинхронным двигателем и автоматического управления синхронным двигателем
компрессора. Схема включения аппаратов блокировки и защиты.
1.3 Практические занятия (работы)
Работа 1 Тахограмма механизма. Предварительный расчет мощности двигателя, 3 часа [2-13]
Получение задания. Расчет и построение тахограммы и нагрузочных диаграмм механизма.
Предварительный расчет мощности электродвигателя, Выбор типа электродвигателя
Работа 2 Расчет передаточного числа редуктора, 3 часа [2-13]
Расчет передаточного числа и выбор редуктора. Расчет мощности двигателя с учетом потерь в
редукторе.
Работа 3 Уточненный расчет мощности двигателя, 3 часа [2-13]
Уточнение (проверочный расчет) мощности двигателя с учетом динамических моментов и проверка
двигателя на перегрузочную способность.
Работа 4 Тахограммы и нагрузочные диаграммы электродвигателя, 3 часа [2-13]
Расчет и построение тахограмм и нагрузочных диаграмм электродвигателя.
Работа 5 Расчет и выбор пускотормозных устройств, 3 часа [2-13]
Расчет и выбор пусковых и тормозных со-противлений в якорной цепи. Расчет и выбор пусковых
сопротивлений в обмотке возбуждения. Расчет точки подключения реле противвключения.
Работа 6 Статические механические характеристики электропривода, 3 часа [2-13]
Расчет и построение статических механических характеристик электропривода во всех режимах.
Работа 7 Переходные процессы электропривода, 3 часа [2-13]
Расчет переходных процессов электропривода для реостатного пуска до скорости н. Построение
графиков переходных процессов: I=f(t), =f(t), H=f(t) (по разработанной программе).
Работа 8 Разработка система автоматического управления электропривода, 3 часа [2-13]
Разработка и синтез релейно-контактной системы управления, описание ее работы. Выбор релейноконтакторной аппаратуры по справочным данным. Составление спецификации на оборудование.
Преобразовать разработанную релейно-контакторную схему в схему на логических элементах, выбрать базис
логических элементов и составить спецификацию, дать описание работы разработанной системы управления.
Работа 9 Расчет тиристорного преобразователя, 3 часа [2-13]
Расчет и выбор тиристорного преобразователя для якорной цепи и для обмотки возбуждения, расчет
токовой отсечки для якорной цепи при пуске.
Работа 10 Расчет бесконтактной системы управления, 3 часа [2-13]
Разработка и выбор типовой бесконтактной системы управления с тиристорным преобразователем.
Разработка и расчет силовой схемы, ее обоснование. Разработка системы управления тиристорным
преобразователем с описание работы.
Работа 11 Расчет потребляемой электроэнергии, 3 часа [2-13]
Расчет электроэнергии, потребляемой из сети, и потери энергии при пуске и торможении для
реостатного и тиристорного управления. Оформление записки и чертежей.
Методические указания по выполнению лабораторных и практических работ изложены в учебнометодических материалах, указанных в пункте 4.1.2 настоящего стандарта [1-3] и имеющихся в печатном
виде на кафедре и в НТБ АлтГТУ, а также в электронном виде выставлены на сайте http://www.altstu.ru.
1.4 Самостоятельная работа студентов
Работа 1 Курсовой проект, 40 часов [1 – 4, 12]
Курсовой проект предназначен для закрепления умения и навыков студентов по расчету
электрических и электронных цепей и устройств. Содержание задания и указания по его выполнению даны
в Приложении А.
Работа 2 Подготовка к проведению лабораторных работ, 10 часов [1 – 13]
Работа включает в себя повторение теоретического материала к очередным лабораторным работам.
Работа проводится систематически в соответствии с графиком учебной работы студентов с
использованием учебно-методических материалов по пункту п. 4.1.2 настоящего стандарта.
Работа 3 Подготовка к проведению практических работ,10 часов [1 – 13]
Работа включает в себя повторение теоретического материала к очередным практическим работам.
Работа проводится систематически в соответствии с графиком учебной работы студентов с
использованием учебно-методических материалов по пункту п. 4.1.2 настоящего стандарта.
