LJA373 Kuģu elektrotehnika un elektronika

Kods LJA373
Nosaukums Kuģu elektrotehnika un elektronika
Statuss Obligātais/Ierobežotās izvēles
Līmenis un tips Pamatstudiju, Profesionālais
Tematiskā joma Jūras transports
Struktūrvienība Latvijas Jūras akadēmija
Mācībspēks Gundis Lauža, Miroslavs Mališko, Aleksandrs Gasparjans
Kredītpunkti 6.0 (9.0 ECTS)
Daļas 4
Anotācija Studiju kurss ietver līdzstrāvas ķēžu analīzes metodes, elektromagnētismu, vienfāzes un trīsfāžu maiņstrāvas ķēžu analīzi, maiņstrāvas jaudas un jaudas koeficientu, transformatorus, līdzstrāvas un maiņstrāvas mašīnas, vienfāzes un trīsfāžu taisngriešanas shēmas. .
Studiju kurss ir izstrādāts atbilstoši STCW konvencijas kodeksa A-III/1 un A-III/2 standarta un profesijas standarta prasībām, kā arī ņemot vērā attiecīgo IMO paraugkursu rekomendācijas un citus saistošos normatīvos dokumentus..
Nepilna laika studijas neklātienē tiek organizētas pēc individuāli izstrādāta studiju plāna..
Studiju kursa saturs
Saturs Pilna un nepilna laika klātienes studijas Nepilna laika neklātienes studijas
Kontaktstundas Patstāvīgais darbs Kontaktstundas Patstāvīgais darbs
1. Elektrisko ķēžu struktūra un elementi (IMO 7.04.-2.1.1.1.) 1 0 1 0
2. Līdzstrāvas elektriskās ķēdes: 2.1. Līdzstrāvas ķēžu analīze ar Oma likuma palīdzību; (IMO 7.04.-2.1.1.1.1.) 2.2. Līdzstrāvas ķēžu analīze, izmantojot Kirhofa likumus; Vitstona mērtilts;(IMO 7.04.-2.1.1.1.2.) 2.3. Elektriskās ķēdes darbs, enerģija, jauda. (IMO 7.04.-2.1.1.1.3.) 10 5 10 5
3. Elektromagnētisms (IMO 7.04.-2.1.1.2.2.): 3.1. Vadītāja un spoles magnētiskais lauks, magnētiskās spēka līnijas; 3.2. Elektromagnētiskā indukcija, elektromagnētiskais spēks, pašindukcija; Faradeja, Lenca, Maksvela un Fleminga likumi; 3.3. Feromagnētiskie materiāli un to pielietošana. 3.4. Pilnās strāvas likums. Tā pielietošana 4 4 4 4
4. Vienfāzes sinusoidālas maiņstrāvas ķēdes (IMO 7.04.-2.1.1.2.1.): 4.1. Maiņstrāvu raksturojošie lielumi; 4.2. Maiņstrāvas ķēžu ar aktīvo pretestību R, induktivitāti L un kapacitāti C virknes slēgums; 4.3. Maiņstrāvas ķēžu ar aktīvo pretestību R, induktivitāti L un kapacitāti C paralēlais slēgums; 4.4. Maiņstrāvas ķēdes jauda un jaudas koeficients. Induktivitāte un impedance (IMO 7.04.-2.1.1.2.3.) 4.5. Simboliskā metode maiņstrāvas ķēžu aprēķinos 12 12 12 12
5. Trīsfāžu maiņstrāva (IMO 7.04.-2.1.1.1.4.): 5.1. Slodzes „ zvaigznes” slēgums trīsvadu un četrvadu sistēmās; 5.2. Slodzes „ trīsstūra ” slēgums; 5.3. Trīsfāžu ķēdes jauda, tās mērīšana; 5.4. Elektrodrošība maiņstrāvas tīklu ekspluatācijā. 12 7 12 7
6. Līdzstrāvas elektriskās mašīnas 6.1. Līdzstrāvas mašīnas uzbūve un darbības princips (IMO 7.04.-2.1.1.5.2.); 6.2. Līdzstrāvas motori: ierosmes veidi, raksturlīknes, palaišana ātruma regulēšana (IMO 7.04.-2.1.1.5.2..); 6.3. Līdzstrāvas ģeneratori: ierosmes shēmas, raksturlīknes; līdzstrāvas mašīnu ekspluatācija (IMO 7.04.-2.1.1.3.2.). 7 5 7 5
7. Transformatori (IMO 7.04.-2.1.1.4.): 7.1. Uzbūve, darbības princips, ārējās raksturlīknes; 7.2. Autotransformatori, mērtransformatori, trīsfāžu transformatori. 3 4 3 4
8. Maiņstrāvas motori 8.1. Asinhronā motora uzbūve, darbības princips, raksturlīknes (IMO 7.04.-2.1.1.5.1.) 8.2. Asinhrono motoru starteri (IMO 7.04.-2.1.1.6.). 8.3. Asinhronie motori ar fāžu rotoru, vairākātrumu asinhronie motori (IMO 7.04.-2.1.1.5.). 8.4. Sinhronais ģenerators. Tā uzbūve, darbības princips, sprieguma regulēšana un pieslēgšana paralēlam darbam. (IMO 7.04.-2.1.1.3.1.) 7 5 7 5
