РОСЖЕЛДОР

Федеральное государственное бюджетное

образовательное учреждение высшего образования

"Ростовский государственный университет путей сообщения"

(ФГБОУ ВО РГУПС)

  УТВЕРЖДАЮ
Проректор по учебной работе - начальник учебно-методического управления М.А. Кравченко

30.06.2019 г.
"Для размещения в ЭИОС настоящая РПД подписана
с использованием простой электронной подписи"

Кафедра "Электрические машины и аппараты"

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

ДИСЦИПЛИНЫ

1Б.О "Электрические и электронные аппараты"

по Учебному плану

бакалавриата по направлению подготовки

13.03.02 Электроэнергетика и электротехника

Профильная направленность

Электромеханика

Квалификация выпускника "Бакалавр", ФГОС ВО 3++

Ростов-на-Дону

2019 г.

 



 






Автор-составитель д.т.н., доц. Колпахчьян Павел Григорьевич предлагает настоящую Рабочую программу дисциплины 1Б.О "Электрические и электронные аппараты" в качестве материала для проектирования Образовательной программы РГУПС и осуществления учебно-воспитательного процесса по федеральному государственному образовательному стандарту высшего образования.

Рабочая программа дисциплины рассмотрена на кафедре "Электрические машины и аппараты".





Экспертизу Рабочей программы дисциплины провел(а):

д.т.н., доц. Лобов Борис Николаевич, Профессор, ФГБОУ ВПО ЮРГПУ(НПИ) имени М.И. Платова.





Рекомендуемое имя и тип файла документа:
1БО_Электрические и э а_Б_13.03.02_во_6_ЭМА_п41020_и47847.doc


Наименование, цель и задача дисциплины

Дисциплина "Электрические и электронные аппараты".

Учебный план по Образовательной программе утвержден на заседании Ученого совета университета от 29.03.2019 № 10.

Целью дисциплины "Электрические и электронные аппараты" является подготовка в составе других дисциплин блока "Блок 1 - Дисциплины (модули)" Образовательной программы в соответствии с требованиями, установленными федеральным государственным образовательным стандартом высшего образования для формирования у выпускника профессиональных компетенций, способствующих решению профессиональных задач в соответствии с типом задач профессиональной деятельности, предусмотренным учебным планом и профильной направленностью "Электромеханика".

Для достижения цели поставлены задачи ведения дисциплины:

подготовка обучающегося по разработанной в университете Образовательной программе к успешной аттестации планируемых результатов освоения дисциплины;

подготовка обучающегося к освоению дисциплины "Тяговые электрические машины";

подготовка обучающегося к прохождению практики;

подготовка обучающегося к защите выпускной квалификационной работы;

развитие социально-воспитательного компонента учебного процесса.


Перечень планируемых результатов обучения по дисциплине, соотнесенных с планируемыми результатами освоения Образовательной программы

Планируемые результаты обучения по дисциплине Установленные ОП компетенции и индикаторы их достижения
ПК-1 - Способен освоить принцип работы и расчет параметров электрических машин и аппаратов, применяемых в электромеханических устройствах

Знает: Физические явления и законы электромеханики при освоении принципа работы электрических машин и аппаратов, применяемых в электромеханических устройств

Умеет: Применять физические явления и законы электромеханики при освоении принципа работы электрических машин и аппаратов, применяемых в электромеханических устройств

Имеет навыки: Использовать на практике физические явления и законы электромеханики при освоении принципа работы электрических машин и аппаратов, применяемых в электромеханических устройств

Индикатор:
ПК-1.1 - Демонстрирует понимание физических явлений и законов электромеханики при освоении принципа работы электрических машин и аппаратов, применяемых в электромеханических устройств

Знает: Основные методы расчета величин и характеристик электрических машин и аппаратов, применяемых в электромеханических устройств

Умеет: Применять параметры при расчетах основных величин и характеристик электрических машин и аппаратов, применяемых в электромеханических устройств

Имеет навыки: Практически использовать расчеты основных величин и характеристик электрических машин и аппаратов, применяемых в электромеханических устройств

Индикатор:
ПК-1.5 - Осуществляет контроль параметров при расчетах основных величин и характеристик электрических машин и аппаратов, применяемых в электромеханических устройств

Место дисциплины 1Б.О "Электрические и электронные аппараты" в структуре Образовательной программы

Дисциплина отнесена к Блоку 1Б Образовательной программы. Дисциплина входит в состав обязательной части (О).

