Аннотация дисциплиныбазовой части цикла «ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЙ ЦИКЛ»Аннотация примерной программы учебной дисциплины «Электрические и электронные аппараты»1. Цели и задачи дисциплины Цели дисциплины Цель преподавания дисциплины – получение студентами глубоких знаний по вопросам, связанных с устройством, применением и сущностью физических процессов, протекающих в электрических и электронных аппаратах, используемых в производстве и распределении энергии. Задачи дисциплины Изучение дисциплины предполагает овладевание основами расчета и выбора электрических и электронных аппаратов с последующим практическим использованием этих основ. 2. Требование к уровню освоения содержания дисциплины Процесс изучения дисциплины направлен на формирование у обучаемого следующих компетенций: способности демонстрировать базовые знания в области естественнонаучных дисциплин и готовностью использовать основные законы в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ПК-2); готовности выявить естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности, и способностью привлечь для их решения соответствующий физико-математический аппарат (ПК-3); способности использовать методы анализа и моделирования линейных и нелинейных электрических цепей постоянного и переменного тока (ПК-11); способности к монтажу, регулировке, испытаниям и сдаче в эксплуатацию электроэнергетического и электротехнического оборудования (ПК-46);готовности к наладке и опытной проверке электроэнергетического и электротехнического оборудования (ПК-47). В результате изучения дисциплины студент должен: Знать:физические явления в электрических аппаратах; электрические аппараты, как средства управления режимами работы, защиты и регулирования параметров электротехнических и электроэнергетических систем;классификацию, назначение, основные схемотехнические решения устройств силовой электроники. Уметь:применять, эксплуатировать и производить выбор электрических аппаратов. Владеть:методами расчета переходных и установившихся процессов в линейных и нелинейных электрических цепях;методами расчета параметров электрических аппаратов. 3. Содержание дисциплины. Общие разделы. 3.1 Наименование тем лекций, их содержаниеТема 1 Введение Предмет и задачи курса. Общие определения и классификация электрических и электронных аппаратов. Роль электрических и электронных аппаратов в автоматизации установок. Основные требования, предъявляемые к электрическим и электронным аппаратам.^ Тема 2 Электродинамические усилия в аппаратах Методы расчета электродинамических усилий в простейших случаях (силы между двумя параллельными проводниками). Электродинамическая стойкость аппаратов.^ Тема 3 Нагрев электрических аппаратов Нагрев электрических и электронных аппаратов в длительном, в кратовременном режимах работы и в режиме короткого замыкания. Допустимые температуры нагрева для различных частей электрических и электронных аппаратов в этих режимах. Термическая стойкость электрических и электронных аппаратов.^ Тема 4 Электрические контакты Виды различных контактных соединений. Требования к контактам и контактным соединениям. Переходное соединение в месте контактных соединений двух проводников и факторы, определяющие его значение. Нагрев контактов, их эрозия и окисление. Механический и электрический износ контактов при их замыкании и размыкании, материал и конструкция контактов. Расчет и выбор контактного нажатия.^ Тема 5 Электрическая дуга в процессе коммутации электрической цепи Свойства электрической дуги и ее характеристики. Условия гашения дуги постоянного и переменного тока. Дугогасительные устройства аппаратов низкого напряжения.^ Тема 6 Электромагнитные механизмы Магнитные цепи электрических аппаратов. Расчет магнитных цепей на постоянном токе. Сила тяги электромагнитов постоянного и переменного тока. Устранение вибрации якоря электромагнита переменного тока. Тяговые характеристики электромагнитов постоянного и переменного тока. Время срабатывания и отпускания электромагнитных механизмов. Методы ускорения и замедления срабатывания электромагнитных механизмов.Тема 7 Реле Определение; классификация (по функциональному назначению, по принципу действиия, по конструктивному исполнению); требования, предъявляемые к реле; параметры, характеристики и выбор реле.Измерительные реле. Конструкция, принцип действия:- электромеханические (электромагнитные, поляризованные, герконовые, электродинамические, магнитоэлектрические и индукционные);- тепловые;- терморезисторные;- бесконтактные (электронные).Логические реле. Конструкция, принцип действия:- реле времени (с замедлителями на основе: к.з. витка, часового механизма, пневмодрос-селя, гидродросселя, двигательно-барабанного, теплового элемента, емкостно-накопительного элемента);- промежуточное;- указательное.^ Тема 8 Контроллеры, командаппараты и реостаты Назначение, устройство и принцип действия, требования, параметры и выбор контролеров, командаппаратов и реостатов:- силовые контроллеры (барабанные, кулачковые, плоские);- командаппараты (кнопки управления, пакетные и универсальные переключатели);- резисторы и реостаты (пусковые и ускорегулирующие).^ Тема 9 Силовые коммутационные электрические аппараты Назначение, устройство и принцип действия, требования, параметры и выбор силовых коммутационных аппаратов:- контакторы;- магнитные пускатели;- автоматические выключатели (автоматы);- предохранители (трубчатые, резьбовые; блок предохранители-выключатель).^ Тема 10 Электромагнитные муфты Назначение, устройство и принцип действия, требования, параметры и выбор электромагнитных муфт:- фрикционных муфт;- ферропорошковых муфт;- гистерезисных муфт;^ Тема 11 Датчики неэлектрических и электрических величин Назначение, устройство и принцип действия, требования, параметры и выбор датчиков (элекромеханических, индуктивных, емкостных, радиационных, акустических, тензодатчиков, термопар, датчиков на основе эффекта Холла)^ Тема 12 Силовые электронные ключи Назначение, устройство и принцип действия, требования, параметры и выбор ключей, выполненных на основе силовых диодов, транзисторов, тиристоров и модулей (составных ключей)^ Тема 13 Системы управления силовых электронных аппаратов Назначение, устройство и принцип действия, требования, параметры и выбор систем управления, функционирующих на различных принципах.^ Тема 14 Электронные коммутационные аппараты постоянного и переменного тока Назначение, устройство и принцип действия, требования, параметры и выбор электронных реле, электронных и гибридных контакторов.^ Тема 15 Электронные регуляторы постоянного и переменного тока Назначение, устройство и принцип действия, требования, параметры и выбор регуляторов напряжения, тока, мощности и сопротивления непрерывного и импульсного действия.^ Тема 16 Электронные аппараты защиты Назначение, устройство и принцип действия, требования, параметры и выбор электронных аппаратов защиты, выполненных на основе транзисторов, микросхем и микропроцессоров.^ Тема 17 Электромагнитные управляющие компоненты Дроссели насыщения (без подмагничивания, с подмагничиванием, с самоподмагничиванием).Назначение, устройство и принцип действия, требования, параметры и выбор аппаратов:- бесконтактные магнитные реле (БМР);- феррорезонансные стабилизаторы напряжения и тока.3.2 Список тем для самостоятельного изучения Тема 1. Общие сведения о дуговом разряде Тема 2 Физические явления в электронных аппаратах Тема 3 Тиристорный пускатель Тема 4 Микропроцессор, его структура и функции Тема 5 Измерительные трансформаторы тока и напряжения Тема 6 Основные направления использования микропроцессоров в электрических аппаратах Тема 7 Термомагнитные реле Тема 8 Комплектные распределительные устройства низкого напряжения Тема 9 Вакуумные контакторы низкого напряжения Тема 10 Выключатели нагрузки низкого напряжения Тема 11 Токоограничивающие устройства в автоматах защиты Тема 12 Управляемые и самовосстанавливающиеся предохранители Тема 13 Устройства защитного отключения