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

30.06.2020 г.
"Для размещения в ЭИОС настоящая РПД подписана
с использованием простой электронной подписи"

Кафедра "Электрические машины и аппараты"

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

ДИСЦИПЛИНЫ

1С.Б "Электрические машины и аппараты "

по Учебному плану

в соответствии с ФГОС ВО 3+ по специальности

23.05.05 Системы обеспечения движения поездов

Специализация

№ 1 Электроснабжение железных дорог

Квалификация выпускника "Инженер путей сообщения "

Ростов-на-Дону

2020 г.

 



 






Автор-составитель д.т.н., проф. Соломин Владимир Александрович предлагает настоящую Рабочую программу дисциплины 1С.Б "Электрические машины и 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):

Курилов Дмитрий Олегович, главный инженер, Северо-Кавказской дирекции по энергообеспечению – СП Трансэнерго – ф-ла ОАО «РЖД».





Рекомендуемое имя и тип файла документа:
1СБ_Электрические м и а_С_23.05.05_во_4_ЭМА_п47501_51039.doc


Наименование, цель и задача дисциплины

Дисциплина "Электрические машины и аппараты ".

Учебный план по Образовательной программе утвержден на заседании Ученого совета университета от 09.08.2017 № 15.

Целью дисциплины "Электрические машины и аппараты " является фундаментальная подготовка в составе других базовых дисциплин блока "Блок 1 - Дисциплины (модули)" Образовательной программы в соответствии с требованиями, установленными федеральным государственным образовательным стандартом высшего образования для формирования у выпускника общепрофессиональных компетенций, способствующих решению профессиональных задач в соответствии с видами профессиональной деятельности, предусмотренными учебным планом.

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 дисциплин "Междисциплинарный курс", "Электронная и преобразовательная техника";

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

Планируемый результат освоения дисциплины Планируемый результат освоения Образовательной программы

Знает: - основы теории электромеханического преобразования энергии и электромагнитных процессов в различных режимах работы электрических машин постоянного и переменного тока и трансформаторов ; - эксплуатационные требования к различным видам электрических машин постоянного и переменного тока и трансформаторам

Умеет: - анализировать достоинства и недостатки различных видов электрических машин постоянного и переменного тока и трансформаторов ; - применять, эксплуатировать и производить выбор по справочным материалам электрических машин постоянного и переменного тока и трансформаторов для заданных условий эксплуатации

Имеет навыки: - анализа режимов работы электрических машин постоянного и переменного тока и трансформаторов

ОПК-10 - способностью применять знания в области электротехники и электроники для разработки и внедрения технологических процессов, технологического оборудования и технологической оснастки, средств автоматизации и механизации

Знает: - основные элементы конструкции и принципы действия электрических машин постоянного и переменного тока и трансформаторов, их технические параметры

Умеет: - определять параметры электрических машин постоянного и переменного тока и трансформаторов, проводить измерения, анализировать результаты измерения

Имеет навыки: - расчета характеристик электрических машин постоянного и переменного тока и трансформаторов

ОПК-12 - владением основами расчета и проектирования элементов и устройств различных физических принципов действия

Место дисциплины 1С.Б "Электрические машины и аппараты " в структуре Образовательной программы

Дисциплина отнесена к Блоку 1С Образовательной программы. Дисциплина входит в состав базовой части (Б).

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

Нормативный срок освоения Образовательной программы по очной форме обучения – 5 лет. Наименование формы и срока обучения из базы данных РГУПС (вид обучения): 5 лет очное, 5.8 лет заочное.

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

Дисциплина реализуется в 4 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: 5 лет очное

Общая трудоемкость данной дисциплины 4 зачетные единицы (144 часа), в том числе контактная работа обучающегося с преподавателем (КРОП) с учетом ИЗ и КСР 67 часов.

Виды учебной работы Всего часов КРОП, часов Число часов в семестре
4
Аудиторные занятия всего и в т.ч. 64 64 64
Лекции (Лек) 32 32 32
Лабораторные работы (Лаб) 16 16 16
Практические, семинары (Пр) 16 16 16
Индивидуальные занятия (ИЗ),
контроль самостоятельной работы (КСР)
3 3 3
Самостоятельная работа (СРС), всего и в т.ч. 41   41
Контрольная работа (К)      
Реферат (Р)      
Расчетно-графическая работа (РГР)      
Курсовая работа (КР)      
Курсовой проект (КП)      
Самоподготовка 41   41
Контроль, всего и в т.ч. 36   36
Экзамен (Экз) 36   36
Зачет (За)      
Общая трудоемкость, часы 144 67 144
Зачетные единицы (ЗЕТ) 4   4

Вид обучения: 5.8 лет заочное

Общая трудоемкость данной дисциплины 4 зачетные единицы (144 часа), в том числе контактная работа обучающегося с преподавателем (КРОП) с учетом ИЗ и КСР 15 часов.

