Παρουσίαση/Προβολή

(TMD129) -  Ελένη Νικολοπούλου, Κωνσταντίνος Φωστιέρης, ΣΔΠ

Περιγραφή Μαθήματος

 

Σκοπός του μαθήματος είναι η εισαγωγή των Μαχίμων Ν.Δ. στο αντικείμενο των συστημάτων ηλεκτρικής ενέργειας, στις αρχές λειτουργίας των επιμέρους στοιχείων τους, και σε ενιαίο σύνολο με έμφαση στις εφαρμογές τους στα πλοία. Το μάθημα καλύπτει ένα ευρύ φάσμα θεμάτων σε εισαγωγική / εγκυκλοπαιδική μορφή.

Ο Μάχιμος Ν.Δ. αποκτά γενικές / εισαγωγικές γνώσεις για την κατανόηση της λειτουργίας των Συστημάτων Ηλεκτρικής Ενέργειας, και διαμορφώνει την αναγκαία γνωστική βάση για την απρόσκοπτη συνεργασία με τους Αξιωματικούς Μηχανικούς.

 

 

 

Διδακτικά Εγχειρίδια

ΒΙΒΛΙΑ ΣΝΔ ( με βάση τα οποία γίνεται το Μάθημα )

1. Σημειώσεις διδασκόντων (e-class)
2. Ι. Κ. ΧΑΤΖΗΛΑΟΥ,Ε. Γ. ΜΠΙΝΤΖΙΟΣ, Ηλεκτρικοί Συσσωρευτές ΣΝΔ 2012-13
3. Ι. Κ. ΧΑΤΖΗΛΑΟΥ, ΜΕΘΟΔΟΙ ΜΕΤΑΤΡΟΠΗΣ ΔΙΑΦΟΡΩΝ ΜΟΡΦΩΝ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΣΕ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗ
4. Ι.Κ. ΧΑΤΖΗΛΑΟΥ, Ι. ΓΥΠΑΡΗΣ, ΗΛΕΚΤΡΟΠΡΟΩΣΗ ΠΟΛΕΜΙΚΩΝ ΠΛΟΙΩΝ
5. ΣΝΔ, Έδρα Ηλεκτροτεχνίας, Εγχειρίδιο Ηλεκτροτεχνικών Εφαρμογών”,   ΣΝΔ, Έκδοση 2010-2011
6. Προτεινόμενα βιβλία βιβλιοθήκης ΣΝΔ ή εμπορίου:

1. Σ. ΚΟΦΙΝΑΣ, ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΜΗΧΑΝΕΣ», ΣΝΔ, 2013
2. Ι.Κ. ΧΑΤΖΗΛΑΟΥ, Σ. ΠΕΡΡΟΣ, Μετατροπείς Ενέργειας και ΣΑΕ Ηλεκτρικών Συστημάτων με Ηλεκτρονικά Ισχύος, ΣΝΔ 2003
3. Ι.Κ. ΧΑΤΖΗΛΑΟΥ , Ι.Μ.ΠΡΟΥΣΑΛΙΔΗΣ Εξελίξεις στην ηλεκτροπρόωση πλοίων και ανασκόπηση ζητημάτων σχεδιασμού στο πλήρες εξηλεκτρισμένο πλοίο
4. Ι.Κ.Χατζηλάου, Γ.Γαλάνης, Ν.Περτζινίδης, Συστήματα Ηλεκτροπρόωσης Υποβρυχίων του ΠΝ
5. Σ.Ν.Βασιλακόπουλου, Ηλεκτρικές Μηχανές, 2006, Ίδρυμα Ευγενίδου
6. ΣΤ. ΤΟΥΛΟΓΛΟΥ, Β. ΣΤΕΡΓΙΟΥ, «ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ» (2 τόμοι), 1990, Εκδόσεις «ΙΩΝ»
7. Ι. Προυσαλίδης, Ηλεκτροτεχνικές εφαρμογές σε πλοία και πλωτές κατασκευές, Εκδ. Συμμετρία, 2012
8. ΣΤ. ΤΟΥΛΟΓΛΟΥ, Β. ΣΤΕΡΓΙΟΥ, «ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ» Επίτομο), 5^η έκδ. 1998, Εκδόσεις «ΙΩΝ»
9. Α.Γ.Βλάχου, Ηλεκτρικές Μηχανές (2 τόμοι), 2016, Ίδρυμα Ευγενίδου
10. Α. ΜΑΓΟΥΛΑΣ, Ηλεκτρομαγνητισμός και Εφαρμογές, ΣΝΔ 2013 (B’ έτους)
11. Ι.Κ.Χατζηλάου, Ηλεκτρικές Μηχανές
12. Ι.Κ.Χατζηλάου, ΜετασχηματιστέςΠροαπαιτούμενα
13.  

