5 СЕМЕСТР
МОДУЛЬ 1
Розділ 1. "Електротехніка"
1 Тема лекції: Вступ. Електричне поле. Його основні характеристики. Закон Кулона. Потенціал. Напруга. Провідники й діелектрики. Електроізоляційні матеріали і їх практичне використання. Електрична ємність, конденсатор, з'єднання конденсаторів. Енергія електричного поля.
2 Тема лекції(СВ): Поняття електричної енергії. Її передача та розподіл. Завдання та зміст дисципліни. Перспективні напрямки використання електричної енергії в будівельних технологіях.
3 Тема лекції(СВ): Електричні кола постійного струму. Електричний струм. Напрям, величина і густина електричного струму. Одиниці вимірювання. Електричне коло і його елементи. Умовні позначення на електричних схемах. Електрорушійна сила і її джерела.
4 Тема лекції(СВ): Електричні кола постійного струму. Електричне коло і його елементи. ЕРС джерела і напруга на його елементах. Електрична провідність і опір провідників. Питомий опір і питома провідність. Залежність опору провідників від температури, одиниці вимірювання. Закон Ома для ділянки кола і всього кола. Робота і потужність електричного кола, баланс потужностей та їх одиниці вимірювання. Провідникові матеріали і кабелі. Перетворення електричної енергії в теплову закон Джоуля-Ленца.
5 Тема лекції(СВ): Електричні кола постійного струму. Послідовне, паралельне та змішане з'єднання резисторів. Закон Кірхгофа та їх застосування при розрахунку електричних кіл. Поняття про розрахунок складних кіл: метод накладання, метод контурних струмів. Нелінійні електричні кола, з'єднання нелінійних елементів, основні поняття.
6 Практична робота №1. Розрахунок електричних кіл постійного струму. Дослідження розгалуженого кола постійного струму, перевірка законів Кірхгофа. Віртуальна лабораторія Multisim.
7 Тема лекції(СВ): Магнітне поле струму. Магнітна індукція. Магнітний потік. Напруженість магнітного поля, магнітна проникність. Прямолінійний провід в магнітному полі. Правила свердлика. Закон повного струму. Закон Ома для магнітного кола. Замай взаємодія магнітного поля і провідника зі струмом. Енергія магнітного поля та її застосування. Феромагнітні матеріали. Магнітне коло. Електромагніти та їх застосування. Електромагнітна індукція. ЕРС індукції в контурі при зміні магнітного потоку, перетворення механічної енергії в електричну. Самоиндукция, ЕРС самоіндукції. Взаємоіндукція. Вихрові струми.
8 Тема лекції(СВ): Електричні вимірювання і прилади. Основні поняття. Класифікація електровимірювальних приладів. Похибки при вимірюванні, позначення на схемах. Вимірювальні механізми приладів: магнітоелектричної системи, електромагнітної системи, феродинамічної системи. Вимірювання струму і напруги. Шунти і додаткові опори, їх розрахунок і застосування у приладах. Вимірювання опорів. Вимірювальний міст, мегомметр, їх будова, галузь застосування. Вимірювальна потужність. Ватметри.
9 Тема лекції(СВ): Однофазні електричні кола змінного струму. Змінний струм: визначення, одержання синусоїдальних значень ЕРС і струму, їх рівняння та графіки. Основні поняття синусоїдальних величин: амплітуда, фаза, кутова частота, період, частота, миттєві величини. Діюча і середня величини змінного струму. Зображення синусоїдальних величин синусоїдами і обертовими векторами. Векторна діаграма. Кого змінного струму з активним опором. Коло змінного струму з індуктивністю. Коло змінного струму з ємністю. Рівняння і графіки струму та напруги, векторні діаграми,активна і реактивна потужності та їх визначення у кожному колі послідовне з'єднання активного, індуктивного і ємнісного опорів. Векторні діаграми, рівняння. Розкладання напруги на активну реактивну складові.
