Vakcode: et2019mt

Vaknaam: Elektrische scheepsinstallaties

Het betreft een college

TUD studiepunten: 2

ECTS studiepunten: 3

Faculteit der Informatietechnologie en Systemen

Docent(en): Bauer, dr. P, de Haan, ir. S.W.H.

Tel.:  015-27 86459

Trefwoorden:

Elektrisch systeem, generatoren, elektromotoren, inductie motoren, synchrone machines, elektronische omzetters,  elektrische voedingsinstallatie.

Cursusjaar:

2

Periode:

0/4/0/0

Coll.uren p/w:

3

Andere uren p/w:

1 (toets)

Toetsvorm:

Schriftelijk, open boek

Tentamenperiode:

2, 3

(zie jaarindeling)

Voorkennis:

Wordt vervolgd door:

Uitgebreide beschrijving van het onderwerp:

Basiskennis

1. Eigenschappen van passieve netwerkelementen (R, L en C)
2. Behandeling van wetten van Kirchhoff, Faraday (inductiewet)en Lorentz
3. Berekening van stromen en spanningen in een netwerk met behulp van fasoren
4. Begrippen effectieve waarde, vermogen en blindvermogen en enkelfasige en driefasige wisselspanningsnetten 

Elektrische machines:

1. Werkingsprincipe van transformatoren, asynchrone motoren en synchrone machines
2. Spanningsregeling en frequentieregeling in netten met behulp van synchrone generatoren.
3. Koppel-toerenkrommes van elektrische machines; slip
4. Stroom, blindstroom en aanloopstroom van elektrische machines;
5. rendementen, wet van behoud van energie
6. Methodes om aanloopstroom te beperken (softstarter, ster/driehoekschakeling, frequentieregelaar)

Elektronische omzetters

1.       Werkingsprincipe, eigenschappen en ingang/uitgangsrelaties van

-          DC/DC converters (choppers)

-          DC/AC converters (inverters)

-          AC/DC converters (rectifiers )

-          AC/AC converters (cyclo converters)
De behandelde aspecten  zijn: input/output karakteristieken, regelingangen, spannings- en frequentieregeling; cos phi

Elektrisch scheepssysteem

1. Behandeling van elektrische aandrijvingen bestaande uit behandelde componenten
2. Specificatie en ontwerp van een elektrische scheepssysteem bestaande uit de behandelde componenten. Specificatie van de componenten op basis van functie-eisen en berekening van spanningen en stromen, vermogen en blindvermogen in het systeem.

College materiaal:

• syllabus.
• Electric Drives, An Integrated Approach. Ned Mohan. Department of Electrical and Computer Engineering, University of Minnesota, Minneapolis, Minnesota, USA.MNPERE, Minneapolis, USA. ISBN 0-9663530-1-3

Referenties vanuit de literatuur:

Opmerkingen (specifieke informatie over tentaminering, toelatingseisen, etc.):

Iedere collegeweek wordt een toetsopgave gegeven. Bij voldoende resultaat telt het toetsresultaat mee bij het tentamencijfer

Leerdoelen:

L1     understand and apply passive network elements (R, L, C)

L2     understand and apply: Laws of Kirchhof, Lorentz, Faraday

L3     understand and apply: phasors for simple circuits

L4     understand and apply real and reactive power, rms, active and reactive current, cos phi

L5     describe direct current (DC), (single phase) alternating current (AC) and (three phase) alternating current systems, star-delta conversion

L6     Understand principles and explain main characteristics of the following electric components:

·         Induction machines (asynchronous electric motors)

·         Synchronous machines (as motor and generator)

·         Transformers

The characteristics of importance are: torque/speed relation, efficiency, reactive power, voltage control, frequency control, starting current/power, methods to control starting current.

L7      Understand principles and explain main characteristics of the flowing electronic conversion equipment:

·         DC/DC converters (choppers)

·         DC/AC converters (inverters)

·         AC/DC converters (rectifiers)

·         AC/AC converters (cyclo converters)

    The characteristics of importance are: input/output characteristics, control inputs, voltage/frequency control; cos phi

L8      Understand, explain and specify electric drive systems, with the use of the components mentioned under L6 and L7.

Computer gebruik:

Practicum:

project mtp204

Ontwerp component:

ontwerp van elektrische scheepsinstallaties

Percentage ontwerponderwijs:  50%