Рабочая программа по дисциплине Электрические машины

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ  ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ САМАРСКОЙ ОБЛАСТИ « ГУБЕРНСКИЙ КОЛЛЕДЖ Г. СЫЗРАНИ»              УТВЕРЖДАЮ                 Заместитель директора по учебно­                 производственной  работе       (руководитель технического профиля)                 _______________  Колосов В.В..                   « 30 »    июня    2016 г.                 Заместитель директора по учебно­                 производственной  работе       (руководитель технического профиля)                 _______________  Колосов В.В..                  « _____»   _____________ 20__   г.                  Заместитель директора по учебно­                 производственной  работе       (руководитель технического профиля)                 _______________  Колосов В.В..                  « _____»   _____________ 20__   г.  РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ ОП.10  Электрические машины. профессиональный цикл программы подготовки специалистов среднего звена по специальности: 15.02.07 Автоматизация технологических процессов и производств Сызрань, 2016 г. 2 ОДОБРЕНА Предметной (цикловой)  комиссией ____________ Протокол № __ от «30»  06. 20 16    г. Председатель ПЦК   ___________ / ______________ /          (подпись)             (Ф.И.О.)          Протокол № от «___» ______ 20     г. Председатель ПЦК   ____________ / _____________ /            (подпись)                 (Ф.И.О.) Протокол № от «___» ______ 20     г. Председатель ПЦК   ____________ / ____________ /            (подпись)                (Ф.И.О.) Автор ___________ /Трегулова З.Р._/  (подпись)              (Ф.И.О.) «30»  06. 20 16    г. Эксперты: Внутренняя экспертиза: Техническая  экспертиза:  _________________ Барабанова Л.Н., методист  технического профиля ГБПОУ «ГК г. Сызрани» Содержательная экспертиза: _________________ Копылкова Л.П., заведующий отделом по учебной работе  технического  профиля ГБПОУ «ГК г. Сызрани» Внешняя экспертиза: Содержательная экспертиза: _______________ Тесленко П.И.         Начальник Сызранского РПУ филиала макрорегион Поволжья ООО «ИК СИБИНТЕК»,  Сызранское региональное производственное управление филиала макрорегион Поволжья ООО  «ИК СИБИНТЕК»     Рабочая программа разработана на основе Федерального государственного образовательного  стандарта среднего профессионального образования по 15.02.07 Автоматизация  технологических процессов и производств, утверждённого приказом Министерства образования  и науки РФ от «18» апреля 2014  года № 349.         Рабочая   программа   разработана   в   соответствии   с   разъяснениями   по   формированию примерных программ учебных дисциплин среднего профессионального образования на основе Федеральных   государственных   образовательных   стандартов   среднего   профессионального образования,   утверждёнными   И.   М.   Реморенко,   директором     Департамента   государственной политики   и     нормативно­правового   регулирования   в   сфере   образования   Министерства образования и науки Российской Федерации от 27 августа 2009 года   Содержание программы реализуется в процессе освоения обучающимися программы  подготовки специалистов среднего звена по специальности 15.02.07 Автоматизация  3 технологических процессов и производств,  разработанной в соответствии с требованиями ФГОС СПО  третьего поколения. СОДЕРЖАНИЕ Название разделов 1. Паспорт рабочей программы учебной дисциплины 2. Структура и содержание учебной дисциплины 3. Условия реализации программы учебной дисциплины 4. Контроль и оценка результатов освоения учебной дисциплины 5. Лист изменений и дополнений, внесённых в рабочую программу стр. 4 6 15 16 17 4 1. ПАСПОРТ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ ОП.10 Электрические машины 1.1. Область применения примерной программы Рабочая программа учебной дисциплины Электрические машины является частью программы  подготовки специалистов среднего звена в соответствии с ФГОС по специальности  СПО   15.02.07 Автоматизация технологических процессов и производств           Рабочая   программа   учебной   дисциплины   может   быть   использована  в   дополнительном профессиональном   образовании   и   профессиональной   подготовки   работников   при   наличии среднего (полного) общего образования. Опыт работы не требуется. 