Требования к входным знаниям, умениям и компетенциям обучающегося, необходимым для изучения данной дисциплины, соответствуют требованиям по результатам освоения предшествующих дисциплин : "Физика".

Нормативный срок освоения Образовательной программы по очной форме обучения – 4 года. Наименование формы и срока обучения из базы данных РГУПС (вид обучения): 4 года очное бакалавриат.

Обозначение-аббревиатура учебных групп, для которых данная дисциплина актуальна: .

Дисциплина реализуется в 6 семестре.

Объем дисциплины в зачетных единицах с указанием количества академических часов, выделенных на контактную работу обучающихся с преподавателем (по видам учебных занятий) и на самостоятельную работу обучающихся

Вид обучения: 4 года очное бакалавриат

Общая трудоемкость данной дисциплины 5 зачетных единиц (180 часов), в том числе контактная работа обучающегося с преподавателем (КРОП) 48 часов.

Виды учебной работы Всего часов КРОП, часов Число часов в семестре
6
Аудиторные занятия всего и в т.ч. 48 48 48
Лекции (Лек) 24 24 24
Лабораторные работы (Лаб) 12 12 12
Практические, семинары (Пр) 12 12 12
       
Самостоятельная работа (СРС), всего и в т.ч. 96   96
Контрольная работа (К)      
Реферат (Р)      
Расчетно-графическая работа (РГР)      
Курсовая работа (КР)      
Курсовой проект (КП)      
Самоподготовка 96   96
Контроль, всего и в т.ч. 36   36
Экзамен (Экз) 36   36
Зачет (За)      
Общая трудоемкость, часы 180 48 180
Зачетные единицы (ЗЕТ) 5   5

Содержание дисциплины, структурированное по темам (разделам) с указанием отведенного на них количества академических часов и видов учебных занятий

Содержание дисциплины

Семестр № 6

1. Основы теории электрических аппаратов (ЭА). (Компетенция/и ПК-1)

1.1. Классификация ЭА.

1.2. Сферы применения ЭА в современной промышленности.

2. Физические явления в электрических аппаратах. (Компетенция/и ПК-1)

2.1. Нагрев и охлаждение электрических аппаратов: 1) Источники теплоты и способы передачи тепла в электрических аппаратах 2) Режимы нагрева ЭА, определение постоянной времени нагрева 3) Жидкостное (водяное) охлаждение в ЭА 4) Методы анализа тепловых процессов 5) Термическая стойкость ЭА.

2.2. Электродинамические силы в ЭА:: 1) Электродинамические силы в проводниках переменного сечения 2) Механический резонанс 3) Электродинамическая стойкость ЭА.

3. Электрические контакты. (Компетенция/и ПК-1)

3.1. Физические явления в электрическом контакте.

4. Электрическая дуга. (Компетенция/и ПК-1)

4.1. Причины возникновения явления электрической дуги.

4.2. Физические явления происходящие в зоне горения электрической дуги.


Отведенное количество часов по видам учебных занятий и работы

Вид обучения: 4 года очное бакалавриат

Номер раздела данной дисциплины Трудоемкость в часах по видам занятий
Лекции Практические занятия, семинары Лабораторные работы Самоподготовка
1 6 2 2 20
2 6 4 4 28
3 6 2 2 20
4 6 4 4 28
Итого 24 12 12 96
В т.ч. по интерактивным формам   4    

Лабораторный практикум

Вид обучения: 4 года очное бакалавриат

Номер раздела данной дисциплины Наименование лабораторных работ Трудоемкость аудиторной работы, часы
Семестр № 6
1 Изучение правил техники безопасности в лаборатории и изучение электромагнитных сил, действующих в электрических аппаратам 2
2 Изучение нагрева катушки ЭА 4
3 Исследование влияния силы нажатия на переходное контактное сопротивление 2
4 «Изучение процесса теплообмена электрической дуги в щелевой дугогасительной камере» 4

Практические занятия (семинары)

Вид обучения: 4 года очное бакалавриат

Номер раздела данной дисциплины Наименование (тематика) практических работ, семинаров Трудоемкость аудиторной работы, часы
Семестр № 6
1 Построение кривых нагрева для различных режимов работы ЭА 2
2 Решение задач на определение длины и скорости движения дуги 4
3 Изучение различных конструкций дугогасительных устройств 2
4 Построение зависимости переходного контактного сопротивления от силы нажатия 4

