Общее машиностроение. Ядерная техника. Электротехника. Технология машиностроения в целом

Методическая разработка предназначена для студентов всех форм обучения по направлению телекоммуникации и может быть использована для выполнения практических, контрольных и лабораторных работ, а так же для оформления курсовых и дипломных проектов и работ.

Для студентов специальностей: 200700, 210400, 210700.

В учебном пособии представлены основные типы электронагревательных установок, режимы работы, порядок расчета и выбора. Также представлены теоретические сведения о принципах действия установок ультразвуковой, магнитной, электронно-ионной и электроимпульсной технологий.

Подробно изложены основные разделы дисциплины «Электропривод» в соответствии с требованиями государственных общеобразовательных стандартов для бакалавров и магистров, обучающихся по направлениям: 110800.62, 110800.68 – Агроинженерия и 140400.62, 140400.68 – Электроэнергетика и электротехника. Даны основные понятия электрического привода, рассмотрены вопросы электропривода постоянного и переменного тока. Изложены основы динамики и энергетики, а также особенности работы электроприводов в сельскохозяйственном производстве. Приведены примеры решений типовых задач в электронной среде Mathcad.

Изложены основы материаловедения для диэлектрических, проводниковых, полупроводниковых и магнитных материалов электроустановок систем электроснабжения сельскохозяйственных объектов. Приведены электрические, тепловые,механические и другие характеристики проводников, диэлектриков, полупроводников и магнитов, даны области применения материалов в электроустановках различного назначения.

Рассмотрены общие вопросы электромагнитной обстановки на объектах электроэнергетики, источники и каналы передачи помех, методы и технические средства борьбы с радиопомехами, помехоустойчивость, а также методы испытаний и сертификации элементов вторичных цепей на помехоустойчивость, нормы по допустимым напряженностям электрических и магнитных полей промышленной частоты для персонала и населения.

В учебном пособии даны термины, определения и показана опасность воздействия напряжения прикосновения и шага на человека и сельскохозяйственное животное в электроустановках. Рассмотрены меры защиты работников в электрических сетях от поражения током при косвенном прикосновении к электрооборудованию путем автоматического отключения питания, уравниванием и выравниванием потенциалов, двойной изоляцией, сверхнизким напряжением, защитным электрическим разделением цепей, изолирующими помещениями, зонами и площадками.

В учебном пособии даны основные определения, классификация электроустановок в отношении мер электробезопасности, приведены определения искусственного и естественного заземлителей, рассмотрено явление стекания тока в землю через одиночные и групповые заземлители.

Рассмотрены основные термины, определения, механизмы поражения человека электрическим током и электромагнитным полем, факторы, определяющие степень опасности этих воздействий, влияние параметров электрического тока и электромагнитного поля на исход поражения человека при выполнении работ в электроустановках напряжением до и выше 1кВ. Представлены практические занятия, вопросы для самопроверки и ответы на экзаменационные вопросы.

Пособие составлено в соответствии с требованиями ФГОС ВПО направления подготовки «бакалавр» и включает лабораторные работы, составлен перечень контрольных вопросов для самоподготовки, задачи для контрольной работы, представлены основные сведения из теории электрических машин, необходимые для предварительного освоения курса, а также список рекомендуемой литературы. Предназначено для расширения знаний студентов по направлению 13.03.02 (140400.62) – Электроэнергетика и электротехника, по профилю подготовки «Электропривод и автоматика».

В лабораторном практике приводятся теоретические сведения и методика проведения лабораторных работ, индивидуальные задания для выполнения этих работ по темам: защитные меры в электроустановках, основы электробезопасности, действие электрического тока на организм человека. Предназначен для бакалавров, обучающихся по направлению подготовки 140400.62 – Электроэнергетика и электротехника, профилям подготовки: «Электроснабжение», «Электроэнергетические системы и сети», «Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем», «Менеджмент в электроэнергетике и электротехнике».

Рассматриваются схемы установки электроизолирующих соединений в системах электрохимической защиты трубопроводов. Описываются конструктивные особенности патентованных электроизолирующих соединений (Россия, США, Великобритания, Германия, Япония, Китай, Франция). Приводятся результаты оценки опыта эксплуатации электроизолирующих соединений в ОАО «Татнефть». Рассматривается моделирование систем с электроизолирующими соединениями в лабораторных и промысловых условиях. Приводятся методики расчетов параметров электроизолирующих соединений.

