Образовательная программа специальность: Технология электрического инжиниринга


Модуль 2. Предохранители, гасители, реле максимального тока и согласованность



страница18/23
Дата14.08.2018
Размер4.83 Mb.
#43967
ТипМетодические рекомендации
1   ...   15   16   17   18   19   20   21   22   23

Модуль 2. Предохранители, гасители, реле максимального тока и согласованность
Результаты обучения:

Согласовать предохранители, гасители и реле максимального тока в энергосистеме


Задачи модуля:

2.1. Предохранители

2.2. Дать определение следующей цепи: время разрушения, минимальное время плавления, общее время отключения, запас на отключение.

2.3. Изучить кривые «время—сила тока».

2.4. Гасители низкого напряжения

2.5. Объяснить длительные, краткосрочные и моментные характеристики.

2.6. Определить значение настройки: отключающее устройство, отвод, сенсор, долговременный датчик, длительный диапазон задержки, кратковременный датчик, кратковременный диапазон задержки и моментный датчик.

2.7. Реле максимального тока

2.8. Описать особенности устройства и настройку (в случае присутствия) электромеханических, электронных и программируемых реле «время-сила тока».

2.9. Расшифровать кривые реле и объяснить, как настройки реле влияют на эти кривые.

2.10. Описать, как настроить индукционное реле с диском таким образом, чтобы его работа соответствовала спецификациям производителя.

2.11. Применить особенные настройки к реле с индукционным диском и реле с микропроцессором.

2.12. Нарисовать типичную схему «время-сила тока» для реле моментального и определённого значения времени, стандартной зависимой, в большой степени зависимой и крайне зависимой временной характеристикой.

2.13. Использовать кривые, чтобы определить рабочее время для данного тока.

2.14. Вычислить настройки подключения отвода, если известны номинал трансформатора силы тока и значение силы тока в определённый момент времени (пренебрегающее насыщение).

2.15. Рассчитать установку времени, на круговой шкале, необходимого для получения времени срабатывания в определённое время при известном значении силы тока на линии.

2.17. Объяснить концепт согласования ряда силовых предохранителей с защитным оборудованием и друг с другом.

2.18. Рассчитать настройки подключения отвода и времени для ряда силовых реле одного уровня напряжения.

2.19. Определить коэффициенты трансформаторов, с различными соединениями тока при КЗ цепи.

2.20. Рассчитать настройки подключения отвода и времени для ряда силовых реле разных уровней напряжения.

2.21. Лабораторные работы

2.22. Применить особенные настройки к реле с индукционным диском  и реле с микропроцессором.

2.23. Удалить реле из цепи и подключить обратно после проверки энергосистемы.

2.24. Подключить проверочный набор реле, выполнить калибровочные тесты и сделать отчёт о проверке.

2.25. Используя ETAP,  нарисовать кривые работы предохранителя, относительного реле, выключателя в литом корпусе и выключатели низкого напряжения сети.

2.26. Используйте ETAP, чтобы выстроить согласование маленькой цепи. 


Модуль 3. Защита
Результаты обучения:

Объяснить различные типы защиты, используемые в энергосистемах


Задачи модуля:

3.1. Защита линии – направленный ток

3.2. Объяснить, почему реле максимального ненаправленного тока не подходит для защиты цепи в замкнутой системе и как использовать реле направления для решения этой проблемы.

3.3. Описать применение реле направления мощности.

3.4. Описать принцип и особенности устройства типичных электромеханических реле направления тока и мощности.

3.5. Описать принцип типичного электронного реле направления тока.

3.6. Определить правильный максимальный угол нагрузки (характерный угол) для реле, подходящего к данному применению.

3.7. Использовать диаграммы фазовых векторов, чтобы определить ответ фазного реле и реле заземления при известных соединениях реле и условиях линии.

3.8. Защита линии - расстояние, телемеханическая защита, контрольная жила

3.9. Объясните принцип импеданса дистанционного реле.

3.10. Описать использование RX диаграммы в работе реле и значение «ступенчато зависимая характеристика импеданса».

