Скачать 138.89 Kb.
|
Электротехнология и электротермические установки ФП-2- 7 семестр МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ) ИНСТИТУТ ПРОБЛЕМ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ (ИПЭЭФ) ___________________________________________________________________________________________________________ РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ Направление подготовки: 140100 теплоэнергетика и теплотехника Профиль(и) подготовки: Энергообеспечение предприятий Квалификация (степень) выпускника: бакалавр Форма обучения: очная РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ ^
Москва - 2010 ^ Целью дисциплины является изучение принципов работы электротехнологических промышленных установок для последующего использования при их электроснабжении. По завершению освоения данной дисциплины студент способен и готов:
^
^ Дисциплина относится к дисциплинам по выбору студента вариативной части профессионального цикла Б.3б основной образовательной программы подготовки бакалавров по профилю "Энергообеспечение предприятий" направления 140100 теплоэнергетика и теплотехника. Дисциплина базируется на следующих дисциплинах: "Теоретические основы электротехники", "Приемники и потребители электроэнергии", "Электротехническое и конструкционное материаловедение". ^ Знать:
Уметь:
Владеть:
^
^ 4.2.1. Лекции 1. Основные понятия и классификация электротехнологических процессов и установок Понятие об электротехнологии. Классификация электротехнологических установок и систем. Применение электронагрева в промышленности, сельском и коммунальном хозяйстве и в быту. Принципы классификации электротехнологических установок (ЭТУ). Классификация ЭТУ по способам преобразования энергии. Классы электротехнологических процессов (электротермические, электрохимические, электрофизические процессы). Суть электрохимических процессов (элкетролиз). Закон Фарадея. Виды электролиза: электроэкстракция и рафинирование, гальваностегия и гальванопластика. Электролитическое получение цинка и алюминия. Электролитическая очистка и размерная обработка. Электроэрозионная обработка металлов. Ультразвуковая технология. Аэрозольная технология. 2. Материалы, используемые в конструкциях электротехнологических установок Огнеупорные и теплоизоляционные материалы. Материалы для нагревательных элементов печей, включая высокотемпературные и вакуумные. Жаростойкие и жаропрочные конструкционные материалы. 3. Основы теплопередачи в электротехнологических установках Понятия температурного поля, теплового потока. Теплопроводность. Конвективный теплообмен. Естественная и вынужденная конвекция. Тепловое излучение. 4. Электрические печи сопротивления Классификация ЭПС. Виды ЭПС периодического действия: камерные, шахтные, колпаковые, камерные с выдвижным подом, элеваторные, соляные ванны. Основные элементы конструкции ЭПС периодического действия. ЭПС непрерывного действия: конвейерные, толкательные, карусельные, с шагающим подом, с пульсирующим подом, барабанные, рольганговые, протяжные. Особенности конструкции ЭПС непрерывного действия в сравнении с ЭПС периодического действия. Плавильные и высокотемпературные ЭПС: назначение и особенности конструкции. Установки прямого нагрева. Конструкция электрических печей сопротивления (ЭПС) косвенного нагрева. Вакуумные ЭПС и печи с контролируемой атмосферой. Особенности ЭПС как потребителей электроэнергии. Схемы электроснабжения установок ЭПС. 5. Установки индукционного и диэлектрического нагрева, Физические эффекты электромагнитного поля, лежащие в основе индукционного нагрева. Электрические процессы в системе «индуктор-загрузка». Энергетические характеристики системы «индуктор-загрузка». Индукционные плавильные печи − канальные и тигельные. Конструкция, области применения, электрические и энергетические характеристики. Индукционные нагревательные установки промышленной и повышенной частоты. Области применения, конструкция, режимы работы. Установки высокочастотного и сверхвысокочастотного нагрева диэлектрических и полупроводниковых материалов. Источники питания установок индукционного и диэлектрического нагрева. Особенности установок индукционного нагрева как потребителей электроэнергии. Схемы электроснабжения установок индукционного нагрева. 