Kurs-PM, course_PM_SSY033_2020_V4.pdf

SSY033 SSY033 Grundläggande elkraftkretsar lp2 HT20 (7,5 hp)

Kursen ges av institutionen för Elektroteknik

 

Kontaktuppgifter

Examinator,                    

Kursansvarig:                    Stefan Lundberg 031-772 16 35 stefan.lundberg@chalmers.se

 

Lärare:         Jimmy Ehnberg 031-772 16 56 jimmy.ehnberg@chalmers.se

                                            Stefan Lundberg 031-772 16 35 stefan.lundberg@chalmers.se

                                            Hannes Hagmar 031-772 16 74 hannes.hagmar@chalmers.se

                                            Artem Rodionov 031-772 16 59 artem@chalmers.se

                                            Kristoffer Fürst 0736-47 20 36 kristoffer.furst@chalmers.se

 

Då personalen har sina huvudarbetsplatser på campus Johanneberg är mail lämpligast vid kontakt utanför undervisningstillfällena. Lärarna har tillgång till tillfälliga arbetsplatser på Campus Lindholmen, Hus Jupiter, Plan 4, Elektroteknik, Rum 435, och har för avsikt att befinna sig där de dagar de har undervisning på Campus Lindholmen.

 

Kursens syfte

Kursen syftar till att ge säkra baskunskaper om elteknikens fysikaliska och elektriska grunder. Den skall samtidigt ge förståelse och kunskap om funktion och konstruktion hos elektriska komponenter, utrustningar och system som ingår i moderna industri- och energianläggningar.

Kursen skall också ge förståelse för de bakomliggande orsakerna till skador på grund av elström.

 

Schema

TimeEdit

 

Kurslitteratur

Bill Karlström, Kretsanalys, Studentlitteratur AB, ISBN: 9789144125725

Alfredsson & K A Jacobsson, Elkrafthandboken Elmaskiner, Upplaga 3, ISBN: 9789147114375 2016

Grundläggande Elteknik För Sjöingenjörer Kompendium

Grundläggande Elteknik För Sjöingenjörer Övningsuppgifter

(Övningskompendiet). Kompendium tillgängliga via Canvas

 

Extra material såsom övningar, säkerhetsföreskrifter och labb PM kommer att vara tillgängliga via Canvas

 

Kursens upplägg

Kursen bedrivs med föreläsningar, övningar, laborationer, duggor och skriftliga tentamina.

Kurshemisda och schema:

Via Canvas (www.canvas.chalmers.se) och Time Edit. Kurshemsidan på Canvas är där vi huvudsakligen förmedlar skriftlig information. Vänligen kolla regelbundet för ändringar kan förekomma. I kurs PM (detta dokument) så finns ett preliminärt schema för vad som skall ske vid varje tillfälle. Detta kan också komma ändras vid behov och då uppdateras detta dokument.

 Språk:             Kursen ges på svenska men mindre delar av kursmaterialet kan vara på engelska.

Laborationsgrupper: För denna kurs kommer vi att använda oss av era studentnummer, #nummer i schemat, (se pdf-fil på canvas under laborationer för att hitta ert studentnummer) för att dela in er i laborationsgrupper. Detta för att ni kommer att ha laborationer i tre kurser samtidigt SJO114, SJO561 och i SSY033. Om det är någon student som inte är godkänd på laborationsmomentet i SSY033 och som inte har ett studentnummer så ombeds ni kontakta Stefan L snarast möjligt så ni kan bli placerade i en grupp.

Förändringar sedan förra kurstillfället

Kursen och lärandemålen är indelade i 4 delar och tenteras var för sig. Resultaten rapporteras in i Ladok var för sig. Observera att detta medför att det är 3 tenor i kursen.

 På grund av Covid-19 kommer alla föreläsningar att ges online via zoom. Övningar, laborationer, duggor och tentor sker i sal på campus.

Nya laborationshandledare

Lärandemål

 

Elsäkerhetsprovet täcker följande lärande mål
1. Förklara de skador som kan uppstå vid felaktigt hanterande av elektriska system och hur man undviker dessa ur ett elsäkerhetsperspektiv.
2. Beskriva hur jordfelsbrytare fungerar.

