Instytut Politechniczny Zakład Elektrotechniki i Elektroniki

(1)

Kod przedmiotu:

PLPILA02-IPELE-I-VkC7-2013-S

Pozycja planu:

C7

A. Podstawowe dane

1 Nazwa przedmiotu Maszyny elektryczne 2 Rodzaj przedmiotu Kierunkowy/Obowiązkowy 3 Kierunek studiów Elektrotechnika

4 Poziom studiów I stopnia (inż.)

5 Forma studiów Studia stacjonarne

6 Profil studiów praktyczny

7 Rok studiów trzeci

8 Specjalność 1. Systemy Automatyki i Elektroniki 2. Odnawialne Źródła Energii 9 Jednostka prowadząca

kierunek studiów

Instytut Politechniczny,

Zakład Elektrotechniki i Elektroniki 10 Liczba punktów ECTS 6

11

Imię i nazwisko nauczyciela (li), stopień lub tytuł naukowy, adres e-mail

Prof. nadzw. dr hab. inż. Wiesław Łyskawiński (Wieslaw.Lyskawinski@put.poznan.pl) – wykład dr inż. Tomasz Pajchrowski

(Tomasz.Pajchrowski@put.poznan.pl)- ćwiczenia audytoryjne, ćwiczenia laboratoryjne

12 Język wykładowy polski

13 Przedmioty wprowadzające Teoria obwodów, Teoria pola elektromagnetycznego 14 Wymagania wstępne Podstawowe wiadomości z elektromagnetyzmu i znajomość

metod analizy obwodów elektrycznych

15

Cele przedmiotu:

C1

Przekazanie uporządkowanej wiedzy z zakresu budowy, zasady działania, charakterystyk, właściwości eksploatacyjnych oraz podstawowych metod analizy typowych stanów pracy transformatorów i maszyn indukcyjnych, synchronicznych oraz prądu stałego.

C2 Nabycie i doskonalenie umiejętności badania oraz wykonywania pomiarów maszyn elektrycznych.

C3 Rozwinięcie umiejętności świadomego działania inżyniera elektryka.

B. Semestralny/tygodniowy rozkład zajęć według planu studiów

Semestr Wykłady Ćwiczenia audytoryjne

Ćwiczenia laboratoryjne

Ćwiczenia

projektowe Seminaria Zajęcia terenowe

(W) (Ć) (L) (P/S) (S) (T)

V 45 15 30 - - -

(2)

2. PRZEDMIOTOWE EFEKTY KSZTAŁCENIA (wg KRK)

Efekt Po zakończeniu przedmiotu i potwierdzeniu osiągnięcia efektów kształcenia student:

Odniesienie przedmiotowych efektów kształcenia do

celów

efektów kształcenia dla kierunku obszaru

EP1

Ma wied zę w zakresie budowy i zasady działania transformatorów oraz maszyn elektrycznych prądu stałego i przemiennego, zna zjawiska fizyczne występujące w tych urządzeniach. Ma wiedzę na temat eksploatacji układów technicznych z zastosowaniem maszyn elektrycznych i transformatorów.

C1 K_ELE_W18

T1P_W01 T1P_W03 T1P_W04 T1P_W05 T1P_W06

EP2

Potrafi zaplanować i wykonać pomiary parametrów i zdjąć charakterystyki transformatorów, silników i generatorów elektrycznych

C2 K_ELE_U32

T1P_U08

EP3

Potrafi pracować indywidualnie i w małym zespole, potrafi opracować i zrealizować harmonogram prac zapewniający dotrzymanie terminu. Potrafi

opracować dokumentację realizacji zadania inżynierskiego.

C2 K_ELE_U35

T1P_U03 T1P_U07 T1P_U08

EP4

Potrafi zaprojektować, wykonać, uruchomić i przetestować prosty układ elektryczny lub

elektroniczny, używając właściwych metod, technik i narzędzi.

C2 K_ELE_U15

T1P_U09 T1P_U16

EP5

Potrafi dokonać porównania różnych rozwiązań projektowych, w zakresie podstawowych zagadnień w obszarze elektrotech niki i elektroniki, ze względu na wybrane kryteria użytkowe i ekonomiczne.

