Рабочая программа по дисциплине Электропитание устройств связи

Управление образования Атырауской области

КГКП «АТЫРАУСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ

ИМЕНИ САЛАМАТА МУКАШЕВА»

«Утверждаю»

Зам. директора по УМР

_____________ К. Б. Боранова

«____» ______________ 2016г.

РАБОЧАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА

по дисциплине

«Электропитание устройств связи»

по специальности

1306000- «Радиоэлектроника и связь (по видам)»

АТЫРАУ-2016

Рассмотрено и одобрено Разработал (а) на основе

на заседаний ПЦК информационно- типовой программы

технологических дисципллин _______ Э.А. Жумагалиева

Протокол № _______

«____» ________ 2016г.

Председатель ПЦК

__________ З.Т. Едигенова

По учебному плану 55 час.

из них

на 6 семестр 55 часов,

на 7 семестр 10 часов.

Содержание

1 Пояснительная записка . . . . . .. . . . . . . . . . . . . … . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . . . . . . . . .. . …4

2 Тематический план ……………. . . . . . . . . . . . . . . …. . . . . . . . .. . . . . . . . . . . .. . .. .... …… 5

3 Содержание дисциплины……………………………………. …………...............................7

4 Приобретаемые знания, умения и навыки………………………………………………….9

5 Контрольные вопросы………………………………………………………………………10

6 Литература…...……. ………………….....……………………….…...…...……………......11

1 Пояснительная записка

Настоящая рабочая учебная программа разработана в соответствии с типовой программой, по специальности 1306000- «Радиоэлектроника и связь (по видам)», по дисциплине ««Электропитание устройств связи» предусмотрено проведение:

Общий объем – 65 час, из них:

- теоретических занятий – 41 часов

- лабораторно - практических занятий – 24 часов.

- контрольных работ -2

Дисциплина «Электропитание устройств связи» является составной частью системы образования и направлена на подготовку квалифицированных специалистов технического и обслуживающего труда по специальности 1306000- «Радиоэлектроника и связь (по видам)».

Цель дисциплины «Электропитание устройств связи» - изучение преобразователей напряжения, стабилизаторов, установок бесперебойного электропитания, токораспределительных сетей и устройств, химических источников электроэнергии и выпрямительных устройств, применяемых на предприятиях связи.

Дисциплина «Электропитание устройств связи», составляет основу профессиональной компетентности, с учетом уровня квалификации, дает возможность расширения или углубления подготовки и получения дополнительных компетенций, умений и знаний, необходимых для успешной профессиональной деятельности.

При реализации настоящей рабочей учебной программы планируется использовать дидактические и наглядные пособия: плакаты, модели, диапозитивы, учебные видеофильмы, электронные учебники, учебные и учебно-методические пособия.

Настоящая рабочая учебная программа предусматривает проведение экскурсий, практических и лабораторных работ; традиционных и нетрадиционных видов уроков; выполнение рефератов.

2 Тематический план

Наименование разделов и тем

Количество учебного времени при очной форме обучения (час)

Всего

В том числе

теория

Лаб. раб.и

практ. зан.

1

Введение. Электропитание предприятий связи, источники электроэнергии

2

2

Раздел 1 Трансформаторы и их значение

8

8

2

Тема 1.1 Конструкция трансформаторов, принцип работы трансформаторов

2

2

3

Классификация трансформаторов

2

2

4

Тема 1.2 Трансформаторы тока и напряжения

2

2

5

Принцип действия и основные параметры трансформатора

2

2

Раздел 2 Химические источники электронной энергии

6

6

6

Тема 2.1 Свинцовые аккумуляторы

2

2

7

Тема 2.2 Щелочные аккумуляторы

2

2

8

Тема 2.3 Первичные элементы и батареи

2

2

Раздел 3 Преобразование электрической энергии

18

10

8

9

Тема 3.1 Выпрямление переменного тока

2

2

10

Практическая работа №1 «Расчёт схем выпрямителя однофазного переменного тока»