Tentamen del A täcker följande lärande mål (DC-delen)
3. Beskriva och modellera ideala komponenter såsom resistorer, likspänningskällor och likströmkällor.
4. Beskriva och tillämpa Ohms lag, Kirchoffs lagar, effektlagen, energiberäkning, maskanalys samt superposition för likströmskretsar.
5. Modellera elektriska likströmskretsar med hjälp av ekvivalent Theveninkrets.
6. Rita kretsschema för elektriska likströmskretsar.
7. Beräkna ström, spänning, resistans, effekt och energi i likströmskretsar.
8. Beskriva materialbegreppen resistivitet och temperaturkoefficient samt kunna använda dem i elektriska beräkningar.
9. Beskriva hur batterier och ackumulatorer är uppbyggda och kan modelleras samt beräkna spänningar och strömmar som uppträder i dessa komponenter.

Tentamen del B täcker följande lärande mål (AC-delen)
10. Beskriva och modellera ideala komponenter såsom kondensatorer, spolar, resistorer, transformatorer, växelspänningskällor och växelströmkällor.
11. Beskriva och tillämpa Ohms lag, Kirchoffs lagar, komplexa metoden, effektlagen, energiberäkning, maskanalys samt superposition för växelspänningskretsar.
12. Modellera elektriska växelströmskretsar med hjälp av ekvivalent Theveninkrets.
13. Rita kretsschema för elektriska växelströmskretsar.
14. Beräkna spänningar, strömmar, impedanser, fasförskjutning, skenbar, aktiv och reaktiv effekt samt energi i enfas växelspänningskretsar.

Tentamen del C täcker specifikt följande lärande mål, men även lärandemålen från del A och B (Tillämpningar)
15. Beskriva likströmsmaskinens uppbyggnad, funktion och beteende under dynamiska förlopp. Modellera och räkna på likströmsmaskinen i stationärtillstånd.
16. Beräkna spänningar, strömmar, impedanser, fasförskjutning, skenbar, aktiv och reaktiv effekt samt energi i trefas växelspänningskretsar.
17. Beskriva transformatorns uppbyggnad, funktion och beteende under dynamiska förlopp. Modellera och räkna på transformatorns i stationärtillstånd.
18. Beskriva hur direktjordade och isolerade elsystem och skyddsjordning fungerar samt beskriva begreppet jord.

Laboration, del D täcker specifikt följande lärande mål, men även lärandemålen från del A, B och C
19. Använda enkel felsökning i lik- och växelspänningskretsar.

 

Examination

Examinationen av del A, B och C sker var för sig med en skriftlig tentamen per del, betygsskala U, 3, 4, 5. Max poängen för varje del är 30 poäng och betygsgränserna:

För betyg 3 krävs 15-19.9 poäng

För betyg 4 krävs 20-24.9 poäng

För betyg 5 krävs 25-30 poäng

 

Examinationen av del D sker under laborationstillfällena, betygsskala U, G. För att få göra laborationerna krävs att den obligatoriska elsäkerhetsduggan är godkänd. För godkänt resultat på elsäkerhetsduggan krävs minst 8 poäng av 10 möjliga.

 

Under kursens gång kommer tre duggor att erbjudas, en för varje del A, B och C. Varje dugga är på 30 poäng var. Om resultatet på duggan är 15 poäng eller mer kan resultatet användas för att ersätta respektive del tentamen.

 

Tillåtna hjälpmedel vid examination:

 Endast Chalmersgodkänd räknare är tillåten

Formelsamlingen finns i tesen, dvs. man får inte ta med egen.