9. Elektronikas pamati (IMO 7.04.-2.1.2.1.; 2.1.2.2.): 9.1. Pusvadītāju materiāli, p-n pāreja; pusvadītāju diode (IMO 7.04.-2.1.2.2.1.); 9.2. Zēnera diode, mirdzdiode, fotodiode. To pielietošana kuģu elektroiekārtās. 9.3. Vienfāzes un trīsfāžu taisngriešanas shēmas. 9.4. Tranzistors. Tā ieslēgšanas shēmas, darbību raksturojošie parametri, voltampēru raksturlīknes 9.5. Tranzistoru darbība slēdža režīmā, statiskie un dinamiskie režīmi; tranzistorslēdžu realizācijas shēmas. 10 6 10 6
9.6. Multivibratoru un univibratoru shēmas, to darbības analīze. Pielietošana kuģu elektroaprīkojumā. 9.7. Blokingģeneratoru shēmas un to darbības analīze. Pielietošana kuģu elektroaprīkojumā. 9.8. Elektrisko signālu ģeneratori (RC, LC u. C.). Shēmu darbības analīze. 9.9. Līdzstrāvas, maiņstrāvas pastiprinātāji un to shēmu darbības analīze. Operacionālie pastiprinātāji. Elektrisko signālu pastiprinātāji kuģu elektronikas shēmās. 9.10. Sprieguma stabilizatori. Shēmu darbības analīze, pielietošana kuģu elektroaprīkojumā. 13 12 13 12
10.Kuģu spēka pusvadītāju ierīces 10.1. Bipolārie jaudas tranzistori (BJT): strukturālā uzbūve, fizikālais darbības princips; tipi, konstrukcija, parametri; slēgumi, ieejas, izejas, raksturlīknes. 10.2. Uniopolārie jaudas tranzistori (MOSFET): strukturālā uzbūve, fizikālais darbības princips; tipi, konstrukcija, parametri, slēgumi, izejas (noteces), noteces– aizvara raksturlīknes. 10.3. Kombinēto struktūru tranzistori (IGBT): (IGBT) struktūru slēgumi paralēlslēgums, Darlingtonslēgums, kaskodslēgums. 10.4. Triodtiristori (SCR): strukturālā uzbūve, fizikālais darbības princips; tipi, konstrukcija, parametri; voltampēru un vadības raksturlīknes (IMO 7.04.- 2.1.2.2.2.) 8 6 8 6
10.5. Jēdziens par integrālām mikroshēmām (IC), augstas integrācijas mikroshēmas(LSI) (IMO 7.04.- 2.1.2.2.3.) 10.6. Gate Turn Off (GTO) tiristori: strukturālā uzbūve, fizikālais darbības princips; tipi, konstrukcija, parametri; voltampēru un vadības raksturlīknes. 10.7.Simetriskie tiristori (Triacs); strukturālā uzbūve un darbības princips; tipi, konstrukcija, parametri; ieslēgšanas metodes, voltampērmetru raksturlīknes. 10.8. Jaudas pusvadītājierīču siltuma režīmi, to novērtēšana un dzesēšana tehniskajā ekspluatācijā. 12 4 12 4
11.Kuģu energoelektronika (IMO 7.02.- 2.1.1.2.): 11.1. Vienfāzes un trīsfāžu vadāmie taisngrieži; shēmas un to darbības analīze; pielietošana kuģu elektroiekārtās. 11.2. Trīsfāžu strāvas un sprieguma invertori, shēmas un to darbības analīze; pielietošana kuģu elektroiekārtās. 11.3. Frekvences pārveidotāji ar līdzstrāvas posmu (PWM), kuģu elektroiekārtās pielietotās shēmas, to darbības analīze. 11.4. IGBT tranzistoru un to izmantošana frekvenču konverteros (IMO 7.02.- 2.1.3.5.) 8 6 8 6
11.5. Frekvences pārveidotāji bez līdzstrāvas posma (CYCLO), kuģu elektroiekārtās pielietotās shēmas, to darbības analīze. 11.6. Vektorvadības konverteri. To darbības principi, shēmu prototipi un izmantošana kuģu elektropiedziņās (IMO 7.02.- 2.1.3.5.) 11.7. Kuģu elektriskās enerģijas pārveidotāju ar jaudas pusvadītājierīcēm tehniskā ekspluatācija. 6 6 6 6
12. Pārejas procesi (IMO 7.02.- 2.1.1.1.): 12.1. Pārejas procesu rašanās iemesli. Komutācijas likumi. 12.2. Pārejas procesi RC ķēdē. 12.3. Pārejas procesi RL ķēdē. Ķēdes ar spoli atslēgšana no elektrobarošanas. 12.4. Laika konstante, tās analītiska un grafiska noteikšana. 10 4 10 4
12.5. Pārejas procesi RLC ķēdē. Svārstību un aperiodisks režīms. 12.6. Pārejas procesi nelineārās ķēdēs 9 4 9 4