C2 K_ELE_U17

T1P_U01 T1P_U10 T1P_U13

EP6

Ma świadomość ważności i rozumie różne aspekty i skutki działalności inżyniera elektryka, w tym wpływu na środowisko, oraz związanej z tym odpowiedzialności za podejmowane decyzje.

C3 K_ELE_K02 T1P_K02

(3)

3. TREŚCI PROGRAMOWE ODNIESIONE DO EFEKTÓW KSZTAŁCENIA

T Treści programowe liczba

godzin EP Forma: wykład (TW)

T1W Obwody magnetyczne. Klasyfikacja maszyn elektrycznych i

transformatorów. 2 EP1

T2W Transformatory: transformator nieobciążony, schemat zastępczy, praca transformatora obciążonego, wykres fazorowy; transformatory

trójfazowe, grupy połączeń, praca równoległa. 9 EP2

T3W Maszyny elektryczne- podstawowe pojęcia: uzwojenia rozłożone, pole magnetyczne wirujące, siła elektromotoryczna wzniecana przez

wirujące pole magnetyczne, współczynniki uzwojeń. 2 EP4 T4W Maszyny indukcyjne: budowa i zasada działania, schemat zastępczy,

zależność momentu od prędkości obrotowej, maszyny o wirniku pierścieniowym i klatkowymi, zjawisko wypierania prądu w prętach, regulacja prędkości obrotowej. Silniki indukcyjne jednofazowe.

Dwufazowe silniki wykonawcze. Prądnica indukcyjna.

8 EP1

T5W Maszyny synchroniczne: budowa i zasada działania, wykres fazorowy, schemat zastępczy, bieg jałowy i zwarcie prądnicy synchronicznej, charakterystyki dla stanów ustalonych, maszyny jawnobiegunowe, praca prądnicy synchronicznej w sieci, maszyny o magnesach trwałych, rozruch silników synchronicznych.

9 EP1

T6W Maszyny komutatorowe prądu stałego: budowa i zasada działania, układy połączeń uzwojeń, pole magnetyczne w szczelinie powietrznej, oddziaływanie twornika, komutacja, uzwojenie kompensacyjne, charakterystyki prądnic, charakterystyki silników, regulacja prędkości obrotowej silników. Silniki komutatorowe prądu zmiennego

9 EP1

Forma: Ćwiczenia laboratoryjne (TL) T1L Badanie ustalonych stanów pracy transformatorów i maszyn

elektrycznych 10

EP2 EP3 EP6 T2L Wykonywanie pomiarów podstawowych charakterystyk prądnic i

silników elektrycznych oraz badanie stosowania w praktyce metod

regulacji prędkości obrotowej silników. 20

EP2 EP4 Forma: Ćwiczenia audytoryjne (TC) EP6

T1C Analiza prostych obwodów magnetycznych, obliczanie indukcyjności

uzwojeń, strumienia magnetycznego. 3 EP5

T2C Wyznaczanie parametrów schematów zastępczych oraz analiza wybranych ustalonych stanów pracy transformatorów oraz prądnic i silników elektrycznych.

12 EP5

4. LITERATURA

(4)

Literatura podstawowa

W. KARWACKI, Maszyny Elektryczne, Wyd. Pol. Wrocławskiej, Wrocław, 1993.

M. S. SARMA, Electric Machines, Steady-State Theory and Dynamic Performance, West Publishing Company, wyd. 2, 1994 i wyd. następne.

E. MITEW, Maszyny Elektryczne, t.1, t.2, Wydawnictwo Politechniki Radomskiej, 2005.

Literatura uzupełniająca

W. LATEK, Teoria Maszyn Elektrycznych, wyd. II, WNT Warszawa, 1987.

PRACA ZBIOROWA, Poradnik Inżyniera Elektryka, Tom 2, WNT Warszawa 2007.

E. GOŹLIŃSKA, Maszyny Elektryczne, Wydawnictwo Szkolne i Pedagogiczne, Warszawa 2013.

5. METODY DYDAKTYCZNE

Forma Metody dydaktyczne

Wykład Wykład informacyjny (konwencjonalny) wsparty prezentacją multimedialną, wykład problemowy, wykład konwersatoryjny, pokaz.

Ćwiczenia laboratoryjne Pokaz, ćwiczenia pomiarowe, dyskusja.

Ćwiczenia audytoryjne Ćwiczenia obliczeniowe, pokaz.