                                                                                               

Betyg:

Betyget ges på skalan (U), 3, 4 och 5. För att bli godkänd på kursen och få slutbetyg på kursen krävs att ingen del (A, B, C eller D) är underkänd och när det är uppfyllt bestäms slutbetyget som en sammanvägning av delarna A, B och C enligt:

För betyg 3 krävs en total summa på 45-59.9 poäng av del A+B+C

För betyg 4 krävs en total summa på 60-74.9 poäng av del A+B+C

För betyg 5 krävs minst en total summa på 75 poäng av del A+B+C

 

Länk till kursplanen i Studieportalen Studieplan

Preliminärt schema:

BK = Boken Kretsanalys (sidor)

EE = Elkrafthandboken Elmaskiner (kapitel)

KG = Kompendium Grundläggande Elteknik för sjöingenjörer (sidor)

ÖBK = Övningar ur Kursboken Kretsanalys (nummer)

EX = Övningar ur kompendiet ”Extra Övningsuppgifter”

ÖKÖ = Övningar ur Kompendium Övningsuppgifter (nummer)

(Hänvisningar inom parentes är delar som är aktuella för ämnet men är studentens egna ansvar att titta på)

[Hänvisningar inom hakparentes är delar som är aktuella för ämnet men kan användas om studenten vill öva mer]

#n = Studentnummer, se fil på Canvas/laborationer för att hitta ert nr.

 

Hur ** D=Digitalt via zoom, länk finns på Canvas,

F=Fysiskt i sal se TimeEdit

  