10 Тема лекції(СВ):Однофазні електричні кола змінного струму. Резонанс напруг і його умова. Активна і реактивна потужності. Трикутник опорів і потужностей. Паралельне з'єднання активного, індуктивного та ємнісного опорів. Векторна діаграма. Розкладання струму на активну реактивну складові, розрахункові формули. Резонанс струму, його умови. Техніка економічне значення коефіцієнта потужності в електричних системах. Використання конденсаторів для компенсації реактивної потужності.
11 Практична робота №2. Нерозгалужене коло змінного струму з активним опором, індуктивністю і ємністю. Послідовне з'єднання котушки і конденсатора. Збільшення cos φ. Віртуальна лабораторія Multisim.
12 Тема лекції(СВ): Трифазні електричні кола. Трифазна система електричних кіл, трифазне коло. Порівняння одно- і трифазної системи змінних струмів. З'єднання обмоток трифазних генераторів електричної енергії; трифазна симетрична система ЕРС, пряма і зворотна послідовність фаз. Генерування трифазної ЕРС. З'єднання обмоток генератора зіркою і трикутником, фазні та лінійні напруги та співвідношення між ними.
13 Тема лекції(СВ): Трифазні несиметричні кола. З'єднання споживачів зіркою; чотири провідне трифазне коло, роль нульового проводу. Аварійні режими в трифазних колах. Потужність у трифазному колі.
14 Практична робота №3. Дослідження трифазного кола при з'єднанні приймачів "зіркою" і "трикутником". Віртуальна лабораторія Multisim.
15 Тема лекції(СВ): Трансформатори. Призначення і застосування трансформаторів, їх класифікація. Будова і принцип дії однофазного трансформатора. Параметри трансформатора: коефіцієнт трансформації, ЕРС обмоток; Рівняння ЕРС, рівняння струмів. Принципова схема трансформатора. Конструктивні особливості трансформатора (магнітопроводи, обмотки.) Режими роботи трансформатора: холостий хід, робочий режим, режим короткого замикання, втрати енергії і ККД трансформатора. Зовнішня характеристика.
16 Тема лекції(СВ): Поняття про трифазні трансформатори: будова, призначення, схеми з'єднання, нагрів і охолодження, елементи захисту силових трансформаторів. Поняття про спеціальні типи трансформаторів (зварювальні, вимірювальні, автотрансформатори): особливості будови і галузі застосування.
17 Практична робота №4. Дослідження роботи однофазного трансформатора. Віртуальна лабораторія Multisim.
18 Тема лекції(СВ): Будова електричних машин постійного струму, основні елементи конструкції, їх призначення. Принцип роботи машин, оберненість машин. Робочий процес машини постійного струму: ЕРС обмотки, електромагнітний момент машини, поняття про потужність.
19 Тема лекції(СВ): Генератори постійного струму: генератор з паралельним збудженням, його схема і зовнішня характеристика, умови збудження; генератор з незалежним збудженням, його схема і характеристики (холостого ходу і зовнішня); генератори із змішаним збудженням при різних схемах вмикання обмоток збудження.
20 Тема лекції(СВ): Призначення машин змінного струму, їх класифікація. Утворення обертового магнітного поля в трифазних асинхронних електродвигунах. Будова асинхронних електродвигунів трифазного струму; статор електродвигуна і його обмотки. Короткозамкнутий ротор. Фазний ротор. Принцип роботи трифазного асинхронного електродвигуна. Швидкість обертання магнітного поля статора і швидкість обертання ротора. Ковзання, ЕРС, опори і струми в обмотках статора і ротора. Аналогія асинхронного електродвигуна з трансформатором. Обертальний момент асинхронного електродвигуна і його залежність від ковзання і напруги на затискачах обмотки статора. Механічні характеристики.
21 Тема лекції(СВ): Пуск і хід трифазних електродвигунів з короткозамкненим і фазним ротором. Регулювання частоти обертання трифазних асинхронних електродвигунів. Галузі застосування короткозамкнутих електродвигунів і електродвигунів з фазним ротором. Загальні відомості про однофазні електродвигуни (асинхронні та колекторні), схеми вмикання, галузі застосування.Загальні відомості про синхронні генератори і синхронні електродвигуни: будова, робота і галузі застосування.