• Εισαγωγή στη Θεωρία Ηλεκτρικών Κυκλωμάτων (2^ο έτος/ Χειμερινό): σύνολο μαθήματος

• Θεωρία & Εφαρμογές Ηλεκτρικών Κυκλωμάτων (2^ο έτος/ Εαρινό): σύνολο μαθήματος

• Θεωρητικός και Εφηρμοσμένος Ηλεκτρομαγνητισμός (2^ο έτος/Χειμερινό): σύνολο μαθήματος ως προς το τμήμα του εφηρμοσμένου ηλεκτρομαγνητισμού

• Ανάλυση Συστημάτων – Εισαγωγή στα Σ.Α.Ε. (2^ο έτος/Εαρινό): Σ.Α.Ε.

• Ηλεκτρονική Ι (3^ο έτος/Χειμερινό): Αρχές λειτουργίας διόδων. Ανορθωτικές διατάξεις & τροφοδοτικά. Transistor (Αναγκαίο για την ενότητα των Ηλεκτρονικών Ισχύος).ΠαρατηρήσειςΟι ενότητες διδασκαλίας «Εργαστήρια / Θέματα Εφαρμογών» παρεμβάλλονται μεταξύ των ωρών «Θεωρίας» ανάλογα µε την πορεία της ύλης του Μαθήματος και περιλαμβάνουν ανάπτυξη ορισμένων πρόσθετων θεμάτων (σε συνέχεια της θεωρίας), προβολή «video», «τρέξιµο» προγραμμάτων Η/Υ κλπ και ορισμένα πειράματα υπό μορφή επίδειξης και αποσκοπούν στην καλύτερη αντίληψη των διδασκομένων.  Η προφορική βαθμολογία προέρχεται από γραπτές εξετάσεις μικρής διάρκειας (5-10 λεπτών) στις επιμέρους ενότητες της ύλης, από διαγώνισμα διάρκειας 45^ο λεπτών, από βαθμολόγηση ασκήσεων, και από τη συμμετοχή του ΝΔ στο μάθημα.1.  ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

 

1.  
2. Βαθμολόγηση:
3. Οι Ν.∆. κάθε τµήµατος µετέχουν στις δραστηριότητες κάθε ενότητας «Εργαστήριο / Θέματα Εφαρμογών» ατομικά ή σε ομάδες, ανάλογα µε το διαθέσιμο εξοπλισμό και ∆ιδ. Προσωπικό.
4.  
5.  

-    Υπενθύμιση στοιχείων θεωρίας κυκλωμάτων & ηλεκτρομαγνητικών κυκλωμάτων, ειδικότερα 3φασικά (συνδεσμολογίες Υ – Δ, V, Ι, ισχύες, ΣΙ και διόρθωση ΣΙ, ...), τρίγωνο / αστέρας, μαγνητικά υλικά & κυκλώματα.

-    Δομή – στοιχεία συστήματος ηλεκτρικής ενέργειας - Είδη ηλεκτρικών μηχανών, Γενική περιγραφή κατασκευαστικής δομής ηλεκτρικών μηχανών.

-    Σταθμοί παραγωγής ξηράς και πλοίων (ηλεκτροπαραγωγά ζεύγη), διανομή / δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας - Μια σύντομη επεξήγηση του ηλεκτρικού δικτύου ξηράς και πλοίων.

-    Παραγωγή τάσης, βασική γεννήτρια εναλλασσομένου και συνεχούς ρεύματος – εισαγωγή στο στρεφόμενο μαγνητικό πεδίο.

         3    ώρες  εκ των οποίων εργαστηριακές:      0

 

2. 2. ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟΥΣ ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΤΕΣ

-    Κατασκευαστικά στοιχεία – δομή / είδη

-    Ιδανικός & πραγματικός μετασχηματιστής - αρχές λειτουργίας και τύποι, ισοδύναμο κύκλωμα, Πειραματικός Προσδιορισμός παραμέτρων Μ/Σ, Εκατοστιαίας Πτώσης Τάσης, Συντελεστή απόδοσης.