6. METODY WERYFIKACJI PRZEDMIOTOWYCH EFEKTÓW KSZTAŁCENIA

Przedmiotowy efekt kształcenia

Forma oceny E

P E

U T K S W

S

U P R O D S E

P S

K I

EP1 x

EP2 x x

EP3 x x x

EP4 x x

EP5 x

EP6 x x

EP – egzamin pisemny EU – egzamin ustny T – test

K – kolokwium SW – sprawdzian wiedzy SU – sprawdzenie umiejętności praktycznych

P – prezentacja R – raport/referat O – obserwacja w czasie zajęć

D – dyskusja SE – seminarium PS – prace samokształceniowe studentów KI – konsultacje indywidualne

(5)

7. KRYTERIA OCENY OSIĄGNIĘCIA PRZEDMIOTOWYCH EFEKTÓW KSZTAŁCENIA

Efekt

kształceni a

Kryteria oceny

2 3 - 3,5 4 – 4,5 5

EP1

Student nie potrafi objaśnić budowy i zasady działania transformatorów i

maszyn elektrycznych, nie

zna zjawisk występujących w tych urządzeniach i

sposobów ich eksploatacji

Student z dużymi trudnościami objaśnia

budowę i zasadę działania transformatorów i

maszyn elektrycznych, słabo

zna zjawiska występujące w tych

urządzeniach i sposoby ich eksploatacji

Student potrafi objaśnić budowy i

zasady działania transformatorów i

maszyn elektrycznych,

dobrze zna zjawiska występujące w tych urządzeniach

i sposoby ich eksploatacji

Student wyczerpująco objaśnia budowę i

zasadę działania transformatorów i

maszyn elektrycznych,

doskonale zna zjawiska występujących w tych urządzeniach i

sposoby ich eksploatacji

EP2

Student nie potrafi wykonać pomiarów

parametrów i charakterystyk transformatorów,

silników i generatorów elektrycznych

Student przy wykonaniu pomiarów

parametrów i charakterystyk transformatorów,

silników i generatorów elektrycznych ma

duże trudności

Student prawidłowo

wykonuje pomiary parametrów i charakterystyk badanych maszyn

elektrycznych

Student doskonale wykonuje pomiary

parametrów i charakterystyk badanych maszyn

elektrycznych i bezbłędnie wyjaśnia istotę

uzyskanych wyników

EP3

Student nie potrafi zrealizować wyznaczonych

zadań inżynierskich i

opracować dokumentacji

Student z dużymi trudnościami zrealizuje wyznaczone

zadania inżynierskie i opracowuje dokumentację

Student potrafi zrealizować z drobnymi błędami

wyznaczone zadania inżynierskie i

opracować dokumentację

Student bezbłędnie zrealizuje wyznaczone

zadania inżynierskie i

doskonale opracowuje dokumentację

EP4

Student nie potrafi dokonać doboru technik właściwych

metod i technik do realizacji badań lub

zadań projektowych

Student z dużymi trudnościami określa

w łaściwe metody i techniki do realizacji

badań lub zadań projektowych

Student potrafi dokonać właściwego doboru technik i

metod do realizacji badań

lub zadań projektowych

Student bezbłędnie dokonuje właściwego doboru

technik i metod wykonania badań

lub zada ń projektowych oraz

wyczerpująco

uzasadnia wybór

(6)