Виды учебной работы Всего часов КРОП, часов Число часов в заезде
5 6
Аудиторные занятия всего и в т.ч. 12 12 4 8
Лекции (Лек) 4 4 4  
Лабораторные работы (Лаб) 6 6   6
Практические, семинары (Пр) 2 2   2
Индивидуальные занятия (ИЗ),
контроль самостоятельной работы (КСР)
3 3 1 2
Самостоятельная работа (СРС), всего и в т.ч. 120   60 60
Контрольная работа (К) 12     12
Реферат (Р)        
Расчетно-графическая работа (РГР)        
Курсовая работа (КР)        
Курсовой проект (КП)        
Самоподготовка 108   60 48
Контроль, всего и в т.ч. 9     9
Экзамен (Экз) 9     9
Зачет (За)        
Общая трудоемкость, часы 144 15 65 79
Зачетные единицы (ЗЕТ) 4      

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

Содержание дисциплины

Раздел дисциплины Изучаемые компетенции
1 Общие вопросы теории электрических машин (ЭМ) ОПК-10
2 Трансформаторы ОПК-12
3 Трансформаторы специального назначения ОПК-10
4 Машины постоянного тока ОПК-12

Отведенное количество часов по видам учебных занятий и работы

Вид обучения: 5 лет очное

Номер раздела данной дисциплины Трудоемкость в часах по видам занятий
Лекции Практические занятия, семинары Лабораторные работы Самоподготовка
1 6 2 2 14
2 14 4 6 9
3 2 4 2 8
4 10 6 6 10
Итого 32 16 16 41
В т.ч. по интерактивным формам     32  

Вид обучения: 5.8 лет заочное

Номер раздела данной дисциплины Трудоемкость в часах по видам занятий
Лекции Практические занятия, семинары Лабораторные работы Самоподготовка
1     6 108
2 4 2
3    
4    
Итого 4 2 6 108
В т.ч. по интерактивным формам        

