Засоби автоматизації систем електротранспорту
Спеціальність: Системи енергетики сталого розвитку
Код дисципліни: 6.141.09.E.054
Кількість кредитів: 6.00
Кафедра: Електромехатроніка та комп'ютеризовані електромеханічні системи
Лектор: Хай Михайло Васильович
Семестр: 7 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: загальні компетентності:
ЗК1. Здатність до абстрактного мислення, аналізу і синтезу.
ЗК2. Здатність застосовувати знання у практичних ситуаціях.
ЗК5. Здатність до пошуку, оброблення та аналізу інформації з різних джерел.
ЗК6. Здатність виявляти, ставити та вирішувати проблеми.
ЗК7. Здатність працювати в команді.
фахові компетентності:
ФК1. Здатність вирішувати практичні задачі із застосуванням систем автоматизованого проектування і розрахунків (САПР).
ФК2. Здатність вирішувати практичні задачі із залученням методів ма-тематики, фізики та електротехніки.
ФК5. Здатність вирішувати комплексні спеціалізовані задачі і практич-ні проблеми, пов’язані з роботою електричних машин, апаратів та автомати-зованого електроприводу.
ФК7. Здатність розробляти проекти електроенергетичного, електротех-нічного та електромеханічного устаткування із дотриманням вимог законо-давства, стандартів і технічного завдання.
ФК8. Здатність виконувати професійні обов’язки із дотриманням вимог правил техніки безпеки, охорони праці, виробничої санітарії та охорони на-вколишнього середовища.
ФК9. Усвідомлення необхідності підвищення ефективності електрое-нергетичного, електротехнічного та електромеханічного устаткування.
ФК10. Усвідомлення необхідності постійно розширювати власні знання про нові технології в електроенергетиці, електротехніці та електромеханіці.
Результати навчання: ЗН2. Знати і розуміти теоретичні основи метрології та електричних вимірювань, принципи роботи пристроїв автоматичного керування, релейного захисту та автоматики, мати навички здійснення відповідних вимірювань і використання зазначених пристроїв для вирішення професійних завдань.
ЗН3.Знати принципи роботи електричних машин, апаратів та автоматизованих електроприводів та уміти використовувати їх для вирішення практичних проблем у професійній діяльності.
ЗН5 Знати основи теорії електромагнітного поля, методи розрахунку електричних кіл та уміти використовувати їх для вирішення практичних проблем у професійній діяльності.
УМ2. Здійснювати аналіз процесів в електроенергетичному, електротехнічному та електромеханічному обладнанні, відповідних комплексах і системах.
УМ3 Обирати і застосовувати придатні методи для аналізу і синтезу електромеханічних та електроенергетичних систем із заданими показниками.
УМ4 Уміти оцінювати енергоефективність та надійність роботи електроенергетичних, електротехнічних та електромеханічних систем.
УМ12. Розв’язувати складні спеціалізовані задачі з проектування і технічного обслуговування електромеханічних систем, електроустаткування електричних станцій, підстанцій, систем та мереж.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Попередні навчальні дисципліни
Електричні машини та обладнання електроенергетичних систем сталого розвитку
Промислова електроніка і перетворювальна техніка електроенергетичних систем СР
Основи мехатроніки
Супутні і наступні навчальні дисципліни
Системи керування рухом повних і гібридних електромобілів та міського електротранспорту
Електропривод електромобіля
Короткий зміст навчальної програми: • призначення, будови, принципу дії та особливості застосування модулів керування систем електропривода електромобілів та міського електротранспорту, коротка характеристика програмованих логічних контролерів. Викладені принципи організації візуалізації технологічних процесів та організації роботи програмованих реле в інформаційній мережі NET.
• призначення, будови, принципу дії, особливості застосування та дослідження конкретних давачів: позиційних вимикачів (індуктивних, ємнісних, фото-), перетворювачів переміщення з аналоговим виходом, струму, температури, тиску, руху та енкодерів;
• призначення, будови, принципу дії, особливостей застосування пристроїв та схем пуску і частотного керування асинхронних двигунів з короткозамкненим ротором;
• призначення, будови, принципу дії, особливостей застосування пристроїв та схем компенсації реактивної потужності;
• призначення, будови, принципу дії, особливостей застосування та схем керування кроковими двигунами. Дослідження режимів роботи, параметрів та характеристик крокового двигуна і вибір пристроїв керування кроковими двигунами.
