《電器學》教學大綱

《電器學》課程教學大綱課程編碼：AL042580課程性質(zhì)：專業(yè)限選課程適用專業(yè)：電氣工程及其自動化學時學分：40學時2.5學分所需先修課：機械原理、電路原理、電磁場理論一、課程說明1．課程簡介本課程是電氣工程及其自動化專業(yè)電機與電器方向的一門專業(yè)限選課，是為電機與電器制造方向?qū)W生學習電機與電器知識而開發(fā)的一門重要的專業(yè)課。課程主要介紹各類低壓電器和高壓電器所涉及的基本理論和工程分析計算方法，內(nèi)容包括：電器發(fā)熱的分析與計算、電器電動力的分析與計算、氣體擊穿及電弧理論、電器絕緣技術(shù)、開關(guān)電器的電弧及其熄滅原理、電接觸理論、電磁系統(tǒng)理論與計算等。其先修課程為機械原理、電路原理、電磁場理論等。通過本課程的教學，使學生了解電器的有關(guān)發(fā)熱與電動力、電接觸與電弧、電磁機構(gòu)等理論基礎(chǔ)，為從事本專業(yè)的工作進一步打下堅實的基礎(chǔ)。2．教學目標要求本課程開設(shè)目的是系統(tǒng)學習電器有關(guān)發(fā)熱與電動力、電接觸與電弧、電磁機構(gòu)等理論基礎(chǔ)；低壓電器中的繼電器、接觸器、熔斷器及低壓斷路器等的基本結(jié)構(gòu)、工作原理、主要技術(shù)參數(shù)與要求，以及有關(guān)的設(shè)計選用方法；高壓電器中各種高壓斷路器、高壓熔斷器、隔離開關(guān)、高壓互感器等的基本結(jié)構(gòu)、工作原理、主要的技術(shù)參考與要求，以及典型的組合電器和成套電器的理論、典型產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、工作原理及系統(tǒng)的應用等。通過本課程的學習，使學生掌握電器的基礎(chǔ)理論，了解在實際工程中應用十分廣泛的電器設(shè)備的工作原理及其運用方法，為從事本專業(yè)的工作進一步打下堅實的基礎(chǔ)。3．教學重點難點1）電器發(fā)熱的分析與計算；2）電器電動力的分析與計算；3）氣體擊穿及電弧理論；4）電接觸理論；5）電磁系統(tǒng)理論與計算4．學時分配表次序教學內(nèi)容理論課學時數(shù)第一部分緒論2第二部分電器的電動力2第三部分電器的發(fā)熱2第四部分電弧燃燒與熄滅的理論基礎(chǔ)6第五部分電接觸4第六部分低壓配電電器6第七部分低壓控制電器6第八部分高壓斷路器6第九部分其它高壓電器6總計405．主要教法、學法本課程以課堂講授為主、自學和討論為輔的方式開展教學，著重對學生的分析問題能力、理論綜合能力以及實驗研究能力等方面的培養(yǎng)。研發(fā)并采用多媒體教學方式。6．考核方式及標準1）考核目的：考核學生對電器學的基本知識、基本理論、工程設(shè)計方法等的理解和掌握程度，促進學生提高分析和解決問題的能力。2）考核形式：閉卷筆試。3）主要考核內(nèi)容：電器的發(fā)熱與電動力原理；電接觸與電弧理論；電磁機構(gòu)基本構(gòu)成理論；各類常用高壓電器原理、特點；成套電器原理、特點。4）考核題型：填空，選擇，計算，分析。5）成績評定：考試成績占總成績的70%，其他（包括考勤、作業(yè)、討論等）成績占總成績的30%。二、各部分教學綱要第一部分緒論（2學時）教學目標了解、掌握電器的定義與分類；電器在電力系統(tǒng)及電力拖動裝置中的地位和作用。本部分重點電器的分類。本部分難點電器的分類。教學內(nèi)容電器的定義與分類，我國電器工業(yè)概況。第二部分電器的電動力（2學時）教學目標了解電動力計算方法、正弦電流和短路電流產(chǎn)生的電動力以及電器電動穩(wěn)定性的校驗。本部分重點正弦電流和短路電流產(chǎn)生的電動力以及電器電動穩(wěn)定性的校驗。本部分難點電器電動穩(wěn)定性的校驗。教學內(nèi)容1.電動力計算方法2.正弦電流和短路電流產(chǎn)生的電動力以及電器電動穩(wěn)定性的校驗第三部分電器的發(fā)熱（10學時）教學目標使學生熟悉電器的極限允許溫升，電器散熱的基本方式，了解各種工作制下電器的熱計算。本部分重點電器的極限允許溫升，電器散熱的基本方式。本部分難點電器的極限允許溫升。教學內(nèi)容1.電器的極限允許溫升2.電器散熱的基本方式3.各種工作制下電器的熱計算第四部分電弧燃燒與熄滅的理論基礎(chǔ)（6學時）教學目標主要掌握開斷電路時電弧的產(chǎn)生過程與熄滅電弧的基本方法。本部分重點直流、交流電弧的燃燒與熄滅，熄滅電弧的基本方法。本部分難點直流、交流電弧的燃燒與熄滅。教學內(nèi)容1.開斷電路時電弧的產(chǎn)生過程2.直流、交流電弧的燃燒與熄滅3.熄滅電弧的基本方法第五部分電接觸（4學時）教學目標通過本章的學習，主要了解觸頭接觸電阻的成因，電接觸連接的基本結(jié)構(gòu)。本部分重點接觸電阻的成因，電接觸連接的基本結(jié)構(gòu)。本部分難點接觸電阻的成因。教學內(nèi)容1.接觸電阻的成因2.電接觸連接的基本結(jié)構(gòu)3.觸頭的振動4.熔焊和電磨損以及穩(wěn)定性5.電接觸材料第六部分低壓配電電器（學時）教學目標主要了解掌握部分低壓配電電器的結(jié)構(gòu)、型號、工作原理及選擇方法。本部分重點低壓熔斷器、刀開關(guān)、低壓斷路器。本部分難點低壓斷路器。教學內(nèi)容1.低壓熔斷器2.刀開關(guān)3.刀熔開關(guān)和轉(zhuǎn)換開關(guān)4.低壓斷路器第七部分低壓控制電器（6學時）教學目標主要了解掌握部分低壓控制電器的結(jié)構(gòu)、型號、工作原理及選擇方法。本部分重點接觸器、控制繼電器、交流電動機的起動和起動器。本部分難點接觸器、控制繼電器。教學內(nèi)容1.接觸器2.控制繼電器3.主令電器、凸輪控制器4.頻敏變阻器5.交流電動機的起動和起動器第八部分高壓斷路器（6學時）教學目標主要了解掌握部分常用的高壓斷路器的特性、優(yōu)缺點、分類、工作原理與相應的操動機構(gòu)。本部分重點真空斷路器、六氟化硫斷路器、斷路器的操動機構(gòu)。本部分難點真空斷路器、六氟化硫斷路器。教學內(nèi)容1.少油斷路器2.真空斷路器3.六氟化硫斷路器4.斷路器的操動機構(gòu)第九部分其他高壓電器（6學時）教學目標主要了解掌握其他高壓電器的工作原理、性能指標及使用方法。本部分重點隔離開關(guān)、高壓熔斷器、避雷器、高壓組合電器。本部分難點高壓組合電器。