Електричні апарати

Мета вивчення дисципліни
Мета курсу «Електричні апарати» – формування та конкретизація знань про основи теорії
електричних апаратів їх будови та функціонування. Сформувати у здобувачів поглиблені знання з метою застосування отриманої інформації для вирішення професійних завдань в об-ласті технічної експлуатації типових апаратів управління автоматизованого електроприводу постійного та змінного струмів та апаратів розподільчих пристроїв систем електропостачан-ня низької та високої напруги.

Практичне значення та використання отриманих знань:
полягає у здатності студентів виконувати розрахунки параметрів та вибір електричних апара-тів для систем автоматизованого електроприводу постійного та змінного струмів та розпо-дільчих пристроїв систем електропостачання низької та високої напруги. Отримані знання можуть бути використані при проєктуванні, дослідженні та модернізації електроенергетич-них і електротехнічних об’єктів, а також у науковій та інноваційній діяльності.
Тематика та види навчальних занять

Для денної форми здобуття освіти

Лекційні заняття

Лекція 1. «Загальні відомості, класифікація електричних апаратів».
Лекція 2. «Електродинамічні зусилля та їх розрахунок»
Лекція 3. «Причини та особливості нагріву та охолодження електричних апаратів».
Лекція 4. «Основні теплові характеристики електричних апаратів в різних режимах роботи».
Лекція 5. «Природа електричного контакту. Конструкції контактів і їх класифікація».
Лекція 6. «Загальна характеристика електричної дуги. Умови роботи електричних апаратів при розмиканні кіл».
Лекція 7. «Основи розрахунку сил тяги електромагнітів постійного та змінного струму. Еле-ктромагнітні механізмі електричних апаратів».
Лекція 8. «Контактори та магнітні пускачі. Електромагнітні та напівпровідникові керуючі елементи».
Лекція 9. «Характеристики безконтактних напівпровідникових керуючих елементів».
Лекція 10. «Гібридні контактори, гібридні швидкодіючі вимикачі».
Лекція 11 «Реле. Їх типи, конструкція і особливості».
Лекція 12. «Комутаційні електричні апарати, та апарати захисту. Автоматичні вимикачі».
Лекція 13. «Вимірювальні трансформатори струму та напруги».
Лекція 14. «Апаратура розподільчих пристроїв. Розрядники, реактори».
Лекція 15. «Вимикачі змінного струму високої напруги. Комплектні розподільчі пристрої».