Vecka	Dag	tid	Nr.	Ämne	Ansv. Lärare	Hur **	Läsanvisningar/ Övningsuppgifter	Sal
Lv 1 (45)	2/11	13-14	01	Introduktion	Stefan	D	Kurs PM	zoom
		14-17	02	Elfaran - strömmens fysiologiska verkan, jordfelsbrytaren	Stefan	D	Föreläsningsslides, länkar KG: 137-138, 149-171 (Elsäkerhetsfrågor)	zoom
	3/11	8-10	03	Likström: Grundläggande begrepp, Potential, spänning, ström, Ohms lag, Serie- och parallellkoppling.	Stefan	D	BK: 1-18 KG: 1-27	zoom
		10-12	04	Kirchhoffs lagar. Ström- och spänningsdelning. Effekt. Energi.	Stefan	D	BK: 25-55 KG: 1-27	zoom
	4/11	13-15	05	Övning 1	Hannes	F	ÖBK: 2.3, 2.5b, 2.7, 3.1b, 3.3, 3-17ac, 3.18, 3.23, 3.29. ÖKÖ: 200ab, 201, 220, 222, 227ab. (ÖBK: 3.1ac, 3.2, 3.4, 3.7, 3.17d, 3.19, 3.24, 3.26, 3.27, ÖKÖ: B1) [ÖKÖ: 200-238, B1-B28]	Delta (Svea111)
	5/11	13-15	06	Mätning av spänning, ström, effekt, resistans, isolation. Elektriska kretsar	Stefan	D		zoom
		15-16	07	Obligatorisk Elsäkerhetsdugga	Jimmy	F	10 st av Elsäkerhetsfrågorna	Jupiter 041
Lv 2 (46)	9/11	13-15	08	Likström: Fortsättning Maskanalys	Stefan	D	BK: 66-67, 75-79	zoom
		15-17	09	Superposition, Tvåpoler, Thivenin ekvivalenter	Stefan	D	BK: 86-133	zoom
	10/11	13-17	10 11	Labb 1, #21-40	Artem Kristoffer	F		Grundet och Tanken
	11/11	13-15	12	Övning 2	Hannes	F	EX: 1,2ab (EX: 1-10 abc, ÖBK: 4.13-4.15, 6.10-6.12)	Delta (Svea111)
	12/11	13-17	10 11	Labb 1, #1-20	Artem Jimmy	F		Grundet och Tanken
	13/11	08-12	13 14	Batterier, verkningsgrad, anpassning, El- och magnetiska fält, induktans och kapacitans	Stefan	D	Föreläsningsslides, KG: 25-39, BK: 176-192	zoom
		13-17	10 11	Labb 1, reserv	Artem Stefan	F		Grundet och Tanken
Lv 3 (47)	16/11	13-17	15 16	Upp och urladdning L och C. Likströmsmaskinen	Stefan	D	BK: 365-376 EE: 2.1-2.3, 5 KG 87-97	zoom
	18/11	13-15	17	Övning 3	Hannes	F	EX: 1,2 cd (EX: 1-10 abcd, ÖBK: 5.1-5.3, 6.13-6.14)	Delta (Svea111)
	20/11	08-12	18 19	Likströmsmaskinen fort. Mekaniska samband	Stefan	D		zoom
LV 4 (48)	23/11	08-10	20	Enfas växelström. Visardiagram. Ideala passiva komponenter vid sinusformat stationärtillstånd, den komplexa metoden	Stefan	D	BK: 196-244 KG: 39-63	zoom
		13-17	21	Dugga DC, på materialet från Lv1 och Lv2 + Övning 3	Jimmy	F		SB Multisal, Johanneberg
	24/11	13-17	22 23	Den komplexa metoden, ohms lag, maskanalys, superposition	Stefan	D	BK: 196-244	zoom
	25/11	10-12	24	Fort. Enfas växelström	Stefan	D		zoom
		13-15	25	Övning 4	Hannes	F	ÖKÖ: 301, EX: 200-204 (EX: 200-210, ÖKÖ: 300-302, ÖBK: 9.4, 9.5)	Delta (Svea111)
Lv 5 (49)	30/11	13-17	26 27	Enfas växelström. Aktiv- reaktiveffekt, faskompensering, Thivenin ekvivalenter, anpassning	Jimmy	D	BK: 245-259	zoom
	1/12	08-12	28 29	Trefas växelspänning. Ekvivalent Y-fas, effekt, Y och D koppling, YD-transformation	Stefan	D	BK: 381-400, 424-425 KG: 65-86	zoom
		13-17	30 31	Labb 2, #1-20	Artem Kristoffer	F		Grundet och Tanken
	2/12	8-12	30 31	Labb 2, #21-40	Artem Kristoffer	F		Grundet och Tanken
		15-17	32	Övning 5	Hannes	F	EX: 300-303 (EX: 300-319, ÖBK: 9.14 - 9.17)	Delta (Svea111)
Lv 6 (50)	7/12	13-17	33 34	Enfas växelström. Resonans, filter, frekvensberoende	Jimmy	D	BK: 227-232, 271,274, 310-320.	zoom
	8/12	08-12	35 36	Transformatorn, kopplade kretsar, prickmärkning	Jimmy	D	BK: 338-360 EE: 1.1-1.7, 1.8.2, 1.9, 1.12, 1.13-1.13.2 KG: 131-136	zoom
	9/12	13-15	37	Övning 6	Hannes	F	ÖKÖ: 402, 405, 410, 412 (ÖKÖ: 400-410, 412)	Delta (Svea111)
Lv 7 (51)	14/12	13-15	38	Transformatorn, fortsättning	Jimmy	D		zoom
		15-17	39	Jordningssystem och skyddsjord	Jimmy	D		zoom
	15/12	8-12	40	Reserv		D		zoom
		13-17	41 42	Labb 3, #21-40	Artem Kristoffer	F		Grundet och Tanken
	16/12	8-12	41 42	Labb 3, #1-20	Artem Kristoffer	F		Grundet och Tanken
		13-15	43	Övning 7	Hannes	F	EX404, EX409 (EX: 400-409, ÖKÖ: 5.20-5.28, E1-E8)	Delta (Svea111)
	17/12	8-12	44	Dugga AC, på materialet från Lv4 och Lv5	Jimmy	F		SB Multisal, Johanneberg
	18/12	13-17	41 42	Labb reserv	Artem Kristoffer	F		Grundet och Tanken
2021	8/1	8:30-12:15		Dugga tillämpningar	Stefan	F		SB Multisal, Johanneberg
2021	11/1	8:30-12:30		Tentamen del A	Stefan	F	DC delen	Lindholmen salar
2021	13/1	8:30-12:30		Tentamen del B	Stefan	F	AC delen	Lindholmen salar
2021	15/1	8:30-12:30		Tentamen del C	Stefan	F	Tillämpningar	Lindholmen salar