SähkökoneetLaajuus (3 op)

Osaamistavoitteet

Opiskelija ymmärtää sähkökoneiden, muuntajan, moottorin ja generaattorin toimintaperiaatteen sähkökäytön osana. Opiskelija tuntee sähkökoneiden mitoitusperusteet ja osaa valita sähkökoneen sovelluksen vaatimusten mukaisesti.

Opiskelija tuntee sähkökäytön 4-kvadranttitoiminnan ja tietää, miten sitä voidaan käyttää prosessien ohjaukseen.

Opiskelija osaa käyttää sähkökoneiden sijaiskytkentöjä ja jännitelähdemallia niiden toiminnan selittämiseen ja arviointiin.

Opiskelija tuntee sähkökoneiden yksinkertaistetun lämpömallin ja osaa sen perusteella arvioida sähkökoneen kuormitettavuutta jaksollisessa ja jatkuvassa käytössä vaihtelevissa ympäristöolosuhteissa.

Opintojakson opettaja saattaa toteutuskohtaisesti tarvittaessa muuttaa kurssin sisältöä ja arviointikriteerejä.

Sisältö

1. Sähkökonetyypit, toiminta ja sijaiskytkennät
2. Pyörivät sähkökoneet: moottori ja generaattori, 4-kvadranttikäyttö
3. Lämpenemä jatkuvassa ja jaksollisessa käytössä, hetkellinen ja jatkuva terminen kuormitettavuus
4. Sähkökoneen valinta, kilpiarvot sekä käyttötavan ja ympäristön merkitys
5. Sähkön laadun vaikutukset sähkökoneen toimintaan ja kuormitettavuuteen

Esitietovaatimukset

Muuntajat
Sähkömoottorit
Sähkökäyttöjen perusteet

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1)

1. Opiskelija osaa kuvata sähkömoottorin toimintaperiaatteen sijaiskytkennän ja jännitelähdemallin avulla.
2. Opiskelija osaa arvioida käyttötilanteen perusteella, toimiiko sähkökone moottorina vai generaattorina ja tuntee erilaisia tapoja toteuttaa jarruttava sähkökäyttö.
3. Opiskelija osaa kuvata lämpenemämallin toiminnan sekä siihen liittyvien aikavakioiden merkityksen hetkellisen ylikuormitettavuuden määrityksessä.
4. Opiskelija osaa tehdä sähkökoneen alustavan valinnan kilpiarvojen ja käyttökohteen suorituskykyvaatimusten perusteella sekä tietää, mitä muuta tietoa käyttötavasta ja ympäristöolosuhteista tarvitaan valinnan tarkentamiseen.
5. Opiskelija tuntee sähkön laadun, syöttöjännitteen vaihtelun ja yliaaltojen sekä 3-vaihejärjestelmän epäsymmetrian keskeiset vaikutukset sähkökoneiden toimintaan ja tietää, että ne vaikuttavat sähkökoneen kuormitettavuuteen.