Основы проектирования и расчета автоматизированных электроприводов промышленных и транспортных установок
.pdfМинистерство образования Республики Беларусь Филиал БНТУ
«Минский государственный политехнический колледж»
Электронное учебно-методическое пособие по учебной дисциплине
ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И РАСЧЕТА АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ
ПРОМЫШЛЕННЫХ И ТРАНСПОРТНЫХ УСТАНОВОК
для специальности 2-53 01 05 «Автоматизированные электроприводы»
Минск 2019
1
Автор:
Бачило Т.В.
Рецензент:
Гульков Г.И., доцент кафедры «ЭАПУ и ТК» БНТУ, к. т. н., доцент
Учебно-методическое пособие предназначено для самостоятельного и дистанционного изучения учебной дисциплины «Основы проектирования и расчета автоматизированных электроприводов промышленных и транспортных установок» учащимися специальности 2-53 01 05 «Автоматизированные электроприводы». В учебно-методическом пособии представлен теоретический и практический материал, а также материал, обеспечивающий контроль знаний для проведения текущей аттестации.
Белорусский национальный технический университет.
Филиал БНТУ “Минский государственный политехнический колледж”. пр - т Независимости, 85, г. Минск, Республика Беларусь Тел.: (017) 292-13-42 Факс: 292-13-42
E-mail: mgpk@bntu.by, mgpkby@mail.ru http://www.mgpk.bntu.by
Регистрационный № ЭИ БНТУ/МГПК – 08.2019
© БНТУ, 2019 © Бачило Т.В., 2019
2
Содержание
Содержание ..................................................................................................................................... |
3 |
||
1 |
Пояснительная записка............................................................................................................... |
4 |
|
2 |
Выписка из учебного плана ........................................................................................................ |
6 |
|
3 |
Междисциплинарные связи ........................................................................................................ |
7 |
|
4 |
Учебная программа учебной дисциплины................................................................................. |
8 |
|
|
4.1 |
Тематический план ............................................................................................................... |
9 |
|
4.2 |
Содержание программы ..................................................................................................... |
10 |
|
4.3 |
Критерии оценки результатов учебной деятельности учащихся..................................... |
19 |
5 |
Существенные и несущественные ошибки.............................................................................. |
22 |
|
6 |
Перечень разделов и тем учебной программы......................................................................... |
24 |
|
7 |
Теоретический материал по темам учебной программы ........................................................ |
27 |
|
8 |
Практический материал ........................................................................................................... |
64 |
|
|
8.1 |
Дидактическое обеспечение................................................................................................ |
64 |
|
8.2 |
Материалы для расчетов.................................................................................................... |
65 |
9 |
Самоконтроль знаний ............................................................................................................... |
77 |
|
|
9.1 |
Вопросы к обязательной контрольной работе №1............................................................ |
77 |
|
9.2 |
Тест по учебной дисциплине............................................................................................... |
80 |
10 Перечень учебных изданий и информационно-аналитических материалов, |
|
||
рекомендуемых для изучения учебной дисциплины.................................................................. |
83 |
||
3
1 Пояснительная записка
Учебная дисциплина «Основы проектирования и расчета автоматизированных электроприводов промышленных и транспортных установок» ставит своей целью приобретение учащимися знаний об электроприводах типовых производственных механизмов, о порядке расчета и выбора их основных элементов, аппаратов защиты, проводов и кабелей, разработке и оформлении конструкторской документации, а также энерго- и ресурсосбережении в промышленных организациях.
Изучение программного учебного материала базируется на знаниях, умениях и навыках, полученных учащимися в ходе изучения таких учебных дисциплин, как «Системы автоматического управления электроприводами», «Основы электропривода», «Электрические машины», «Электрические аппараты», «Силовая преобразовательная техника», «Информационные технологии».
Для закрепления теоретического материала и формирования у учащихся необходимых умений и навыков программой предусмотрено проведение практических занятий. Форма проведения практических занятий по темам определяется преподавателем исходя из цели обучения и содержания учебного материала.
Для контроля усвоения программного учебного материала предусмотрено проведение одной обязательной контрольной работы.
Программой определены цели изучения каждой темы, спрогнозированы результаты их достижения в соответствии с уровнями усвоения учебного материала.
В результате изучения учебной дисциплины учащиеся должны знать на уровне представления:
-основные направления развития и пути совершенствования автоматизированных электроприводов;
-общие цели и задачи автоматизации производственных и технологических
процессов;
-классификацию общепромышленных установок;
-общие требования к электроприводам общепромышленных установок;
-основные вопросы энерго- и ресурсосбережения.