1.2. Место учебной дисциплины структуре ППССЗ:  профессиональный цикл согласно ФГОС 1.3. Цели и задачи учебной дисциплины – требования к результатам освоения учебной дисциплины: В результате освоения учебной дисциплины обучающийся должен уметь:  подбирать   по   справочным   материалам   электрические   машины   для   заданных   условий эксплуатации. В результате освоения учебной дисциплины обучающийся должен знать:  технические параметры, характеристики и особенности различных видов электрических машин. Содержание дисциплины должно быть ориентировано на подготовку студентов к освоению профессиональных   модулей   ППССЗ   по   специальности   15.02.07  Автоматизация технологических процессов и производств и овладению профессиональными компетенциями (ПК): ПК   1.1.   Проводить   анализ   работоспособности   измерительных   приборов   и   средств автоматизации. ПК 1.2. Диагностировать измерительные приборы и средства автоматического управления. ПК 1.3. Производить поверку измерительных приборов и средств автоматизации. В процессе освоения дисциплины у студентов должны формироваться общие компетенции (ОК): ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к 5 ней устойчивый интерес. ОК   2.   Организовывать   собственную   деятельность,   определять   методы   и   способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество. ОК 3. Решать проблемы, оценивать риски и принимать решения в нестандартных ситуациях. ОК 4. Осуществлять поиск, анализ и оценку информации, необходимой для постановки и решения профессиональных задач, профессионального и личностного развития. ОК   5.   Использовать   информационно­коммуникационные   технологии   для совершенствования профессиональной деятельности. ОК 6. Работать в коллективе и команде, обеспечивать ее сплочение, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями. ОК   7.   Ставить   цели,   мотивировать   подчиненных,   организовывать   и   контролировать   их работу с принятием на себя ответственности за результат выполнения заданий. ОК   8.   Самостоятельно   определять   задачи   профессионального   и   личностного   развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации. ОК 9. Быть готовым к смене технологий в профессиональной деятельности. 1.4. Количество часов на освоение рабочей программы учебной дисциплины: максимальной учебной нагрузки обучающегося – 123 часа , в том числе: обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося ­ 82 часов; самостоятельной работы обучающегося ­ 41 часов. 6 2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ ОП.10 Электрические машины 2.1. Объем учебной дисциплины и виды учебной работы Вид учебной работы Объем часов 123 82 Максимальная учебная нагрузка (всего) Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего)  в том числе:      лабораторные  работы      практические занятия      контрольные работы Самостоятельная работа обучающегося (всего) в том числе:      подготовка рефератов 30      работа с учебником 11 Итоговая аттестация в форме                                                             экзамена 14 14 ­ 41 7 2.2. Тематический план и содержание  учебной дисциплины ОП.10 Электрические машины Наименование разделов  и тем 1 Раздел 1.  Трансформаторы Тема 1.1. Силовые  трансформаторы Содержание учебного материала, лабораторные и практические работы,  самостоятельная работа обучающихся.  2 Содержание учебного материала 1. 2. 3. 4. 5. Назначение, область применения и принцип действия трансформаторов. Устройство и классификация трансформаторов. Силовые трансформаторы. Особенности конструкции, классификация и область применения  трехфазных трансформаторов. Способы соединения обмоток трехфазного трансформатора.  