Лекционные занятия

Вид обучения: 5 лет очное

Номер раздела данной дисциплины Наименование лекционных занятий Трудоемкость аудиторной работы, часы
Семестр № 4
1 Общие сведение об электрических машинах: 1)Роль и место (ЭМ) и трансформаторов (ТР) в энергетике и электрификации производства и транспортных средств. 2) Материалы (проводниковые, магнитные, изоляционные), применяемые в ЭМ. 3) Номинальные технические данные ЭМ. 4) Классы изоляции ЭМ и ТР. 5) Основы техники безопасности при работе с ЭМ. 2
Классификация ЭМ. Основные законы электромеханики: 1) Классификация ЭМ и ТР. 2)Основные электромагнитные законы, применяемые в электромеханике. 3). Нагревание и охлаждение ЭМ.. 4). Основные номинальные режимы работы ЭМ и допустимые превышения температуры. 5) Системы единиц. 2
Преобразование энергии и основные свойства ЭМ: 1)Электромеханическое преобразование энергии в ЭМ и ТР. 2) Свойство обратимости ЭМ. 3)Потери энергии в ЭМ и коэффициент полезного действия (КПД). 2
2 Конструкция и принцип действия трансформаторов: 1)Виды ТР и принцип действия. 2)Магнитопроводы и обмотки ТР. 3)Элементы конструкции трехфазных ТР. 4)Способы охлаждения масляных ТР. 2
Уравнения ТР. Схемы и группы соединений обмоток: 1) Основные уравнения ТР. 2) Основные схемы соединения обмоток ТР. 3) Соединение «Зигзаг». 4) Группы соединения обмоток ТР. 2
Рабочие процессы в трансформаторе: 1) Явления, возникающие при намагничивании магнитопроводов ТР. 2)Уравнения магнитодвижущих (МДС) и электродвижущих сил (ЭДС) ТР. 3)Понятие об идеальном ТР. Электрические соотношения. 4)Схема замещения реального ТР. 5) Несимметричные режимы работы и переходные процессы в трансформаторах. 2
Холостой ход и короткое замыкание ТР: 1) Процессы в трансформаторе при холостом ходе (х.х.). 2) Опыт х.х. ТР. 3) Короткое замыкание (к.з.) ТР – аварийное и опытное. 4)Определение параметров схемы замещения ТР из опытов холостого хода и короткого замыкания. 5) Защита силовых трансформаторов от коротких замыканий. 2
Работа трансформатора под нагрузкой: 1)Теория рабочего процесса ТР. 2) Энергетическая диаграмма ТР. 3)Внешние характеристики ТР. 4) Основные потери и КПД ТР. 2
Приведенный трансформатор: 1)Приведение параметров вторичной обмотки ТР к числу витков первичной. 2) Т-образная схема замещения приведенного ТР. 3)Уравнения приведенного ТР. 4) Векторная диаграмма приведенного ТР. 2
Параллельная работа трансформаторов: 1)Условия включения ТР на параллельную работу. 2) Параллельная работа ТР при неодинаковых коэффициентах трансформации. 3) Параллельная работа ТР при неодинаковых группах соединений. 4)Параллельная работа ТР с неодинаковыми напряжениями к.з. 2
3 Специальные трансформаторы: 1) Автотрансформаторы и области их применения. 2) Трансформаторы с регулированием напряжения под нагрузкой. 3) Сварочный ТР. 4)Измерительные ТР. 5) Поворотные трансформаторы, сельсины и тахогенераторы. 6) Трансформаторы малой мощности. 2
4 Конструкция и принцип действия машин постоянного тока (МПТ): 1) Тенденции развития МПТ и их классификация. 2)Конструкция МПТ. 3) Обмотки якоря – простые петлевые и простые волновые. 4) Принцип действия генератора и двигателя постоянного тока (ГПТ и ДПТ). 5) Расчет и выполнение сложных обмоток якоря машин постоянного тока. 2
Магнитная цепь МПТ и реакция якоря: 1)Основные участки магнитной цепи МПТ. 2)Магнитная характеристика МПТ и коэффициент насыщения магнитной цепи. 3) Реакция якоря и ее виды. 4) Влияние реакции якоря на работу МПТ. 5) Компенсационная обмотка. 2
Коммутация МПТ: 1)Проводимость щеточного контакта. 2) Причины и степень искрения, потенциальное искрение, круговой огонь. 3)Процесс коммутации. 4)ЭДС в коммутируемой секции. 5)Способы улучшения коммутации. 2
Генераторы постоянного тока: 1)Классификация и электрические схемы ГПТ. 2)Основные электромагнитные соотношения в ГПТ. 3)Генераторы независимого возбуждения и их характеристики. 4)Генераторы параллельного возбуждения и их характеристики. 2
Двигатели постоянного тока: 1)Классификация и электрические схемы ДПТ. 2) Основные электромагнитные соотношения в ДПТ. 3)Основные характеристики ДПТ. 4)Способы пуска, регулирования и торможения ДПТ. 5) Специальные машины постоянного тока. 2

Вид обучения: 5.8 лет заочное

Номер раздела данной дисциплины Наименование лекционных занятий Трудоемкость аудиторной работы, часы
Заезд № 5
2 Конструкция и принцип действия трансформаторов: 1)Виды ТР и принцип действия. 2)Магнитопроводы и обмотки ТР. 3)Элементы конструкции трехфазных ТР. 4)Способы охлаждения масляных ТР. 2
Холостой ход и короткое замыкание ТР: 1) Процессы в трансформаторе при холостом ходе (х.х.). 2) Опыт х.х. ТР. 3) Короткое замыкание (к.з.) ТР – аварийное и опытное. 4)Определение параметров схемы замещения ТР из опытов холостого хода и короткого замыкания. 5) Защита силовых трансформаторов от коротких замыканий. 2

Лабораторный практикум

Вид обучения: 5 лет очное

Номер раздела данной дисциплины Наименование лабораторных работ Трудоемкость аудиторной работы, часы
Семестр № 4
1 Изучение охраны труда в лаборатории электрических машин 2
2 Изучение принципа действия и конструкции трансформаторов 2
Исследование однофазного трансформатора методом холостого хода и короткого замыкания 2
Исследование параллельной работы трансформаторов 2
3 Изучение принципа действия и конструкции автотрансформатора 2
4 Изучение принципа действия и конструкции машин постоянного тока 2
Исследование генератора постоянного тока независимого возбуждения 2
Исследование двигателя постоянного тока последовательного возбуждения 2