Работа 4 Подготовка к тестированию, 7 часов [1 – 13]
Работа включает в себя повторение изученного материала к моменту проведения очередного
тестирования в рамках проведения текущего контроля успеваемости.
Работа проводится систематически в соответствии с графиком учебной работы студентов с
использованием учебно-методических материалов по пункту 4.1.2 настоящего стандарта.
Работа 5 Подготовка к экзамену, 36 часов [1 – 13]
Работа включает в себя повторение ранее изученного материала по всем темам дисциплины с
использованием Перечня теоретических вопросов по дисциплине (Приложение В), выдаваемого
преподавателем студентам не позже конца предпоследнего месяца семестра, собственных конспектов
лекций, рекомендованной литературы и рабочих записей на лабораторных занятиях, посещение
консультаций.
2 Литература и учебно-методические материалы
Основная литература
1. Зуев Ф.Г. Подъемно-транспортные установки. М.: Колос С,2006. с 472, [100 экз]
2. Белов М.П. Автоматизированный электропривод типовых производственных
механизмов и технологических комплексов. М.: Академия, 2004.с.576, [56 экз]
Дополнительная литература
3. Капунцов, Ю. Д. Электрооборудование и электропривод промышленных установок
[Текст]: учебник для вузов / Ю. Д. Капунцов, В. А. Елисеев, Л. А. Ильяшенко; под ред. М. М.
Соколова.- М. : Высшая школа, 1979.- 359 с.
4. Автоматизированный электропривод промышленных установок [Текст]: учеб. пособие
для студентов вузов / Г. Б. Онищенко, М. И. Аксенов, В. П. Грехов, М. Н. Зарицкий, А. В.
Куприков, А. Н. Никитевская; под общ. ред. Г. Б. Онищенко. – М. : РАСХН, 2001.– 520 с.
5. Соколов М.М. Автоматизированный электропривод общепромышленных механизмов. М.
Энергия, 1972 г.- с.544.
6. Есаков В.П. Электрооборудование и электропривод промышленных установок. Киев.
Виша, 1981 г – с. 247
7. Соколов М.М.. Автоматизированный электропривод общепромышленных механизмов. –
М.: Энергия, 1969. – 544 с.
8. Зимин Е.Н., В.П. Преображенский. Электрооборудование промышленных предприятий и
установок. – М.: Энергоиздат, 1981. – 553 с.
9. Есаков В.П.. Электрооборудование и электропривод промышленных установок. – Киев:
Вища школа, 1981. – 247 с.
10. Ключев В.И., Терехов В.М. Электропривод и автоматизация общепромышленных
механизмов. - Учебник для вузов.- М.: Энергия, 1980.- 360 с.
4.1.2.2 Учебно-методические материалы и пособия для студентов
1. Стальная М.И. Электрооборудование общепромышленных механизмов. Учебное пособие
для студентов в соответствии с лекционным курсом. Барнаул, АлтГТУ, 2009 - 73 с.
2. Стальная М.И. Электрооборудование общепромышленных механизмов. Методические
указания к лабораторным работам в соответствии с лекционным курсом. Барнаул, АлтГТУ, 2009. 58 с.
3.
Стальная
М.И.,
Головачев
А.М.
Автоматизированный
электропривод
общепромышленных механизмов; Методические материалы к курсовому проекту / Алт. гос. техн.
ун-т им. И.И.Ползунова- Барнаул: АлтГТУ, 2007. - 18 с.
26 СТП 12.005 – 2004 СМК. Образовательный стандарт высшего профессионального
образования АлтГТУ. Самостоятельная работа студентов.
27 СТП 12.570 – 2006 СМК. Образовательный стандарт высшего профессионального
образования АлтГТУ. Общие требования к текстовым, графическим и программным документам.
28 СТП 12.700 – 2007 СМК. Образовательный стандарт высшего профессионального
образования АлтГТУ. Занятия лабораторные. Общие требования к организации, проведению и
методическому обеспечению.
Более полный список – у преподавателя.