Уравнения   электродвижущих   и   магнитодвижущих   сил,   напряжений трансформатора. Режим холостого хода. Режим короткого замыкания. Внешние характеристики трансформатора. Потери и КПД трансформатора. Схема замещения.  Приведенный трансформатор.   токов   и 6. 7. 8. Лабораторная работа Исследование однофазного трансформатора. Определение характеристик однофазного трансформатора. Исследование трехфазного трансформатора. Практическая работа Расчет и выбор однофазного трансформатора. Количество часов Уровень  освоения 3 34 8 6 2 4 1 2 2 2 2 2 2 2 8 Тема 1.2.  Трансформаторы  специального  назначения.  Измерительные  трансформаторы. Раздел 2. Электрические машины постоянного  тока Тема 2.1. Принцип  действия и устройство  электрических машин постоянного тока Самостоятельная работа Подготовить доклад на тему:  Трансформатор с масляным охлаждением.  Трансформаторы с естественным воздушным охлаждением. Конструкции сердечников и катушек.  Регулирование напряжения трансформаторов. Включение трехфазных трансформаторов на параллельную работу. Содержание учебного материала 1.  Трансформаторы специального назначения: назначение, особенности  работы. Измерительные трансформаторы: назначение, особенности работы, схемы  включения. 2. Лабораторная работа Самостоятельная работа Подготовить доклад на тему:  Устройство и особенности рабочего процесса автотрансформаторов,  достоинства, недостатки и область применения. Трехобмоточные трансформаторы: назначение, особенности работы. Содержание учебного материала 1. 2. Принцип действия машин постоянного тока.  Устройство и конструктивная структура электрических машин  постоянного тока. Обмотки якоря машин постоянного тока. Магнитная цепь машины постоянного тока при холостом ходе. Магнитное поле машины при нагрузке. Основные электромагнитные соотношения. Назначение коллектора в генераторах и двигателях постоянного тока. 3. 4. 5. 6. 7. 10 4 ­ 4 48 10 1 1 1 1 2 2 2 2 2 9 Самостоятельная работа Подготовить реферат на тему:  Коммутация.  Способы улучшения коммутации. Бесколлекторные машины. Тема 2.2. Генераторы  постоянного тока Тема 2.3. Двигатели  постоянного тока Назначение и область применения генераторов постоянного тока.  Принцип работы и устройство генераторов постоянного тока. Генераторы независимого возбуждения. Генераторы параллельного возбуждения. Генераторы последовательного возбуждения. Генераторы смешанного возбуждения. Содержание учебного материала 1. 2. 3. 4. 5. 4. Практическая работа Расчет генератора постоянного тока Лабораторная работа Исследование генератора постоянного тока независимого возбуждения Самостоятельная работа Подготовить реферат на тему: Якорная реакция. Параллельная работа генераторов параллельного возбуждения. Параллельная работа генераторов смешанного возбуждения. Содержание учебного материала 1. 2. Общие сведения о двигателях постоянного тока. Назначение, принцип  работы, классификация. Управление двигателями постоянного тока. Пуск, регулирование частоты  вращения и устойчивость работы двигателя. Двигатели параллельного возбуждения. Двигатели последовательного возбуждения. 3. 4. Практическая работа Расчет двигателя постоянного тока Лабораторная работа Исследование двигателя постоянного тока 6 6 2 2 6 6 2 2 1 1 2 2 2 1 2 1 2 10 Самостоятельная работа Подготовить реферат на тему:  Основные преимущества двигателей постоянного тока.  Двигатели смешанного возбуждения. Двигатели независимого возбуждения. Содержание учебного материала 1. 2. 3. Устройство и принцип действия электрических машин переменного тока. Обмотки машин переменного тока. ЭДС и намагничивающая сила обмоток статора. Самостоятельная работа Подготовить реферат на тему: Изоляции обмоток статора. Зубцовые  гармоники ЭДС. Раздел 3. Электрические машины переменного  тока Тема 3.1. Общие  вопросы теории и  конструкции  электрических машин  переменного тока Тема 3.2. Асинхронные  машины 4. 5. Содержание учебного материала 1. 2. 3. Назначение и область применения асинхронных машин. Устройство и принцип действия асинхронных машин. Трехфазная асинхронная машина при неподвижном роторе. Холостой ход, короткое замыкание и работа машины при включении нагрузки.  