Вид обучения: 5.8 лет заочное

Номер раздела данной дисциплины Наименование лабораторных работ Трудоемкость аудиторной работы, часы
Курс № 2
1 Изучение охраны труда в лаборатории электрических машин 6
2 Изучение принципа действия и конструкции трансформаторов
Исследование однофазного трансформатора методом холостого хода и короткого замыкания
Исследование параллельной работы трансформаторов
3 Изучение принципа действия и конструкции автотрансформатора
4 Изучение принципа действия и конструкции машин постоянного тока
Исследование генератора постоянного тока независимого возбуждения
Исследование двигателя постоянного тока последовательного возбуждения

Практические занятия (семинары)

Вид обучения: 5 лет очное

Номер раздела данной дисциплины Наименование (тематика) практических работ, семинаров Трудоемкость аудиторной работы, часы
Семестр № 4
1 Машины постоянного тока: определение потерь и коэффициента полезного действия в двигателях и генераторах постоянного тока 2
2 Расчет однофазного трансформатора 2
Расчет трехфазного трансформатора 2
3 Расчет токов в обмотках ТР, выбор сердечника 2
Определение массы меди и стали, напряжения на вторичных обмотках ТР 2
4 Расчет магнитной цепи МПТ, построение характеристики намагничивания, определение коэффициента насыщения расчетным и графическим способом 2
Определение параметров обмотки якор 2
Построение схемы-развертки для простых петлевых и простых волновых обмоток якоря 2

Вид обучения: 5.8 лет заочное

Номер раздела данной дисциплины Наименование (тематика) практических работ, семинаров Трудоемкость аудиторной работы, часы
Курс № 2
2 Расчет трехфазного трансформатора 2

Самостоятельное изучение учебного материала (самоподготовка)

Вид обучения: 5 лет очное

Номер раздела данной дисциплины Наименование тем, вопросов, вынесенных для самостоятельного изучения Трудоемкость внеаудиторной работы, часы
Семестр № 4
1 Системы единиц. 14
2 Несимметричные режимы работы и переходные процессы в трансформаторах 5
Защита силовых трансформаторов от коротких замыканий 4
3 Поворотные трансформаторы, сельсины и тахогенераторы.Трансформаторы малой мощности. 8
4 Расчет и выполнение сложных обмоток якоря машин постоянного тока 5
Специальные машины постоянного тока 5