3.11. Определить использование характеристик прямоугольного сопротивления,  и линз.

3.12. Объяснить необходимость коммуникационных защитных схем.

3.13. Дать определение терминам: «разрешающий», «блокирующий», «превышающий», «сокращённый» по применению к коммуникационным защитных схемам.

3.14. Имея подходящую блок-схему, объяснить работу разрешающей, разрешающей превышающей и блокирующей линейной схемы защиты.

3.15. Используя обычные решения по устройству, определить оптимальную защиту линии и коммуникационные требования для системы 138 кВ.

3.16. Трансформатор и защита шин

3.17. Описать значение термина "защитная зона" и принцип дифференциальной защиты

3.18. Описать принципы дифференциальной защиты низкого импеданса и высокого импеданса.

3.19. Определить применение дифференциальной защиты низкого импеданса и высокого импеданса.

3.20. Использовать понятие крутизны ската, чтобы определить какое из реле будет работать в данных условиях: низкого или высокого импеданса.

3.21. Рассчитать примерные настройки отвода для дифференциального реле трансформатора, зная мощность трансформатора и данные трансформатора силы тока.

3.22. Использовать понятие насыщения трансформатора силы тока, чтобы определить настройки мощности, требуемые для дифференциального реле при внешнем КЗ.

3.23. Задать одножильную линию для схемы дифференциальной защиты трансформатора постоянного тока.

3.24. Лабораторные работы

3.25. Включить в цепь трансформаторы силы тока, мощности, реле, выключатели и ключ управления выключателем и показать ответ реле при разных соединениях цепи.

3.26. Проверить рабочие характеристики направляющего реле, используя набор проверки реле.

3.27. Показать работу реле Schweitzer SEL-321 реле перемещения и направления максимального тока.

3.28. Соединить и показать работу контрольной цепи дифференциальной защиты трансформатора.

3.29. Применить установку, соединение и работу релейной защиты генератора. 


Модуль 4. Коммерческий учёт
Результат обучения:

Изучить оборудование и проверить точность установки приборов учёта


Задачи модуля:

4.1. Установить правильный режим для применения каждого из следующих приборов учёта:

- 2-жильный

- 3-жильный

- счётчик электроэнергии

- 2-элементный

- 3-элеметный

- 2 1/2-элементный «звезда»

- 2 1/2-элементный «треугольник»

- автономный

- трансформаторного номинала

4.2. Имея схему соединения приборов учёта, записать в виде двойного индекса силу тока и напряжение, считываемые прибором учёта.

4.3. Имея схему соединения приборов учёта, нарисовать диаграмму фазовых векторов и рассчитать показания каждого из элементов и общие показания.

4.4. Объяснить рациональность использования приборов учёта потребляемой энергии.

4.5. Перечислить и описать широко используемые приборы учёта потребляемой энергии.

4.6. Описать четыре свойства/функции «умных» приборов учёта, обслуживающих крупнейших потребителей Enmax.

4.7. Показать работу счётчика коммерческого учёта PML тип 8500.

4.8. Лабораторные работы

4.9. Проверить точность установки приборов учёта, снимая показания и распечатывая диаграммы фазовых векторов.

4.10. Подключить и выполнить на месте проверку теплового прибора учёта потребляемой энергии типа KYLP.


Модуль 5. Безопасность
Результаты обучения:

Объяснить опасности и меры предосторожности, связанные с системами высокого напряжения


Задачи модуля:

5.1. Определить опасности, связанные с электросистемами.

5.2. Описать, как снижаются опасности при принятии мер безопасности и использовании надлежащего оборудования.

5.3. Описать опасности, связанные с касаниями и шаговым потенциалом, а также важность использования заземляющего коврика и решёток.


3. Методы обучения:

  • Дискуссии

  • Лабораторные работы

  • Отчеты

  • Презентации

  • Мастерские

  • Лекции


4. Ресурсы обучения:

  • Электронные учебники

  • Рабочие инструкции

  • Аудио-визуальные средства


5. Перечень литературы:

5.1. Электрические машины, приводы и электросистемы. Теодор Вилди, 5-ое издание. Прентис Холл.