13. Kuģa apgaismes sistēmas (IMO 7.04.- 2.1.1.8.): 13.1. kvēlspuldzes un luminiscētās spuldzes, 13.2. kuģa navigācijas apgaismojums 13.3. avārijas apgaismojums 7 2 7 2
14. Kuģa akumulatoru baterijas (IMO 7.04.- 2.1.1.1.10.): - skābes, - sārma, - akumulatoru ekspluatācija 3 2 3 2
15. Kuģa kabeļi, to uzbūve, parametri, izvietošanas prasības (IMO 7.04.- 2.1.1.9.) 2 2 2 2
Piezīmes: 1. Elektroenerģujas sadale uz kuģa: galvenais slēgdēlis, kabeļu tīkls (IMO 7.04.- 2.1.1.4.1.) - El. aprīkojumā 2. Kuģu komutācijas un aizsardzības aparatūra, automātslēdži - El. aprīkojumā 3. Kuģa tīkla elektroizolācijas kontrole (IMO 7.04.- 2.1.1.4.2.) - El. aprīkojumā 4. Kuģa kabeļi, to uzbūve, parametri, izvietošanas prasības (IMO 7.04.- 2.1.1.9.) - El. aprīkojumā 5. Kuģa augstsprieguma sistēmas (IMO 7.04.- 2.1.1.7.) - El. aprīkojumā. Pārskats par parametriem, ieslēgšanas – izslēgšanas metodēm: - augstsprieguma kabeļi un komutācijas aparatūra, - augstsprieguma kabeļi un iekārtu izolācija, - izolācijas kontrole augstsprieguma iekārtās, - elektrodrošība, strādājot ar augstspriegumu. 0 0 0 0
Kopā: 144 96 144 96
Mērķis un uzdevumi, izteikti
kompetencēs un prasmēs 		Studiju kursa mērķis ir sniegt zināšanas kuģa elektrisko, elektronisko un vadības sistēmu ekspluatāciju, to tehnisko apkopi un remontu, tostarp organizāciju un vadību, atbilstoši STCW konvencijas Kodeksa A-III/1 un A-III/2 prasībām, kā arī ņemot vērā attiecīgo IMO paraugkursu rekomendācijas un citus saistošos normatīvos dokumentus. Studiju kursa uzdevumi: - iemācīt darbināt elektrosistēmas un elektroniskās sistēmas; - iemācīt ekspluatēt ģeneratorus un elektroenerģijas sadales sistēmas atbilstoši ekspluatācijas noteikumiem un kuģa procedūrām; - iemācīt ekspluatēt elektromotorus atbilstoši ekspluatācijas noteikumiem un kuģa procedūrām; - iemācīt ekspluatēt elektroniskās, pneimatiskās un hidrauliskās vadības sistēmas atbilstoši ekspluatācijas noteikumiem, procedūrām un kuģa ekspluatācijas režīma prasībām; - iemācīt ekspluatēt augstsprieguma sistēmas atbilstoši ekspluatācijas noteikumiem un kuģa procedūrām; - iemācīt veikt elektrisko un elektronisko iekārtu tehnisko apkopi un remontu atbilstoši ekspluatācijas noteikumiem, kuģa procedūrām un labai darba praksei.
Sasniedzamie studiju
rezultāti un to vērtēšana 		Zināšanas: 1) izprot pamatkonfigurāciju un darbības principus elektroiekārtām: ģeneratoram un sadales sistēmām; ģeneratoru sagatavošana, iedarbināšana un savienošana paralēlai darbībai un pārslēgšanai; elektromotoriem, tostarp iedarbināšanas metodoloģijas; secīgas vadības shēmām un ar tām saistītajām sistēmas ierīcēm; 2) izprot pamatkonfigurāciju un darbības principus elektroniskajām iekārtām: elektroniskās shēmas pamatelementu īpašībām; automātisko un vadības sistēmu shēmām; mehānismu elementu vadības sistēmu funkcijām, īpašībām un parametriem, tostarp galvenā dzinēja darbības vadības ierīcēm un automātisko tvaika katla vadības ierīcēm; 3) izprot elektrosistēmu iekārtu, komutatoru, elektrodzinēju, ģeneratoru un līdzstrāvas elektrosistēmu un iekārtu tehnisko apkopi un remontu. - Metodes: laboratorijas darbi, shēmu analīze, individuālais darbs, noslēguma pārbaudījums. Vērtēšanas kritēriji. 1) Izpratne par elektroiekārtu pamatkonfigurāciju un darbības principiem; 2) Izpratne par elektronisko iekārtu pamatkonfigurāciju un darbības principiem; 3) Izpratne par elektrosistēmu iekārtu, komutatoru, elektrodzinēju, ģeneratoru un līdzstrāvas elektrosistēmu un iekārtu tehnisko apkopi un remontu.