Вид обучения: 5.8 лет заочное

Номер раздела данной дисциплины Наименование тем, вопросов, вынесенных для самостоятельного изучения Трудоемкость внеаудиторной работы, часы
Курс № 2
1 Системы единиц. 108
Общие сведение об электрических машинах: 1)Роль и место (ЭМ) и трансформаторов (ТР) в энергетике и электрификации производства и транспортных средств. 2) Материалы (проводниковые, магнитные, изоляционные), применяемые в ЭМ. 3) Номинальные технические данные ЭМ. 4) Классы изоляции ЭМ и ТР. 5) Основы техники безопасности при работе с ЭМ.
Классификация ЭМ. Основные законы электромеханики: 1) Классификация ЭМ и ТР. 2)Основные электромагнитные законы, применяемые в электромеханике. 3). Нагревание и охлаждение ЭМ.. 4). Основные номинальные режимы работы ЭМ и допустимые превышения температуры. 5) Системы единиц.
Преобразование энергии и основные свойства ЭМ: 1)Электромеханическое преобразование энергии в ЭМ и ТР. 2) Свойство обратимости ЭМ. 3)Потери энергии в ЭМ и коэффициент полезного действия (КПД).
Машины постоянного тока: определение потерь и коэффициента полезного действия в двигателях и генераторах постоянного тока
2 Несимметричные режимы работы и переходные процессы в трансформаторах
Защита силовых трансформаторов от коротких замыканий
Уравнения ТР. Схемы и группы соединений обмоток: 1) Основные уравнения ТР. 2) Основные схемы соединения обмоток ТР. 3) Соединение «Зигзаг». 4) Группы соединения обмоток ТР.
Рабочие процессы в трансформаторе: 1) Явления, возникающие при намагничивании магнитопроводов ТР. 2)Уравнения магнитодвижущих (МДС) и электродвижущих сил (ЭДС) ТР. 3)Понятие об идеальном ТР. Электрические соотношения. 4)Схема замещения реального ТР. 5) Несимметричные режимы работы и переходные процессы в трансформаторах.
Работа трансформатора под нагрузкой: 1)Теория рабочего процесса ТР. 2) Энергетическая диаграмма ТР. 3)Внешние характеристики ТР. 4) Основные потери и КПД ТР.
Приведенный трансформатор: 1)Приведение параметров вторичной обмотки ТР к числу витков первичной. 2) Т-образная схема замещения приведенного ТР. 3)Уравнения приведенного ТР. 4) Векторная диаграмма приведенного ТР.
Параллельная работа трансформаторов: 1)Условия включения ТР на параллельную работу. 2) Параллельная работа ТР при неодинаковых коэффициентах трансформации. 3) Параллельная работа ТР при неодинаковых группах соединений. 4)Параллельная работа ТР с неодинаковыми напряжениями к.з.
Расчет однофазного трансформатора
3 Поворотные трансформаторы, сельсины и тахогенераторы.Трансформаторы малой мощности.
Специальные трансформаторы: 1) Автотрансформаторы и области их применения. 2) Трансформаторы с регулированием напряжения под нагрузкой. 3) Сварочный ТР. 4)Измерительные ТР. 5) Поворотные трансформаторы, сельсины и тахогенераторы. 6) Трансформаторы малой мощности.
Расчет токов в обмотках ТР, выбор сердечника
Определение массы меди и стали, напряжения на вторичных обмотках ТР
4 Расчет и выполнение сложных обмоток якоря машин постоянного тока
Специальные машины постоянного тока
Конструкция и принцип действия машин постоянного тока (МПТ): 1) Тенденции развития МПТ и их классификация. 2)Конструкция МПТ. 3) Обмотки якоря – простые петлевые и простые волновые. 4) Принцип действия генератора и двигателя постоянного тока (ГПТ и ДПТ). 5) Расчет и выполнение сложных обмоток якоря машин постоянного тока.
Магнитная цепь МПТ и реакция якоря: 1)Основные участки магнитной цепи МПТ. 2)Магнитная характеристика МПТ и коэффициент насыщения магнитной цепи. 3) Реакция якоря и ее виды. 4) Влияние реакции якоря на работу МПТ. 5) Компенсационная обмотка.
Коммутация МПТ: 1)Проводимость щеточного контакта. 2) Причины и степень искрения, потенциальное искрение, круговой огонь. 3)Процесс коммутации. 4)ЭДС в коммутируемой секции. 5)Способы улучшения коммутации.
Генераторы постоянного тока: 1)Классификация и электрические схемы ГПТ. 2)Основные электромагнитные соотношения в ГПТ. 3)Генераторы независимого возбуждения и их характеристики. 4)Генераторы параллельного возбуждения и их характеристики.
Двигатели постоянного тока: 1)Классификация и электрические схемы ДПТ. 2) Основные электромагнитные соотношения в ДПТ. 3)Основные характеристики ДПТ. 4)Способы пуска, регулирования и торможения ДПТ. 5) Специальные машины постоянного тока.
Расчет магнитной цепи МПТ, построение характеристики намагничивания, определение коэффициента насыщения расчетным и графическим способом
Определение параметров обмотки якор
Построение схемы-развертки для простых петлевых и простых волновых обмоток якоря

Перечень учебно-методического обеспечения для самостоятельной работы обучающихся по дисциплине

№ п/п Библиографическое описание Ресурс
1 Соломин, В.А. Расчет машин постоянного тока и трансформаторов: учебно-методическое пособие к контрольной работе / В.А. Соломин, Л.Л. Замшина, Н.А. Трубицина; ФГБОУ ВПО РГУПС; Ростов н/Д, 2013. - 32 с. ЭБС РГУПС
2 Соломин, В.А. Расчет машин переменного тока: учебно-методическое пособие к расчетно-графической работе / В.А. Соломин, Л.Л. Замшина, Н.А. Трубицина; ФГБОУ ВПО РГУПС; Ростов н/Д, 2014. - 20 с. ЭБС РГУПС
3 Соломин, В.А. Электрические машины постоянного тока и трансформаторы: учебно-методическое пособие к практическим работам / В.А. Соломин, Л.Л. Замшина, Н.А. Трубицина; ФГБОУ ВО РГУПС; Ростов н/Д, 2016. - 34 с. ЭБС РГУПС
4 Трубицина Н. А. Сборник задач: учеб.-метод. пособие для практических работ / Н. А. Трубицина; ФГБОУ ВО РГУПС. – Ростов н/Д, 2015. ЭБС РГУПС
5 Соломин, В. А. Расчет машин переменного тока: учеб.-метод. пособие к практ. работам / В. А. Соломин, Н. А. Трубицина, Л. Л. Замшина; ФГБОУ ВО РГУПС. - Ростов н/Д, 2017. - 20 с. ЭБС РГУПС

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)
4
ОПК-10 +
ОПК-12 +

Описание показателей и критериев оценивания компетенций на различных этапах их формирования

Компе-
тенция
Этап
формирования
ОП (семестр)
Показатель оценивания Критерий оценивания
ОПК-10 4 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.
ОПК-12 4 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)

исследование характеристик машин переменного и постоянного тока в различных режимах работы;

расчет трансформатора малой мощности.