Уравнение токов и напряжений. Т­образная схема замещения. Векторные диаграммы Трехфазная   асинхронная   машина   при   вращающемся   роторе.   Режимы работы, схемы замещения и векторная диаграмма асинхронного двигателя. Механические и рабочие характеристики асинхронного двигателя. 6. Практическая работа Расчет рабочих характеристик асинхронного двигателя. Расчёт пусковых характеристик асинхронного двигателя. Лабораторные работы 1. Исследование асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором. 2. Исследование трехфазного асинхронного двигателя с фазным ротором. 6 41 4 2 10 4 4 1 1 2 1 1 2 2 2 2 11 Тема 3.3. Синхронные  машины Самостоятельная работа Асинхронные машины специального назначения. Произвести расчет основных параметров асинхронного электродвигателя. Содержание учебного материала 1. Назначение, области применения, конструкция и принцип действия  синхронных машин.  Магнитное поле и параметры обмотки якоря синхронных машин. Характеристики синхронных генераторов. Условия включения на  параллельную работу. Режимы работы генераторов. Рабочие характеристики. Конструкция и рабочие характеристики синхронных двигателей. Системы возбуждения синхронных машин. Практическая работа Расчет синхронного электродвигателя.  Построение характеристик. 2. 3. 4. 5. 6. Самостоятельная работа Подготовить реферат на тему:  Синхронные машины специального назначения.  Серии синхронных двигателей. Всего 4 6 4 3 123 2 2 2 2 2 2 12 Требования   к   минимальному   материально­техническому 3. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ 3.1. обеспечению Реализация   учебной   дисциплины   требует   наличия   учебного   кабинета   и лаборатории электрических машин и привода. Оборудование учебного кабинета:  посадочные места по количеству обучающихся;  рабочее место преподавателя;  комплект учебно­наглядных пособий по электротехнике и электроники. Технические   средства   обучения:   компьютер   с   необходимым   программным обеспечением. Оборудование лаборатории и рабочих мест лаборатории:  Комплект   оборудования   лабораторных   стендов   для   учебной лаборатории электрических машин и привода, в том числе:   основы электротехники и электроники,   исследование асинхронных машин,   исследование машин постоянного тока,   однофазные и трехфазные трансформаторы,  основы цифровой техники,  измерение электрических величин,  синхронные машины и привод.  электрические машины и привод. 3.2. Информационное обеспечение обучения Перечень   рекомендуемых   учебных   изданий, дополнительной литературы   Интернет­ресурсов, Основные источники:  1. Дайлидко   А.А.,   Дайлидко   О.А.   Электрические   машины:   Учебное иллюстрированное пособие, ­ М.: УМК МПС России, 2012 2. Кацман М.М. Электрические машины, ­ М.: Академия, 2012 3. Кацман М.М. Справочник по электрическим машинам, ­ М.: Академия, 2012 4. Кацман М.М. Электрические машины, ­ М.: Академия, 2012 Дополнительные источники:  1. Костенко М.П. Электрические машины, ­ М.: Энергия, 2012 2. Токарев Б.Ф. Электрические машины, ­ М.: Энергоатомиздат, 2012 13 4. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ  ДИСЦИПЛИНЫ Контроль  и   оценка  результатов   освоения   учебной   дисциплины осуществляется преподавателем в процессе проведения практических занятий и   лабораторных   работ,   тестирования,   а   также   выполнения   обучающимися индивидуальных заданий, проектов, исследований. Результаты обучения (освоенные умения, усвоенные знания) Уметь:  подбирать   по   справочным материалам   электрические машины для заданных условий эксплуатации Знать:    технические параметры, характеристики и особенности различных видов электрических машин.   Формы и методы контроля и оценки результатов обучения  Оценка лабораторных работ      практических   и Оценка устных и письменных ответов 14 5. ЛИСТ ИЗМЕНЕНИЙ И ДОПОЛНЕНИЙ, ВНЕСЁННЫХ В РАБОЧУЮ ПРОГРАММУ № изменения, дата внесения изменения; № страницы с изменением; БЫЛО Основание: Подпись лица, внёсшего изменения СТАЛО 15