Рассмотрен энергетический баланс металлургического завода с полным производственным циклом и его состав, приведена схема потоков основных энергоресурсов на металлургическом заводе.

В учебном пособии рассматриваются свойства классических полупроводниковых материалов и их применение в производстве полупроводниковых приборов и интегральных микросхем. Предназначено для студентов направлений «Электроэнергетика и электротехника» профиля «Электропривод и автоматика» и «Мехатроника и робототехника», а также для студентов смежных специальностей.

В методических указаниях изложена методика по выбору и проверке токоведущих частей и коммутационных аппаратов объектов промышленных предприятий.

В методических указаниях изложена методика по расчету токов короткого замыкания объектов промышленных предприятий.

В книге изложены особенности взаимосвязанных нелинейных задач интеграционной механики, рассмотрены методы творчества при исследовании экспериментальных явлений взаимосвязанных нелинейных задач. Экспериментальные явления колебаний, устойчивости, статики и удара рассмотрены на трёх уровнях: линейные задачи; нелинейные задачи винтового тонкого бруса; синтезированные нелинейные задачи винтового тонкого бруса в пружинном механизме. Подробно рассмотренные экспериментальные явления пространственных нелинейных колебаний и различных видов потери устойчивости (общей потери устойчивости и местных видов потери устойчивости) позволили высказать гипотезу винтового движения света, которая позволила объяснить с единых позиций разнообразные экспериментальные явления квантовой механики. Наличие в нелинейной теории пространственных колебаний гармоник с нулевой групповой скоростью позволило выдвинуть гипотезу — свет формирует эфир, эфир — формирует свет.

Изложены основные разделы дисциплины «Электротехника и электроника». Приведено описание четырнадцати лабораторных работ. Каждая работа сопровождается теоретическим материалом в форме конспективного изложения основных разделов лекций, примерами расчетов и моделирования электрических цепей и электронных схем, расчетными домашними заданиями по обработке экспериментальных результатов. Компьютерный лабораторный практикум построен на базе современного программного комплекса TINA-8 компании Texas Instruments, упрощенную студенческую версию которого можно свободно получить на сайте http://www.ti.com/tool/tina-ti, и предназначен для формирования навыков, умений и компетенций в расчетах и экспериментальных исследованиях электрических цепей и электронных схем. Пособие может быть использовано как при традиционных, так и дистанционных технологиях обучения студентов.

В учебном пособии рассмотрены базовые разделы электроники: полупроводниковая электроника, микроэлектроника и функциональная электроника. Дано краткое изложение физических основ построения элементной базы приборов и устройств, их упрощённого математического анализа. Приведен список рекомендуемой литературы для углубленного изучения материала.

Учебное пособие соответствует Государственному стандарту дисциплины «Электротехника» для студентов высших учебных заведений. Содержит теоретический материал об электрических колебаниях и их свойствах, методах расчета электрических цепей. В ней рассмотрены нелинейные и трехфазные цепи, трансформаторы, электрические машины постоянного и переменного тока.

Учебное пособие содержит сведения об электронных средствах измерений электрических величин, предназначенных для исследования формы электрических сигналов, измерения интервалов времени, фазовых сдвигов, частоты, напряжения. Рассматриваются наиболее распространенные методы измерения перечисленных характеристик. Приведены основные составляющие погрешности указанных средств измерений и источники их возникновения.

В пособии приведены математические модели электрической системы и ее элементов, методы расчета симметричных коротких замыканий в ЭС с источниками конечной и бесконечной мощности, принципы исследования электромагнитных переходных процессов при однократном нарушении симметрии. Отдельная глава посвящена аналитическим методам расчета электромагнитных переходных процессов в электрических системах.

В издании приведены сведения по основным свойствам двигателей внутреннего сгорания (ДВС), их производственной и технической эксплуатации в отраслях народного хозяйства. Рассмотрены вопросы обеспечения экономичности в использовании двигателей, устанавливаемых на машинах соответствующего назначения. Исследованы условия обеспечения работоспособности и исправности ДВС при их применении по назначению на предприятиях народного хозяйства.

Даны необходимые указания к выполнению лабораторных работ по измерению средней мощности и энергии в импульсе лазерного излучения, приведены методики обработки результатов и расчета неопределенностей измерений.