Контрольные работы, расчетно-графические работы, рефераты

Для заочной формы обучения контрольная работа проводится в форме компьютерного тестирования на базе ЦМКО.


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

Экзамен. Семестр № 4

Вопросы для оценки результата освоения "Знать":

1)Роль и место электрических машин и трансформаторов в энергетике и электрификации производства и транспортных средств.
2)Проводниковые, магнитные и изоляционные материалы, применяемые в электрических машинах.
3)Номинальные технические данные электрических машин.
4)Классы изоляции электрических машин и трансформаторов.
5)Основы техники безопасности при работе с электрическими машинами.
6)Классификация электрических машин и трансформаторов.
7)Основные электромагнитные законы, применяемые в электромеханике.
8)Нагревание и охлаждение электрических машин.
9)Основные номинальные режимы работы электрических машин и допустимые превышения температуры.
10)Электромеханическое преобразование энергии в электрических машинах и трансформаторах.
11)Свойство обратимости электрических машин.
12)Потери энергии в электрических машинах и коэффициент полезного действия.
13)Виды трансформаторов и принцип действия.
14)Конструкция магнитопроводов и обмоток трансформаторов.
15)Элементы конструкции трехфазных трансформаторов.
16)Способы охлаждения масляных трансформаторов.
17)Основные уравнения трансформатора.
18)Основные схемы соединения обмоток трансформатора.
19)Соединения обмоток трансформатора по схеме «Зигзаг».
20)Группы соединения обмоток трансформатора.
21)Явления, возникающие при намагничивании магнитопровода трансформатора.
22)Уравнения магнитодвижущих и электродвижущих сил трансформатора.
23)Понятие об идеальном трансформаторе.
24)Электрические соотношения в идеальном трансформаторе.
25)Схема замещения реального трансформатора.
26)Процессы в трансформаторе при холостом ходе.
27)Опыт холостого хода трансформатора.
28)Короткое замыкание трансформатора – аварийное и опытное.
29)Определение параметров схемы замещения трансформатора из опытов холостого хода и короткого замыкания.
30)Теория рабочего процесса трансформатора.
31)Энергетическая диаграмма трансформатора.
32)Внешние характеристики трансформатора.
33)Основные потери и коэффициент полезного действия трансформатора.
34) Приведение параметров вторичной обмотки трансформатора к числу витков первичной.
35)Т-образная схема замещения приведенного трансформатора.
36)Уравнения приведенного трансформатора.
37)Векторная диаграмма приведенного трансформатора.
38)Условия включения трансформаторов на параллельную работу.
39)Параллельная работа трансформаторов при неодинаковых коэффициентах трансформации.
40)Параллельная работа трансформаторов при неодинаковых группах соединений.
41)Параллельная работа трансформаторов с неодинаковыми напряжениями короткого замыкания.
42)Автотрансформаторы и области их применения.
43) Трансформаторы с регулированием напряжения под нагрузкой.
44)Конструкция, назначение и область применения сварочного трансформатора.
45)Конструкция, назначение и область применения измерительного трансформатора.
46)Тенденции развития машин постоянного тока и их классификация.
47)Конструкция машин постоянного тока.
48)Обмотки якоря – простые петлевые и простые волновые.
49)Принцип действия генераторов и двигателей постоянного тока.
50)Основные участки магнитной цепи машин постоянного тока.
51)Магнитная характеристика машин постоянного тока и коэффициент насыщения магнитной цепи.
52)Реакция якоря и ее виды.
53)Влияние реакции якоря на работу машин постоянного тока.
54)Компенсационная обмотка.
55)Проводимость щеточного контакта.
56)Причины и степень искрения, потенциальное искрение, круговой огонь.
57)Процесс коммутации.
58)ЭДС в коммутируемой секции.
59)Способы улучшения коммутации.
60)Основные электромагнитные соотношения в генераторах постоянного тока.
61)Генераторы независимого возбуждения и их характеристики.
62)Генераторы параллельного возбуждения и их характеристики.
63)Классификация и электрические схемы двигателей постоянного тока.
64)Основные электромагнитные соотношения в двигателях постоянного тока.
65)Основные характеристики двигателей постоянного тока.
66)Способы пуска, регулирования и торможения двигателей постоянного тока.
67)Системы единиц.
68)Положительные направления электромагнитных величин.
69)Уравнения напряжения и векторные диаграммы источников и приемников электрической энергии.
70)Несимметричные режимы работы и переходные процессы в трансформаторах.
71)Защита силовых трансформаторов от коротких замыканий.
72)Конструкция, назначение и область применения поворотных трансформаторов.
73)Конструкция, назначение и область применения сельсинов.
74)Конструкция, назначение и область применения тахогенераторов.
75)Расчет и выполнение сложных обмоток якоря машин постоянного тока.
76)Специальные машины постоянного тока.
77) Основы техники безопасности при работе с электрическими машинами.