Опис: Програмовані логічні контролери.
Вступ. Загальний огляд. Електричні з'єднання. Зовнішній вигляд і призначення органів керування. Приєднання джерела живлення і логічних входів. Приєднання вихідних кіл.
Програмовані логічні контролери.
Програмування ПЛК ЕАSY безпосередньо за допомогою клавіатури і РК-дисплею самого реле. Призначення кнопок і виконувані ними функції. Відображення інформації на РК-дисплеї EASY. Програмування EASY за допомогою кнопок. Встановлення мови меню EASY за допомогою кнопок. Коректування часу, дня тижня, дати і року. Створення (програмування) схеми з'єднань. Тестування схеми з'єднань. Засоби проти друзкоту контактів.
Програмовані логічні контролери.
Програмування ПЛК з використанням програмного забезпечення «ЕАSY-SОFТ». Режим «Проект». Режим «Схема з’єднань». Режим «Імітація». Режим «Комунікація». Документація проекту.
Багатофункціональні дисплеї візуалізації.
Особливості будови і роботи багатофункціонального дисплея MFD-Titan. Візуалізація за допомогою програмного забезпечення. Відомості про інформаційну мережу NET. З'єднання в робочій мережі NET. Топологія, адресація і функціонування NET. Конфігурування мережі NET. Типи повідомлень станцій. Створення мережного проекту за допомогою програмного забезпечення.
Давачі.
Загальні відомості. Визначення і структура давача. Класифікація давачів. Безконтактні давачі – позиційні вимикачі. Безконтактні індуктивні давачі. Ємнісні давачі – позиційні вимикачі. Фотоелектричні давачі – позиційні вимикачі. Ультразвукові давачі – позиційні вимикачі.
Давачі.
Безконтактні давачі – перетворювачі переміщення з аналоговим виходом. Магніточутливі безконтактні давачі – позиційні вимикачі. Давачі струму. Давачі температури. Енкодери. Давачі тиску.
Узгоджувальні реле. Перетворювачі аналогових сигналів. Напівпровідникові контактори.
Пристрої та схеми пуску асинхронних двигунів з короткозамкненим ротором.
Апарати пуску прямою подачею напруги. Апарати та схема пуску перемиканням з “зірки” на “трикутник”. Апарати та схема автотрансформаторного пуску. Пуск за допомогою перетворювача частоти. Система плавного пуску. Вибір пристрою плавного пуску для різних сфер застосування. Способи вмикання пристроїв плавного пуску. Організація системи плавного пуску. Комплектація. Системи плавного пуску типу PST.
Пристрої та схеми компенсації реактивної потужності. Автоматизовані конденсаторні установки.
Технічні засоби компенсації реактивної потужності. Косинусні конденсатори. Електромеханічні контактори для комутації низьковольтних конденсаторних батарей. Захист від струмів перевантаження і короткого замикання. Антирезонансні (фільтрувальні) дроселі. Схеми з’єднань асинхронних двигунів з конденсаторами. Регулятори. Серійні автоматизовані конденсаторні пристрої.
Автоматичне вмикання резерву.
Автоматичне вмикання резерву як система безперебійного живлення споживачів електричною енергією.
Крокові двигуни.
Загальні відомості про крокові двигуни. Будова та принцип дії крокових двигунів. Типи крокових двигунів. Схема керування. Редукторні крокові двигуни. Гібридні двигуни.
Крокові двигуни.
Режими роботи, параметри та характеристики крокового двигуна. Вибір пристроїв керування кроковими двигунами.
Електрична апаратура систем електротранспорту.
Модулі живлення, захист та комутація електричних двигунів, захист та комутація низьковольтних розподільних мереж, корпусні відмикачі”.
Пристрої захисту від дугового пробою.
Причини виникнення пожеж. Функціональна схема AFDD з двополюсним відмикальним механізмом. Вибір рівня захисту.
Методи та критерії оцінювання: Поточний контроль на лабораторних заняттях, який проводиться у формі фронтального усного опитування перед початком занять, призначений для діагностики засвоєння лекційного матеріалу та готовності студентів до лабораторних занять.
Підсумковий контроль знань проводиться у вигляді екзамену.
