Τμήμα Συστημάτων Ενέργειας ♦ Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας • Συγκρότημα Γαιόπολις • Λάρισα • g-energy@uth.gr

twitter 312464 640 linkedin facebook

Σύνδεση

Μαθήματα

Γενικά στοιχεία

Τμήμα Συστημάτων Ενέργειας
Τμήμα Συστημάτων Ενέργειας
Προπτυχιακό
ΜΣΕ2440
4ο εξάμηνο
Ηλεκτρικές Μηχανές

Αυτοτελείς δραστηριότητες (ώρες/εβδ.)

4
0
0
6

Άλλα γενικά στοιχεία

Υποβάθρου
Ελληνικά
Όχι
https://eclass.uth.gr/courses/ENERGY_U_123/

Μαθησιακά αποτελέσματα

Μετά το τέλος του μαθήματος οι φοιτητές θα είναι σε θέση:

  • Να γνωρίζουν και να αναλύουν τα ισοδύναμα ηλεκτρικά κυκλώματα των πιο βασικών ηλεκτρικών μηχανών (κυρίως μετασχηματιστών και γεννητριών)
  • Να γνωρίζουν τις εφαρμογές των πιο βασικών ηλεκτρικών μηχανών (κυρίως μετασχηματιστών και γεννητριών)
  • Να αναλύουν και να χρησιμοποιούν εργαστηριακό εξοπλισμό σχετικά με τις βασικές ηλεκτρικές μηχανές που θα εξεταστούν στο μάθημα
  • Να εκτελούν βασικές εργαστηριακές δοκιμές (πειράματα) προσδιορισμού των χαρακτηριστικών των ηλεκτρικών μηχανών
  • Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών
  • Λήψη αποφάσεων
  • Αυτόνομη εργασία
  • Ομαδική εργασία
  • Σχεδιασμός και διαχείριση έργων
  • Σεβασμός στο φυσικό περιβάλλον

Περιεχόμενο μαθήματος

  1. Μετασχηματιστές: Βασικές αρχές μαγνητισμού, νόμοι ηλεκτρομαγνητικών πεδίων, μαγνητική ροή, επαγωγή και ροπή, σιδηρομαγνητικά υλικά και καμπύλη μαγνήτισης, ενέργεια μαγνητικού πεδίου, μαγνητική υστέρηση, απώλειες δινορρευμάτων, μαγνητικά κυκλώματα, μόνιμοι μαγνήτες, αυτεπαγωγή και αλληλεπαγωγή κυκλωμάτων. Αρχή λειτουργίας μετασχηματιστών, κατασκευαστικά στοιχεία, μονοφασικοί-τριφασικοί Μ/Σ. Ασκήσεις-Προβλήματα.
  2. Μετασχηματιστές: Λειτουργία κενού φορτίου, σχέση μεταφοράς (λόγος μετασχηματισμού), ιδανικός μετασχηματιστής, πραγματικός μετασχηματιστής,. Εργαστηριακός Εξοπλισμός-3φ Συστήματα-Ισχύς ΕΡ. Εργαστηριακές επιδείξεις.
  3. Μετασχηματιστές: Υπολογισμοί, Συνδεσμολογίες, Τυποποίηση, Dyn, Ισοδύναμα Κυκλώματα, πτώση τάσης, απώλειες και απόδοση. Εργαστηριακές επιδείξεις.
  4. Μετασχηματιστές: Προσδιορισμός παραμέτρων ισοδύναμου κυκλώματος, δοκιμή κενού φορτίου, δοκιμή βραχυκύκλωσης, τάση βραχυκύκλωσης. Εργαστηριακές επιδείξεις.
  5. Μετασχηματιστές: παράλληλη λειτουργία μονοφασικών μετασχηματιστών, μετασχηματιστές οργάνων μέτρησης αυτομετασχηματιστής, τριφασικοί μετασχηματιστές (κατασκευαστικά στοιχεία, συνδεσμολογίες παραλληλισμός), τριφασικοί αυτομετασχηματιστές, σύγκριση μετασχηματιστών και αυτομετασχηματιστών. Ασκήσεις-Προβλήματα.
  6. Ηλεκτρικές μηχανές Συνεχούς Ρεύματος(ΣΡ): Βασικά μέρη, τυλίγματα, αρχές λειτουργίας, μαγνητεγερτική δύναμη, στρεφόμενο μαγνητικό πεδίο, ανάπτυξη τάσης, ανάπτυξη ροπής, κατασκευαστικά στοιχεία, τυποποίηση, εφαρμογές. Ασκήσεις-Προβλήματα.
  7. Ηλεκτρικές μηχανές Σ.Ρ. (DC): Κατασκευαστικά στοιχεία, μηχανισμοί παραγωγής τάσης και ροπής, αντίδραση τυλίγματος τυμπάνου, ουδέτερη ζώνη-μετακίνηση των ψηκτρών, μεταγωγή του ρεύματος στο συλλέκτη, μαγνητικοί πόλοι με τυλίγματα αντιστάθμισης, τυλίγματα βοηθητικών πόλων, τυλίγματα αντιστάθμισης, καμπύλη μαγνήτισης, τύποι γεννητριών, απώλειες και απόδοση. Ασκήσεις-Προβλήματα.
  8. Ηλεκτρικές μηχανές Σ.Ρ. (DC): Μέθοδοι διέγερσης και είδη μηχανών Σ.Ρ., απώλειες, αυτοδιέγερση, χαρακτηριστικές υπό φορτίο γεννητριών, βελτιστοποίηση του βαθμού απόδοσης, παραλληλισμός γεννητριών Σ.Ρ. Εργαστηριακές επιδείξεις. Ασκήσεις-Προβλήματα.
  9. Ασύγχρονος Τριφασικός Κινητήρας (ΑΤΚ): Κατασκευή, Τυλίγματα, Συνδέσεις, Ολίσθηση, Ροπή, Απώλειες, Εκκίνηση, εφαρμογές. Ασκήσεις-Προβλήματα.
  10. Ασύγχρονος Τριφασικός Κινητήρας (ΑΤΚ): Δακτυλιοφόρου Δρομέα, Κατασκευή, αρχή λειτουργίας, Εκκίνηση, Μετρήσεις, εφαρμογές. Ασκήσεις.
  11. Ασύγχρονες (Επαγωγικές) Γεννήτριες Ε.Ρ. (AC): Αρχή λειτουργίας, τύποι, κατασκευή, εφαρμογές. Σύγχρονες Γεννήτριες (Εναλλακτήρες): Αρχή λειτουργίας, τύποι, κατασκευή, εφαρμογές. Ασκήσεις-Προβλήματα.
  12. Ασκήσεις Επανάληψης σε Μ/Σ , Γεννήτριες DC και Εναλλακτήρες.