Вопросы для оценки результата освоения "Уметь":

1)Определить потери энергии в электрических машинах и коэффициент полезного действия.
2)Определить группы соединения трансформаторов.
3)Построить векторные диаграммы обмоток трансформаторов при различных группах соединения.
4)Построить векторную диаграмму трансформатора для заданного режима нагрузки.
5)Построить схему замещения реального трансформатора.
6)Выполнить опыт холостого хода трансформатора.
7)Выполнить опыт короткого замыкания трансформатора.
8)Определить параметры схемы замещения трансформатора по опытам холостого хода и короткого замыкания.
9)Построить энергетическую диаграмму трансформатора.
10)Построить внешние характеристики трансформатора.
11)Определить основные потери и коэффициент полезного действия трансформатора.
12)Привести параметры вторичной обмотки трансформатора к числу витков первичной.
13)Построить Т-образную схему замещения приведенного трансформатора.
14)Построить векторную диаграмму приведенного трансформатора.
15)Определить возможность включения трансформаторов на параллельную работу.
16)Определить распределение мощности нагрузки между трансформаторами, работающими параллельно.
17)Рассчитать простую петлевую обмотку якоря машины постоянного тока.
18)Рассчитать простую волновую обмотку якоря машины постоянного тока.
19)Рассчитать сложную петлевую обмотку якоря машины постоянного тока.
20)Рассчитать сложную волновую обмотку якоря машины постоянного тока.
21)Рассчитать основные участки магнитной цепи машины постоянного тока.
22)Определить коэффициент насыщения магнитной цепи машины постоянного тока расчетным и графическим методом.
23)Построить магнитную характеристику машины постоянного тока.
24)Оценить класс коммутации.
25)Определить основные электромагнитные соотношения в генераторе постоянного тока.
26)Определить основные электромагнитные соотношения в двигателе постоянного тока.
27)Построить характеристики генератора постоянного тока независимого возбуждения.
28)Построить характеристики генератора постоянного тока параллельного возбуждения.
29)Построить характеристики двигателя постоянного тока последовательного возбуждения.
30)Регулировать частоту вращения двигателя постоянного тока.

Вопросы для оценки результата освоения "Иметь навыки":

1)Рассчитать трансформатор малой мощности.

2)Охлаждение масляных трансформаторов.

3)Провести опыт холостого хода трансформатора.

4)Провести опыт короткого замыкания трансформатора.

5)Включить трансформаторы на параллельную работу.

6)Построить схему-развертки простой петлевой обмотки машины постоянного тока.

7)Построить схему-развертки простой волновой обмотки машины постоянного тока.

8)Рассчитать магнитную цепь машины постоянного тока.

9)Улучшить коммутацию машины постоянного тока.

10)Снять экспериментальным путем характеристики генератора постоянного тока независимого возбуждения.

11)Снять экспериментальным путем характеристики генератора постоянного тока параллельного возбуждения.

12) Снять экспериментальным путем характеристики двигателя постоянного тока последовательного возбуждения.

13)Пуск, регулирование и торможение двигателя постоянного тока.

14)Защита силовых трансформаторов от короткого замыкания.


