Opinto-opas 2010-2011
Perus

Perus Pori KV Jatko Avoin

|Tutkinnot|     |Opintokokonaisuudet|     |Opintojaksot|    

Opinto-opas 2010-2011

TEL-2010 Sähkötekniikan perusteet K, 5 op
Introduction to Electrical Engineering

Vastuuhenkilö

Sami Repo

Opetus

Opetusmuoto P1 P2 P3 P4 Kesä Toteutuskerrat Luentoajat ja -paikat
Luennot
Harjoitukset


 
 28 h/per
 12 h/per


 


 


 
TEL-2010 2010-01 Tiistai 10 - 12, SE203
Keskiviikko 12 - 14, SE203

Suoritusvaatimukset

Hyväksytysti suoritettu tentti luentojen ja laskuharjoitusten sisällöstä.

Osaamistavoitteet

Opintojakson suoritettuuaan opiskelija tuntee sähkövoimatekniikan peruskäsitteet, keskeisimmät lainalaisuudet sähkö- ja magneettipiirien osalta ja osaa ratkaista yksinkertaisia tasa- ja vaihtosähköpiirejä jatkuvuustilassa. Näiden perusasioiden pohjalta hänellä on kyky analysoida sähköpiirien, muuntajan ja pyörivien sähkökoneiden toimintaa. Lisäksi hän osaa selittää tyypillisimpien sähkökoneiden ja -käyttöjen rakennetta, toimintaperiaatetta ja näiden keskinäisiä eroavaisuuksia.

