Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Podstawy energetyki trakcyjnej
Koordynator przedmiotu:
dr inż. Marek Pawlik
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia II stopnia
Program:
Budownictwo
Grupa przedmiotów:
Obowiązkowe
Kod przedmiotu:
1080-BUDSZ-MZP-0407
Semestr nominalny:
4 / rok ak. 2021/2022
Liczba punktów ECTS:
2
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
Zajęcia kontaktowe z nauczycielem: Uczestnictwo w wykładzie i zaliczeniu - 12 godzin. Zajęcia wstępne 1h Wykonanie ćwiczeń: 10h Test końcowy: 1h Zajęcia bez kontaktu z nauczycielem: Przygotowanie do zaliczenia wykładu: 8h. Studia literaturowe 6h. Przygotowanie do wykonania ćwiczeń, studia literaturowe: 7h Wykonanie sprawozdania: 6h Przygotowanie do testu końcowego z laboratorium 5h Sumaryczna liczba godzin pracy studenta: 56 = 2 ECTS
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
Zajęcia kontaktowe z nauczycielem: Uczestnictwo w wykładzie i zaliczeniu - 12 godzin. Zajęcia wstępne 1h Wykonanie ćwiczeń: 10h Test końcowy: 1h = 1 ECTS
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
Laboratorium 8h Przygotowanie do wykonania ćwiczeń, studia literaturowe: 7h Wykonanie sprawozdania: 6h Przygotowanie do testu końcowego z laboratorium 5h = 1 ECTS
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład12h
  • Ćwiczenia12h
  • Laboratorium0h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Fizyka, Mechanika, Elektrotechnika
Limit liczby studentów:
30
Cel przedmiotu:
Przekazanie podstawowej wiedzy na temat zakresu stosowania, rozwiązań technicznych środków i systemów zasilania transportu zelektryfikowanego. Wykształcenie umiejętności wykazania zalet stosowania trakcji elektrycznej i doboru środka/systemu transportu elektrycznego do realizacji zadań przewozowych
Treści kształcenia:
Systemy trakcji elektrycznej. Trakcja sieciowa i autonomiczna. Trakcja elektryczna w transporcie kolejowym, miejskim i podmiejskim. Trakcja elektryczna w Polsce. Powiązania z systemem transportu europejskiego. Dynamika ruchu pojazdów . Równania ruchu. Opory trakcji. Przyczepność pojazdu do szyn. Ograniczenia maksymalnych sił pociągowych. Energetyka ruchu pojazdów. Moc układu napędowego pojazdu. Wyznaczanie mocy dla zadanych warunków ruchowych. Charakterystyka trakcyjna - ograniczenia i możliwości jej kształtowania. Wpływ napięcia w sieci na parametry trakcyjno-ruchowe. Maszyny trakcyjne. Warunki pracy i kryteria doboru maszyn trakcyjnych. Regulacja prędkości pojazdów. Rozruch i hamowanie pojazdu. Układy hamowania mechanicznego i elektrycznego pojazdów. Przykłady rozwiązań konstrukcyjnych konwencjonalnych i niekonwencjonalnych systemów transportu elektrycznego. Układy zasilania trakcji elektrycznej prądu stałego i przemiennego, zakres stosowania i podstawowe parametry. Obwody zasilające i powrotne. Podstacje trakcyjne Sieć trakcyjna jezdna i szynowa. Warunki poboru mocy i zużycia energii w systemach trakcji elektrycznej. Bezpieczeństwo w systemach zelektryfikowanego transportu. Oddziaływanie systemów zasilania na infrastrukturę i środowisko (prądy błądzące, harmoniczne, pola elektromagnetyczne). Laboratorium 1.Badanie prostownika trakcyjnego o regulowanej charakterystyce. 2.Badanie modelu fizycznego obwodu zasilania pojazdu trakcyjnego z silnikiem szeregowym. 3.Badanie prądów błądzących w strefie oddziaływania torów zelektryfikowanej linii kolejowej. 4.Badania parametrów energetyczno-trakcyjnych ruchu pociągu elektrycznego na zadanej trasie z wykorzystaniem symulatora pociągu. 5.Obliczenia prądów zwarciowych i dobór zabezpieczeń w systemie zasilania trakcji elektrycznej 3 kV DC.
Metody oceny:
Zaliczenie wykładu w kolokwium z pytaniami jednokrotnego wyboru oraz pytaniami otwartymi (uzupełnienie odpowiedzi). Do zaliczenia wymagane jest uzyskanie powyżej 50% punktów, ocena stopniowana co 10% ( >50% -3,0;, >60%-3,5; >70%-4,0;>80%-4,5; >90%-5,0) Ocena punktowa z każdego z ćwiczeń: do 6 punktów (2 punkty-test z przygotowania przed ćwiczeniem, 2 punkty test po ćwiczeniu, 1 punkt za sprawozdanie z wykonania ćwiczenia). Łącznie do 30 punktów. Oceny: liczba punktów >15 ocena 3,0; >18-3,5; >21- 4,0; >24 -4,5 >27 - 5,0. Zaliczenie pod warunkiem uzyskania wszystkich efektów kształcenia
Egzamin:
nie
Literatura:
Szeląg A. -Trakcja elektryczna-podstawy. Materiały do wykładu - wersja pdf Szeląg A.,Mierzejewski L.- „Ground transportation systems" - rozdział monograficzny w 22-tomowej Wiley Encyclopaedia of Electrical and Electronic Engineering (Nowy Jork, Supplement I, 2000) (w j. ang.) Mierzejewski L., Szeląg A., Gałuszewski M. – Systemy zasilania trakcji elektrycznej prądu stałego. WPW, 1989 Materiały w wersji elektronicznej PDF do każdego z ćwiczeń laboratoryjnych
Witryna www przedmiotu:
brak
Uwagi:

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka W1
ma podstawową wiedzę nt. budowy i eksploatacji elementów systemów zasilania elektroenergetycznego pojazdów szynowych
Weryfikacja: kolokwium
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K2_W15_DS, K2_W16_DS
Powiązane charakterystyki obszarowe: P7U_W, I.P7S_WG.o
Charakterystyka W2
ma podstawową wiedzę nt. systemu zasilania elektroenergetycznego pojazdów szynowych
Weryfikacja: kolokwium
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K2_W16_DS
Powiązane charakterystyki obszarowe: P7U_W, I.P7S_WG.o
Charakterystyka W3
zna trendy rozwojowe elektrycznych sieci trakcyjnych
Weryfikacja: kolokwieum
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K2_W10
Powiązane charakterystyki obszarowe: P7U_W, I.P7S_WG.o
Charakterystyka W4
zna oddziaływania i ekologiczne zalety transportu elektrycznego
Weryfikacja: kolokwium
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K2_W19_DS
Powiązane charakterystyki obszarowe: P7U_W, I.P7S_WG.o

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka U1
potrafi zaplanować i przeprowadzić w laboratorium pomiary w obwodach przetwarzania energii stosowanych w systemach transportu
Weryfikacja: sprawozdanie z laboratorium oraz test po wykonaniu ćwiczenia
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K2_U07
Powiązane charakterystyki obszarowe: P7U_U, I.P7S_UW.o
Charakterystyka U2
Potrafi integrować wiedzę o zagadnieniach konstrukcyjnych, eksploatacyjnych i oddziaływań na otoczenie składnika elektrycznego dróg szynowych
Weryfikacja: sprawozdanie z laboratorium oraz test po wykonaniu ćwiczenia w zakresie powiązań zagadnień elektroenergetycznych z otoczeniem
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K2_U19_DS
Powiązane charakterystyki obszarowe: P7U_U, I.P7S_UW.o, III.P7S_UW.o

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Charakterystyka K1
zna zalety i wady transportu zelektryfikowanego, zna zagrożenia powodowane przez środki i systemy transportu elektrycznego oraz metody ich zmniejszania
Weryfikacja: test przed i po wykonaniu ćwiczenia, - sprawozdanie z wykonania ćwiczenia
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K2_K05
Powiązane charakterystyki obszarowe: P7U_K, I.P7S_KO
Charakterystyka K2
potrafi współpracować w grupie przy wykonywaniu zadania eksperymentalnego przyjmując różne role
Weryfikacja: obserwacja przez prowadzącego w trakcie wykonywania ćwiczenia, - sprawozdanie
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K2_K07
Powiązane charakterystyki obszarowe: P7U_K, I.P7S_KO