Приложение Г (обязательное) Алтайский государственный

Приложение Г (обязательное)
Алтайский государственный технический университет
им. И.И. Ползунова
ПАМЯТКА
для студентов (7 семестр)
направления подготовки 140400 «Электроэнергетика и электротехника»
по изучению дисциплины «Системы управления общепромышленных электроприводов»
Составил:
К.т.н., профессор ___________ М.И. Стальная
Утверждаю:
Зав. кафедрой______________ Т.М. Халина
« »______________2013 г..
Изучение дисциплины включает в себя следующие виды занятий и работ: лекции (17
ч), лабораторные занятия (17), самостоятельная работа студентов (подготовка к
лабораторным занятиям, подготовка к тестированию, подготовка к экзамену 47 ч). Форма
промежуточной аттестации – экзамен. Изучаемый материал разбит на 9 тем, объединенных
в три модуля.
В соответствии с федеральными государственными образовательными стандартами
высшего профессионального образования (ФГОС ВПО) по профилю подготовки бакалавров
140400«Электропривод и автоматика», квалификация (степень) «бакалавр», в результате
изучения дисциплины студент должен:
знать:
- электроэнергетические системы, преобразовательные устройства, электроприводы
основного и вспомогательного оборудования;
- методы синтеза и диагностики систем автоматизированного электропривода
общепромышленных механизмов
уметь:
- выбирать тип электродвигателя, работающего в различных нагрузочных режимах;
- определять параметры и характеристики общепромышленного оборудования;
.владеть:
- электротехнической терминологией и системой условных обозначений
электрического оборудования и элементов систем автоматики;
- основами проектирования электронных и полупроводниковых систем автоматики
4 Рабочая программа дисциплины
4.1 Содержание дисциплины
4.1.1 Тематический план дисциплины
4.1.1.1 Лекции (17 часов)
Модуль 1 Электродвигатели общепромышленных механизмов, внутрицеховые и
краны наружной установки
Лекция 1 Тема 1 Электродвигатели, используемые в общепромышленных
механизмах, 2 часа [2,4-13]
Выбор типа электродвигателей. Определение режима работы электропривода
общепромышленных механизмов. Длительный режим работы. Повторно-кратковременные
и кратковременные режимы работы электропривода. Блокировки, защита, безопасность.
Лекция 2 Тема 2 Электрооборудование кранов. Внутрицеховые краны, 2 часа [2,413]
Мостовые краны. Магнитные краны. Грейферные краны. Магнитно-грейферные
краны. Литейные краны. Настенные краны. Настенно-поворотные краны. Настенноконсольные краны. Велосипедные краны.
Лекция 3 Тема 2 Электрооборудование кранов. Краны наружной установки, 2 часа
[2,4-13]
Портальные краны. Полупортальные краны. Козловые краны. Мостовые
перегружатели.
Лекция 4 Тема 2 Расчет мощности электродвигателей для кранов, 2 часа [2,4-13]
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
Лекция 5 Тема 3 Малые строительно-производственные краны, 2 часа [2,4-13]
Электрические децентрализованные блокировки. Электрические централизованные
блокировки. Кольцевые тельферные технологические линии. Стрелки.
Лекция 6 Тема 4 Канатные дороги, 1 час [2,4-13]
Одноканатные и двухканатные дороги. Фуникулёры. Кабель краны. Пример
управления электроприводом кольцевой канатной дороги.
Тема 5 Конвейеры и транспортеры, 1 час [2,4-13]
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.
Лекция 7 Тема 6 Механизмы для перевозки пассажиров, 2 часа [2,4-13]
Эскалаторы. Многокабинные пассажирские подъемники. Лифты. Расчет мощности
электродвигателей подъемных механизмов. Точная остановка подъемников.
Модуль 3 Экскаваторы, насосы и компрессоры, особенности проектирования
электрооборудования
Лекция 8 Тема 7 Экскаваторы, 2 часа [2,4-13]
Одноковшовые, многоковшовые, черпаковые экскаваторы. Механизмы копания
экскаватора. Требования к электроприводу.
Лекция 9 Тема 8 Насосы. Компрессоры, 1 часа [2,4-13]
Электрооборудование насосов. Расчет мощности насоса. Электрооборудование
компрессоров. Схема автоматического управления синхронным двигателем компрессора.
4.1.1.2 Лабораторные занятия (работы) (17 часов)
Работа 1 Защитная панель типа ППЗК, 1 час [1, 2, 4-13]
Изучение электрической схемы и алгоритма работы защитной панели типа ППЗК.
Работа 2 Контроллерное управление электроприводом переменного тока, 1 час [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, 1 час [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, 1 час [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, 1 час [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, 1 час [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.
4.1.1.4 Самостоятельная работа студентов (47 часов)
Работа 1 Подготовка к проведению лабораторных работ, 32 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 2 Подготовка к тестированию, 15 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 3 Подготовка к экзамену, 27 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.
