Τίτλος Μαθήματος:Ηλεκτρικές Μηχανές Γ'
Διδάσκοντες και συνεργάτες του μαθήματος(ακαδημαϊκό έτος 2012-13):Ονοματεπώνυμο | Βαθμίδα | e-mail |
Δημουλιάς Χαράλαμπος | Επίκουρος Καθηγητής | |
Αντικείμενο μαθήματος:Το μάθημα αφορά στην κατασκευή και λειτουργία των Σύγχρονων Ηλεκτρικών Μηχανών (Γεννητριών και Κινητήρων). Η λειτουργία τους εξετάζεται κυρίως σε μόνιμη κατάσταση, αλλά δίνονται και στοιχεία για την λειτουργία σε μεταβατικές καταστάσεις όπως τα βραχυκυκλώματα.
Αναλυτικά τα περιεχόμενα του μαθήματος είναι:1. Κατασκευαστικά στοιχεία των ΣΜ (κατασκευή του δρομέα, του στάτη, της διέγερσης, του συστήματος ψύξης, των πόλων του δρομέα, των τυλιγμάτων απόσβεσης)
2. Ανάλυση της στοιχειώδους ΣΜ για την κατανόηση της δημιουργίας των μαγνητικών πεδίων σε αυτήν.
3. Δημιουργία του στρεφόμενου μαγνητικού πεδίου. Ανάλυση της δημιουργίας ροπής από την αλληλεπίδραση των πεδίων του στάτη και δρομέα.
4. Διαμόρφωση των τυλιγμάτων του στάτη για την επίτευξη ημιτονοειδούς τάσης σε αυτόν.
5. Εξαγωγή του ισοδύναμου ηλεκτρικού μοντέλου της ΣΜ. Διάκριση μεταξύ μηχανών με κυλινδρικό δρομέα και μηχανών με δρομέα εκτύπων πόλων.
6. Επίδραση του μαγνητικού κορεσμού σε μία ΣΜ.
7. Ανάλυση των απωλειών κατά την λειτουργία σε μόνιμη κατάσταση. Επιμερισμός των απωλειών σε εξαρτώμενες και μη από την φόρτιση της μηχανής.
8. Ρύθμιση της ενεργού και άεργου ισχύος σε μία ΣΜ.
9. Ανάλυση της περιοχής ασφαλούς λειτουργίας.
10. Συγχρονισμός της μηχανής με το ηλεκτρικό δίκτυο.
11. Παράλληλη λειτουργία δύο σύγχρονων γεννητριών που τροφοδοτούν αυτόνομα ένα φορτίο.
12. Λειτουργία μιας σύγχρονης μηχανής σε σύνδεση με άπειρο ζυγό.
13. Συμπεριφορά μιας σύγχρονης γεννήτριας σε τριφασικό βραχυκύκλωμα. Εξαγωγή των ισοδυνάμων κυκλωμάτων στα διάφορα στάδια ενός βραχυκυκλώματος.
Εφαρμογές των ΣΜ:Μέχρι πρόσφατα οι ΣΜ χρησιμοποιούνταν από την κρατική ΔΕΗ, κυρίως σαν σύγχρονες γεννήτριες και από μεγάλες βιομηχανίες σαν σύγχρονοι κινητήρες.
Με την απελευθέρωση της αγοράς ηλεκτρικής ενέργειας, οι εφαρμογές των ΣΜ πολλαπλασιάζονται διότι, πέραν των ανωτέρω εφαρμογών, αυτές χρησιμοποιούνται και από ιδιωτικούς σταθμούς παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας.
Οι ιδιωτικοί σταθμοί μπορεί να έχουν την παρακάτω μορφή:
1. Ανεξάρτητοι παραγωγοί ηλεκτρικής ενέργειας με ισχύ της τάξης των δεκάδων και εκατοντάδων MVA με χρήση συμβατικών καυσίμων.
2. Ανεξάρτητοι παραγωγοί ηλεκτρικής ενέργειας με ισχύ της τάξης των εκατοντάδων kVA έως και δεκάδων MVA με χρήση ανανεώσιμων μορφών ενέργειας, κυρίως ανεμογεννητριών.
3. Συμπαραγωγοί θερμότητας-ηλεκτρισμού με συμβατικά καύσιμα, βιομάζα, ή βιοαέριο, και ισχύ από μερικές δεκάδες kVA έως και δεκάδες MVA.
4. Ηλεκτροπαραγωγά ζεύγη με παλινδρομικές μηχανές για εφεδρική τροφοδότηση κρίσιμων ηλεκτρικών φορτίων.
Διδασκαλία του μαθήματος:Το μάθημα περιλαμβάνει:
- 2 ώρες/εβδομάδα θεωρία
- 2 ώρες/εβδομάδα φροντιστηριακές ασκήσεις
-
Εργαστήριο: Στο εργαστήριο οι φοιτητές ασκούνται στις ΣΜ, στους μονοφασικούς ασύγχρονους κινητήρες και στους universal κινητήρες.
Βιβλία-Σημειώσεις:Για την παρακολούθηση του μαθήματος οι φοιτητές θα συμβουλεύονται τα παρακάτω βιβλία ή σημειώσεις
1. Τις παραδόσεις των μαθημάτων που είναι σε μορφή ppt
2. Το βιβλίο «Ηλεκτρικές Μηχανές-Τόμος ΙΙ- Σύγχρονες Μηχανές» του Γιάννη Ξυπτερά από τις εκδόσεις Ζήτη
3. Το βιβλίο «Ηλεκτρικές Μηχανές AC-DC» του Stephen Chapman από τις εκδόσεις Τζιόλα.
Επίσης υπάρχουν και επιπλέον σημειώσεις για το μάθημα στην ιστοσελίδα του μαθήματος.
Ιστοσελίδα: Ιστοσελίδα μαθήματος στο eTHMMY
Links
Members
Total Members: 9988
Stats
Users Online
Author