Самостоятельное изучение учебного материала (самоподготовка)

Вид обучения: 4 года очное бакалавриат

Номер раздела данной дисциплины Наименование тем, вопросов, вынесенных для самостоятельного изучения Трудоемкость внеаудиторной работы, часы
Семестр № 6
1 Нагрев однородного проводника при кратковременном режиме работы 2
Нагрев однородного проводника при повторно-кратковременном режиме работы 4
Нагрев однородного проводника при коротком замыкании 8
Потери в ЭА 3
Электродинамические силы в кольцевом витке 3
2 Движение дуги в магнитном поле, виды контуров 5
Сила, действующая на дугу в магнитном поле 7
Восстановление прочности коротких и длинных дуговых промежутков 7
Особенности отключения цепи переменного тока повышенной частоты 9
3 Температура площадки контактирования 6
Способы компенсации электродинамических сил в контактах 5
Износ контактов при размыкании 6
Износ контактов при замыкании 3
4 Гашение дуги высоким давлением 6
Гашение дуги воздушным дутьем 6
Гашение дуги в элегазе 8
Гашение дуги в вакууме 8

Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации обучающихся по дисциплине

Перечень компетенций с указанием этапов их формирования в процессе освоения Образовательной программы

Компетенция Указание (+) этапа формирования в процессе освоения ОП (семестр)
6
ПК-1 +

Описание показателей и критериев оценивания компетенций на различных этапах их формирования

Компе-
тенция
Этап
формирования
ОП (семестр)
Показатель оценивания Критерий оценивания
ПК-1 6 Балльная оценка на экзамене - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
Выполненное практическое задание - правильность выполнения заданий.
Выполненная лабораторная работа - правильность выполнения заданий.

Описание шкал оценивания компетенций

Значение оценки Уровень освоения компетенции Шкала оценивания (для аттестационной ведомости, зачетной книжки, документа об образования) Шкала оценивания (процент верных при проведении тестирования)
Балльная оценка - "удовлетворительно". Пороговый Оценка «удовлетворительно» выставляется обучающемуся, который имеет знания только основного материала, но не усвоил его деталей, допускает неточности, недостаточно правильные формулировки, нарушения последовательности изложения программного материала и испытывает трудности в выполнении практических навыков. От 40% до 59%
Балльная оценка - "хорошо". Базовый Оценка «хорошо» выставляется обучающемуся, твердо знающему программный материал, грамотно и по существу его излагающему, который не допускает существенных неточностей в ответе, правильно применяет теоретические положения при решении практических работ и задач, владеет необходимыми навыками и приемами их выполнения. От 60% до 84%
Балльная оценка - "отлично". Высокий Оценка «отлично» выставляется обучающемуся, глубоко и прочно усвоившему программный материал, исчерпывающе, последовательно, грамотно и логически стройно его излагающему, в ответе которого тесно увязываются теория с практикой. При этом обучающийся не затрудняется с ответом при видоизменении задания, показывает знакомство с литературой, правильно обосновывает ответ, владеет разносторонними навыками и приемами практического выполнения практических работ. От 85% до 100%
Дуальная оценка - "зачтено". Пороговый, Базовый, Высокий Оценка «зачтено» выставляется обучающемуся, который имеет знания, умения и навыки, не ниже знания только основного материала, может не освоить его детали, допускать неточности, недостаточно правильные формулировки, нарушения последовательности изложения программного материала и испытывает трудности в выполнении практических навыков. От 40% до 100%
Балльная оценка - "неудовлетворительно", Дуальная оценка - "не зачтено". Не достигнут Оценка «неудовлетворительно, не зачтено» выставляется обучающемуся, который не знает значительной части программного материала, допускает ошибки, неуверенно выполняет или не выполняет практические работы. От 0% до 39%

Типовые контрольные задания или иные материалы, необходимые для оценки знаний, умений, навыков, характеризующих этапы формирования компетенций в процессе освоения образовательной программы

Типовые контрольные задания

Курсовые проекты (работы)

«Магнитный пускатель для пуска асинхронного двигателя»,;

«Магнитный пускатель для пуска двигателя постоянного тока»,;

«Магнитный контактор для коммутации цепи электродвигателя»,;

«Тиристорное коммутирующее устройство для пуска асинхронного двигателя»;

«Тиристорное коммутирующее устройство для пуска двигателя постоянного тока».


Контрольные работы, расчетно-графические работы, рефераты

Не предусмотрено.