4) pārzina līdzstrāvas un maiņstrāvas elektriskās ķēdes, elektriskās mašīnas, elektroniku un elektrodrošību; 5) spēj saslēgt elektrisko shēmu un mērīt elektriskos parametrus (strāvu, spriegumu, jaudu); 6) pārzina energoelektroniku, modernās spēka pusvadītāju ierīces un to izmantošanu spēka konvertertehnikā. - Metodes: laboratorijas darbi, shēmu analīze, individuālais darbs, noslēguma pārbaudījums. Vērtēšanas kritēriji: 4) Spēj parādīt zināšanas par līdzstrāvas un maiņstrāvas elektriskām ķēdēm, elektriskām mašīnām, elektroniku un elektrodrošību; 5) Spēj parādīt zināšanas elektrisko shēmu saslēgšanā un elektrisko parametru mērīšanā; 6) Spēj parādīt zināšanas par energoelektroniku, modernajām spēka pusvadītāju ierīcēm un to izmantošanu spēka konvertertehnikā.
Prasmes: 1) spēj ekspluatēt ģeneratorus un elektroenerģijas sadales sistēmas atbilstoši ekspluatācijas noteikumiem un kuģa procedūrām; 2. spēj ekspluatēt elektromotorus atbilstoši ekspluatācijas noteikumiem un kuģa procedūrām; 3. spēj ekspluatēt elektroniskās, pneimatiskās un hidrauliskās vadības sistēmas atbilstoši ekspluatācijas noteikumiem, procedūrām un kuģa ekspluatācijas režīma prasībām; 4. spēj ekspluatēt augstsprieguma sistēmas atbilstoši ekspluatācijas noteikumiem un kuģa procedūrām; 5. spēj veikt elektrisko un elektronisko iekārtu tehnisko apkopi un remontu atbilstoši ekspluatācijas noteikumiem, kuģa procedūrām un labai darba praksei. - Metodes. laboratorijas darbi, shēmu analīze, individuālais darbs, noslēguma pārbaudījums. Vērtēšanas kritēriji: spēja patstāvīgi demonstrēt savas prasmes atbilstoši STCW konvencijas Kodeksa A-III/1 un A-III/2 sadaļas prasībām.
Kompetences. Spējīgs demonstrēt savu kompetenci atbilstoši STCW konvencijas Kodeksa A-III/1 un A-III/2 sadaļas prasībām: 1) spēj darbināt elektrosistēmas un elektroniskās sistēmas; 2) elektroiekārtu un elektronisko iekārtu tehniskā apkope un remontdarbi; 3) spēj vadīt kuģa elektrisko, elektronisko un vadības sistēmu ekspluatāciju; 4) spēj vadīt kuģa elektrisko un elektronisko iekārtu defektu atklāšanu un normāla ekspluatācijas stāvokļa atjaunošanu. - Metodes: laboratorijas darbi, shēmu analīze, individuālais darbs, noslēguma pārbaudījums. Vērtēšanas kritēriji: 1) Darbības tiek plānotas un veiktas saskaņā ar pieņemtajiem noteikumiem un procedūrām, lai nodrošinātu darbību drošumu; 2) Elektrosistēmas un elektroniskās sistēmas ir saprotamas un tiek izskaidrotas, izmantojot zīmējumus/norādījumus.
Studiju rezultātu vērtēšanas kritēriji
Laboratorijas darbi - 25%
Shēmu analīze - 25%
Individuālais darbs - 10%
Noslēguma pārbaudījums - 40%
 
Priekšzināšanas Matemātika, fizika (elektrotehnikas pamatzināšanas), datorprasmes, angļu valodas zināšanas.
Studiju kursa plānojums
Daļa KP EKPS Stundas Pārbaudījumi
Lekcijas Prakt. d. Lab. Ieskaite Eksāmens Darbs
1 2.0 3.0 1.0 1.0 0.0 *
2 1.0 1.5 0.5 0.5 0.0 *
3 2.0 3.0 1.0 1.0 0.0 *
4 1.0 1.5 0.5 0.5 0.0 *
Pieteikties uz šo kursu
[Kursa apraksts PDF formātā]