5.2. Модули курса/примечания для энергосистем, ТИЮА

5.3. Электрические системы в зданиях. С. Дэвид Хьюгс. 1988. ISBN 0-8273-3876-7.

5.4. Бафф, Защита и координация промышленных и коммерческих энергосистем.

5.5. Распределение и трансмиссия электричества. Фокенберри, Льюсис M. и Коффер, Уолтер, Прентис Холл, Аппер Сэддл, NJ.ISBN 0-13-249947-9


6. Оценочная система курса

Контрольная работа

20 %

Презентация

20 %

Промежуточный экзамен

20 %

Лабораторная работа

10%

Итоговый экзамен

30%

Всего

100 %



Шкала оценок

Оценка в процентах

Буквенная оценка

Оценка в баллах

90-100

A+

4.0

85-89

A

4.0

80-84

A-

3.7

77-79

B+

3.3

73-76

B

3.0

70-72

B-

2.7

67-69

C+

2.3

63-66

C

2.0

60-62

C-

1.7

55-59

D+

1.3

50-54

D

1.0

Минимальный проходной балл



0-49

F

0.0

Министерство образования и науки Республики Казахстан

Техническое и профессиональное образование


ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОГРАММА ПО ДИСЦИПЛИНЕ

Электроника – теория/практика

Специальность: Технологии электрического инжиниринга
Квалификация: Технолог электрического и электронного проектирования

Астана 2012

Программа рассмотрена и одобрена Учебно-методическим советом Департамента технического и профессионального образования МОН РК.
Протокол № от «___» _____2012г.
Председатель УМС ___________ К. Борибеков


Содержание









стр.

1.

Пояснительная записка

278

2.

Содержание курса

279

3.

Методы обучения

284

4.

Ресурсы обучения

284

5.

Перечень литературы и средств обучения

284

6.

Оценочная система курса

285





















  1. Пояснительная записка

Настоящая экспериментальная образовательная программа разработана в соответствии с государственным общеобязательным стандартом технического и профессионального образования (постановление Правительства РК от 23 августа 2012 года № 1080).

Дисциплина «Электроника – теория/практика» изучает работу электронных приборов, наиболее часто используемых в промышленности.

Общее количество модулей: 11

Количество часов: 80.

Количество кредитов: 3.0

Экспериментальная образовательная программа дисциплины «Электроника – теория/практика» является основой для разработки рабочей программы организации образования.

При разработке рабочей образовательной программы организация образования имеет право вносить обоснованные изменения в последовательность изучения программного материала в части введения регионального компонента, учитывающего требования работодателей и местные условия.

При реализации рабочей программы рекомендуется использовать лекции, дискуссии, мастерские, самостоятельные работы, консультации, лабораторные работы, оценку.

Для успешного освоения программа предусматривает чередование теоретических (лекционных) занятий с лабораторно-практическими, семинарами.

Междисциплинарная интеграция с дисциплиной «Принципы электротехники» позволяет формировать у студентов целостное восприятие изучаемой дисциплины в масштабах специальности, будущей трудовой деятельности, помогает осознавать взаимосвязи различных учебных программ.


2. Содержание курса
Модуль 1. Обзор основ электричества
Результаты обучения:

Объяснять основы электротехники


Задачи модуля:

1.1. Обзор резисторов, цветовых кодов, мощности в ваттах, обозначения компонентов в СИ, пятая линия цветового кода. 

1.2. Обзор потенциометров, работы различных резисторов (реостатов) и их потенциометрическое использование. 

1.3. Обзор цифровых мультиметров для измерения сопротивления, напряжение постоянного тока, эффективное напряжение переменного тока, сила постоянного тока, переменные токи – правила, функции, ряд. 

1.4. Обзор последовательных цепей, порядок работы, порядок распределения напряжения и работа потенциометра в последовательной цепи. 