-    Τριφασικοί μετασχηματιστές – κατασκευαστικά στοιχεία - επίδειξη αυτών – Παραλληλισμός Μ/Σ

-    Χρήση Μ/Σ σε εγκαταστάσεις πλοίων, STANAG.

-   Μ/Σ Απομόνωσης και άλλες Ειδικές Κατηγορίες Μ/Σ.

3. Εργαστηριακή άσκηση Μ/Σ.

-    Επίλυση Πειραματικός Προσδιορισμός παραμέτρων Μ/Σ, Εκατοστιαία Πτώση Τάσης,

-    Συντελεστής απόδοσης και πειραματικός υπολογισμός αυτών.

               4 ώρες                                        εκ των οποίων εργαστηριακές:           1         

 

4. 4. ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΙΣ ΣΥΓΧΡΟΝΕΣ ΗΛ. ΜΗΧΑΝΕΣ

-    Γενικά κατασκευαστική δομή, μέρη / εξαρτήματα - επίδειξη αυτών, Στάτης, Δρομέας, πόλοι (είδη) Εσωτερικοί – Εξωτερικοί, έκτυποι, κυλινδρικοί, ρόλος τους.

-    Παραγωγή εναλλασσόμενης τάσης, Σύγχρονη ταχύτητα, Σύγχρονη Συχνότητα, Λειτουργία γεννήτριας

-    Τριφασικοί εναλλακτήρες, Συνδέσεις τυλιγμάτων Τριφασικών εναλλακτήρων, Ανεξάρτητο / Αλληλένδετο τριφασικό σύστημα.

-    Λειτουργία εναλλακτήρα με φορτίο, Διακύμανση Τάσης

-    Γεννήτριες χωρίς ψήκτρες (Brushless Generator) / Γεννήτριες πλοίων.

-    Μέθοδοι για ρύθμιση της ηλεκτρεγερτικής δυνάμεως εναλλακτήρα

-    Παραλληλισμός και κατανομή ισχύος σύγχρονων γεννητριών

-    Σύγχρονοι κινητήρες (ΣΚ), τρόποι εκκίνησης των σύγχρονων κινητήρων, χρήση τους για διόρθωση ΣΙ («σύγχρονοι πυκνωτές»), άλλες χρήσεις.

▪    Επίδειξη παραλληλισμού σύγχρονης γεννήτριας με το δίκτυο

▪    Επίδειξη παραλληλισμού 2 σύγχρονων γεννητριών

     4  ώρες       εκ των οποίων εργαστηριακές: 1 

 

5. 5. ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΙΣ ΕΠΑΓΩΓΙΚΕΣ ΗΛ. ΜΗΧΑΝΕΣ

-    Τύποι /κατασκευαστικά επίδειξη μερών επαγωγικού κινητήρα, αρχή λειτουργίας και επίδειξη, ολίσθηση,

-    Κινητήρας ΒΔ, και με Δακτυλιοφόρο Δρομέα

-    Εκκίνηση & Ρύθμιση στροφών, Προστασία κινητήρα κατά την εκκίνηση

-    Εφαρμογές σε πλοία.

         3    ώρες  εκ των οποίων εργαστηριακές:      1

 

6. 6. ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΙΣ ΗΛ. ΜΗΧΑΝΕΣ ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΡΕΥΜΑΤΟΣ

-    Γενικά, κατασκευαστικά – Μέρη - Εξαρτήματα - Τύποι, επίδειξη αυτών.

-    Αρχή - επίδειξη λειτουργίας, Είδη γεννητριών & κινητήρων, διέγερση (είδη συνδεσμολογίες διέγερσης)

-    Αλλαγή φοράς περιστροφής / Πολικότητας Μηχ. Σ.Ρ,

-    Αντίδραση τυμπάνου / σπινθηρισμοί, βοηθητικοί πόλοι κτλ.

         3    ώρες  εκ των οποίων εργαστηριακές:      1

 

7. 7. ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗ ΣΥΓΧΡΟΝΟΜΕΤΑΔΟΣΗ

-    Κατασκευαστική δομή, συνδεσμολογίες, αρχές λειτουργίας

-    επίδειξη βασικών διατάξεων. Τεχνικά χαρακτηριστικά, εφαρμογές διατάξεων ΣΥΓΧΡΟ.

-    Διατάξεις synchro-servo.