4.1.2 Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
4.1.2.1 Перечень рекомендуемой литературы
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
5. 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.
6. 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.
7. Соколов М.М. Автоматизированный электропривод общепромышленных механизмов. М. Энергия,
1972 г.- с.544.
8. Есаков В.П. Электрооборудование и электропривод промышленных установок. Киев. Виша, 1981 г
– с. 247
9. Соколов М.М.. Автоматизированный электропривод общепромышленных механизмов. – М.:
Энергия, 1969. – 544 с.
10. Зимин Е.Н., В.П. Преображенский. Электрооборудование промышленных предприятий и
установок. – М.: Энергоиздат, 1981. – 553 с.
11. Есаков В.П.. Электрооборудование и электропривод промышленных установок. – Киев: Вища
школа, 1981. – 247 с.
12. Петров И.И. и др. Электропривод и автоматизация управления строительными башенными
кранами. – М.: Машиностроение, 1979. – 215 с.
13. 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 СТО АлтГТУ 12.005 – 2012 СМК. Образовательный стандарт высшего
профессионального образования АлтГТУ. Самостоятельная работа студентов.
27 СТО АлтГТУ 12.570 – 2013 СМК. Образовательный стандарт высшего
профессионального образования АлтГТУ. Общие требования к текстовым, графическим и
программным документам.
28 СТО АлтГТУ 12.700 – 2013 СМК. Образовательный стандарт высшего
профессионального образования АлтГТУ. Занятия лабораторные. Общие требования к
организации, проведению и методическому обеспечению.
4.1.3 Формы и содержание текущего контроля успеваемости и промежуточной
аттестации студентов
Нормативные положения, формы и порядок проведения текущего контроля
успеваемости и промежуточной аттестации студентов установлены в СТО АлтГТУ 12 560 –
2011.
Текущий контроль успеваемости студентов осуществляется в виде комплекса
контрольных испытаний, наименование, сроки проведения и вес оценок в итоговом
рейтинге которых указаны в таблице 1 и в учебно-методической карте.
Таблица 1
Модуль
Контрольное
Срок
Вес в
Дополнительные
испытание
проведения
итоговом
требования и
рейтинге
пояснения
1
Защита лаб. раб. № 1
1 неделя
0,03
При наличии отчета
Защита лаб. раб. № 2
2 неделя
0,03
При наличии отчета
Защита лаб. раб. № 3
3 неделя
0,03
При наличии отчета
Защита лаб. раб. № 4
4 неделя
0,035
При наличии отчета
Тестирование № 1
4 неделя
0,02
Компьютерное или
бланочное
2
Защита лаб. раб. № 5
5 неделя
0,03
При наличии отчета
Защита лаб. раб. № 6
6 неделя
0,03
При наличии отчета
Защита лаб. раб. № 7
7 неделя
0,03
При наличии отчета
Защита лаб. раб. № 8
8 неделя
0,03
При наличии отчета
Тестирование № 2
8 неделя
0,02
Компьютерное или
бланочное
3
Защита лаб. раб. № 9
9 неделя
0,03
При наличии отчета
Защита лаб. раб. № 10
10 неделя
0,03
При наличии отчета
Защита лаб. раб. № 11
11 неделя
0,035
При наличии отчета
Экзамен
Письменный с защитой.
Вес оценок ответов на 1-й, и
2-й вопросы билета – по
0,25;
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.
4.1.4 Учебно-методическая карта дисциплины
График аудиторных занятий, СРС, текущего контроля успеваемости
и промежуточной аттестации студентов
Номер недели
Наименование вида
занятий и работ
1 2 3 4 5 6 7
8
9 10 11 12 13 14 15 16 17
1 Аудиторные занятия
Лекции
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Лабораторные
работы
сессия
1,2,3
4,5,6
0,5
7,8
9,10,11
2 Самостоятельная работа студентов
Подготовка к
провед. и защите
Подготовка
лаб. работ к
тестированию
1,2,3
4,5,6
7,8
1
9,10,11
2
3
3 Формы текущего контроля успеваемости
Защита
ЗР
лабораторных работ
0,12
(ЗР)
Тестирование (Т)
ЗР
0,1
2
ЗР
0,1
2
Т
0,01
ЗР
0,1
2
Т
0,01
4 Формы промежуточной аттестации
Экзамен
Вес 0,5
Примечания:
1) В п.1 на каждой неделе указаны номера проводимых лекций и практических
занятий в соответствии с пунктом 4.1.1 «Тематический план дисциплины».
2) В п.2 на соответствующей неделе указаны номера частей самостоятельных работ
студентов, которые студент обязан выполнить к данному моменту времени в соответствии
с пунктом 4.1.1 «Тематический план дисциплины».