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: учебно-методическое пособие / М.С. Тимофеева; ФГБОУ ВО РГУПС. - 3-е изд., перераб. и доп. - Ростов н/Д, 2020. - 60 с.: ил. - Библиогр.: с. 44 (ЭБС 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
Знает, Умеет, Имеет навыки ОПК-10 4 1, 3 Балльная оценка на экзамене - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
1, 3 Выполненное практическое задание - правильность выполнения заданий.
1, 3 Выполненная лабораторная работа - правильность выполнения заданий.
Знает, Умеет, Имеет навыки ОПК-12 4 2, 4 Балльная оценка на экзамене - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
2, 4 Выполненное практическое задание - правильность выполнения заданий.
2, 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

Ресурсы электронной информационно-образовательной среды, электронной библиотечной системы и иные ресурсы, необходимые для осуществления образовательного процесса по дисциплине

Основная литература

№ п/п Библиографическое описание Ресурс
1 Игнатович, В. М. Электрические машины и трансформаторы : учебное пособие для вузов / В. М. Игнатович, Ш. С. Ройз. — 6-е изд., испр. и доп. — Москва : Издательство Юрайт, 2020. — 181 с. — (Высшее образование). — ISBN 978-5-534-00881-4. — Текст : электронный ЭБС Юрайт

Дополнительная литература

№ п/п Библиографическое описание Ресурс
1 Копылов, И. П. Электрические машины в 2 т. Том 1 : учебник для вузов / И. П. Копылов. — 2-е изд., испр. и доп. — Москва : Издательство Юрайт, 2020. — 267 с. — (Высшее образование). — ISBN 978-5-534-03222-2. — Текст : электронный ЭБС Юрайт
2 Копылов, И. П. Электрические машины в 2 т. Том 2 : учебник для вузов / И. П. Копылов. — 2-е изд., испр. и доп. — Москва : Издательство Юрайт, 2020. — 407 с. — (Высшее образование). — ISBN 978-5-534-03224-6. — Текст : электронный ЭБС Юрайт

Электронные образовательные ресурсы в сети "Интернет"

№ п/п Адрес в Интернете, наименование
1 http://rgups.ru/. Официальный сайт РГУПС
2 http://cmko.rgups.ru/. Центр мониторинга качества образования РГУПС
3 https://portal.rgups.ru/. Система личных кабинетов НПР и обучающихся в ЭИОС
4 https://webinar.rgups.ru/. Электронный университет РГУПС
5 http://www.iprbookshop.ru/. Электронно-библиотечная система "IPRBooks"
6 https://www.biblio-online.ru/. Электронно-библиотечная система "Юрайт"
7 http://www.umczdt.ru/. Электронная библиотека "УМЦ ЖДТ"
8 http://jirbis2.rgups.ru/jirbis2/. Электронно-библиотечная система РГУПС
9 https://rgups.public.ru/. Электронная библиотека периодических изданий "public.ru"
10 https://e.lanbook.com/. Электронно-библиотечная система "Лань"

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

Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

№ п/п Библиографическое описание Ресурс
1 Соломин В.А. Учебно-наглядное пособие - тематические иллюстрации по дисциплине "Электрические машины и аппараты ". РГУПС. - Ростов н/Д, 2020. ЭИОС РГУПС
2 Соломин, В.А. Техника безопасности в лабораториях кафедры «Электрические машины и аппараты»: учебно-методическое пособие к лабораторным работам / В.А. Соломин, Н.А. Трубицина, Л.Л. Замшина; ФГБОУ ВО РГУПС. – Ростов н/Д, 2015. ЭБС РГУПС
3 Соломин, В.А. Машины постоянного тока и трансформаторы: учебно-методическое пособие к лабораторным работам / В.А. Соломин, Л.Л. Замшина, Н.А. Трубицина; ФГБОУ ВПО РГУПС; Ростов н/Д, 2014. - 20 с. ЭБС РГУПС
4 Соломин, В.А. Машины переменного тока : учебно-методическое пособие к лабораторным работам / В.А. Соломин, Л.Л. Замшина, Н.А. Трубицина; ФГБОУ ВПО РГУПС; Ростов н/Д, 2014. - 24 с. ЭБС РГУПС
5 Трубицина Н.А. Принцип действия и конструкция электрических машин и трансформаторов: учебно-методическое пособие к лабораторным работам / Н.А. Трубицина, М.А. Трубицин; ФГБОУ ВО РГУПС. – Ростов н/Д, 2015. ЭБС РГУПС

Программное обеспечение

№ п/п Наименование Произ-
во
1 Microsoft Windows. Операционная система. О
2 Microsoft Office / Open Office. Программное обеспечение для работы с различными типами документов: текстами, электронными таблицами, базами данных и др. И

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);

Лабораторное (научное) оборудование;

Образец техники.

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


"____" _________________20___г.


Код РПД: 51039.