         2    ώρες  εκ των οποίων εργαστηριακές:      1

 

8. ΜΕΘΟΔΟΙ ΜΕΤΑΤΡΟΠΗΣ και ΑΠΟΘΗΚΕΥΣΗΣ ΗΛ. ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

-    Ηλεκτροχημική αποθήκευση (Ηλ. Στοιχεία, Ηλ. Συσσωρευτές)

-    Συσσωρευτές μολύβδου, Φόρτιση και εκφόρτιση αυτών, Συντήρηση, βλάβες, Συσσωρευτές μολύβδου Υ/Β ΠΝ, χαρακτηριστικά, περιγραφή, κατασκευαστικά και δομικά στοιχεία, κλπ..

-    Αλκαλικοί συσσωρευτές (Ni-MH), Ιόντων Λιθίου, Αργύρου

-    Ηλεκτροχημική Παραγωγή (Fuel cells) με έμφαση στις κυψέλες καυσίμου τύπου PEM (Υ/Β ΠΝ), χαρακτηριστικά, περιγραφή, κατασκευαστικά στοιχεία, κλπ.

 

     3 ώρες     εκ των οποίων εργαστηριακές:     0

9. 9. ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΗΛΕΚΤΡΟΠΡΟΩΣΗ ΠΛΟΙΩΝ

-    Πλεονεκτήματα/μειονεκτήματα Ηλεκτροπρόωσης

-    Το «Πλήρως Εξηλεκτρισμένο Πλοίο» (All electric ship)

-    Συστήματα πλοίων με ηλεκτροπρόωση - Υ/Β Π.Ν.

3   ώρες       εκ των οποίων εργαστηριακές:     0

 

10. ΒΑΣΙΚΕΣ ΑΡΧΕΣ ΣΤΗΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΗΛΕΚΤΡΙΚΩΝ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΩΝ & ΗΛΕΚΤΡΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ

             ΞΗΡΑΣ & ΠΛΟΙΩΝ

-    Κίνδυνοι για τον άνθρωπο από το Ηλ. Ρεύμα , Μέτρα Προστασίας

-    Διατάξεις προστασίας (Διακόπτες Διαφυγής Έντασης)

-    Μονώσεις: Κατηγορίες, τεχνικά χαρακτηριστικά και εφαρμογές, Μέτρηση / παρακολούθηση τιμής μονώσεως.

-    Αγωγοί και καλώδια: Είδη, κατασκευαστικά δεδομένα, τεχνικά χαρακτηριστικά, υπολογισμός τεχνικών παραμέτρων (επιτρεπόμενη ένταση, ρεύμα βραχυκύκλωσης κλπ), Ναυτικά Καλώδια, Stanag.

-    Πυρκαγιές σε καλώδια / Πυροφραγμοί / Ηλ. Πυρκαγιές υπό τάση

-    Ασφάλειες, Διακόπτες (τύποι, αρχές λειτουργίας, χαρακτηριστικά, μεγέθη καμπύλες)

-    Ηλ. Δίκτυα, Υποσταθμοί, Ηλ. Πίνακες, Γειώσεις

-    Επιλεκτική απόζευξη, Απόρριψη φορτίων

-    Κεραυνοί, αντικεραυνική προστασία.

6   ώρες       εκ των οποίων εργαστηριακές:     2

 

11. 11. ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΙΣΧΥΟΣ & ΠΟΙΟΤΗΤΑ ΙΣΧΥΟΣ

-    Συμπεριφορά ημιαγωγών στοιχείων σε διατάξεις «ηλεκτρονικών ισχύος» και διαφορές με τις διατάξεις της κλασικής ηλεκτρονικής.

-    Λειτουργία, κυκλώματα και κυματομορφές βασικών μετατροπέων ηλεκτρικής ενέργειας (DC – DC / AC – AC/ AC – DC / DC- AC).

-    Εφαρμογές: Τροφοδοτικά αδιάλειπτης λειτουργίας.

-    Ορισμοί και αίτια διαταραχών / αποκλίσεων τάσεων και ρευμάτων από τα προδιαγραφόμενα, STANAG 1008.

-    Εφαρμογές: Μετατροπέας AC-AC 60 Hz σε 400 Hz για συστήματα πολεμικού πλοίου

         6    ώρες  εκ των οποίων εργαστηριακές:      2

 

 

Ημερομηνία δημιουργίας

Σάββατο 3 Σεπτεμβρίου 2016