знать на уровне понимания:
- устройство и классификацию различных промышленных и транспортных установок (грузоподъёмных кранов, лифтов, конвейеров, вентиляторов, насосов, металлорежущих станков и др.);
4
-требования к электроприводам различных промышленных и транспортных установок;
-системы электроприводов различных промышленных и транспортных установок;
-порядок расчета мощности электродвигателей промышленных механизмов при различных режимах работы;
-порядок расчёта и выбора устройств управления и аппаратов защиты
электроприводов;
-виды конструкторских документов;
-правила выполнения электрических схем электроприводов.
уметь:
-рассчитывать статические нагрузки и выполнять построение нагрузочных диаграмм механизмов различных промышленных и транспортных установок;
-выполнять расчет мощности, выбор и проверку электродвигателей
промышленных и транспортных установок;
-выполнять расчет и построение механических характеристик электродвигателей;
-выполнять расчет и выбор пускорегулирующей аппаратуры для
электроприводов; - выполнять расчет и выбор аппаратов защиты, проводов и кабелей.
В программе приведены примерные критерии оценки результатов учебной деятельности учащихся по учебной дисциплине, которые разработаны на основе десятибалльной шкалы и показателей оценки результатов учебной деятельности обучающихся в учреждениях среднего специального образования (постановление Министерства образования Республики Беларусь от 29.03.2004 № 17).
Учебная программа разработана на основании примерного тематического плана, утвержденного вместе с типовым учебным планом специализации №56 РБ ст. № 640/639 Д/тип.спец.01 от 09.06.2015.
5
2 Выписка из учебного плана
специальности 2-53 01 05 «Автоматизированные электроприводы» специализации 2-53 01 05 01 «Автоматизированный электропривод
промышленных и транспортных установок»
утвержденного Министерством образования Республики Беларусь 09.06.2015 № 56 РБ ст.№640/639 Д/тип.спец.01
Учебная дисциплина «Основы проектирования и расчета автоматизированных электроприводов промышленных и транспортных установок» изучается на протяжении одного семестра на 4 курсе.
Виды работ |
Количество часов, |
|
7-ой семестр |
||
|
||
|
|
|
Всего часов |
80 |
|
Из них: практических занятий |
24 |
|
лабораторных работ |
- |
|
курсовое проектирование |
- |
|
Количество: тематических контрольных работ |
3 |
|
|
|
|
обязательных контрольных работ |
1 |
6
3 Междисциплинарные связи
«Электрические аппараты»
«Электрические машины»
«Основы электропривода»
«Системы автоматического управления электроприводами»
«Силовая преобразовательная техника»
«Технологическое и вспомогательное оборудование»
«Информационные технологии»
«Охрана труда»
7
4 Учебная программа учебной дисциплины
Министерство образования Республики Беларусь
Учреждение образования «Минский государственный политехнический колледж»
СОГЛАСОВАНО |
УТВЕРЖДАЮ |
Заместитель директора |
Директор колледжа |
по учебной работе |
|
_______ _______________ |
_______ _______________ |
(подпись) (расшифровка подписи) |
(подпись) (расшифровка подписи) |
«_____»____________20__ г |
«_____»____________20__ г |
ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И РАСЧЕТА АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ
ПРОМЫШЛЕННЫХ И ТРАНСПОРТНЫХ УСТАНОВОК
Учебная программа по специальности 2 – 53 01 05 «Автоматизированные электроприводы»
Разработчик |
Т.В. Бачило |
Рецензент |
В.А. Горюнова |
|
Программа рассмотрена и рекомендована к |
|
утверждению на: |
|
- заседании цикловой комиссии спецдисциплин |
|
специальностей 2-37 01 05, 2-53 01 05 |
|
Протокол №______от ____»_______________20__г. |
|
Председатель комиссии__________ А.Л.Седюкова |
|
- заседании экспертного методического совета |
|
Протокол №_____от «____»_______________20__г. |
2014
8
4.1 Тематический план
|
|
|
|
Количество |
|
|
|
|
|
учебных часов |
|
|
|
Раздел, тема |
|
|
В том числе |
|
|
|