Рассмотрены особенности электромагнитных помех в устройствах электронной аппаратуры, различающихся функциональным назначением и схемотехническим исполнением. Приведены результаты исследований, позволяющие обеспечить электромагнитную совместимость в радиоприемных, радиопередающих, вычислительных и других устройствах электронной аппаратуры.

Представлены аппроксимирующие зависимости для расходного комплекса и показателя процесса расширения продуктов сгорания ряда твердых и гибридных топлив. В виде таблиц приведены результаты расчетов коэффициента тяги в пустоте и геометрической степени расширения сопла. Полученные данные позволяют оперативно определять основные параметры и характеристики ракетного двигателя для различных вариантов задания на проектирование ракетного двигателя.

Представлены аппроксимирующие зависимости для расходного комплекса ряда жидких топлив и показателя процесса расширения продуктов сгорания в сопле. В виде таблиц приведены результаты расчетов коэффициента тяги в пустоте и геометрической степени расширения сопла. Полученные данные позволяют оперативно определять основные параметры и характеристики ракетного двигателя (удельный импульс двигателя, расход топлива, размеры камеры ЖРД) для различных вариантов задания на проектирование ракетного двигателя.

Монография посвящена обзору исследований влияния эффектов электронного беспорядка на электрон-фононное взаимодействие в металлах, сверхпроводниках, полупроводниках, а также в различных низкоразмерных структурах. Актуальность поднятых в монографии вопросов определяется интенсивным развитием нанотехнологий, созданием новых наноструктурированных материалов и уникальных наноэлементов для электроники и фотоники. Упругое электронное рассеяние на границах наноструктур качественно меняет взаимодействие электронов с фононами, что, безусловно, должно учитываться при проектировании соответствующей элементной базы. Прикладная часть работы посвящена контролируемой модификации электронных процессов для оптимизации новых наносенсоров на основе электронного разогрева в сверхпроводниковых и полупроводниковых структурах.

Приведено описание согласно нормативных документов ПУЭ (правила устройства электроустановок) перехода с 2002 г. на Европейский стандарт электроустановок до 1000 В с изменением обозначения фаз и нулевых проводников. Рассматривается методика перехода от четырёх проводной системы к пяти проводной системе, где решающее значение имеет, согласно европейскому стандарту наличие установки устройства защитного отключения (УЗО). Предложенный Европейский стандарт вносит новый подход к схемам электропривода и цехового освещения.

В учебном пособии рассмотрены особенности, современное состояние, перспективы развития машиностроительного комплекса, виды предприятий машиностроения. Существенное место в работе принадлежит экономическим основам производства и ресурсам машиностроительных предприятий. Приведены контрольные вопросы, позволяющие осуществлять самоконтроль знаний.

Излагаются основные сведения по структуре электромагнитного поля элементарных излучателей в дальней зоне. Для фиксированной системы координат рассматриваются различные ориентации излучателей в пространстве. Приводятся условия ряда задач для самостоятельного решения. Все задачи, как правило, с ответами. В качестве примера приводится подробное решение двух задач. Формулируются вопросы и задания для самоконтроля качества усвоения материала.

Индивидуальные задания для самостоятельной работы и рекомендации по их выполнению для студентов дневной формы обучения по дисциплине "Электротехника и электроника".

В предлагаемом учебном пособии излагаются результаты исследования физико-механических свойств керамик, изготовленных из нанопорошков соответствующих составов методом сухого одноосного прессования при одновременном воздействии ультразвука, приведены результаты исследований распределения зерен и пор по размерам, плотности, микротвердости, трещиностойкости и других характеристик полученных керамик.

В пособии изложены наиболее важные положения учебного курса: основные принципы и определения; практические методы анализа статической и динамической устойчивости параллельной работы синхронных электрических машин и нагрузки; средства обеспечения устойчивости. Освещены основы метода малых колебаний, примеры его применения при анализе апериодической и колебательной устойчивости электроэнергетических систем.

В пособии изложены основы теории электропривода. Рассмотрены принципы действия разомкнутых и замкнутых систем электроприводов постоянного и переменного тока. Представлена методика и примеры расчета параметров двигателей, статических и динамических характеристик электроприводов.

В пособии изложены описания конструкций, основы теории, эксплуатационные свойства электрических машин и трансформаторов. Приведен перечень лабораторных работ, контрольные вопросы при их защите, вопросы и ответы для самопроверки остаточных знаний.