Перечни сопоставленных с ожидаемыми результатами освоения дисциплины вопросов (задач):

Экзамен. Семестр № 6

Вопросы для оценки результата освоения "Знать":

1)Общее представление об эл. аппаратах.
2)Классификация эл. аппаратов.
3)Материалы, применяемые в эл. аппаратах.
4)Требования, предъявляемые к эл. аппаратам.
5)Режимы нагрева аппаратов.
6)Параметры контактных конструкций.
7)Электродинамические силы в проводнике, понятие механического резонанса.
8)Износ контактов.
9)Вольтамперная характеристика газового разряда.
10)Ионизация дугового промежутка.
11)Деионизация, восстановление эл. прочности дугового промежутка.
12)Возникновение и горение дуги.
13)Воздействие магнитного поля на дугу, виды контуров.
14)Движение дуги в магнитном поле.
15)Гашение дуги постоянного и переменного тока.
16)Автоматическое повторное включение, пофазное АПВ и трехфазное АПВ.
17)Гашения дуги в масле.
19)Гашения дуги в дугогасительной решетке.
20)Гашение дуги в элегазе
21)Гашение дуги в вакууме
22)Гашение дуги высоким давлением
23)Гашение дуги воздушным дутьем
24)Коммутация в эл. аппаратах. Дребезг контактов.
25)Нагрев однородного проводника. Способы передачи тепла в эл. аппаратах.
26)Нагрев проводника переменного сечения.
27)Контактные поверхности. Виды контактов.
28)Виды контактных соединений.
29)Переходное сопротивление контакта. Зависимость Rп от температуры.
30)Конструкция и принцип действия геркона.
31)Классификация электромагнитных механизмов эл. аппаратов.
32)Электромагниты постоянного тока.
33)Электромагниты переменного тока.
34)Катушка электромагнита, ее нагрев.
35)Механическая характеристика эл. аппарата при включении. Время включения.
36)Механическая характеристика эл. аппарата при отключении. Время отключения.
37)Виды тормозных устройств эл. аппаратов.
38)Эл. изоляция аппаратов.

Вопросы для оценки результата освоения "Уметь":

1)Рассчитывать электродинамические силы в проводнике.
2)Строить кривые нагрева для различных режимов работы электрических аппаратов
3)Уметь определять постоянную времени нагрева для различных режимов нагрева электрических аппаратов
4)Рассчитывать магнитную цепь ЭА
5)Анализировать электромагнитные и тепловые процессы в различных ЭЭА
6)Ориентироваться в конструкциях в принципах работы основных видов ЭЭА;
7)Составлять электрическую схему замещения электромагнитного механизма ЭА
8)Составлять кинематическую схему ЭА
9)Снимать экспериментальным путем параметры ЭЭА
10)Расчитывать различные характеристики ЭЭА
11)Строить различные характеристики ЭА
13)Выбирать, применять, и эксплуатировать ЭЭА

Вопросы для оценки результата освоения "Иметь навыки":

1)Методами изучения физических процессов в ЭЭА.

2)Методами экспериментального исследования ЭЭА.

3)Владеть методами расчета электродинамических сил в ЭА.

4)Владеть методами расчета тепловых процессов.

4)Владеть методами расчета магнитных цепей ЭА.

5)Владеть основами расчета систем с постоянными магнитами.

6)Методами построения характеристик ЭЭА.

7)Методами анализа различных процессов в ЭЭА.


Методические материалы, определяющие процедуру оценивания знаний, умений, навыков, характеризующих этапы формирования компетенций

№ п/п Библиографическое описание
1 Методические указания, определяющие процедуру оценивания знаний, умений, навыков, характеризующих этапы формирования компетенций. Ресурс ЦМКО РГУПС.

Для каждого результата обучения по дисциплине определены

Показатели и критерии оценивания сформированности компетенций на различных этапах их формирования

Резуль-
тат
обуче-
ния
Компе-
тенция
Этап
формиро-вания в
процессе
освоения
ОП
(семестр)
Этапы
формирования
компетенции
при изучении
дисциплины
(раздел
дисциплины)
Показатель
сформиро-
ванности
компетенции
Критерий
оценивания
  ПК-1 6 1, 2, 3, 4 Балльная оценка на экзамене - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
1, 2, 3, 4 Выполненное практическое задание - правильность выполнения заданий.
1, 2, 3, 4 Выполненная лабораторная работа - правильность выполнения заданий.