Критерії оцінювання результатів навчання: Методика розподілу та нарахування балів здобувачам вищої освіти регламентована Положенням про організацію та проведення поточного і семестрового контролю результатів навчання студентів Національного університету «Львівська політехніка».
Критерії виставляння балів та оцінок відображають фактичну кількість балів (екзаменаційна оцінка ПК+ЕК або Залікова оцінка), які отримані здобувачем освіти, переводиться в державну оцінку за встановленими критеріями, які показують результати навчання, здобуті уміння тощо.
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100-88 балів - атестований з оцінкою «відмінно» - Високий рівень: здобувач освіти демонструє поглиблене володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни, системні знання, вміння і навички їх практичного застосування. Освоєні знання, вміння і навички забезпечують можливість самостійного формулювання цілей та організації навчальної діяльності, пошуку та знаходження рішень у нестандартних, нетипових навчальних і професійних ситуаціях. Здобувач освіти демонструє здатність робити узагальнення на основі критичного аналізу фактичного матеріалу, ідей, теорій і концепцій, формулювати на їх основі висновки. Його діяльності ґрунтується на зацікавленості та мотивації до саморозвитку, неперервного професійного розвитку, самостійної науково-дослідної діяльності, що реалізується за підтримки та під керівництвом викладача. 87-71 балів - атестований з оцінкою «добре» - Достатній рівень: передбачає володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни на підвищеному рівні, усвідомлене використання знань, умінь і навичок з метою розкриття суті питання. Володіння частково-структурованим комплексом знань забезпечує можливість їх застосування у знайомих ситуаціях освітнього та професійного характеру. Усвідомлюючи специфіку задач та навчальних ситуацій, здобувач освіти демонструє здатність здійснювати пошук та вибір їх розв’язання за поданим зразком, аргументувати застосування певного способу розв’язання задачі. Його діяльності ґрунтується на зацікавленості та мотивації до саморозвитку, неперервного професійного розвитку. 70-50 балів - атестований з оцінкою «задовільно» - Задовільний рівень: окреслює володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни на середньому рівні, часткове усвідомлення навчальних і професійних задач, завдань і ситуацій, знання про способи розв’язання типових задач і завдань. Здобувач освіти демонструє середній рівень умінь і навичок застосування знань на практиці, а розв’язання задач потребує допомоги, опори на зразок. В основу навчальної діяльності покладено ситуативність та евристичність, домінування мотивів обов’язку, неусвідомлене застосування можливостей для саморозвитку. 49-00 балів - атестований з оцінкою «незадовільно» - Незадовільний рівень: свідчить про елементарне володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни, загальне уявлення про зміст навчального матеріалу, часткове використання знань, умінь і навичок. В основу навчальної діяльності покладено ситуативно-прагматичний інтерес.
Рекомендована література: 1. Хай М.В., Бурштинський М.В., Харчишин Б.М. Електричні апарати. Низьковольтна апаратура комутації, керування та захисту. Загальний курс: підручник. – Львів: Видавництво Національного університету „Львівська по-літехніка”, 2020. – 516 с.
2. Бурштинський М.В., Ковальчук А.І., Хай М.В. Програмовані елект-ронні реле керування: Навчальний посібник. – Львів: ТзОВ „Простір М”, 2014. – 304 с.
3. Клименко Б.В. Електричні апарати. Електромеханічна апаратура ко-мутації, керування та захисту. Загальний курс: Навчальний посібник. – Хар-ків: Точка, 2012. – 340 с.
4. Клименко Б.В. Комутаційна апаратура, апаратура керування, запобіжники. Терміни, тлумачення, коментарі. Навчальний посібник. – Харків: Талант, 2008. – 208 с.
5. Матвійків М.Д., Когут В.М., Матвійків О.М. Елементна база елект-ронних апаратів: Підручник /. – 2-ге вид. – Львів: Видавництво Національно-го університету “Львівська політехніка”, 2007. – 428 с.
6. Дж. Фрайден. Сучасні давачі. Довідник. – Москва: Техносфера, 2005. – 592 с.
Інформаційні ресурси
1. www.abb.com.ua.
2. www.еti.ua.
3. www.moeller.kiev.ua.
4. www.svaltera.ua.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою:
вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112
E-mail: nolimits@lpnu.ua
Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).