2

2

11

Тема 3.2 Управляемые выпрямители на тиристорах

2

2

12

Практическая работа №2 «Расчёт схем выпрямителя трехфазного переменного тока»

2

2

13

Тема 3.3 Транзисторные преобразователи постоянного тока

2

2

14

Лабораторная работа №1

«Исследование транзисторного инвертора»

2

2

15

Тема 3.4 Тиристорные выпрямители

2

2

16

Лабораторная работа №2

«Исследование управляемого выпрямителя на тиристорах»

2

2

17

Тема 3.5 Схема выпрямителей с умножением

2

2

Раздел 4 Пульсация выпрямленного напряжения

6

4

2

18

Тема 4.1 Пульсация выпрямленного напряжения.

2

2

19

Сглаживающие фильтры

2

2

20

Практическая работа №3

«Расчёт сглаживающего Г-образного LC-фильтра, включенного после выпрямителя»

2

2

Раздел 5 Стабилизация напряжения и тока

12

6

6

21

Тема 5.1 Параметрические и компенсационные стабилизаторы постоянного напряжения

2

2

22

Практическая работа №4

«Расчёт схемы параметрического стабилизатора на кремниевом стабилитроне»

2

2

23

Тема 5.2 Параметрические стабилизаторы переменного напряжения

2

2

24

Лабораторная работа №3

«Исследование компенсационного стабилизатора»

2

2

25

Тема 5.3 Импульсные стабилизаторы

2

2

26

Лабораторная работа №4

«Исследование импульсного стабилизатора»

2

2

Раздел 6 Источники вторичного электропитания

3

1

2

27

Тема 6.1 Источники вторичного электропитания с бестрансформаторным входом

1

1

28

Практическая работа №5

«Расчёт батарей, составленных из аккумуляторов типа СК»

Контрольная работа №1

2

2

Итого за 6 семестр

55

37

18

Раздел 7 Системы электроснабжения, электропитания и коммутации предприятий связи

10

4

6

29

Тема 7.1 Электроснабжение предприятий связи

2

2

30

Практическая работа №6

«Расчёт электропитающей установки ЭПУ-60 В»

2

2

31

Трансформаторные подстанции, устройства автоматического включения резерва

2

2

32

Практическая работа №7

«Расчёт и вычерчивание схемы дистанционного питания для систем передачи»

2

2

33

Лабораторная работа №5

«Установка бесперебойного питания»

Контрольная работа №2

2

2

Итого за 7 семестр

10

4

6

Всего по дисциплине

65

41

24

3 Содержание дисциплины

Введение

Общая характеристика предмета: цель задачи изучаемого предмета, его место и роль предмета в подготовке специалистов связи. Понятие об электропитающей установке предприятий связи. Виды источников электрической энергии, используемых на предприятиях связи.

Раздел 1 Трансформаторы и их значения

Тема 1.1 Конструкция трансформатора, принцип работы, коэффициент трансформации. Классификация трансформаторов.

Тема 1.2 Трансформаторы тока и напряжения.

Принцип действия, особенности конструкции, назначение и основные электрические параметры силовых трасформаторов, автотрансформаторов, трансформаторов тока. Общие сведения об измерительных и трехфазных трасформаторов.

Раздел 2 Химические источники электрической энергии

Тема 2.1 Свинцовые аккумуляторы.

Свинцовые стационарные аккумуляторы открытого и закрытого типа, назначения, конструкция, электрохимические процессы происходящие при заряде и разряде. Условные обозначения аккумуляторов.

Тема 2.2 Щелочные аккумуляторы.

Щелочные аккумуляторы НЖ и НК. Их конструкция и условные обозначения. Электрические параметры щелочных аккумуляторов: ЭДС, напряжение, емкость, внутреннее сопротивление.

Тема 2.3 Первичные элементы и батареи.

Первичные гальванические элементы, их констукция, технические и эксплуатаионные характеристики, область применения.