22 Тема лекції(СВ): Розрахунок і дослідження роботи трифазного асинхронного електродвигуна з короткозамкненим ротором.
Модуль №2
Розділ 2. "Електротехнологія і електрообладнання будівельних майданчиків".
23 Тема лекції: Поняття про електропривод. Види електропривода. Номінальні параметри електричних машин. Класифікація електроприводів за способом захисту впливу навколишнього середовища. Механічні характеристики двигунів, їх види. Необхідна для різних механізмів ступінь жорсткості механічних характеристик двигунів. Нагрівання і охолодження електродвигунів. Режими роботи двигунів (тривалий, повторно-короткочасний, короткочасний); характеристики режимів.
24 Тема лекції(СВ): Пускорегулювальна апаратура ручного керування(рубильники і перемикачі, пакетні вимикачі, кнопкові вимикачі, контролери). Апаратура автоматичного керування (контактори, магнітні пускачі нереверсивні та реверсивні, різні реле): галузь застосування, будова, типи, характеристики.
25 Тема лекції(СВ): Апарати керування і захисту: повітряні і автоматичні вимикачі (автомати, теплові реле і ефектромагнітні реле максимального струму). Плавкі запобіжники: призначення, типи, характеристики.
26 Тема лекції(СВ): Електрообладнання зварювальних установок. Електрична дуга. Умови запалення і горіння електричної дуги на змінному і постійному струмі. Перенесення металу у зварювальну ванну. Види електричного зварювання: дугове, електроконтактне (стикове, повне, точкове), плазмове та ін. Джерела для електрозварювання: трансформатори, випрямлячі, зварювальні генератори (агрегати), зварювальні перетворювачі. Величини напруги і струму зварювальних трансформаторів.
27 Тема лекції(СВ): Електрообладнання будівельних кранів і підйомників. Конструктивні особливості будівельних баштових кранів, режимів їх роботи. Вимоги до електрообладнання баштових кранів. Кранові двигуни, особливості їх конструкції. Кранова апаратура управління і захисту, особливості кранової електроапаратури.загальні відомості про електроприлад механізмів переміщення крану, зміни вильоту стріли, повороту і переміщення каретки. Загальні відомості про типові електроприлади механізмів підйомного вантажу.
28 Тема лекції(СВ): Електрифіковані ручні машини і електроінструменти. Види ручних електрифікованих машин і інструментів, що використовуються в будівельному виробництві. Машини, що використовується під час опоряджувальних робіт (штукатурно-затиральних, для приготування і подачі розчинів, для стругання та шліфування дерев'яних підлог, сказати що для згладжування бетонних підлог тощо), їх електропривід, електричні схеми.
29 Тема лекції(СВ): Двигуни, які застосовуються в ручних та переносних машинах: асинхронні (одно- і трифазні) промислові (50Гц) та збільшеної (200Гц) частоти з напругою від 36 до 380 В, універсальні колектори, зворотно-поступальні, електромагнітні. Схеми вмикання двигунів. Класифікація ручних машин за ступенем їх захисту від ураження електричним струмом. Ручні машини з подвійною та посиленою ізоляцією. Струмопідвід до ручних та переносних машин. Перетворювачі частоти з 50Гц до 200 Гц. Призначення та конструкція. Заземлення пересувних електричних машин та інструментів. Правила експлуатації ручних машин: режими роботи, періодичність оглядів, перевірка стану ізоляції.правила безпеки під час роботи з пересувними машинами та електроінструментом.