1.5. Обзор временной константы временных RC-цепей, значения напряжения, типов конденсаторов, поляризации и её отсутствия, опасностей. 

1.6. Определить понятия «параллельный», «последовательно-параллельный» и «измерительный мост Уитстона», используя цепь плавного запуска и ёмкостную цепь с откладыванием времени. 
Модуль 2. Основы полупроводников
Результаты обучения:

Объяснить, почему полупроводники являются уникальными элементами в отношении их атомарной структуры и теории об их работе


Задачи модуля:

2.1. Описать атомарную структуру двух наиболее часто используемых полупроводниковых материалов, упоминая их атомное число, распределение и количество электронов. 

2.2. Дать определение термину «легирование». 

2.3. Дать определение терминам «внутренний полупроводник» и «несобственный полупроводник». 

2.4. Дать определение терминам «материал типа P» и «материал типа N». 

2.5. Определить ковалентные связи и показать, как атомы объединяются для формирования кристаллов. 

2.6. Определить токи основных и неосновных носителей в полупроводниковом материале. 

2.7. Описать эффекты воздействия температуры на силикон. 

2.8. Дать определение термину «электронно-дырочная пара». 

2.9. Дать определение терминам «донорный атом» и «акцепторный атом». 

2.10. Определить объёмное сопротивление в полупроводниках 

Модуль 3. Свойства диодов/светодиодов
Результаты обучения:

Объяснить основные свойства диодов и светодиодов 


Задачи модуля:

3.1. Дать определение термину «p-n смещение» и образование этого смещения. 

3.2. Дать определение термину «барьерный слой». 

3.3. Объяснить термин «потенциал барьера» (VF) и определить значения для полупроводников или силикона, а также для светодиодов. 

3.4. Объяснить эффект изменения температуры на потенциал барьера. 

3.5. Объяснить, как продвинуть или отодвинуть назад сдвиг p-n смещения. 

3.6. Определить переходное состояние каждого диода данной цепи. 

3.7. Определить схематическое изображение для подключения диода/светодиода и определить анод и катод этого прибора. 


Модуль 4. Характеристики диода/светодиода
Результат обучения:

Объяснить основные особенности и параметры диода с p-n смещением и светодиода


Задачи модуля:

4.1. Дать определение термину «напряжение насыщения» для выдвинутых диодов (VF). 

4.2. Объяснить термины «ток обратного течения» (ITH или IO) и «напряжение обратного пробоя» (VDRM и VBR) в отношении к диодам. 

4.3. Нарисовать и подписать график, показывающий выдвинутый диод и кривую обратного характера и определить напряжение насыщения, цепь, которая используется для этой кривой, кривую характеризующую обратное смещение и определить мощность, сопротивление, напряжение и начальный ток диода. 

4.4. Дать определение термину «общее сопротивление» и сопротивление постоянного тока плоскостного диода. 

4.5. Определить обратное сопротивление диода. 

4.6. Прочитать диодные технические характеристики производителей:

a. Объяснить номиналы пробоя (PRV или PIV, VBR, VDRM) 

b. Объяснить номиналы тока обратного течения IR = Ith + IS (термальный и поверхностный токи пробоя)

c. Объяснить номинал мощности и его связь с номиналом максимального тока (IF) 

d. Объяснить номинал ударного тока (IFSM) для диода. 

4.7. Изучить диод/светодиод с этими приборами при прямом и обратном смещении в различных цепях.


Модуль 5. Однофазные выпрямители
Результаты обучения:

Объяснить общие схемы, фундаментальные свойства выпрямителей при использовании в качестве выпрямителей электричества


Задачи модуля:

5.1. Нарисовать схематические диаграммы и объяснить работу следующих выпрямителей: полупроводниковый, трансформаторный выпрямитель со средним выводом,  двухпроводниковый выпрямительный мост, однофазный. 

5.2. Нарисовать колебания загрузочного напряжения, загрузочного тока, диодных напряжений, диодных токов и частоты пульсаций для обычных типов выпрямителей. 