EP5

Student nie potrafi porównać różne

rozwiązania projektowe i eksploatacyjne

maszyn elektrycznych ze

względu na wybrane kryteria

użytkowe i ekonomiczne

Student z dużymi trudnościami porównuje różne

rozwiązania projektowe i eksploatacyjne maszyn elektrycznych

ze względu na wybrane kryteria

użytkowe i ekonomiczne

Student potrafi porównać różne

rozwiązania projektowe i eksploatacyjne

maszyn elektrycznych ze

względu na wybrane kryteria

użytkowe i ekonomiczne oraz

wyciągać właściwe wnioski

porównuje różne rozwiązania projektowe i eksploatacyjne

maszyn elektrycznych ze

względu na wybrane kryteria

użytkowe i ekonomiczne oraz wyciąga właściwe

wnioski, które wyczerpująco uzasadnia

EP6

Student nie potrafi podejmować odpowiedzialnych

decyzji i nie rozumie skutków

działalności inżyniera elektryka

Student w sposób zadowalający potrafi

podejmować odpowiedzialne decyzje i rozumie

część skutków działalności inżyniera

elektryka

Student potrafi podejmowa ć odpowiedzialne decyzje i rozumie

różne aspekty i skutki działalności inżyniera elektryk

Student bezbłędnie podejmuje odpowiedzialne decyzje i rozumie

różne aspekty i skutki działalności inżyniera elektryka,

w tym wpływ na środowisko

8. SPOSOBY OCENIANIA I WARUNKI ZALICZENIA W POSZCZEGÓLNYCH FORMACH KSZTAŁCENIA

Wykład – ocenianie podsumowujące w formie kolokwium po zakończeniu wykładów, weryfikującego osiągnięcie zakładanych przedmiotowych efektów kształcenia na podstawie reprezentatywnej próbki efektów.

Ćwiczenia laboratoryjne – ocenianie formujące (bieżące) obejmujące: aktywność w czasie zajęć, wykonane sprawozdania na podstawie zrealizowanych pomiarów, sprawdziany ustne oraz sprawdziany praktyczne umiejętności. Ocenianie podsumowujące na podstawie średniej arytmetycznej z ocen uzyskanych w ramach oceniania formującego.

Ćwiczenia audytoryjne - ocenianie formujące (bieżące) obejmujące: aktywność w czasie zajęć, wykonane zadania obliczeniowe, sprawdziany ustne oraz kolokwia. Ocenianie podsumowujące na podstawie średniej arytmetycznej z ocen uzyskanych w ramach oceniania formującego.

Warunkiem zaliczenia ćwiczeń laboratoryjnych i ćwiczeń audytoryjnych jest wykonanie wszystkich przewidzianych ćwiczeń. Student nieobecny na ćwiczeniach laboratoryjnych lub audytoryjnych odrabia te zajęcia w czasie dyżurów dydaktycznych prowadzących ćwiczenia w terminie do14 dni.

Warunkiem zaliczenia przedmiotu jest uzyskanie pozytywnej oceny w każdej z trzech form kształcenia.

(7)

9. OCENA KOŃCOWA PRZEDMIOTU

Składowa oceny końcowej: Procentowy udział składowej w ocenie końcowej:

Zaliczenie z wykładu 50 %

Zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych 25 %

Zaliczenie ćwiczeń audytoryjne 25 %

RAZEM 100 %

10. NAKŁAD PRACY STUDENTA – BILANS GODZIN I PUNKTÓW ECTS

Lp. Aktywność studenta Obciążenie

studenta – Liczba godzin 1 Udział w zajęciach dydaktycznych (W - 45 godz., L – 30 godz., P – 15 godz.) 90

2

Przygotowanie do zajęć (studiowanie literatury):

• Wykład: 15 x 1 godz. = 15 godz.

• Ćwiczenia laboratoryjne: 15 x 1 godz. = 15 godz.

• Ćwiczenia audytoryjne: 7 x 1 godz. = 7 godz.

37

3 Wykonanie obliczeń audytoryjnych w ramach samokształcenia: 15 x 1 godz. 15 4 Wykonanie sprawozdań na podstawie pomiarów: 2 x 4 godz. 8 5 Udział w konsultacjach związanych z wykonywaniem ćwiczeń audytoryjnych i

laboratoryjnych: (7 x 1 godz.) 7

6 Inne (przygotowanie do kolokwium, egzaminu) 20

7 Łączny nakład pracy studenta 177

8 Punkty ECTS za przedmiot 6 ECTS

9 Nakład pracy studenta związany z zajęciami o charakterze praktycznym 80 3 ECTS 10 Nakład pracy związany z zajęciami wymagającymi bezpośredniego udziału

nauczycieli akademickich

97 4 ECTS

ZATWIERDZENIE SYLABUSU

Stanowisko

Tytuł/stopień naukowy, imię nazwisko Podpis

Opracował Profesor nadzwyczajny

Dr hab. inż. Wiesław Łyskawiński Sprawdził pod

względem formalnym

Kierownik Zakładu Elektrotechniki i Elektroniki mgr inż. Marek Skorupski

Zatwierdził Dyrektor Instytutu Politechnicznego

Doc. dr Andrzej Kraczkowski

(8)