Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Napędy elektryczne i zabezpieczenia
Koordynator przedmiotu:
doc. dr inż. Tomasz Winek
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Inżynieria Środowiska
Grupa przedmiotów:
obowiązkowe
Kod przedmiotu:
1110-ISIKU-IZP-5304
Semestr nominalny:
5 / rok ak. 2020/2021
Liczba punktów ECTS:
4
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład15h
  • Ćwiczenia15h
  • Laboratorium0h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Wymagane przedmioty poprzedzające: Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja i Klimatyzacja, Wodociągi i Kanalizacje
Limit liczby studentów:
Cel przedmiotu:
Poznanie zespołów napędowych stosowanych w COW oraz zasad ich sterowania
Treści kształcenia:
Program wykładu Bloki tematyczne (treści): Pojęcia podstawowe: prądu elektrycznego, obwodów elektrycznych, napięcia, natężenia i oporu elektrycznego oraz mocy i pracy. Prąd stały: podstawowe zależności w obwodach prądu stałego, prawa Kirchoffa. Prąd sinusoidalnie zmienny 1-fazowy: wartości średnie i wartości skuteczne, wektorowe ujęcie parametrów prądu zmiennego. Podstawowe zależności w obwodach prądu zmiennego. Prąd sinusoidalnie zmienny 3- fazowy: układy skojarzone, wartości napięć i mocy w różnych układach połączeń. Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych. Sieci niskiego napięcia: rodzaje, właściwości, sposób przyłączeń odbiorników. Oznaczenia elementów i układów elektrycznych na schematach technologicznych: oznaczenia przewodów i sieci elektrycznych, odbiorników elektrycznych oraz urządzeń zabezpieczających. Urządzenia zabezpieczające w sieci niskiego napięcia. Magnetyzm i elektromagnetyzm. Pojęcia podstawowe: pole magnetyczne, indukcja i siły oddziaływania, obwody magnetyczne, miary pola magnetycznego, indukcja własna i indukcja wzajemna, prądy wirowe. Silniki elektryczne asynchroniczne (indukcyjne) i synchroniczne. Rodzaje, zasada działania i podstawowe właściwości silników asynchronicznych: prędkość obrotowa i moment obrotowy, sprawność silnika, współczynniki mocy, zależności momentu od prędkości obrotowej. Rozruch silników indukcyjnych, zmiana prędkości obrotowej, zmiana mocy i momentu obrotowego. Silniki synchroniczne skokowe, rodzaje, zasada działania i podstawowe właściwości: sposób zasilania, ilość faz, najmniejsza zmiana położenia, moment statyczny. Napędy elektryczne. Wykorzystanie silników elektrycznych do napędu pomp i wentylatorów. Moment obrotowy silnika i maszyny obciążającej. Schematy sterowania pracą silników indukcyjnych: załączanie, wyłączanie, zmiana prędkości obrotowej. Przetwornice częstotliwości, budowa i zasada działania, współpraca silnika z przetwornicą częstotliwości, kryteria doboru silników i przetwornic częstotliwości. Osprzęt instalacyjny oraz aparatura sterująca i zabezpieczająca linii zasilających i silników elektrycznych. Napędy elektryczne. Wykorzystanie silników elektrycznych synchronicznych w siłownikach elektrycznych zaworów regulacyjnych, klap i przepustnic. Schematy sterowania pracą siłowników elektrycznych zbudowanych na bazie silników synchronicznych skokowych. Osprzęt instalacyjny oraz aparatura sterująca i zabezpieczająca. Problemy ochrony przeciwporażeniowej: ocena zagrożeń, środki ochrony i zasady bezpiecznej eksploatacji urządzeń elektrycznych. Ochrona przed dotykiem bezpośrednim i pośrednim, wyłączniki zabezpieczające. Zaliczenie przedmiotu. Program ćwiczeń audytoryjnych Bloki tematyczne (treści): Obliczanie obwodów prądu stałego Obliczanie napięcia, prądu skutecznego, pobieranej mocy w obwodach prądu sinusoidalnie zmiennego 1- i 3- fazowego Przykłady oznaczenia przewodów i sieci elektrycznych, odbiorników elektrycznych oraz urządzeń zabezpieczających na schematach technologicznych. Obliczanie i dobór urządzeń zabezpieczających w sieciach niskiego napięcia. Obliczanie obwodów magnetycznych. Obliczanie strumieni magnetycznych indukowanych przez zmienny prąd elektryczny, natężenia prądu elektrycznego oraz siły działające w obwodach elektrycznych indukowane przez zmienne pole magnetyczne. Silniki elektryczne asynchroniczne. Obliczanie prędkości obrotowej, momentu obrotowego oraz wielkości prądów płynących w uzwojeniach silników. Obliczanie zależności momentu od prędkości obrotowej silnika, przy różnych metodach rozruchu silników indukcyjnych. Silniki synchroniczne skokowe: obliczanie momentu statycznego, obliczanie wymaganej ilości faz dla wymaganej dokładności ustawienia siłownika. Schematy sterowania pracą silników indukcyjnych: załączanie, wyłączanie, zmiana prędkości obrotowej. Współpraca silnika z przetwornicą częstotliwości, kształtowanie przetwornic częstotliwości, kryteria doboru silników i przetwornic częstotliwości. Dobór urządzeń sterujących oraz obliczanie i dobór zabezpieczenia przed przeciążeniem silnika. Schematy sterowania pracą siłowników elektrycznych zbudowanych na bazie silników synchronicznych skokowych. Obliczanie i dobór zabezpieczenia przed przeciążeniem silnika. Obliczanie prądów porażeniowych. Obliczanie i dobór wyłączników różnicowoprądowych, zabezpieczających przed porażeniem elektrycznym ludzi i zwierząt. Kolokwium zaliczeniowe.
Metody oceny:
Warunki zaliczenia wykładu: Zaliczenie przedmiotu w formie pisemnej Warunki zaliczenia ćwiczeń audytoryjnych: Kolokwium pisemne
Egzamin:
tak
Literatura:
1. Praca zbiorowa - Hempowicz P. i inni: Elektrotechnika i elektronika dla nieelektryków. WNT, Warszawa 1999 2. Markiewicz H.: Instalacje elektryczne, Oficyna Wydawnicza PW, Warszawawa 2000. 3. Markiewicz H: Zagrożenia i ochrona od porażeń w instalacjach elektrycznych, WNT, Warszawa 2000 4. Zawada B.: Układy sterowania w systemach wentylacji i klimatyzacji. Oficyna Wydawni-cza PW, Warszawa 2006 5. Strony internetowe producentów urządzeń elektrycznych
Witryna www przedmiotu:
Uwagi:

Efekty uczenia się