6. Установки дугового нагрева и руднотермические печи Дуговой нагрев. Физические основы и характеристики дугового разряда. Дуги постоянного и переменного тока. Статические и динамические вольтамперные характеристики дуг. Способы регулирования тока в дуговых установках. Устойчивость дуги. Требования к характеристике источников питания дуговых установок. Конструкция дуговых сталеплавильных печей. Технология плавки стали в дуговых печах. Схемы и конструкции коротких сетей. Особенности дуговых сталеплавильных печей как потребителей электроэнергии, схемы их электроснабжения и защиты. Вакуумные дуговые печи (ВДП). Назначение и конструкция ВДП. Руднотермические печи. Назначение, конструкция печей. Особенности руднотермических печей как потребителей электроэнергии, схемы их электроснабжения и защиты. 7.Установки специальных видов нагрева Установки плазменного нагрева. Области применения. Дуговые и струйные плазмотроны − конструкция, режимы работы, требования к источнику питания. Электронно-лучевые установки (ЭЛУ) − назначение, конструкции, принцип действия, электрические схемы, особенности источников питания. Лазерные технологические установки − назначение, конструкции, принцип действия, особенности источников питания, технологические процессы. Установки электрошлакового переплава (ЭШП) − конструкция, принцип действия. ^ Решение стационарных и нестационарных задач теплопередачи теплопроводностью. Решение задач теплопередачи конвекцией. Решение задач теплопередачи излучением. Расчет основных параметров электрической печи сопротивления периодического действия. Расчет основных параметров установки индукционного нагрева. Расчет элементов короткой сети дуговой печи. Анализ влияния дуговой печи на качество электроэнергии. ^ Лабораторные работы учебным планом не предусмотрены 4.4. Расчетные задания Типовой расчет «Расчет основных параметров электротехнологических установок». 4.5. Курсовые проекты и курсовые работы Курсовые проекты (курсовые работы) учебным планом не предусмотрены. ^ Лекционные занятия проводятся в форме лекций с использованием презентаций и видео роликов. Презентации лекций содержат большое количество фотоматериалов. ^ , помимо традиционных форм проведения, включают работу с компьютерными симуляторами. Самостоятельная работа включает подготовку к тестам и контрольным работам, оформление типового расчета и подготовку его к защите, подготовку к зачету. ^ Для текущего контроля успеваемости используются различные виды тестов, контрольные работы, устный опрос, защиты лабораторных работ и расчетного задания. Аттестация по дисциплине – зачет. Оценка за освоение дисциплины, определяется как 0,2 среднеариарифметическая оценка за контрольные работы и тесты +0,25 среднеариарифметическая оценка за защиты лабораторных работ + 0,25 оценка за расчетное задание + 0,3 оценка за зачет. В приложение к диплому вносится оценка за 7 семестр. ^ 7.1. Литература: а) основная литература:
б) дополнительная литература:
в) описания лабораторных работ:
^ а) лицензионное программное обеспечение и Интернет-ресурсы: MathCad, Matlab & Simulink. www.vniieto.ru; www.nakal.ru; www.vaceto.ru; www.ebner.cc; www.lanterm.ru; www.inductortherm.com; www.comterm.ru; www.stf-ecta.ru; www.consarc.com; www.therm.ru б) другие: видеоматериалы о дуговых печах постоянного тока фирм «Комтерм» и ЭКТА и другие видеоматериалы. ^ Для обеспечения освоения дисциплины необходимо наличие учебной аудитории, снабженной мультимедийными средствами для представления презентаций лекций и видеоматериалов; класса персональных ЭВМ; учебных лабораторий электрических печей сопротивления, индукционного нагрева, дугового нагрева, оснащенных действующими электротехнологическими установками и средствами автоматизации сбора и обработки экспериментальных данных. Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и с учетом рекомендаций ПрООП ВПО по направлению подготовки 140100 «Теплоэнергетика и теплотехника» и профилю «Энергообеспечение предприятий». ПРОГРАММУ СОСТАВИЛ: ассистент Курнешов А.А. "СОГЛАСОВАНО": Зав. кафедрой к.т.н., профессор Степанова Т.А. "УТВЕРЖДАЮ": Зав. кафедрой ФЭМАЭК д.т.н., профессор Серебрянников С.В. |