5.3. Объяснить связь между средним напряжением и силой постоянного тока и среднеквадратичными значениями напряжения и тока на стороне переменного тока этих выпрямителей. 

5.4. Рассчитать среднеквадратичное значение несинусоидных токов в таких выпрямителях

5.5. Рассчитать киловатный номинал, номинал напряжение трансформаторов, используемых для питания различных выпрямителей. 

5.6. Определить минимальное значение постоянного тока (IF) и номиналы мощности, сопротивления и напряжения диодов, необходимых для известной загрузки каждого типа выпрямителей.
Модуль 6. Фильтры питания
Результаты обучения:

Определить характеристики настроек распространённых фильтров питания


Задачи модуля:

6.1. Объяснить характеристики трёх основных настроек фильтров питания. 

6.2. Зная номиналы компонентов фильтра питания, определить постоянный ток, выходное напряжение переменного тока, пульсацию напряжения (Vr). 

6.3. Зная мощность постоянного тока и пульсацию напряжения, определить коэффициент пульсации и его процентное соотношение. 

6.4. Зная выходной критерий определённого фильтра питания, рассчитать требуемые номиналы компонентов. 

6.5. Определить ёмкостный фильтр и объяснить принцип его работы. 

6.6. Рассчитать напряжение выходного постоянного тока, пульсацию напряжения и коэффициент пульсации ёмкостного фильтра, используемого с полупроводниковым выпрямителем и двухпроводниковым выпрямительным мостом.

6.7. Объяснить назначение “резистор ударного тока”. 

6.8. Определить тип индукционного фильтра и объяснить принцип его работы. 

6.9. Рассчитать напряжение выходного постоянного тока, пульсацию напряжения и коэффициент пульсации индукционного фильтра, используемого с двухпроводниковым выпрямительным мостом. 

6.10. Рассчитать напряжение выходного постоянного тока, пульсацию напряжения и коэффициент пульсации индуктивно-ёмкостного комбинационного фильтра, подсоединённого к двухпроводниковому выпрямительному мосту. 

6.11. Наблюдать работу и эффекты, оказываемые на вышеуказанные фильтры при подключении их к различным выпрямителям. 


Модуль 7. Опорный диод
Результаты обучения:

Объяснить принципы работы опорного диода и использовать диод в качестве регулятора напряжения и синхронизирующего прибора для спусковых схем

 

Задачи модуля:

7.1. Объяснить принципы работы опорного диода. 

7.2. Описать V-образную характеристику опорного диода. 

7.3. Определить принципы «регулировки напряжения». 

7.4. Объяснить работу опорного стабилизатора. 

7.5. Имея значения входного и выходного напряжения для опорного шунтового стабилизатора, рассчитать напряжения стабилизатора, силу токов и мощности. 

7.6. Нарисовать цепь опорного стабилизатора, которая будет соответствовать данным требованиям (низкий ток) (задание). 

7.7. Построить цепь, которая будет производить квази-квадратные волны, синхронизированные с линейным напряжением (синхронизирующая схема). 


Модуль 8. Основы биполярных плоскостных диодов
Результаты обучения:

Описать основные свойства биполярных плоскостных диодов (БПД), используемых в качестве элемента цепи


Задачи модуля:

8.1. Описать физическое устройство БПД. 

8.2. Нарисовать и подписать схематические обозначения NPN (отрицательный-положительный-отрицательный) и NPN БПД 

8.3. Установить требования для смещения БПД соединений, чтобы транзистор начал работать. 

8.4. Определить значение термина «обратный постоянный ток», в том числе и по отношению к БПД, и определить типичные значения. 

8.5. Рассчитать обратный постоянный ток для установленного набора условий БПД. 

8.6. Нарисовать и подписать модель БПД для постоянного тока. 

8.7. Расшифровать технические данные транзистора из конструкторских спецификаций производителя.




Поделитесь с Вашими друзьями:
1   ...   15   16   17   18   19   20   21   22   23




База данных защищена авторским правом ©vossta.ru 2022
обратиться к администрации

    Главная страница