30 Тема лекції(СВ): Електропрогрів бетону та електророзморожування грунту. Призначення електротермообробки бетону. Методи термообробки. Режими електротермообробки: двостадійний, тристадійний, ступінчастий. Електродний прогрів: ділянка застосування методу, вид струму. Види електродів: штабові, стрижневі, струнні. Схеми розміщення електродів. Напруга, що використовується під час прогріву. Трансформатори, що застосовуються для електропрогріву бетону: типи, технічні характеристики. Застосування зварювальних трансформаторів для електронагріву бетону. Електронагрів бетону: ділянка застосування. Джерела інфрачервоних променів та їх використання. Види і конструкції тенів, нагрівальні елементи, що застосовуються в тенах. Нагрівальні кабелі. Індукційний прогрів бетону: ділянка застосування. Роль арматури залізобетонних виробів та індуктора в індукційному прогріві. Схеми установки. Використання електротермообробки бетону при замонолічуванні стиків. Гріюча опалубка. Електробезпека під час електротермообробки бетону.
31 Тема лекції(СВ): Методи електророзморожування грунту: електродний і непрямий прогрів. Електроди для глибинного прогріву грунту: конструкції, схеми з'єднання, джерела живлення. Електронагрівачі для непрямого нагріву грунту. Тени, електрогрілки. Комбіновані електроди - нагрівачі. Установки для поверхневого розморожування грунту: електротеняет і електровідбійні дротяні нагрівачі. Примірні норми витрати електроенергії для розморожування мерзлих грунтів при різних видах нагрівання. Електропрогрів замерзлих трубопроводів. Застосування зварювальних трансформаторів для електропрогріву, схеми їх вмикання з трубопроводами як навантаження. Техніка безпеки під час розморожування грунту і електропрогріву замерзлих трубопроводів.
32 Тема лекції(СВ): Ущільнення бетонної суміші електровібраторами. Використання віброустановок для ущільнення бетонної суміші. Класифікація вібраторів за способом дії на бетонну суміш: глибинні, поверхневі, зовнішні, віброплощадки. Вимоги, що ставляться до електропривода віброустановок. Приводи електровібраторів: електротехнічні і електромагнітні. Конструкції електромагнітних вібраторів. Дебалансний віброзбудник: принцип дії, використання асинхронних двигунів у дебалансних віброзбудниках, типи і технічні характеристики дебалансних вібраторів, електричні схеми вібраторів. Планетарні віброзбудники: принцип дії, типи, характеристики, види електроприводів, співвідношення частоти обертання приводного електродвигуна і частоти вібрації збудника.
Розділ 3. Електрообладнання і електропостачання будівельних майданчиків.
33 Тема лекції(СВ): Джерела електропостачання будівельних майданчиків. Схема електропостачання споживачів електричної енергії, загальна схема електропостачання, поняття про енергосистему і електричні системи. Джерела електропостачання будівельних майданчиків: електротехнічний споруди (електромережі) об'єктів, які будуються; джерела електропостачання (електромережі) енергосистеми; трансформаторні підстанції - відкриті, закриті, щоглові, тимчасові, комплексні трансформаторні підстанції(КТП); електроагрегати і пересувні та бензинові електростанції. Характеристика джерел електропостачання.
34 Тема лекції(СВ): Розподільне обладнання і щити;поняття про комплексне розподільне обладнання зовнішнього (КРПУ) і внутрішнього (КРУ) установлення. Типи і конструкції КТП. Загальні поняття про схеми КТП і високовольтну апаратуру. Категорії споживання електроенергії на будівельних майданчиках. Типові схеми електропостачання будівельних майданчиків.
35 Тема лекції(СВ): Електричні мережі будівельних майданчиків. Класифікація електричних мереж. Характерні особливості повітряних мереж, кабельних ліній і електропроводок. Будова проводів і кабелів. Матеріали, які застосовуються для струмопровідних жил та ізоляції. Єдина шкала перерізів струмопровідних жил проводів і кабелів.основні марки і характеристики проводів і кабелів, галузі іх застосування. Конструкційні особливості шлангових кабелів і проводів. Будова електричних мереж на будівельних майданчиках. Правила улаштування повітряних ліній, опори повітряних ліній та їх монтаж. Правила прокладання кабельних ліній в землі, кінцеві замазування та кабельні муфти. Захист кабельних ліній від механічних пошкоджень. Улаштування електропостачання пересувних механізмів (кранів, екскаваторів). Інвентарні вмиканні пункти: пускові ящики з запобіжними вимикачами. Підбір перерізу проводів і кабелів за допустимим нагрівом. Тривало допустимі струмові навантаження на проводи та кабелі. Підбір перерізу за допустимою втратою напруги. Експлуатація електричних мереж на будівельних майданчиках.