Лабораторні заняття
Лабораторне заняття № 1. Електричні апарати управління та розподільчих пристроїв низької напруги.
Мета лабораторної роботи – ознайомитись із будовою та принципами роботи та ви-бору апаратів управління та розподільчих пристроїв низької напруги: контролерів, команда-паратів, контакторів, рубильників, перемикачів.
Лабораторне заняття № 2. Електричні апарати захисту та управління розподільчих пристроїв низької напруги.
Мета лабораторної роботи – ознайомитись із будовою та принципами роботи та ви-бору захисної апаратури управління та розподільчих пристроїв низької напруги: запобіжни-ків, автоматичних вимикачів, теплових реле, реле напруги та струму.
Лабораторне заняття № 3. Дослідження параметрів електричної дуги постійного та змінного струму при розриві електричного кола.
Мета лабораторної роботи – ознайомитись із процесами, що відбуваються при розри-ві електричних кіл та особливостями протікання струму у дуговому стовпі. Закріплення тео-ретичних знань щодо принципів гасіння дуги та будови дугогасних пристроїв в апаратах уп-равління і захисту.
Лабораторне заняття № 4. Дослідження характеристик електромагнітів постійного та змін-ного струму. Визначення сили тяги електромагніта.
Мета лабораторної роботи – ознайомитись із будовою та особливостями роботи еле-ктромагнітних приводів апаратів управління і захисту. Закріплення теоретичних знань щодо розрахунку тягових зусиль електромагнітів та особливостей їх експлуатації.
Лабораторне заняття № 5. Дослідження магнітних підсилювачів та трансформаторів струму.
Мета лабораторної роботи – ознайомитись із будовою та особливостями роботи тра-нсформаторів стуму. Моделювання аварійних режимів роботи трансформаторів стуму. Ви-вчення можливості використання магнітних підсилювачів для вимірювання великих постій-них струмів та напруг.
Лабораторне заняття № 6. Дослідження реле часу.
Мета лабораторної роботи – ознайомитись із будовою та особливостями роботи реле часу. Вивчення на практиці засобів зміни затримки у електромагнітних, пневматичних та електронних реле.
Лабораторне заняття № 7. Електричні апарати захисту розподільчих пристроїв високої напру-ги.
Мета лабораторної роботи – ознайомитись із будовою та принципами роботи та ви-бору апаратів захисту розподільчих пристроїв високої напруги: запобіжників, автоматичних вимикачів, роз’єднувачів,розрядників, реакторів.
Для заочної форми здобуття освіти
Лекційні заняття
Установча лекція 1. «Загальні відомості з електричних апаратів. Основні принципи будови
та особливості експлуатації електричних апаратів».
Установча лекція 2. «Електричні апарати управління та розподільчих пристроїв низької
та високої напруги».
Лабораторні заняття
Лабораторне заняття № 1. Електричні апарати захисту, управління та розподільчих пристроїв низької напруги.
Мета лабораторної роботи – ознайомитись із будовою та принципами роботи та ви-бору апаратів управління та розподільчих пристроїв низької напруги: запобіжників, автома-тичних вимикачів, контролерів, контакторів, рубильників, перемикачів.
Лабораторне заняття № 2. Електричні апарати захисту розподільчих пристроїв високої на-пруги.
Мета лабораторної роботи – ознайомитись із будовою та принципами роботи та ви-бору апаратів захисту розподільчих пристроїв високої напруги: запобіжників, автоматичних вимикачів, роз’єднувачів, розрядників, реакторів.
Консультації здійснюються впродовж семестру згідно встановленого розкладу.
Індивідуальна робота

Для здобувачів денної і заочної форми освіти

Розрахунково-графічна робота

Під час вивчення дисципліни здобувачі виконують розрахунково-графічну роботу з ро-зрахунку допустимого навантаження на асинхронний двигун під час пуску та у аварійному режимі, за результатами якого обираються захисні електричні апарати.
Мета розрахунково-графічної роботи – придбання практичних навичок із розрахунку експлуатаційних характеристик та вибору захисної електричної апаратури асинхронних ма-шин.

Розділи розрахунку

1. Визначення допустимих експлуатаційних та аварійних режимів роботи асинхронного
короткозамкненого двигуна.
2. Вибір запобіжників для захисту електроприводів.
3. Розрахунок та вибір плавких вставок
4. Вибір автоматичних вимикачів для захисту електроприводів.
5. Розрахунок елементів автомата та струмової відсічки.
6. Оформлення розрахунково-пояснювальної записки.
Виконання розрахунково-графічної роботи оцінюється у 20 балів.
Пояснювальна записка містить 12-16 сторінок Кількість розділів – 3. Графічна частина – схеми, та часо-струмові характеристики апаратури захисту.

Захист розрахунково-графічної роботи – протягом останніх двох навчальних тижнів семест-ру.

Термін надання розрахунково-графічної роботи на перевірку – не пізніше ніж за місяць
до початку сесії.

Форми контрольних заходів та оцінювання результатів навчання

Для денної форми здобуття освіти

Поточний контроль полягає у виконанні:
1) Захисту лабораторних робіт – захист проводиться на підставі оформлених звітів з кожної роботи. Сумарний бал із захисту лабораторних робіт становить 35 балів.
2) Двох модульних тестів. Модульні тести містять з теоретичні питання з матеріалів лекцій та проводяться за допомогою Google-форм. Бездоганне виконання кожної модульної контро-льної роботи становить 20 балів.
3) Бездоганне виконання розрахунково-графічної роботи. оцінюється у 20 балів.
4) За активну роботу на заняттях протягом семестру додається ще 5 балів.
5) Підсумковий контроль – залік.
Сумарна кількість балів за виконання розрахунково-графічної роботи, лабораторних робіт, модульних контрольних тестів та за активність на заняттях дорівнює 100 б.
Мінімальна кількість балів, яка дозволяє отримати оцінку «зараховано» складає 60 б.