Διδακtικές και μαθησιακές μέθοδοι

Πρόσωπο με πρόσωπο (διαλέξεις).
  • Χρήση της ηλεκτρονικής πλατφόρμας ασύγχρονης τηλεκπαίδευσης “Open eClass” του πανεπιστημίου (http://eclass.uth.gr).
  • Εν εξελίξει αναβάθμιση στην πλατφόρμα ανοιχτών μαθημάτων του πανεπιστημίου.

Οργάνωση διδασκαλίας (ώρες/εξάμηνο)

52
10
10
78
150

Αξιολόγηση φοιτητών

Τα παρακάτω χρησιμοποιούνται για την αξιολόγηση των φοιτητών (με κατάλληλα βάρη):

  1. Τελική Γραπτή Εξέταση:
    • Επίλυση προβλημάτων.
    • Ερωτήσεις σύντομης απάντησης.
  2. Γραπτή Εξέταση Προόδου:
    • Επίλυση προβλημάτων.
    • Ερωτήσεις σύντομης απάντησης.
  3. Εργασία στο Σπίτι:
    • Επίλυση προβλημάτων.
    • Ερωτήσεις σύντομης απάντησης.
  4. Εκπόνηση μελέτης:
    • Ομαδική υπολογιστική εργασία.

Συνιστώμενη βιβλιογραφία

  • Ηλεκτρικές Μηχανές, 4η Έκδοση, Μαλατέστας Παντελής Β., 2021, Διαθέτης (Εκδότης): ΕΚΔΟΣΕΙΣ Α. ΤΖΙΟΛΑ & ΥΙΟΙ Α.Ε., ISBN: 978-960-418-934-2. Κωδικός Βιβλίου στον Εύδοξο:
  • Ηλεκτρικές Μηχανές, Σαφάκας Ν. Αθανάσιος, 2019, Διαθέτης (Εκδότης): Ζήτη Πελαγία & Σια Ι.Κ.Ε., ISBN: 978-960-456-521-4. Κωδικός Βιβλίου στον Εύδοξο: 86054378
  • ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΜΗΧΑΝΕΣ (στη μόνιμη κατάσταση λειτουργίας), ΓΚΑΡΟΥΤΣΟΣ ΓΙΑΝΝΗΣ, 2016, Διαθέτης (Εκδότης): ΓΚΑΡΟΥΤΣΟΣ ΙΩΑΝΝΗΣ-ΨΑΡΡΑ ΑΝΑΣΤΑΣΙΑ Ο.Ε, ISBN: 978-960-8250-76-5. Κωδικός Βιβλίου στον Εύδοξο: 59383490.
  • Ηλεκτρικές μηχανές ac-dc, 5η Έκδοση, 2019, Chapman Stephen J., Θεοδουλίδης Θεόδωρος (επιμέλεια), 2019, ΕΚΔΟΣΕΙΣ Α. ΤΖΙΟΛΑ & ΥΙΟΙ Α.Ε., ISBN: 978-960-418-741-6. Κωδικός Βιβλίου στον Εύδοξο: 59414394
  • Ηλεκτρικές μηχανές, 1η, Δημουλιάς Χάρης, 2013, ΕΚΔΟΣΕΙΣ Α. ΤΖΙΟΛΑ & ΥΙΟΙ Α.Ε., ISBN: 978-960-418-431-6. Κωδικός Βιβλίου στον Εύδοξο: 32997559