36 Практичне заняття №5. Розрахунок поперечного перерізу проводів.
37 Тема лекції(СВ): Електричне освітлення на будівельних майданчиках. Призначення освітлювальних установок. Лампи розжарювання: типи, класифікація, характеристика, галузь застосування. Люмінесцентні лампи низького тиску:типи, характеристика, галузь застосування, схеми вмикання. Переваги та недоліки люмінесцентних ламп. Газорозрядні лампи високого тиску ДРЛ і ДРІ: характеристики, галузь застосування, схеми вмикання. Світильники: призначення, характеристики. Світильники з лампами розжарювання для освітлення громадських, виробничих приміщень і зовнішнього освітлення. Марки світильників. Світильники з газорозрядними лампами для освітлення приміщень і відкритих просторів: марки і характеристики.
38 Тема лекції(СВ): Види освітлення: робоче і аварійне. Нормування освітленості і способи розрахунку освітлювальних установок. Метод питомої потужності, галузь застосування методу. Допустимі втрати напруги в освітлювальних мережах. Розрахунок перерізу освітлювальних мереж за допустимим струмом і втратою напруги. Конструктивне виконання освітлювальних мереж в приміщеннях і на відкритих просторах. Аварійне освітлення: призначення, види аварійного освітлення згідно з правилами улаштування електроустановок. Вимоги до джерела живлення і мереж аварійного освітлення. Переносні світильники: будова, правила безпечної експлуатації. Норми обслуговування освітлювальних установок і правила безпеки під час монтажу та експлуатації освітлювальних установок.
39 Практичне заняття №6. Розрахунок освітлення на будівельному майданчику та вибір світильників.
40 Тема лекції(СВ): Захисне заземлення на будівельних майданчиках. Призначення захисного заземлення і занулення, відмінність між ними. Електричні мережі з ізольованою і глухозаземленою нейтраллю, їх особливості. Галузь застосування захисного заземлення і занулення. Загальні вимоги до заземлювальних пристроїв. Природні і штучні заземлювачі. Вимоги до штучних заземлювачів. Виготовлення штучних заземлювачів і заземлювальних провідників. Норми опору заземлювальних пристроїв. Частини електроустановок, елементівмашин і механізмів, що потребують заземлення або занулення.
41 Тема лекції(СВ): Облік і економія електроенергії. Організація обліку електроенергії на будівельних майданчиках. Договір з електропостачанням організаціями про використання електроенергії. Одноставковий і двоставковий тариф: складові частини, галузь застосування. Знижки і надбавки по основній і додатковій оплатах за електроенергію. Вимоги до системи обліку реактивної енергії: визначення кількості електроенергії, яка підлягає оплаті, забезпечення контролю за додержанням лімітів електроенергії, визначення витрат електроенергії в різних дільницях мережі, встановлення норм витрат електроенергії на одиницю продукції. Вимоги до системи обліку реактивної енергії.
42 Тема лекції(СВ): Електробезпека на будівельних майданчиках. Загальні питання електробезпеки: дія електричного струму на організм людини, небезпечні значення струму, опір тіла людини при різних умовах. Технічні засоби і способи, які забезпечують електробезпеку: захисне заземлення і занулення, електричне (гальванічне) розділення мереж, використання безпечної (малої) напруги, ізоляція струмопровідних частин обладнання (робоча, додаткова, посилена, подвійна), загороджувальні пристрої, сигналізація, блокування та інші способи захисту; їх характеристика, галузі застосування. Класифікація умов робіт за ступенем електробезпеки (умови без підвищеної небезпеки ураження електричним струмом, умови з підвищеною небезпекою і особливо небезпечні умови); визначення і характеристика.
Залік