Раздел 3 Преобразование электрической энергии

Тема 3.1 Выпрямление переменного тока.

Структурная схема выпрямительного устройства, назначение элементов схемы. Основные параметры выпрямительных схем. Однофазные и трехфазные схемы выпрямления: принципиальные схемы выпрямителей, временные диаграммы напряжений и токов при активной нагрузке, основные электрические параметры и соотношения, область применения.

Тема 3.2 Управляемые выпрямители на тиристорах.

Управляемый однофазный выпрямитель: принципиальная схема, временные диаграммы напряжения и тока для различных углов регулирования

Тема 3.3 Транзисторные преобразователи постоянного тока.

Назначения транзисторных преобразователей напряжения постоянного тока, применение в аппаратуре электропитания устройств связи. Двухтактный транзисторный преобразователь напряжения: принципиальная схема, принцип действия, временные диаграммы напряжения на различных участках схемы преобразователя.

Тема 3.4 Тиристорные инверторы.

Область применения тиристорных инверторов в системах электропитания устройств связи. Мостовой двухтактный тиристорный инвертор: принципиальная схема, принцип действия, временные диаграммы напряжения и тока.Схемы выпрямителей с умножением.

Применение выпрямителей с умножением. Однофазная несимметричная схема удвоения напряжения, принцип ее работы, временные диаграммы напряжения и тока.

Раздел 4 Пульсация выпрямленного напряжения

Тема 4.1 Пульсация выпрямленного тока. Сглаживающие фильтры.

Влияние пульсаций выпрямленного напряжения на работу аппаратуры связи. Сглаживающие фильтры: принципиальные схемы, принцип их работы, назначение, основные требования, коэффициент фильтрации.

Раздел 5 Стабилизация напряжения и тока

Тема 5.1 Параметрические и компенсационные стабилизаторы постоянного напряжения

Параметрический стабилизатор на кремневом стабилитроне: принципиальная схема, ВАХ стабилитрона, принцип действия, преимущества и недостатки, область применения.

Компенсационный стабилизатор постоянного напряжения с непрерывным регулированием: структурная схема и назначения элементов, принципиальная схема с последовательным включением регулирующего элемента.

Тема 5.2 Параметрические стабилизаторы переменного напряжения.

Параметричееский стабилизатор переменного напряжения с использованием дросселя с насыщенным сердечником и резонансного контура: конструкция, электрическая схема, принцип действия, область применения.

Тема 5.3 Импульсные стабилизаторы.

Классификация импульсных стабилизаторов. Принципиальная схема импульсного стабилизатора последовательного типа, назначение элементов, принцип действия, преимущества и недостатки.

Раздел 6 Источники вторичного электропитания

Тема 6.1 Источники вторичного электропитания с бестрансформаторным входом.

Структурные и принципиальные электрические схемы источника вторичного электропитания с бестрансформаторным входом; состав и назначение элементов, принцип действия, область применения.

Раздел 7 Системы электроснабжения, электропитания и коммутации предприятий связи

Тема 7.1 Электроснабжение предприятий связи.

Классификация электроприемников предприятий связи по условиям надежности электроснабжения. Трансформаторные подстанции, устройства автоматического включения резерва, собственные дизельные электростанции: назначение, состав, основные технические данные.

4 Приобретаемые знания, умения и навыки

Наименование разделов

Знать:

Уметь:

Навыки:

Раздел 1

Трансформаторы и их значение

• устройства и классификацию

• принцип действия трансформатора

• - строить графики, диаграммы,

- пользоваться технической литературой

Раздел 2

Химические источники электронной энергии

• устройства и виды аккумуляторов

- отличать виды аккумуляторов

- пользоваться технической

литературой

Раздел 3

Преобразование электрической энергии

• преобразование электрической энергии с помощью приборов

- чертить схемы

- пользоваться технической

литературой

Раздел 4

Пульсация выпрямленного напряжения

• выпрямление переменного тока с помощью приборов

- читать функциональные схемы

- пользоваться технической

литературой

Раздел 5 Стабилизация напряжения и тока

• виды стабилизаторов, устройства, классификация

- читать принципиальные схемы

- пользоваться технической

литературой

Раздел 6

Источники вторичного электропитания

• источники резервного электропитание

- определять неисправный элемент

- пользоваться технической

литературой

Раздел 7

Системы электроснабжения, электропитания и коммутации предприятий связи

• функции подразделений предприятий и служб предприятия

• - электропитание предприятий связи

- пользоваться технической

литературой

5 Контрольные вопросы

Контрольные задания разрабатываются с целью оценки и определения уровня усвоения обучающимися, содержания программного материала по данной дисциплине и проводятся в форме контрольных и самостоятельных работ, тестов, зачетов и т.д.

Примерный перечень вопросов к контрольным работам

1. Назначение трансформатора?

2. Принцип действия и устройство?

3. Коэффициент трансформации?

4. Основные технические параметры?

5. Конструкция трёхфазного силового трансформатора; обозначение обмоток?

6. Схемы соединения обмоток, обозначения?

7. Стандартные группы соединения обмоток трёхфазных трансформаторов?

8. Условия параллельной работы трехфазных трансформаторов?

9. Назовите активное вещество положительного электрода и отрицательного электрода кислотного аккумулятора в составлении заряда?

10. Виды аккумуляторов?

11. Какие типы пластин используются в стационарных кислотных аккумуляторах типа С, СК, СН?

12. Из чего состоит электролит кислотного аккумулятора?

13. Какие схемы однотактных импульсных преобразователей (стабилизаторов) вы знаете?

14. Объясните принцип стабилизации выходного напряжения в импульсных стабилизаторах компенсационного типа?

15. Объясните функциональную работу схемы управления.

16. В каком режиме работает регулирующий элемент РЭ импульсного стабилизатора напряжения?

17. Что называется, коэффициентом заполнения?

18. Назовите наиболее распространенный способ широтно-импульсного регулирования?

19. Что такое тиристорный инвертор?

20. Какие элементы в качестве коммутационных использует в тиристорных инверторах?

21. Где применяют тиристорные инверторы?

22. Принцип работы инвертора тока и инвертора напряжения?

23. Какое назначение дросселя на входе схемы инвертора тока?

24. Зачем необходим конденсатор, подключенный параллельно к источнику питания, в схеме инвертора напряжения?

25. В чем заключается главная проблема при проектировании инверторов?

26. Что такое принудительная коммутация, т.е. как осуществляется выключение тиристора в цепях постоянного тока?

27. Какие аккумуляторы относятся к названию «щелочные аккумуляторы»?

28. Объясните принцип и суть маркировки щелочных аккумуляторов и батарей?

29. Технология приготовления электролита для щелочных аккумуляторов?

30. Назовите электрические характеристики щелочных аккумуляторов, сравните их между собой и с параметрами свинцовых аккумуляторов?

6 Литература

Основная:

1. Артамонов Б.И. Бокуняев А.А. Источники электропитания радиоустройств. – М: Энергоиздат, 1982.

2. Бокуняев А.А.Б. В. Горбачев и д.р. под редакцией Китаева В. Е. Электропитание устройств связи – М: Радио и связь, 1988.

3. Бушуев В. М. Электропитание устройств связи. – М: Радио и связь, 1986.

4. Сизых Г. Н. Электропитание устройств связи. – М: Радио и связь, 1982.

Дополнительная:

1. Источники вторичного электропитания / В.А.Головацкий, Г.Н.Гулякович, Ю.И.Конева-М: Радио и Связь, 1990

2. 2.Источники электропитания радиоэлектронной аппаратуры: Справочник/ Г.С.Найвельт, К.Б.Мазель, Ч.И. Хусаинов и др.: Под ред. Г.С.Найвельта – М: Радио и связь, 1985

3. Электропитание утройства и систем телекоммуникаций. Цыба Ю.А. Учебное пособие для вузов КАУ, 2003