|
на |
|
|
|
|
|
Всего |
|
|
|
|
|
практические |
|
|
|
|
|
|
занятия |
|
|
1 |
|
2 |
3 |
|
Введение |
|
|
2 |
|
|
Раздел 1 Электроприводы (ЭП) типовых |
18 |
|
||
|
производственных механизмов |
|
|
||
1.1 |
ЭП подъемно-транспортных механизмов |
6 |
|
||
1.2 |
ЭП турбомеханизмов |
|
4 |
|
|
1.3 |
ЭП металлорежущих станков |
|
8 |
|
|
|
Раздел 2 Расчет элементов электроприводов |
48 |
24 |
||
2.1 |
Расчет, выбор и проверка электродвигателей |
8 |
|
||
2.2 |
Расчет и построение механических характеристик |
4 |
|
||
электродвигателей |
|
|
|
|
|
2.3 |
Расчет и выбор пускорегулирующей аппаратуры |
14 |
8 |
||
Практические занятия |
|
|
8 |
||
Расчет и выбор элементов ЭП подъемно-транспортных |
|
|
|||
механизмов |
|
|
|
|
|
2.4 |
Расчет и выбор аппаратов защиты и токоведущих частей |
22 |
16 |
||
Практические занятия |
|
|
8 |
||
Расчет и выбор элементов ЭП турбомеханизмов |
|
|
|||
Практические занятия |
|
|
8 |
||
Расчет и выбор элементов ЭП металлорежущих станков |
|
|
|||
|
Раздел 3 Составление и оформление конструкторской |
8 |
|
||
|
документации |
|
|
|
|
3.1 |
Проектирование |
конструктивных чертежей |
2 |
|
|
электрооборудования промышленных и транспортных |
|
|
|||
установок |
|
|
|
|
|
3.2 |
Проектирование |
схем электрических |
принципиальных |
2 |
|
3.3 |
Проектирование |
схем электрических |
соединений |
2 |
|
3.4 |
Проектирование |
схем электрических |
подключения |
1 |
|
|
Обязательная контрольная работа |
|
1 |
|
|
|
Раздел 4 Энергосбережение и ресурсосбережение |
4 |
|
||
4.1 |
Основные вопросы энерго- и ресурсосбережения |
2 |
|
||
4.2 |
Мероприятия по энергосбережению и ресурсосбережению |
2 |
|
||
в промышленных организациях |
|
|
|
||
Итого |
|
|
80 |
24 |
|
9
4.2 Содержание программы
Цели изучения темы |
|
Содержание темы |
|
Результат |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Введение |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Ознакомить с целями и кратким |
Цели дисциплины, её краткое |
Высказываетобщие суждения о целях и |
||||||
содержанием дисциплины. Сформировать |
содержание. |
Классификация |
содержании |
дисциплины, |
||||
представление |
о |
классификации |
общепромышленных |
установок. |
классификации общепромышленных |
|||
общепромышленных установок, общих |
Общие требования к электроприводам |
установок. |
Перечисляет |
общие |
||||
требованиях к ЭП. Дать понятие о |
(ЭП). |
Последовательность |
требования к ЭП. Объясняет |
|||||
последовательности |
проектирования |
проектирования ЭП. |
|
последовательность проектирования |
||||
ЭП. |
|
|
|
|
|
ЭП. |
|
|
Раздел 1 ЭП типовых производственных механизмов
|
|
Тема 1.1 ЭП подъемно-транспортных механизмов |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Сформировать |
представление |
о |
Грузоподъёмные |
|
|
краны. |
Высказывает |
общее суждение о |
|||
грузоподъёмных кранах. Дать понятие об |
Классификация |
|
и |
устройство. |
грузоподъёмных |
кранах. |
Объясняет |
||||
их классификации и устройстве. |
Требования |
к |
ЭП |
крановых |
классификацию |
и |
устройство |
||||
Сформировать знания о требованиях к |
механизмов. Типовые схемы ЭП |
грузоподъёмных кранов. Формулирует |
|||||||||
ЭП крановых механизмов и типовых |
кранов. |
|
|
|
|
требования |
к |
ЭП |
крановых |
||
схемах ЭП кранов. |
|
|
|
|
|
|
механизмов. |
Описывает |
типовые |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
схемы ЭП кранов. |
|
||
Дать понятие о назначении, устройстве и |
Назначение, |
|
устройство |
и |
Объясняет назначение, устройство и |
||||||
классификации |
лифтов. Сформировать |
классификация лифтов. Требования к |
классификацию лифтов. Формулирует |
||||||||
знания о требованиях к ЭП лифтов и |
ЭП лифтов. Типовые схемы ЭП |
требования к ЭП лифтов. Описывает |
|||||||||
типовых схемах ЭП лифтов. |
|
лифтов. |
|
|
|
|
типовые схемы ЭП лифтов. |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10