Sisältö

Sisältö Ydinaines Täydentävä tietämys Erityistietämys
1. SÄHKÖVOIMAJÄRJESTELMÄ - Sähköntuotantomuodot - Sähkönsiirto- ja -jakeluverkon rooli - Sähköverkon hallintajärjestelmät - Sähkömarkkinoiden perusteet (sähkömarkkinalaki, tasehallinta ja pörssikauppa) - Sähköturvallisuuden peruskäsitteet - Suojaus sähköiskulta - Suojamaadoitus - Suojaeristys, -erotus ja -jännite   SÄHKÖVOIMAJÄRJESTELMÄ - Sähkönkulutuksen ja tuotannon kehitys - Sähköntuotannon säätötarve - Pätötehon ja taajuuden säätö - Sähkönjakeluautomaatio - Sähkön hinnan kehitys - Kysynnänhallinta ja sähkön säästö - Sähkötyö   SÄHKÖVOIMAJÄRJESTELMÄ - Kotelointiluokat - Sähkövirran vaikutukset ihmiseen - Sähkötapaturmat ja -palot 
2. SÄHKÖ- JA MAGNEETTIKENTÄT - Sähkökenttä ja sen peruskäsitteet - Kondensaattorin rakenne ja kytkennät - Sähkölujuus - Magnetismi (magneettikenttä, -vuo) - Virrallinen johdin magneettikentässä, permeabiliteetti - Magneettipiirin Ohmin laki - Raudan magneettiset ominaisuudet - Induktion peruskäsitteet ja -ilmiöt - Indusoituva jännite - Itse- ja keskinäisinduktio  SÄHKÖ- JA MAGNEETTIKENTÄT - Eristerakenteet - Magneettiset aineet - Itseinduktion aiheuttama muutosilmiö  SÄHKÖ- JA MAGNEETTIKENTÄT - Magneettipiirin ratkaiseminen 
3. SÄHKÖPIIRIT - Ohmin laki - Kirchhoffin virta- ja jännitelaki - Sähkölähteet ja niiden kytkennät - Vastuskytkennät - Sähköteho ja -työ - Virtapiirien ratkaiseminen peruslakimenetelmällä - Sinimuotoinen vaihtosähkö - Hetkellis- ja tehollisarvo-osoitin - RLC-piirin vaihesiirto - Impedanssi ja sen kytkennät - Näennäis-, pätö- ja loisteho - Symmetrinen kolmivaihejärjestelmä - Tähti- ja kolmiokytkentä  SÄHKÖPIIRIT - Sähkövirran kulku johtimessa - Resistanssin lämpötilariippuvuus - Sähkölähteiden sijaiskytkennät - Verkkomuunnokset - Vaihtosuureen keski- ja tehollisarvo - Sarja- ja rinnakkaisresonanssi - Vaihtosähkön hetkellisteho - Kolmivaihejärjestelmän analysointi osoittimilla  SÄHKÖPIIRIT - Muut virtapiirien ratkaisumenetelmät - Taajuusalueet 
4. SÄHKÖKONEET - Muuntajan rakenne ja toimintaperiaate - Muuntajan tyhjäkäynti- ja kuormitusvirta, ja muuntosuhde - Kolmivaihemuuntajan rakenne ja kytkennät - Pyörivien sähkökoneiden luokittelu - Kolmivaihekäämitys ja pyörivä magneettikenttä - Epätahtikoneen (oikosulku- ja liukurengaskoneen) rakenne, toimintaperiaate, ominaisuudet ja sovelluskohteet - Jättämä - Epätahtikoneen nopeudensäädön periaatteet - Tahtikoneen rakenne, toimintaperiaate, ominaisuudet ja sovelluskohteet - Tahtikoneen magnetointi - Tahdistusehdot - Tasasähkökoneiden (sivuvirta, sarja ja kompoundoitu) rakenne, toimintaperiaate, ominaisuudet ja sovelluskohteet - Kommutaattori - Tasasähkökoneen nopeudensäädön periaatteet  SÄHKÖKONEET - Muuntajan sijaiskytkentä - Muuntajan kytkentävirta - Muuntajan hyötysuhteen määrittäminen - Epätahtikoneen käynnistys - Oikosulkumoottorin sijaiskytkentä - Tahtikoneiden rinnankäyttö - Tahtikoneen osoitinpiirrokset - Tasasähkökoneen kääntönavat - Tasasähkökoneen käynnistäminen  SÄHKÖKONEET - Mittamuuntajat - Säästömuuntaja - Sähkökoneen pyörrevirrat  
5. TEHOELEKTRONIIKKA JA SÄHKÖKÄYTÖT - Tehoelektroniikan peruskomponentit (diodi, tyristori, triak ja tehotransistorit) - Suuntaajien analysointi mekaanisena kytkimenä - Suuntaajan kommutointi - Tasasuuntaajien rakenne ja toimintaperiaate (yksi- ja kaksitiesuuntaaja, 1- ja 3-vaiheinen suuntaaja) - Tasasähkökatkoja - Sähkömoottorikäytöt (sähkömoottorin valinta, pyörimisnopeuden säätäminen, sähköinen jarrutus) - Tasasähkömoottorin pyörimisnopeuden säätäminen ja siihen liittyvät suuntaajat - Tasasähkömoottorin sähköinen jarrutus - Vaihtosuuntaajan toimintaperiaate - Taajuusmuuttajan rakenne - Oikosulkumoottorin momenttikäyrät jännitteen ja taajuuden suhteen - Taajuusohjatun oikosulkumoottorin vakiovuo- ja kentänheikennysalue  TEHOELEKTRONIIKKA JA SÄHKÖKÄYTÖT - Tehopuolijohteiden käyttöalueet, vertailu ja kehitys - Tasajännitteen ja -virran suodatus - Sähkömoottorikäyttöihin liittyvät lineaarisen ja pyörivän liikkeen yhtälöt, hitausmomentti ja vaihde - Tasasähkökoneiden Leonard-käyttö - Taajuusmuuttajavaihtoehdot   TEHOELEKTRONIIKKA JA SÄHKÖKÄYTÖT - PWM-modulointi - Suuntaajien verkko-ominaisuudet - Taajuusohjatun oikosulkumoottorin skalaari-, vektori- ja suora vääntömomenttisäätö DTC - Moottorikäyttöjen suojaus 

Oppimateriaali

Tyyppi Nimi Tekijä ISBN URL Painos,saatavuus... Tenttimateriaali Kieli
Luentokalvot   Luentokalvot   Sami Repo       POP-portaalissa      Suomi  
Muu verkkomateriaali   Laskuharjoitukset         POP-portaalissa      Suomi  
Opintomoniste   Sähkötekniikan perusteet K   Sami Repo       POP-portaalissa      Suomi  

Esitietoketju (Vaatii kirjautumisen POPiin)



Vastaavuudet

Opintojakso Vastaa opintojaksoa  Selite 
TEL-2010 Sähkötekniikan perusteet K, 5 op 78401 Sähkötekniikan perusteet K, 3 ov  

Tarkempia tietoja toteutuskerroittain

Toteutus Kuvaus Opetusmuodot Toteutustapa
TEL-2010 2010-01       Lähiopetus: 34 %
Etäopetus: 0 %
Itseopiskelu: 66 %  

Viimeksi muokattu12.10.2010