3) В п.3 на соответствующей неделе проставлено условное обозначение формы
текущего контроля успеваемости и, через дробь, удельный вес контрольного испытания в
общей оценке по дисциплине в соответствии с пунктом 4.1.3 «Формы и содержание
текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации студентов».
4) Фактические сроки проведения аудиторных занятий устанавливаются семестровым
расписанием.
4.4 Условия освоения и реализации дисциплины
4.4.1 Методические рекомендации студентам по изучению дисциплины
Содержание и порядок освоения студентом дисциплины изложены в Памятке для
студентов (Приложение Г).
Важнейшим условием успешного освоения дисциплины является регулярное
посещение студентом всех аудиторных занятий (лекций, лабораторных занятий,
самостоятельное и добросовестное ведение конспектов лекций, рабочих записей на
занятиях. После каждой лекции следует закрепить полученные знания по изучаемой теме,
используя как собственные конспекты, так и рекомендованные учебники, и учебные
пособия. Перед очередной лекцией желательно освежить в памяти материал предыдущей.
При желании углубленного изучения той или иной темы дисциплины студентам
рекомендуется под руководством преподавателя дисциплины написание и защита
рефератов, участие в тематических олимпиадах и творческих конкурсах, участие в научноисследовательских работах по тематике. электроприводов Подобная активность студентов
поощряется дополнительным повышением семестрового рейтинга.
4.4.2 Организация самостоятельной работы студентов (СРС) по дисциплине
Самостоятельная работа студентов включает в себя выполнение подготовку к
проведению и защите лабораторных работ, подготовку к тестированию в ходе текущего
контроля успеваемости.
Подготовку к проведению текущего контроля успеваемости и промежуточной
аттестациям студенты ведут в соответствии с учебно-методическими материалами по
дисциплине «Системы управления общепромышленных электроприводов» [1-5], тестами
текущего контроля знаний (Приложение Б) и Памяткой для студентов (Приложение Г).
В помощь студентам по всем самостоятельным работам преподаватели кафедры
каждые две недели в течение семестра проводят консультации продолжительностью два
часа; дни, место и время проведения консультаций – согласно расписанию, вывешиваемому
на стенде кафедры и выставляемому на сайте АлтГТУ. Посещение консультаций студентами
учитывается как дополнительный положительный фактор при оценке их знаний во время
текущего контроля успеваемости.
5. Шкала оценок и правила вычисления рейтинга
В АлтГТУ принята 100-балльная шкала оценок. Именно эти оценки учитываются при
подсчёте рейтингов, назначении стипендии и т.д. Традиционная шкала будет использоваться
только в зачётных книжках. Соответствие оценок устанавливается следующим образом: 75
баллов и выше - «отлично», 50-74 балла – «хорошо», 25-49 баллов – «удовлетворительно»,
менее 25 баллов – «неудовлетворительно».
Успеваемость студента оценивается с помощью текущего рейтинга (во время каждой
аттестации) и итогового рейтинга (после сессии). Во всех случаях рейтинг вычисляется по
формуле:
где Ri -
RТ 
R  p
p
i
i
i
оценка за i-ю контрольную точку, Pi – вес этой контрольной точки.
Суммирование проводится по всем контрольным точкам с начала семестра до момента
вычисления рейтинга.
Пример. Пусть студент Сидоров Иван Петрович получил следующие оценки. Модуль 1 - 38
баллов, модуль 2 - 60, модуль 3 - 32 балла, модуль 4 - 68 балла, оценка, полученная на зачете
- 70 баллов.
На 1-й аттестации (7 неделя) его рейтинг равен:
RT 1 
38  0,06  60  0,12
 53
0,06  0,12
На 2-й аттестации (13 неделя):
RT 2 
38  0,06  60  0,12  32  0,06  68  0,12
 54
0,06  0,12  0,06  0,12
Перед началом сессии вычисляется семестровый рейтинг:
R ñåì 
38  0,06  60  0,12  32  0,06  68  0,36
 60
0,06  0,12  0,06  0,36
Итоговый рейтинг за семестр, учитывающий зачет,
R È  59,8  0,6  70  0,4  64
В зачётку заносится отметка «зачтено».
6. Возможности повышения рейтинга
Для студентов, как правило, с высоким текущим рейтингом по их желанию может быть
организовано углубленное изучение предмета путем выполнения творческих заданий. В этом
случае проводится дополнительный контроль: либо участие в научно-практической конференции,
либо защита индивидуальных заданий. После проведения такого контроля (с оценкой R*),
текущий рейтинг пересчитывается:
RT*  RT 
(100  RT )( R*  50)
100
Деканат, учитывая рейтинги студента по каждой дисциплине, вычисляет комплексные
рейтинги, вывешивает рейтинг-листы специальности, курса, факультета.
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.
Приложение Б (обязательное)