В учебном пособии описаны экспериментальные методы в сильноточной электронике, в том числе особенности осциллографической регистрации наносекундных сигналов, высоковольтных импульсов напряжения и больших импульсных токов, измерения параметров сильноточных электронных пучков и мощных импульсов СВЧ-излучения, радиосигнальные линии передачи и методы борьбы с электромагнитными помехами.

Настоящее учебное пособие по английскому языку предназначено для магистрантов неязыковых вузов направления подготовки11080002.68 «Элек-тротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве». Учебное пособие охватывает материал, предусмотренный типовой программой Государственного комитета по высшему образованию для неязыковых вузов. Пособие состоит из6 разделов, посвященных определенной теме. Пособие построено на материалах современной учебной и справочной литературы, а также публикаций в периодической печати США.

Разработаны технология и методика назначения параметров изготовления теплоизоляционных материалов (ТИМ) из базальтовых волокон методом фильтрационного осаждения. Предложена методика определения геометрических размеров образцов ТИМ на основе базальтовых волокон и стеклянных микросфер. Экспериментально установлено, что указанные ТИМ при нагреве до температуры 400 °С обладают низкой теплопроводностью, равной 0,04 Вт/(м·K). Намечены пути дальнейших исследований ТИМ с другими, более теплостойкими связующими.

Журнал издается Департаментом топливно-энергетического хозяйства Москвы и Некоммерческим Партнерством «Инженеры по отоплению, вентиляции, кондиционированию воздуха, теплоснабжению и строительной теплофизике» (НП «АВОК»). Тематика публикуемых материалов: - Новые технические, технологические, экономические и нормативно-правовые разработки по энергоресурсосбережению в области строительства, жилищно-коммунального хозяйства и энергетики. - Обзорно-аналитическая и справочная информация о состоянии российского рынка товаров и услуг в области строительства, жилищно-коммунального хозяйства и энергетики, а также справочная информация о фирмах-производителях и поставщиках указанных товаров и услуг. - Информация о ближайших выставках, семинарах, симпозиумах и конференциях, которые включают в себя рассмотрение вопросов энергоресурсосбережения и демонстрацию энергоресурсосберегающей продукции в различных отраслях народного хозяйства. - Другие интересные и полезные для широкого круга читателей публикации, в том числе вопросы сертификации продукции, тарифы на энергоресурсы в различных регионах России, положения о смотрах-конкурсах и тендерах, объявляемых с целью решения конкретных энергоресурсосберегающих проектов в Москве и т. д.

Описывается метод синтеза многофазных автономных инверторов напряжения на основе использования генетических алгоритмов. Задача синтеза решалась по критерию минимума коэффициента несинусоидальности выходного напряжения автономных инверторов напряжения со ступенчатой модуляцией. Целью работы является автоматизация процесса поиска новых схемных решений в данном классе преобразовательных устройств.

Разработан итерационный метод рекомпозиции нелинейных универсальных автономных блоков в виде прямоугольного волновода с каналами Флоке (УБФ) на основе линеаризации их дескрипторов. На каждом шаге нелинейные УБФ в декомпозиционной схеме устройства СВЧ заменяются на линеаризованные УБФ с дескрипторами в виде матриц рассеяния, а затем осуществляется их рекомпозиция. Методом нелинейных УБФ проведено математическое моделирование связанных полосковых линий (СПЛ) с нелинейной диэлектрической нерегулярностью, базирующееся на решении трехмерной нелинейной задачи дифракции.

Освещение является крупным потребителем электроэнергии и источником выброса вызывающих парниковый эффект газов. Большие возможности для экономии электроэнергии представляет даже существующее в настоящее время оборудование, и к тому же на рынке появляются новые энергоэффективные источники света. Помимо используемого оборудования (лампы, пускорегулирующие аппараты и светильники), общий расход электроэнергии на освещение зависит еще и от проекта освещения, и от самого помещения. Энергоэффективное освещение включает в себя еще и управление освещением и использование естественного света.

Форум проходил с 4 по 6 июня 2009 года в Санкт-Петербурге в выставочном комплексе "Ленэкспо". Одной из актуальных тем, которая присутствовала в обсуждениях и дискуссиях была энергобезопасность - ее эволюция, перспективы, соответствующие международное сотрудничество и соглашения.