3 Формы и содержание текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации
студентов
Таблица 1
Модуль
1
2
3
Контрольное испытание
Защита лаб. раб. № 1
Защита лаб. раб. № 2
Защита лаб. раб. № 3
Защита лаб. раб. № 4
Тестирование № 1
Защита лаб. раб. № 5
Защита лаб. раб. № 6
Защита лаб. раб. № 7
Защита лаб. раб. № 8
Тестирование № 2
Защита лаб. раб. № 9
Защита лаб. раб. № 10
Сдача отчета по КП
Защита лаб. раб. № 11
Тестирование № 3
Экзамен
Срок
проведения
1 неделя
2 неделя
3 неделя
4 неделя
4 неделя
5 неделя
6 неделя
7 неделя
8 неделя
8 неделя
9 неделя
10 неделя
10 неделя
11 неделя
11 неделя
сессия
Вес в
итоговом
рейтинге
0,03
0,03
0,03
0,035
0,02
0,03
0,03
0,03
0,03
0,02
0,03
0,03
0,1
0,035
0,02
0,5
Дополнительные требования и
пояснения
При наличии отчета
При наличии отчета
При наличии отчета
При наличии отчета
Компьютерное или бланочное
При наличии отчета
При наличии отчета
При наличии отчета
При наличии отчета
Компьютерное или бланочное
При наличии отчета
При наличии отчета
Лично преподавателю
При наличии отчета
Компьютерное или бланочное
Письменный с защитой.
Вес оценок ответов на 1-й и 2-й
вопросы билета – по 0,35; на 3-й –
0,3.
Тестирование (компьютерное или бланочное – по выбору преподавателя) проводится по тестам фонда
оценочных средств текущего контроля успеваемости, приведенным в приложении А, в сроки,
установленные в учебно-методической карте, и в объеме учебного материала, соответствующего модулям 1,
2 или 3 в семестре. Трудоемкость тестирования составляет 20 – 25 минут.
Защита лабораторных работ проводится каждым студентом при наличии индивидуального отчета,
выполненного в соответствии с требованиями СТП 12 700 – 2007 и СТП 12 570 – 2006.
Экзамен проводиться в письменной форме с последующей беседой с преподавателем по
экзаменационным билетам фонда оценочных средств промежуточной аттестации студентов, выдаваемых
студентам во время его проведения методом случайного выбора. Каждый билет включает в себя три
вопроса.
Оценка учебной работы студентов производиться по 100-балльной шкале рейтинговых оценок
согласно Положению о модульно-рейтинговой системе квалиметрии учебной деятельности студентов СМК
ОПД. 01-19 – 2008.
Текущие, семестровый и итоговый рейтинги вычисляются по рейтинговым оценкам каждого
контрольного испытания нарастающим итогом с учётом их весов, указанных в таблице 1; сумма весов всех
контрольных испытаний равна 1,0.
В конце семестра (перед началом сессии) вычисляется семестровый рейтинг Rсем студента по всем
контрольным испытаниям, по формуле Rсем = 0,9 R + Rп, где R – текущий рейтинг на конец семестра,
вычисленный по результатам всех контрольных испытаний; Rп – дополнительные баллы за посещаемость
занятий, начисляемые в соответствии с таблицей 2.
Таблица 2
Посещаемость П, %
Дополнительные баллы Rп
П ≤50
0
50 < П ≤ 60
2
60 < П ≤ 70
4
70 < П ≤ 80
6
80 < П ≤ 90
8
90 < П ≤ 100
10
В случае, если Rсем ≥ 75 баллов и хорошей посещаемости занятий (75 % и более) студенту по его
письменному заявлению на имя ведущего преподавателя может быть установлен итоговый рейтинг без
проведения экзамена («автомат»), равный семестровому рейтингу.
Итоговый рейтинг с учётом оценки, полученной на экзамене Rэкз, рассчитывается по формуле
Rитог = (1 – pэкз)Rсем + pэкз Rэкз,
где pэкз – вес экзамена.
При оценке, полученной на экзамене и составляющей менее 25 баллов, итоговый рейтинг
принимается равным этой оценке без учёта семестрового рейтинга.
Разработчики:
профессор кафедры ЭиАЭП
М. И. Стальная
ассистент кафедры ЭиАЭП
С. Ю. Еремочкин
Заведующий кафедрой «Электротехника
и автоматизированный электропривод»
Т. М. Халина
Декан энергетического факультета
С. В. Ананьин
Начальник ОМКО АлтГТУ
С. А. Федоровых