Шкалы и процедуры оценивания

Значение оценки Уровень
освоения
компетенции
Шкала оценивания
(для аттестационной
ведомости, зачетной
книжки, документа
об образовании)
Процедура оценивания
Балльная оценка -
"отлично",
"хорошо",
"удовлетворительно".
Дуальная оценка -
"зачтено".
Пороговый, Базовый, Высокий В соответствии со шкалой оценивания в разделе РПД "Описание шкал оценивания компетенций" Экзамен (письменно-устный).
Выполнение практического задания в аудитории.
Выполнение лабораторной работы (подготовка отчета).
Балльная оценка -
"неудовлетворительно".
Дуальная оценка -
"не зачтено".
Не достигнут

Перечень учебной литературы для освоения дисциплины

№ п/п Библиографическое описание Ресурс
1 Электрические и электронные аппараты : учебник и практикум для академического бакалавриата / П. А. Курбатов [и др.] ; под ред. П. А. Курбатова. — М. : Издательство Юрайт, 2019. — 440 с. — (Серия : Бакалавр. Академический курс). — ISBN 978-5-534-00953-8. ЭБС Юрайт
2 Кузнецов К.В. Локомотивные приборы безопасности : учеб. ил. пособие/ К.В. Кузнецов, А.А. Дайлидко, Т.В. Плюгина; Учеб.-метод. центр по образованию на ж.-д. трансп.. -М.: Пиар-Пресс, 2011. -107 с.:a-ил. УМЦ ЖДТ

Перечень учебно-методического обеспечения

№ п/п Библиографическое описание Ресурс
1 Колпахчьян П.Г. Учебно-наглядное пособие - тематические иллюстрации по дисциплине "Электрические и электронные аппараты". РГУПС. - Ростов н/Д, 2019. ЭИОС РГУПС
2 Олейник, В.М. Иследование влияния силы нажатия на переходное контактное сопротивление. Метод указания к лаб. раб. /В.М. Олейник, А.И. Минаенко. – Ростов н/Д: РГУПС, 2001 НТБ РГУПС
3 Олейник, В.М. Исследование электромагнитного реле времени. Метод указания к лаб. раб. /В.М. Олейник, А.И. Минаенко. – Ростов н/Д: РГУПС, 2003 НТБ РГУПС
4 Переходные процессы в электрических машинах и аппаратах и вопросы их проектирования : учеб. пособ. для вузов / О.Д. Гольдберг, О.Б. Буль, И.С. Свириденко, С.П. Хелемская; Ред. О.Д. Гольдберг. - М. : Высш. шк., 2001. - 512 с : ил НТБ РГУПС

Электронные образовательные ресурсы в сети "Интернет"

№ п/п Адрес в Интернете, наименование
1 http://rgups.ru/. Ресурс ЭИОС РГУПС
2 http://www.iprbookshop.ru/. Электронно-библиотечная система "IPRBooks"
3 https://www.biblio-online.ru/. Электронно-библиотечная система "Юрайт"
4 http://www.umczdt.ru/. Электронная библиотека "УМЦ ЖДТ"
5 http://jirbis2.rgups.ru/jirbis2/. Электронно-библиотечная система РГУПС
6 https://rgups.public.ru/. Электронная библиотека "public.ru"

Профессиональные базы данных и информационно-справочные системы

№ п/п Адрес в Интернете, наименование
1 http://www.glossary.ru/. Глоссарий.ру (служба тематических толковых словарей)
2 http://www.consultant.ru/. КонсультантПлюс

Лицензионное и свободно распространяемое программное обеспечение

№ п/п Наименование Произ-
во
1 Операционная система ОС Microsoft Windows. Офисное программное обеспечение Microsoft Office. Общесистемное ПО Acrobat Reader. И
2 MathCad И
3 Microsoft office И
4 Elcut О

О - программное обеспечение отечественного производства

И - импортное программное обеспечение


Описание материально-технической базы, необходимой для осуществления образовательного процесса по дисциплине

Помещения(аудитории):

учебные аудитории для проведения учебных занятий;

помещения для самостоятельной работы.

Для изучения настоящей дисциплины в зависимости от видов занятий используется:

Учебная мебель;

Технические средства обучения (включая стационарный либо переносной набор демонстрационного оборудования);

Персональные компьютеры.

Самостоятельная работа обучающихся обеспечивается компьютерной техникой с возможностью подключения к сети "Интернет" и ЭИОС.


"____" _________________20___г.


Код РПД: 47847.