Лишь немногие потребители, как в частном, так и в коммерческом секторах, оценивают стоимость осветительных установок за весь срок их службы, то есть <совокупную стоимость владения>, в которую, помимо начальных вложений, входят затраты на электроэнергию и техническое обслуживание. Это часто приводит к использованию дешевых на первый взгляд осветительных установок, которые впоследствии оказываются энергоемкими. В результате получают высокие эксплуатационные расходы и отрицательное воздействие на окружающую среду. В статье показывается, какие возможности открывают нам системы светорегулирования в части экономии затрат на электроэнергию и уменьшения вредного воздействия осветительных установок на окружающую среду. Затем на примере двух реальных офисов оцениваются преимущества использования энергосберегающих систем, с определением при этом срока их окупаемости и подсчeтом средств, сэкономленных за 10 лет с момента ввода этих систем в действие.

Нормативы и рекомендации по борьбе с паразитным световым излучением, как правило, требуют применения в светильниках плоских защитных стекол (ЗС). Но оценивал ли кто-нибудь экономические (за полный срок службы светильников) и все экологические издержки использования исключительно плоских ЗС? Эффективность применения плоских ЗС обычно ниже максимально достижимой с другими ЗС, предлагаемыми на рынке. Причем полный направленный вверх световой поток (включая его часть, обусловленную отражением от примыкающих к дороге зон) выше, чем при использовании оптимизированных низкопрофильных ЗС. Руководители муниципальных служб должны оценивать работу коммунального хозяйства на основе расходов за срок службы оборудования, которые включают расходы на утилизацию заменяемого оборудования, на монтаж, эксплуатацию и техобслуживание нового оборудования за его проектный срок службы и на утилизацию его в конце полезного срока службы. Была разработана модель, позволяющая легко рассчитывать все расходы в текущих ценах, по которой также может рассчитывается объем выбросов СO2 в окружающую среду. Эта модель была использована для сравнения вариантов дорожных осветительных установок (ОУ). В частности, она использовалась для прогноза расходов за срок службы и экологических издержек для четырех вариантов ОУ: одной с плоскими, а остальных с оптимизированными низкопрофильными ЗС. Результаты показали, что оптимизированная ОУ с низкопрофильным ЗС превосходит аналог с плоским ЗС не только по эффективности, энергосбережению, сокращению объемов выбросов CO2 и расходам за срок службы ОУ, но также снижает полный направленный вверх световой поток.

Разработан вариант конструктивного исполнения белого светодиода (БСД) типа ИРС-50 без отражателя с конформным люминофорным слоем в виде лежащей капли, что перспективно для уменьшения размеров БСД. В результате технологической подготовки производства этого варианта достигнут требуемый уровень эффективности преобразования лучистой энергии в световую для двух используемых при этом вариантов люминофоров: на основе иттрий-алюминиевого граната и силикатного. Показана применимость при разработке и производстве БСД ранее предложенной авторами теории оценки эффективности преобразования лучистой энергии в БСД.

Публикация посвящена работам по освещению объектов, проведенных компанией General Electric в Пекине. Компания разработала для Пекина и его окрестностей 400 инновационных решений, включая поставку оборудования для 37 олимпийских объектов и 168 коммерческих зданий. Для освещения улиц компания представила серию металлогалогенных ламп с керамической горелкой и галогенных ламп накаливания.

Для обеспечения качественного освещения требуется учитывать не только вопросы зрительного восприятия, но и - в еще большей мере - вопросы окружающей среды и человеческого фактора. Для учета всех этих вопросов и гарантии качественного результата необходим новый подход к проектированию освещения. Такой подход поддерживает программа PEC - аббревиатура используемых в ней критериев performance (рабочие характеристики), efficiency (эффективность) и comfort (комфорт) - компании Thorn Lighting. В статье освещается концепция данного нового подхода и указанных критериев, рассматривается применение программы PEC и приводятся примеры светотехнических изделий и осветительных установок, которые выиграли от применения этой программы.

Приобретение и установка автоматических линий по производству люминесцентных ламп существенно уменьшили долю ручного труда, а переход на таблеточное дозирование ртути позволило значительно улучшить экологические параметры производства. Новая установка по утилизации ртутных ламп - еще один важный шаг в модернизации производства.